章末滚动验收(三)(时间:45分钟)一、单项选择题1.(2020·浙江嘉兴模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”。此过程中( )A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D.人被向上“托起”时处于失重状态A [地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A正确;相互作用力是两个物体间的相互作用,而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体,不是一对相互作用力,B错误;由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C错误;人被向上“托起”时加速度向上,处于超重状态,D错误。]2.如图所示,半圆球P和竖直挡板固定在水平面上,挡板与P相切,光滑小球Q静止在P和挡板之间。已知Q的质量为m,P、Q的半径之比为4∶1,重力加速度大小为g,则Q对P的压力大小为( )A.B.C.D.-10-
B [对Q受力分析如图所示,设Q的半径为r,两个圆心的连线与水平面的夹角为α,由几何关系得4rcosα=4r-(r+rcosα),解得cosα=,由平衡条件得N2=,解得N2=mg,选项B正确。]3.(2020·黑龙江大庆第一次质量检测)如图所示,用一个水平推力F=kt(k>0,且为常量)把一重力为G的物体压在足够高,且平整的竖直墙壁上,f为物体受到的摩擦力,a为物体的加速度,v为物体的速度,取竖直向上为正方向。开始时物体的速度为零,从t=0开始计时,下列反映f、a、v随时间变化关系的图象中,正确的是( )A BC DC [由题意可知,开始时物体的重力大于摩擦力,由牛顿第二定律有a==t-g(a与t呈线性关系),则物体向下做加速度逐渐减小的加速运动,然后重力小于摩擦力,物体开始向下做加速度逐渐增大的减速运动,直到物体静止,此时物体受到的静摩擦力等于重力;根据运动对称性可知,运动开始和结束时,物体的加速度大小相等,所以有fm-G=G,故物体受到的滑动摩擦力的最大值为fm=2G。只有选项C正确。]4.如图所示,一质量为M=2kg、倾角为θ=45°的斜面体放在光滑水平地面上,斜面上叠放一质量为m=1kg的光滑楔形物块,物块在水平恒力F的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度取g=10m/s2。下列判断正确的是( )-10-
A.物块对斜面的压力大小FN=5NB.斜面体的加速度大小为a=10m/s2C.水平恒力大小F=15ND.若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止,则F将变小C [对M、m整体分析,受重力、支持力和推力,根据牛顿第二定律可得,水平方向:F=(M+m)a;竖直方向:N=(M+m)g;再对M分析,受重力、压力FN、支持力,根据牛顿第二定律可得,水平方向:FNsinθ=Ma;竖直方向:FNcosθ+Mg=N;联立解得:a==5m/s2;F==15N;FN==10N,故A、B错误,C正确;若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止,则对整体:F=(M+m)a′;对m:mgtan45°=ma′,解得F=(M+m)g=30N,即F变大,故D错误。]5.如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一物块轻放到木板上,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后,木板运动的速度—时间图象可能是下列选项中的( )A BC DA [设在木板与物块未达到相同速度之前,木板的加速度为a1-10-
,物块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。对木板应用牛顿第二定律得-μ1mg-μ2·2mg=ma1,a1=-(μ1+2μ2)g,设物块与木板达到相同速度之后,木板的加速度为a2,对整体有-μ2·2mg=2ma2,a2=-μ2g,可见|a1|>|a2|由vt图象的斜率表示加速度大小可知,图象A正确。]二、多项选择题6.质量m=2kg的物块在粗糙的水平地面上运动,t=0时刻开始受到方向相反的水平拉力F1、F2的作用,以3m/s的速度做匀速直线运动,F1、F2随时间t的变化规律如图所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )A.物块与地面间的动摩擦因数为0.3B.3s末物块的加速度大小为1.5m/s2C.5s末物块的速度大小为1.5m/sD.5s内物块的位移大小为9mBD [0~2s内,由物块处于平衡状态可得F1+F2-μmg=0,代入数据解得μ=0.2,故A错误;3s末物块的加速度大小为a′==1.5m/s2,故B正确;2~4s内物块的加速度大小都为a′=1.5m/s2,所以物块减速到0的时间为t2=s=2s,即物块在4s末速度减为0,接下来物块处于静止状态,故C错误;5s内物块的位移大小等于4s内物块的位移大小,即为m=9m,故D正确。]7.如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时,弹簧的伸长量为x;当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ-10-
的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时,弹簧的伸长量为x2,则下列说法中正确的是( )A.若m>M,有x1=x2B.若msinθ,有x1>x2D.若μ