正确率40.0%用平行斜面向下的拉力将物体沿斜面拉下,拉力的大小等于摩擦力,则()
C
A.物体做匀速运动
B.合外力对物体做功为零
C.物体的机械能守恒
D.物体的机械能减小
2、['受力分析', '牛顿第二定律的简单应用']正确率60.0%质量为$${{8}{t}}$$的汽车,以$${{2}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度在动摩擦因数为$${{0}{.}{0}{3}}$$的平直公路上行驶,$${{g}}$$取$$1 0 m / s^{2}$$,则汽车行驶的牵引力是()
C
A.$$1. 6 \times1 0^{4} \, N$$
B.$$2. 4 \times1 0^{4} \, N$$
C.$$1. 8 4 \times1 0^{4} \, N$$
D.$$1. 0 \times1 0^{4} \, N$$
6、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '受力分析', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%质量为$${{m}_{1}}$$和$${{m}_{2}}$$的两个物体,由静止开始从同一高度下落,运动中所受阻力分别为$${{f}_{1}}$$和$${{f}_{2}}$$,如果物体$${{m}_{1}}$$先落在地面,那是因为$${{(}{)}}$$
C
A.$${{m}_{1}{>}{{m}_{2}}}$$
B.$${{f}_{1}{<}{{f}_{2}}}$$
C.$$\frac{f_{1}} {m_{1}} < \frac{f_{2}} {m_{2}}$$
D.$$m_{1} g-f_{1}=m_{2} g-f_{2}$$
1. 解析:
根据题意,物体受到平行斜面向下的拉力 $$F$$ 和摩擦力 $$f$$,且 $$F = f$$。物体还受到重力 $$mg$$ 和斜面的支持力 $$N$$ 的作用。
沿斜面方向,物体的合外力为 $$F + mg\sin\theta - f = mg\sin\theta$$(因为 $$F = f$$)。因此,物体不会做匀速运动(A 错误),合外力不为零,做功也不为零(B 错误)。
由于拉力 $$F$$ 和摩擦力 $$f$$ 做功的代数和为零($$F$$ 做正功,$$f$$ 做负功,大小相等),但重力势能减少,动能增加,机械能不守恒(C 错误)。实际上,机械能的变化取决于非保守力(如摩擦力)做功,而这里摩擦力做负功,因此机械能减小(D 正确)。
答案:D
2. 解析:
汽车的质量 $$m = 8 \times 10^3 \, \text{kg}$$,加速度 $$a = 2 \, \text{m/s}^2$$,动摩擦因数 $$\mu = 0.03$$,重力加速度 $$g = 10 \, \text{m/s}^2$$。
摩擦力为 $$f = \mu mg = 0.03 \times 8 \times 10^3 \times 10 = 2.4 \times 10^3 \, \text{N}$$。
根据牛顿第二定律,牵引力 $$F$$ 满足 $$F - f = ma$$,因此:
$$F = ma + f = 8 \times 10^3 \times 2 + 2.4 \times 10^3 = 1.6 \times 10^4 + 2.4 \times 10^3 = 1.84 \times 10^4 \, \text{N}$$。
答案:C
6. 解析:
两物体从同一高度下落,初速度为零,运动时间取决于加速度。物体 $$m_1$$ 先落地,说明其加速度 $$a_1$$ 大于 $$a_2$$。
根据牛顿第二定律,物体的加速度为:
$$a = \frac{mg - f}{m} = g - \frac{f}{m}$$。
因此,$$a_1 > a_2$$ 等价于 $$\frac{f_1}{m_1} < \frac{f_2}{m_2}$$(C 正确)。
A 选项($$m_1 > m_2$$)和 B 选项($$f_1 < f_2$$)单独无法确定加速度关系;D 选项($$m_1 g - f_1 = m_2 g - f_2$$)表示加速度相等,与题意矛盾。
答案:C