在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力F1和F2的作用,在第1 s内保持静止状态,若两个力随时间变化情况如图3-5-15所示,则下列说法中正确的是( )
图3-5-15
A.在第2 s内物体做匀加速运动,加速度大小恒定,速度均匀增大
B.在第5 s内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度逐渐增大
C.在第3 s内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度均匀减小
D.在第6 s末,物体的速度和加速度均为零
如图所示,光滑水平地面上的小车质量为M,站在小车水平底板上的人质量为m.人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车,定滑轮上下两侧的绳子都保持水平,不计绳与滑轮之间的摩擦.在人和车一起向右加速运动的过程中,下列说法正确的是( )
图3-5-14
A.人可能受到向左的摩擦力
B.人一定受到向左的摩擦力
C.人拉绳的力越大,人和车的加速度越大
如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为30 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为2 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为15 N.当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为10 N.这时小车运动的加速度大小是( )
图3-5-13
A.1 m/s2 B.3 m/s2
C.5 m/s2 D.7 m/s2
【解析】:选C.开始两弹簧测力计的示数均为15 N,当弹簧测力计甲的示数为10 N时,弹簧测力计乙的示数将增为20 N,对物体在水平方向应用牛顿第二定律得:20-10=2×a得:a=5 m/s2,故C正确.
一辆雪橇的质量是500 kg,它与地面间的动摩擦因数为μ=0.02,在F=300 N的水平拉力作用下,雪橇由静止开始匀加速前进,前进20 m时撤掉水平力F,那么雪橇共行驶的时间为(g=10 m/s2)( )
A. 10 s B.20 s
C.30 s D.40 s
【解析】:选C.有拉力作用时,F-μmg=ma1,a1=0.4 m/s2.
加速20 m时获得的速度
v1== m/s=4 m/s.
加速时间t1== s=10 s.
撤去拉力后,a2=μg=0.02×10 m/s2=0.2 m/s2.
减速时间t2== s=20 s.
所用总时间t=t1+t2=30 s.故C选项正确.
.如图所示,一质量为m的滑块,以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为0后又沿斜面返回底端.已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为f、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v,选沿斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中,这些物理量随时间变化的图像大致正确的是( )
图3-5-11
图3-5-12
【解析】:选AD.滑块在上滑过程中滑动摩擦力方向向下,大小恒定为μmgcosθ,物块下滑时滑动摩擦力方向向上,大小仍为μmgcosθ,A答案正确;在物体上滑下滑过程中,加速度始终沿斜面向下,为负,所受合力也为负,所以B、C错;上滑过程做正向的匀减速,减速的加速度a=-(gsinθ+μgcosθ),v-t图像斜率大,下滑过程做负向的匀加速,加速度a=gsinθ-μgcosθ,小于a,v-t图像斜率减小.D答案正确.
如图所示,物体A的质量为mA,放在光滑水平桌面上,如果在绳的另一端通过一个滑轮加竖直向下的力F,则A运动的加速度为a.将力去掉,改系一物体B,B的重力和F的值相等,那么A物体的加速度( )
图3-5-10
A.仍为a B.比a小
C.比a大 D.无法判断
【解析】:选B.用力F拉时有a=;系物体B时,A、B两个物体都具有加速度,且两者加速度都由B物体的重力提供,即a′=,故比a小.B正确.