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1.(多选)(2019·南京、盐城模拟)如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触
床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( )
A.在第一过程中始终处于失重状态
B.在第二过程中始终处于超重状态
C.在第一过程中先处于失重状态,后处于超重状态
D.在第二过程中先处于超重状态,后处于失重状态
解析:选CD.运动员刚接触床面时重力大于弹力,运动员向下做加速运动,运动员处于
失重状态;随床面形变的增大,弹力逐渐增大,弹力大于重力时,运动员做减速运动,运动员
处于超重状态,故A错误,C正确;蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的,加速度
方向先向上后向下,先处于超重状态,后处于失重状态,故B错误,D正确.
2. (2019·武汉模拟)如图所示,两黏连在一起的物块a和b,质量分别为m 和m,放在光
a b
滑的水平桌面上,现同时给它们施加方向如图所示的水平推力F 和水平拉力F,已知F>
a b a
F,则a对b的作用力( )
b
A.必为推力 B.必为拉力
C.可能为推力,也可能为拉力 D.不可能为零
解析:选C.将a、b看做一个整体,加速度a=,单独对a进行分析,设a、b间的作用力为
F ,则a==,即F =,由于不知道m 与m 的大小关系,故F 可能为正,可能为负,也可能
ab ab a b ab
等于0.
3.(2019·南阳五校联考) 如图所示,滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑,滑轮下
用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中( )
A.B的加速度为gsin θ B.绳的拉力为
C.绳的方向保持竖直 D.绳的拉力为G
解析:选A. A、B相对静止,即两物体的加速度相同,以A、B整体为研究对象分析受力
可知,系统的加速度为gsin θ,所以选项A正确;再以B为研究对象进行受力分析,如图,根
据平行四边形法则可知,绳子的方向与斜面垂直,拉力大小等于Gcos θ,故选项B、C、D都
错误.
4. (2019·河南安阳模拟)在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知猫的质量是木板的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上
跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
A.3gsin α B.gsin α
C. D.2gsin α
解析:选A.猫与木板加速度不同,分别对其受力分析是比较常见的解决方法.猫受力平
衡,设猫的质量为2m,其所受摩擦力沿斜面向上,且F=2mgsin α,则木板所受摩擦力沿斜
f
面向下,木板的加速度为a==3gsin α,正确选项为A.
5. 如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角
为θ,工作时运行速度为
v
,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮
袋放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g.关
于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是( )
A.粮袋到达B端的速度与
v
比较,可能大,可能小或也可能相等
B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将以速度
v
做匀速
运动
C.若μ≥tan θ,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动
D.不论μ大小如何,粮袋从A端到B端一直做匀加速运动,且加速度a≥gsin θ
解析:选A.若传送带较短,粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B端时的速度
小于
v
;若μ≥tan θ,则粮袋先做匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,
到达B端时速度与
v
相同;若μ<tan θ,则粮袋先做加速度为g(sin θ+μcos θ)的匀加速运动,
当速度与传送带相同后做加速度为g(sin θ-μcos θ)的匀加速运动,到达B端时的速度大于
v
,选项A正确;粮袋开始时速度小于传送带的速度,相对传送带的运动方向是沿传送带向上,
所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力,大小为μmgcos θ,根据牛顿第二定律得加速度a==
g(sin θ+μcos θ),选项B错误;若μ≥tan θ,粮袋从A到B可能一直是做匀加速运动,也可能
先匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,选项C、D均错误.
6.(多选) (2019·安徽合肥模拟)如图所示,绷紧的长为6 m的水平传送带,沿顺时针方向
以恒定速率
v1
=2 m/s运行.一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度
大小为
v2
=5 m/s.若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,下列说
法中正确的是( )A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动
B.若传送带的速度为5 m/s,小物块将从传送带左端滑出
C.若小物块的速度为4 m/s,小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出
D.若小物块的速度为1 m/s,小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出
解析:选BC.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,设加速度大小为a,速度减至
零时通过的位移为x.根据牛顿第二定律得μmg=ma,解得a=μg=2 m/s2,则x== m=6.25
m>6 m,所以小物块将从传送带左端滑出,不会向右做匀加速直线运动,A错误;传送带的速
度为5 m/s时,小物块在传送带上受力情况不变,则运动情况也不变,仍会从传送带左端滑出,
B正确;若小物块的速度为4 m/s,小物块向左减速运动的位移大小为x′== m=4 m<6 m,
则小物块的速度减到零后再向右加速,小物块加速到与传送带共速时的位移为x″== m=1
m<4 m,以后小物块以 v1 =2 m/s的速度匀速运动到右端,则小物块从传送带右端滑出时的
速度为2 m/s,C正确;若小物块的速度为1 m/s,小物块向左减速运动的位移大小为x==
m=0.25 m<6 m,则小物块速度减到零后再向右加速,由于x<x″,则小物块不可能与传送带
共速,小物块将以1 m/s的速度从传送带的右端滑出,D错误.
7. 一个弹簧测力计放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重物,已
知P的质量M=10.5 kg,Q的质量m=1.5 kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=800 N/m,系统
处于静止.如图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速
运动,已知在前0.2 s内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力.求力F的最大值与最小值.(取g=
10 m/s2)
解析:设开始时弹簧压缩量为x,t=0.2 s时弹簧的压缩量为x,物体P的加速度为a,则
1 2
有
kx=(M+m)g ①
1
kx-mg=ma ②
2
x-x=at2 ③
1 2
由①式得x==0.15 m, ④
1
由②③④式得a=6 m/s2
F =(M+m)a=72 N,F =M(g+a)=168 N.
小 大
答案:168 N 72 N
8.(2019·宜昌模拟)如图甲所示,可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上,纸带左
端与A、A与B间距均为d=0.5 m,两物体与纸带间的动摩擦因数均为μ=0.1,与地面间的
1
动摩擦因数均为μ=0.2.现以恒定的加速度a=2 m/s2向右水平拉动纸带,重力加速度g取10
2
m/s2,求:
(1)A物体在纸带上的滑动时间.
(2)在图乙的坐标系中定性画出A、B两物体的
v
-t图象.(3)两物体A、B停在地面上的距离.
解析:(1)两物体在纸带上滑动时均有μmg=ma
1 1
当物体A滑离纸带时at-at=d
1
由以上两式可得t=1 s.
1
(2)如图所示
(3)物体A离开纸带时的速度 v1 =a 1 t 1
两物体在地面上运动时均有
μmg=ma
2 2
物体A从开始运动到停在地面上过程中的总位移
x=+
1
物体B滑离纸带时at-at=2d
1
物体B离开纸带时的速度 v2 =a 1 t 2
物体B从开始运动到停在地面上过程中的总位移
x=+
2
两物体A、B最终停止时的间距
x=x+d-x
2 1
由以上各式可得x=1.25 m.
答案:(1)1 s (2)见解析 (3)1.25 m