高一物理t弹簧临界问题作业文档格式.docx
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3、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°
,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。
开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
A.aA=aB=gB.aA=2g,aB=0
C.aA=
g,aB=0D.aA=2
g,aB=0
4、如图,A、B、C三个小球的质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,用细线悬挂在天花板上,整个系统静止,现将A上面的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线瞬间,A、B、C的加速度的大小分别为( )
A.、、0B.g、2g、0
C.g、g、gD.g、g、0
5、如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上,则放在A上的一瞬间B对A的压力大小为(g取10m/s2)( )
A.30NB.0C.15ND.12N
6、如图,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ。
图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连。
系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行。
在突然撤去挡板的瞬间()
A.两图中两球加速度均为gsinθB.两图中A球的加速度均为零
C.图甲中B球的加速度是为2gsinθD.图乙中B球的加速度为零
7、如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )
A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下
B.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;
速度越来越小,方向一直向下
C.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;
速度先变大后又变小,方向一直向下
D.加速度越来越小,方向一直向下;
速度先变大后变小,方向一直向下
8、如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。
若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴ox,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。
其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是
(
)
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环依次从d点以不同的速率分别沿着ba、db、dc向上滑,三个圆环均恰好到达细杆的另一端,然后又都沿杆返回d点,用t1、t2、t3,依次表示各环往返运动的总时间,则下说法正确的是
()
<
t2<
t3
>
t2>
t3
>
t1>
t2
=t2=t3
10、如图所示,AB和CD是两条光滑斜槽,它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上,并且斜槽都通过切点P,有一个小球由静止分别从A滑到B和从C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1和t2之比为( )
A.1:
1B.1:
2C.3:
1D.1:
3
1
2
4
5
6
7
8
9
10
高一物理第(十四)次作业卷时间:
2017年11月主备人:
任课教师:
1.如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则( )A.在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等
B.在两次作用过程中,
C.在两次作用过程中,
D.在两次作用过程中,
2.质量分别为m和2m的物块、B用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同.当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上,共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1,如图甲所示;
当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x2,如图乙所示;
当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为x3,如图丙所示,则x1:
x2:
x3等于( )
1:
2:
3
C.1:
1D.无法确定
3.如图所示.不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦,物块A的质量为M,水平面光滑,当在绳的B端挂一质量为m的物体时,A的加速度a1,当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,A的加速度为a2,则a1、a2的大小关系( )
A.a1=a2B.a1>a2C.a1<a2D.无法确定
4.如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度α沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则( )
A物块可能匀速下滑
B.物块仍以加速度α匀加速下滑
C.物块将以小于α的加速度匀加速下滑
D.物块将以大于α的加速度匀加速下滑
5.一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块m,若给m一向下的初速度v0,则m正好保持匀速下滑。
如图所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A.加一竖直向下的力F1,则m将保持匀速运动,M对地有水平向右的静摩擦力的作用
B.加一沿斜面向下的力F2,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力的作用
C.加一水平向右的力F3,则m将做减速运动,在m停止前M对地有向右的静摩擦力
D.无论加什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用
6.一斜面放在水平地面上,倾角为为θ=45°
,一个质量为m=的小球用细绳吊在斜面顶端,如图所示.斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计斜面与水平面的摩擦.下列说法中正确的是( )
A.当斜面以向左的加速度a=5m/s2运动时,斜面对小球的弹力为零
B.斜面向右的加速度超过a=10m/s2时,球与斜面脱离
C.无论斜面做什么运动,绳子拉力的竖直分力一定等于球的重力
D.无论斜面做什么运动,绳子拉力与斜面弹力的合力一定竖直向上
7.如图所示,水平地面上有一车厢,车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上,已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ,车厢静止时,两弹簧长度相同,A恰好不下滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
现使车厢沿水平方向加速运动,为保证A、B仍相对车厢静止,则( )
A.速度可能向左,加速度可大于(1+μ)g
B.加速度一定向右,不能超过(1-μ)g
C.加速度一定向左,不能超过μg
D.加速度一定向左,不能超过(1-μ)g
8.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5kg,小车上静止放置一质量为m=1kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有( )
A.a1=2m/s2,a2=1m/s2B.a1=1m/s2,a2=2m/s2
C.a1=2m/s2,a2=4m/s2D.a1=3m/s2,a2=5m/s2
9.如图所示,质量为m的光滑小球,用轻绳连接后,挂在三角劈的顶端,绳与斜面平行,劈置于光滑水平面上,求:
(1)劈的加速度至少多大时小球对劈无压力加速度方向如何
(2)劈以加速度a1
=g/3水平向左加速运动时,绳的拉力多大
(3)当劈以加速度a3
=2g向左运动时,绳的拉力多大
2.如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住而处于静止状态。
现用一个水平力F拉斜面体,使球和斜面体在水平面上一起做加速度为a的匀加速直线运动,若忽略一切摩擦,与球静止时相比( )
A.竖直挡板对球的弹力不一定增大
B.斜面对球的弹力保持不变
C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
3.如图所示,在倾角为30°
的光滑斜面上,一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。
则外力F的大小为( )
A.2mgmgC.6mgD.
8.[2016·
赣州十二县联考]如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°
,质量为kg的小物块静止在A点。
现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的vt图象如图乙所示。
g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小物块到C点后将沿斜面下滑
B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的
C.小物块与斜面间的动摩擦因数为
D.推力F的大小为6N
答案 B
解析 撤去推力F后,物块做匀减速直线运动,由vt图象求得小物块在加速和减速两个过程中的加速度大小分别为a1=
m/s2,a2=10m/s2,在匀减速直线运动过程中,由牛顿第二定律可知mgsin30°
+μmgcos30°
=ma2,μ=
,选项B正确,C错误;
由此判断mgsin30°
=Ffm=μmgcos30°
,因此小物块到达C点后将静止在斜面上,选项A错误;
在匀加速阶段F-mgsin30°
-μmgcos30°
=ma1,F=4N,选项D错误。
10.[2017·
安徽合肥五中月考]如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的vt图象如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。
则( )
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=
D.0~s内物体在传送带上留下的痕迹为6m
答案 AC
解析 由vt图知,传送带速度大小v0=10m/s,a1=10m/s2,a2=2m/s2,由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1,mgsinθ-μmgcosθ=ma2,
联立得θ=37°
,μ=,故B错误,A、C正确。
0~1s内传送带位移x1=v0t1=10m,小物块位移x2=5m,在传送带上的相对位移Δx1=x1-x2=5m,相对传送带向上,1~2s内传送带位移x3=v0t2=10m,小物块位移x4=11m,故相对位移Δx2=x4-x3=1m,相对传送带向下,故痕迹为5m,故D错误。
12.[2016·
青岛联考]如图甲所示,质量为M=2kg的木板静止在水平面上,可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。
物块和木板的速度—时间图象如图乙所示,g=10m/s2,结合图象,下列说法正确的是( )
A.可求得物块在前2s内的位移x=5m
B.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=
C.可求得物块的质量m=2kg
D.可求得木板的长度L=2m
解析 物块在前2s内的位移x=
m=5m,A正确;
由运动学图象知,两物体加速度大小相同,设为a,则有μmg=ma=Ma,则m=M=2kg,C正确;
由图象求得a=2m/s2,则μg=2,μ=,B错误;
由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系,故无法求出木板的长度,D错误。
5.[2017·
牡丹江一中检测]如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑动的整个过程中( )
A.地面对物体M的摩擦力大小相同
B.地面对物体M的支持力总小于(M+m)g
C.地面对物体M的摩擦力先向右后向左
D.地面对物体M的摩擦力先向左后向右
解析 物体上滑时,受力如图1,
根据牛顿第二定律有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1;
物体下滑时受力如图2,
mgsinθ-μmgcosθ=ma2,
a1、a2方向均沿斜面向下。
对整体进行受力分析,受到总重力,支持力和向左的静摩擦力
f=macosθ,(M+m)g-N=masinθ。
由此可知,
f1=ma1cosθ,f2=ma2cosθ,N1=(M+m)g-ma1sinθ,
N2=(M+m)g-ma2sinθ,
所以f1与f2方向均向左,但f1≠f2,故A、C、D错误,B正确。
湖北八校联考]如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A。
木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的aF图象,已知g取10m/s2,则( )
A.滑块A的质量为4kg
B.木板B的质量为1kg
C.当F=10N时木板B加速度为4m/s2
D.滑块A与木板B间动摩擦因数为
答案 BC
解析 由图知,当F=8N时,加速度为:
a=2m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:
F=(mA+mB)a,代入数据计算得出:
mA+mB=4kg,当F大于8N时,A、B发生相对滑动,根据牛顿第二定律,对B有a=
=
F-
,由图示可以知道,图线的斜率:
k=
=1,计算得出:
mB=1kg,滑块A的质量为:
mA=3kg。
当a=0时,F=6N,代入计算得出μ=,故A、D错误,B正确。
C项,根据F=10N>
8N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为:
aB=a=
×
10-
=4m/s2,所以C选项正确。
如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向快速抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2,重力加速度大小为g.则有( )
A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=g
C.a1=0,a2=
gD.a1=g,a2=
如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量相等,弹簧质量不计,B和C分别固定在弹簧两端,放在吊篮的水平底板上静止不动.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )A.吊篮A的加速度大小为
3g
B.物体C的加速度大小为0C.物体C的加速度大小为2gD.A、B、C的加速度大小都等于g
如图所示,木块A、B的质量分别为m1、m2,紧挨着并排放在光滑的水平面上,A与B的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角,A与B间的接触面光滑.现施加一个水平力F作用于A,使A、B一起向右运动且A、B不发生相对运动,求F的最大值.
答案 D
解析 m原来保持匀速下滑,M静止,以滑块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾。
对m,有:
mgsinθ=f=μmgcosθ,即得sinθ=μcosθ,θ是斜面的倾角。
A项,当施加竖直向下的力F1时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对M无摩擦力,对m受力分析可知,(mg+F)sinθ-μ(mg+F)·
cosθ=0,所以m做匀速运动,故A错误;
B项,在m上加一沿斜面向下的力F2,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但m与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B错误;
C项,在m上加一水平向右的力F3,沿斜面方向:
mgsinθ-F3cosθ-μ(mgcosθ+F3sinθ)<0,故物体做减速运动;
对物块,所受支持力增加了F3sinθ,则摩擦力增加μF3sinθ,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图,则斜面所受的摩擦力与压力的合力方向还是竖直向下,水平方向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C错误;
D项,无论在m上加上什么方向的力,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1∶μ的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D正确。