正确率60.0%一物块在粗糙的水平面上运动,受水平拉力为$${{F}}$$时,加速度为$${{a}_{1}}$$,水平拉力方向不变大小变为$${{3}{F}}$$时,加速度为$${{a}_{2}}$$,则()
C
A.$$a_{2} \!=\! 3 a_{1}$$
B.$$a_{1}=3 a_{2}$$
C.$$a_{2} > 3 a_{1}$$
D.$$a_{2} < 3 a_{1}$$
4、['受力分析', '从受力确定运动情况', '利用平衡推论求力']正确率40.0%处在光滑水平面上的质量为$${{m}}$$的物体在几个与水平面平行的力的作用下处于静止状态。现将其中一个向东的力$${{F}}$$减小到$$\frac{1} {4} F,$$其他力未发生变化,那么物体在时间$${{t}}$$内的位移将是()
D
A.$${{0}}$$
B.$$\frac{F} {8 m} t^{2},$$方向向东
C.$$\frac{F} {8 m} t^{2},$$方向向西
D.$$\frac{3 F} {8 m} t^{2},$$方向向西
5、['从受力确定运动情况', '利用平衡推论求力', '物体做曲线运动的条件']正确率40.0%一个物体在几个共点力作用下做匀速直线运动,现撤去其中的一个力,则物体()
B
A.可能做匀速直线运动
B.可能做匀变速曲线运动
C.不可能做匀加速直线运动
D.不可能做匀减速直线运动
8、['正交分解法', '受力分析', '从受力确定运动情况', '牛顿第二定律的内容及理解', '力的合成和分解的运用']正确率60.0%一物块沿固定的光滑斜面自由下滑,下列说法正确的是()
A
A.物块受到两个力的作用
B.物块在斜面上做勻速运动
C.若给物块施加一个垂直于斜面的力,物块有可能停下来
D.若给物块施加一个竖直向下的力,物块有可能停下来
9、['从受力确定运动情况', '竖直平面内的圆周运动']正确率40.0%在长绳的一端系一个质量为$${{m}}$$的小球,绳的长度为$${{L}}$$,能够承受的最大拉力为$${{7}{m}{g}}$$.用绳拉着小球在竖直面内做圆周运动,小球到达最低点的最大速度应为$${{(}{)}}$$
D
A.$${\sqrt {{2}{g}{L}}}$$
B.$${{2}{\sqrt {{g}{L}}}}$$
C.$${\sqrt {{5}{g}{L}}}$$
D.$${\sqrt {{6}{g}{L}}}$$
2、物块在粗糙水平面上的运动解析:
设物块质量为 $$m$$,摩擦力为 $$f$$。根据牛顿第二定律:
当拉力为 $$F$$ 时,$$F - f = m a_1$$。
当拉力为 $$3F$$ 时,$$3F - f = m a_2$$。
将第一式代入第二式,得 $$3F - (F - m a_1) = m a_2$$,整理得 $$a_2 = 2 \frac{F}{m} + a_1$$。
由 $$F = m a_1 + f$$ 可知 $$\frac{F}{m} = a_1 + \frac{f}{m}$$,因此 $$a_2 = 2 a_1 + \frac{2 f}{m} + a_1 = 3 a_1 + \frac{2 f}{m}$$。
由于摩擦力 $$f > 0$$,故 $$a_2 > 3 a_1$$,选项 C 正确。
4、光滑水平面上物体的位移解析:
初始时物体静止,合力为零。将向东的力 $$F$$ 减小到 $$\frac{1}{4} F$$ 后,剩余的向东力为 $$\frac{1}{4} F$$,而其他力未变,因此合力方向向西,大小为 $$F - \frac{1}{4} F = \frac{3}{4} F$$。
加速度 $$a = \frac{\frac{3}{4} F}{m} = \frac{3 F}{4 m}$$,方向向西。
位移 $$s = \frac{1}{2} a t^2 = \frac{1}{2} \cdot \frac{3 F}{4 m} \cdot t^2 = \frac{3 F}{8 m} t^2$$,方向向西,选项 D 正确。
5、撤去一个共点力后的运动解析:
物体原做匀速直线运动,合力为零。撤去一个力后,剩余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反。
若合力方向与速度方向共线,物体做匀变速直线运动(加速或减速);若不共线,物体做匀变速曲线运动(如抛物线运动)。
因此,选项 B(可能做匀变速曲线运动)正确,其他选项均不完全。
8、物块沿光滑斜面下滑的受力解析:
物块受重力 $$mg$$ 和斜面支持力 $$N$$,选项 A 正确。
斜面光滑,无摩擦力,物块加速度 $$a = g \sin \theta$$($$\theta$$ 为斜面倾角),做匀加速运动,选项 B 错误。
施加垂直于斜面的力会增大支持力,但不改变沿斜面的合力,物块不会停下,选项 C 错误。
施加竖直向下的力会增大沿斜面的分力 $$(mg + F) \sin \theta$$,物块加速更快,选项 D 错误。
9、竖直面内圆周运动的最大速度解析:
在最低点,绳的拉力 $$T$$ 需满足 $$T - mg = \frac{m v^2}{L}$$。
最大拉力 $$T = 7 mg$$ 时,对应最大速度 $$v$$:
$$7 mg - mg = \frac{m v^2}{L}$$,解得 $$v = \sqrt{6 g L}$$,选项 D 正确。