会判断摩擦力的方向,与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反或用共点力的平衡来判断.
7.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与B球间用一轻绳相连,质量分别为mA、mB.由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是( )
A.风速增大时,轻质绳对球B的拉力保持不变 B.球B受到的风力F为mBgtanθ
C.杆对A环的支持力随着风速的增加而增加 D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用. 【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.
【解答】解:A、B、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图 风力F=mBgtanθ,故B正确; 绳对B球的拉力T=
当风力增大时,θ增大,则T增大.故A错误.
C、D、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、风力F和向左的摩擦力f,如右图
根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小 N=(mA+mB)g f=F
则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ=
,故D错误;
对整体分析,竖直方向上杆对环A的支持力NA=(mA+mB)g,故C错误; 故选:B.
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【点评】本题关键是先对整体受力分析,再对球B受力分析,然后根据共点力平衡条件列式分析求解.
8.一质点由A点静止开始沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动,接着又以大小为a2的加速度做匀减速运动,到达B恰好停止,若AB长为s,则质点走完AB所用的时间是( ) A.
B.
C. D.
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用. 【专题】直线运动规律专题.
【分析】设总时间为t,加速时间为t1,则减速时间为t﹣t1;则由平均速度公式可得出位移表达式,同时可得出速度关系,联立可解得总时间.
【解答】解:物体加速过程最大速度也为减速过程的最大速度,则有: a1t1=a2(t﹣t1)﹣﹣﹣﹣(1); 物体在全程的平均速度为则总位移s=
,
t﹣﹣﹣﹣﹣(2);
联立(1)、(2)可解得: t=故选:D.
【点评】本题注意平均公式的应用,因加速过程平均速度等于
,而减速过程同样也
是,故可知全程的平均速度,即表示出总位移;平均速度公式在解题中要注意应用.
9.质点甲、乙均做直线运动,甲的x﹣t图象和乙的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
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A.甲质点在3s内通过的位移为1m B.甲质点在0﹣1s内做匀速直线运动 C.乙质点的加速度不变 D.乙质点沿直线做往返运动
【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】运动学中的图像专题. 【分析】在位移一时间图象中的斜率表示速度,与时间轴平行表示位移不变,处于静止状态;速度﹣时间图象中速度的正负表示速度方向,斜率等于加速度. 【解答】解:
A、甲质点在3s内通过的位移为△x=2m﹣1m=1m,故A正确.
B、甲质点在0﹣1s内位移不变,速度为零,处于静止状态,故B错误.
C、乙图是速度﹣时间图象,斜率等于加速度,可知乙的加速度作周期性变化,故C错误. D、速度的正负表示速度的方向,由图知乙质点的速度一直沿正向,做单向直线运动,故D错误. 故选:A. 【点评】本题关键要掌握了位移﹣时间图象的斜率表示速度,速度﹣时间图象的斜率表示加速度,速度的正负表示速度的方向,还要抓住两种图象的区别.
10.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是( )
A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大 C.F1和F2都减小 D.F1和F2都增大
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】以小球为研究对象,分析受力,由平衡条件得出绳对球的拉力、墙对小球的支持力与绳子与墙的夹角的关系式,再分析F1和F2如何变化.
【解答】解:以小球为研究对象,分析受力如图.设绳子与墙的夹角为θ,由平衡条件得 F1′=
,F2′=mgtanθ
根据牛顿第三定律得
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球对绳的拉力F1=F1′=,
球对墙的压力F2=F2′=mgtanθ
把绳的长度增大减小,θ减小,cosθ增大,tanθ减小,则得到F1和F2都减小. 故选:C
【点评】本题物体的平衡中动态变化分析问题,采用的是函数法,也可以运用图解法.
11.一辆汽车从车站由静止开始以加速度a1沿平直公路行驶时间t1、驶过的位移S1时,发现有一乘客没有上车,立即关闭发动机刹车.若刹车的加速度为a2,经时间t2滑行S2汽车停止.则下列表达式正确的是( ) A.
=
B.
=
C. = D. =
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题.
【分析】汽车做匀变速直线运动,应用匀变速直线运动的运动学公式分析答题.
【解答】解:汽车先做初速度为零的匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,末速度为零,设加速结束的速度为v,
则: ==,故AD错误;
==,故C错误;
加速度之比: ==,故B正确;
故选:B.
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