相互作用
一、选择题
1.(2018江西上饶检测)图象可以形象直观地描述物体的运动情况。对于下列两质点运动的位移—时间图象和速度—时间图象,分析结果正确的是( )。
甲 乙
A.由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大
B.由图甲可知,质点在前10 s内的平均速度的大小为4 m/s
C.由图乙可知,质点在第4 s内的加速度的方向与质点运动的方向相反 D.由图乙可知,质点在0~10 s内,加速度的最大值为15 m/s
【解析】运动图象反映的是物体的运动规律,不是运动轨迹,无论是速度—时间图象还是位移—时间图象,都只能表示直线运动的情况,A项错误;由题图甲可知,质点在前10s内的位移x=20m,所以平均速度
2
v=??=2m/s,B项错误;由题图乙可知,质点在第4s内加速度和速度都为负,方向相同,C项错误;v-t图线的斜率
表示物体运动的加速度,由题图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2s~4s内,最大加速度大小
??a=|Δ??|Δ??=15m/s2,D项正确。
【答案】D
2.(2019河北保定检测)(多选)如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,一起向上做匀加速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )。
A.物体M一定受到4个力 B.物体N可能受到4个力
C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
1
D.物体M与N之间一定有摩擦力
【解析】M、N两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对M、N整体进行受力分析,受到重力和推力
F,墙对M没有弹力,否则合力不能竖直向上,没有弹力,也就不可能有摩擦力;对N进行受力分析,可知N受到
重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能竖直向上,所以还受到M对N向上的静摩擦力,则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力;再对M进行受力分析,可知M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静摩擦力,一共4个力,故A、D两项正确,B、C两项错误。
【答案】AD
3.(2018保定模拟)(多选)将一滑轮用一小段轻杆固定于竖直的墙上,用一轻绳跨过滑轮拴接物块A和B,系统处于静止状态,若将B向右移动少许,系统仍静止,不计绳子和滑轮的质量,忽略滑轮的摩擦力,则下列判断正确的是( )。
A.物块B所受的摩擦力增大 B.地面所受的压力增大 C.物块B所受的拉力减小 D.滑轮所受的轻杆的作用力不变
【解析】将物块B向右移动少许,由于系统仍静止,则绳子的拉力大小始终等于A的重力,绳子拉B的力大小也不变,C项错误;由于滑轮两侧细绳的夹角变大,则两侧细绳拉力的合力减小,滑轮所受轻杆的作用力减小,D项错误;拉B物块的细绳与水平方向的夹角减小,则B所受的摩擦力增大,对地面的压力增大,A、B两项正确。
【答案】AB
4.(2019福建南平联考)(多选)第十八届中国青少年机器人竞赛于2018年7月21日开赛,3000余名选手进行激烈角逐。本次比赛中,一机器人将足球在地面以v1=0.6 m/s的初速度踢出,足球在地面上做匀减速直线运动,加速度大小a1=0.04 m/s。该机器人将足球踢出后立即由静止启动追赶足球,其运动可看作是匀加速直线运动,最大加速度a2=0.04 m/s,能达到的最大速度v2=0.4 m/s。则( )。 A.机器人加速运动的时间为10 s B.足球运动的位移为4 m
C.机器人与足球间的最大距离为2.25 m D.机器人追上足球的时间为16.25 s
2
22
【解析】足球从开始做匀减速运动到停下来的位移器人以最大加速度加速时间
??12
x1=2??=4.5m,足球做匀减速运动的时间
1
t1=??1=15s,机
1
????t2=??2=10s,此过程中机器人的位移
2
??22
x2=2??=2m,足球停止运动时,机器人的位移
2
x3=x2+v2(t1-t2)=4m 需要用时t3=??4 =6.25s,因此机器人追上足球的时间??2 1 1 t=t2+t3=16.25s;当二者速度相等时距离最大,即v1-a1t=a2t,Δs=v1t-2a1t2-2a2t2,解得最大距离Δs=2.25m。综上所述,A、C、D三项正确。 【答案】ACD 5.(2019河南郑州月考)如图甲所示,直角三角形框架ABC(角C为直角)固定在水平地面上,已知AC与水平方向的夹角α=30°。小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上,用一根不可伸长的细绳连接两小环,静止时细绳恰好水平,小环P、Q的质量分别为m1、m2,则小环P、Q的质量的比值??1为( )。 2 ?? 甲 A.√3 B.3 C.3 √3D.3 1 【解析】对小环P进行受力分析如图乙所示,设绳子拉力大小为T,由几何关系有T1=m1gtanα,对小环Q进行受力分析,由几何关系有T2=tan2??,T1=T2,联立解得??1=tan2α=3,B项正确。 2 ??g??1 乙 【答案】B 6.(2019吉林长春联考)(多选)如图所示,两个相互接触、大小不同的正方体物块放在水平面上,两物块的质量分别为2m和m,与水平面的动摩擦因数分别为μ1和μ2。同时对两物块施加水平向左、大小均为F的恒力,两物块恰好一起做匀速直线运动。则( )。 A.两物块间可能没有弹力作用 3 B.两物块间一定没有弹力作用 C.若两物块间有弹力,μ1和μ2的关系一定为2μ1=μ2 D.若两物块间没有弹力,μ1和μ2的关系一定为2μ1=μ2 【解析】分别以两个正方体物块为研究对象,当2μ1=μ2,且F=2μ1mg=μ2mg时,两物块间没有弹力,A、D两项正确,B项错误;若两物块间有弹力,则F<2μ1mg,F>μ2mg,C项错误。 【答案】AD 7.(2017江西南昌联考)如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,在它上面放有质量为m的木块B,用一根平行于斜面的细线连接一个轻环A,并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个系统处于静止状态,则( )。 A.若斜面体上表面粗糙,则木块B一定受到四个力的作用 B.若斜面体上表面粗糙,则水平面对斜面体C的摩擦力一定为零 C.若斜面体上表面光滑,则水平面对斜面体C的支持力与B、C的总重力大小相等 D.若斜面体上表面光滑,则水平面对斜面体C的摩擦力大小为mgsinθcosθ 【解析】若斜面体上表面粗糙,木块B可能受到重力、斜面体C对它的弹力和摩擦力共三个力作用,A项错误;若斜面体上表面粗糙,对B、C整体,水平面对C的摩擦力与细线拉力在水平方向上的分力平衡,水平面对斜面体C的摩擦力不一定为零,B项错误;若斜面体上表面光滑,水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力在竖直方向上的分力,C项错误;若斜面体上表面光滑,设细线的弹力为F,对斜面上的木块由共点力平衡条件有F-mgsinθ=0,对轻环由共点力平衡条件有Fcosθ-Ff=0,解得杆对环的摩擦力大小Ff=mgsinθcosθ,因为A、B、C整体处于静止状态,所以水平面对斜面体C的摩擦力大小为mgsinθcosθ,D项正确。 【答案】D 8.(2018湖南常德联考)(多选)如图甲所示,质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上,在θ从0°缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图乙所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为3,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )。 √3 甲 乙 4
