江苏省连云港市高考物理 考点突破每日一练(14)牛顿运
- 格式：doc
- 大小：198.51 KB
- 文档页数：5
- 1 - （14）多过程问题和连接体问题、带电粒子在电场中的运动
1．如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上．开始时小车处于静止状态，当小车匀加速向右运动时，下述说法中正确的是(
)
A．弹簧秤读数变大，小车对地面压力变大
B．弹簧秤读数变大，小车对地面压力变小
C．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大
D．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变
2．如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，木桩B固定在水平地面上，弹簧K把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行．质量为m的物体和人在弹簧K的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法正确的是(
)
A．若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下
B．若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A受到地面的摩擦力方向可能向右
C．若人从物体m离开，物体m仍向下运动，A受到地面的摩擦力可能向右
D．若剪断弹簧同时人从物体m离开，物体m向下运动，A可能不再受到地面摩擦力
3．如图所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kv(图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg.下列关于运动中的速度—时间图象正确的是(
)
- 2 -
4．(多选)如图所示为与水平地面夹角为θ的斜面，从斜面底端a向上有三个等间距点b1、b2和b3，即ab1＝b1b2＝b2b3.小滑块P以初速度v0从a出发，沿斜面向上运动．若斜面与滑块间无摩擦，则滑块到达b3位置刚好停下，而后下滑．若斜面ab1部分与滑块间有摩擦，其余部分与滑块间无摩擦，则滑块上滑到b2位置刚好停下，而后下滑，此后滑块(
)
A．下滑到b1位置时速度大小等于33v0
B．下滑到b1位置时速度大小等于34v0
C．回到a端时速度大小等于33v0
D．回到a端时速度大小等于36v0
5．(多选)如图所示，光滑水平面上放置四个木块甲、乙、丙、丁，其中甲、丙的质量均为m，乙、丁的质量均为2m.甲与丙间用一根不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，现用水平拉力F向右分别拉甲或乙，使四个木块共同以最大加速度运动．拉甲时的最大拉力为F1、相应绳上的拉力为F绳1，拉乙时的最大拉力为F2、相应绳上的拉力为F绳2.则下列说法正确的是( )
A．F1>F2 B．F1 C．F绳1>F绳2 D．F绳1 6．如图所示，ABCD为竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的14圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连接构成边长为L的等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为＋Q和－Q.现把质量为m、电荷量为＋q的小球(小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷)，由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g.求： - 3 - (1)小球运动到B处时受到的电场力的大小； (2)小球运动到C处时的速度大小； (3)小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小． 参考答案 1．D [对整体受力分析可知，加速前整体处于静止状态，合力为零，在竖直方向上合力为零，即整体受到的重力等于地面的支持力，向右匀加速运动过程中，加速度沿水平方向，竖直方向上没有加速度，在竖直方向上合力仍为零，即重力等于地面的支持力，所以变化前后小车对地面的压力大小不变，对小球受力分析，加速前，小球处于静止状态，重力等于绳子的拉力，加速后，小球的加速度水平向右，即拉力和重力的合力水平向右，拉力增大，弹簧秤的示数增大，故D正确．] 2．A [剪断弹簧前，对斜面分析，受重力、地面的支持力和静摩擦力、物体m对斜面体的力(物体m对斜面体的滑动摩擦力和压力的合力)，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，故根据平衡条件，物体m对斜面体的力向右下方；根据牛顿第三定律，斜面对物体m的力向左上方；若剪断弹簧，物体m和人整体还要受重力，故合力偏左，根据牛顿第二定律，加速度是沿斜面向下，故A正确；若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，故物体和人整体对斜面体的力不变，故斜面体受力情况不变，故地面摩擦力依然向左，故B错误；若人从物体m离开，由于惯性，物体m仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体m对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故C错误；若剪断弹簧同时人从物体m离开，由于惯性，物体m仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体m对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故D错误．] 3．C [小球开始重力大于竖直向上的力，支持力方向向上，随着速度的增大，F增大，则支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，加速度增大．然后竖直向上的拉力大于重力，- 4 - 杆对球的弹力向下，F增大，弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第二定律，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速直线运动．故C正确．] 4．AC [设每段距离为x，则斜面与滑块间无摩擦时，滑块从a到b3，有mgsinθ·3x＝12mv20，有摩擦力时，滑块从b2到b1，有mgsinθ·x＝12mv21，则v1＝33v0，选项A正确；有摩擦力时，滑块从a到b2有mgsinθ·2x＋Ff·x＝12mv20，则Ff＝mgsinθ，即滑块从b1到a做匀速直线运动，选项C正确．] 5．AC [拉甲时，对乙μmg＝2ma1，得a1＝μg2 对整体：F1＝6ma1＝3μmg 对丙、丁：F绳1＝3ma1＝3μmg2 拉乙时，对甲、丙、丁：μmg＝4ma2得a2＝μg4 对整体：F2＝6ma2＝3μmg2 对丙、丁：F绳2＝3ma2＝3μmg4 所以F1>F2，F绳1>F绳2.] 6．(1)kQqL2 (2)2gR (3) 9m2g2＋kQqL22 解析 (1)设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到＋Q和－Q的库仑力分别为F1和F2. 则F1＝F2＝kQqL2① 小球运动到B处时受到的电场力为F1和F2的合力F， 由平行四边形定则得：F＝2F1cos 60°② 联立①②得：F＝kqQL2③ (2)管道所在的竖直平面是＋Q和－Q形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有：mgR＝12mv2C－0④ 解得vC＝2gR⑤ (3)设在B点管道对小球沿竖直方向的压力为FNBy，在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得：FNBy－mg＝mv2BR⑥ - 5 - vB＝vC⑦ 联立⑤⑥⑦解得FNBy＝3mg⑧ 设在B点管道对小球在水平方向的压力为FNBx，则：FNBx＝F＝kqQL2⑨ 圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为FNB＝FN2Bx＋FN2By＝9m2g2＋kQqL22⑩ 由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为FNB′＝FNB＝9m2g2＋kQqL22
