一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末,第2 s末,第3 s末的瞬时速度之比是( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.12∶22∶32 D.1∶3∶5
【解析】:选B.由v=at得v1∶v2∶v3=at1∶at2∶at3=1∶2∶3,故选项B正确.
关于直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变
B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动,叫做匀加速直线运动
D.速度随时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动
【解析】:选ABD.匀速直线运动的速度是恒定的,大小和方向都不随时间变化,所以A正确.匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,它的速度随时间均匀变化,所以B正确.如果速度随时间均匀增加,那么是匀加速运动;如果速度随时间不均匀增加,那么这种运动不是匀加速运动,所以C不正确.如果速度随时间均匀减小,那么是匀减速直线运动,所以D正确.
如图所示,是几个质点的运动图像,其中是匀变速运动的是( )
图1-5-7
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙
(12分)如图所示,物体A重100 N,物体B重20 N,A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统处于静止状态,这时A受到的静摩擦力是多大?如果逐渐加大B的重力,而仍保持系统静止,则B物体重力的最大值是多少?
图2-17
【解析】:以结点O为研究对象,建立直角坐标系.
x轴上:
FA=Tcos45°①
y轴上:
FB=GB=Tsin45°②
①②联立,得
FA=GBtan45°
代入其值得FA=20 N,以A为研究对象,受力分析,可得fA=F′A=FA=20 N,方向水平向右.当逐渐增大B的重力时,要使系统处于平衡状态,当A达到最大静摩擦力时,B物体的重力达到最大.由上述表达式可知:
GBm==30 N
故A受到的静摩擦力为20 N,B物体的重力最大值为30 N.
(10分)水平面上有一重40 N的物体,受到F1=12 N和F2=6 N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.
(1)此时物体所受的摩擦力为多大?
(2)将F1撤去后,物体受的摩擦力为多大?
(3)将F2撤去后,物体受的摩擦力为多大?
【解析】:计算题中,若无特殊说明,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则fmax=μN=μG=0. 2×40 N=8 N.
(1)根据平衡条件,f′=F1-F2=12 N-6 N=6 N.
(2)若将F1撤去,此时摩擦力小于最大静摩擦力,则f″=F2=6 N.
(3)若将F2撤去,F1>fmax,物体发生相对滑动,为滑动摩擦力,则f=μN=μG=0.2×40 N=8 N.
(9分)如图甲所示,完全相同的A、B两物体放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,每个物体重G=10 N,设物体A、B与水平面间的最大静摩擦力均为fm=2.5 N,若对A施加一个向右的由零均匀增大到6 N的水平推力F,请将A所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图乙中表示出来.(要求写出作图过程)
图2-16
【解析】:(1)当推力F由0均匀增大到2.5 N时,A、B均未动,fA由0均匀增大到2.5 N,
(2)当推力F由2.5 N增大到5 N时.fA=2.5 N,
(3)当推力F由5 N增大到6 N时,A处于运动状态:fA=μG=2 N.