一、单项选择题
1.探究超重和失重规律时,一位体重为G的同学站在一个压力传感器上完成一次下蹲动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )
解析:选D.人在压力传感器上下蹲时,先加速下降,然后减速下降,即加速度方向先向下后向上,人先失重后超重,故选项D正确.
2.(2018·广西柳州铁路一中月考)水平足够长运动的皮带,取向右为速度的正方向.将一物块P轻轻放在皮带上,之后P最初一段时间的速度时间图象如图乙,关于皮带的运动情况描述正确的是( )
A.可能是向右的匀加速 B.可能是向右的匀速
C.一定是向左的匀加速 D.可能是向左的匀速
解析:选D.根据图象,物体P向左做匀加速直线运动,则P受到的摩擦力方向水平向左,P相对于传送带向右运动,所以皮带可能向左匀速或匀加速运动,不可能向右运动,故D正确.
3.在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起,其中A的质量为m,B的质量为3m,水平作用力为F,A、B之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A、B间的摩擦力为( )
A.μF B.2μF
C.m(g+a) D.m(g+a)
解析:选D.对两个物体整体,根据牛顿第二定律,有
2f-(m+3m)g=(m+3m)a ①
再隔离物体A,根据牛顿第二定律,有:
f-mg-fBA=ma ②
联立解得:fBA=m(g+a),故选D.
4.(2018·湖北沙市中学模拟)带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械,又称连续输送机.如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带上,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法正确的是( )
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短
C.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短
D.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短
解析:选C.刚放上木炭包时,木炭包的速度慢,传送带的速度快,木炭包向后滑动,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,所以A错误;木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力,摩擦力作为它的合力产生加速度,所以由牛顿第二定律知,μmg=ma,所以a=μg,当达到共同速度时,不再有相对滑动,由v2=2ax得,木炭包位移x木=,设相对滑动的时间为t,由v=at,得t=,此时传送带的位移为x传=vt=,所以滑动的位移是Δx=x传-x木=,由此可以知道,黑色的径迹与木炭包的质量无关,所以B错误;木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短,所以C正确;传送带运动的速度越大,径迹的长度越长,所以D错误.
5.(2018·广东湛江一中等“四校”联考)如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示.某同学根据图象作出如下一些判断,正确的是( )
A.滑块和木板始终存在相对运动
B.滑块始终未离开木板
C.滑块的质量小于木板的质量
D.木板的长度为
解析:选B.由题意知,m在M的摩擦力作用下做匀减速直线运动,M在m的摩擦力作用下做初速度为0的匀加速直线运动,最终两者相对静止,一起运动,故A错误;由图乙可知,最终滑块与木板速度相等,它们相对静止,滑块没有滑离木板,故B正确;由于m、M间相互作用的摩擦力分别使m、M产生加速度,所以满足mam=MaM,由图象知,在t1时间内匀减速运动的加速度小于匀加速运动的加速度,即am,所以可知m>M,滑块的质量大于木板的质量,故C错误;两物块相对静止时,两者的位移差:x=t1-t1=,则木板长度大于等于,故D错误.