高一物理t弹簧临界问题作业.doc

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高一物理第（十三）次作业卷 时间：2017年 11月 主备人：管红雷
班级： 学生姓名： 任课教师：
1、如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为:(　　 )
A．0 B．g C．g D．g
2、A、B两小球的质量分别为m和2m，图（a）所示中，A、B用轻质弹簧相连，并用细绳悬挂起来；图（b）所示中，A、B用轻质弹簧悬挂起来。在用火将细线烧断的瞬间，A、B的加速度：
A．图（a）中 aA = g  aB = g B．图（a）中 aA = 3g  aB = 0
C．图（b）中 aA = 2g  aB = 2g D．图（b）中 aA = 2g  aB = g
3、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为(　　)
A．aA＝aB＝g B．aA＝2g，aB＝0
C．aA＝g，aB＝0 D．aA＝2g，aB＝0
4、如图，A、B、C三个小球的质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂在天花板上，整个系统静止，现将A上面的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线瞬间，A、B、C的加速度的大小分别为(　　)
A．1.5g、1.5g、0 B．g、2g、0
C．g、g、g D．g、g、0
5、如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上，则放在A上的一瞬间B对A的压力大小为（g取10m/s2）（　　）
A．30N B．0 C．15N D．12N
6、如图，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行。在突然撤去挡板的瞬间（ ）
A.两图中两球加速度均为gsinθ B.两图中A球的加速度均为零
C.图甲中B球的加速度是为2gsinθ D.图乙中B球的加速度为零
7、如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是（　　）
A．加速度和速度均越来越小，它们的方向均向下
B．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下
C．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下
D．加速度越来越小，方向一直向下；速度先变大后变小，方向一直向下
8、如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。其中OA段为直线，切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，下列说法正确的是  (    )
A.,            B.,
C.,       D.,
9、如图所示，ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周 上，a点为圆周的最高点，d点为最低点，每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环依次从d点以不同的速率分别沿着ba、db、dc向上滑，三个圆环均恰好到达细杆的另一端，然后又都沿杆返回d 点，用t1、t2、t3，依次表示各环往返运动的总时间，则下说法正确的是  （ ）
A.t1<t2<t3  B.t1>t2>t3   C.t3>t1>t2  D.t1=t2=t3
10、如图所示，AB和CD是两条光滑斜槽，它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上，并且斜槽都通过切点P，有一个小球由静止分别从A滑到B和从C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1和t2之比为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3
1
2
3
4
5
6
7
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9
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高一物理第（十四）次作业卷 时间：2017年 11月 主备人：管红雷
班级： 学生姓名： 任课教师：
1．如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（　）A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等
B．在两次作用过程中，
C．在两次作用过程中，
D．在两次作用过程中，
2．质量分别为m和2m的物块、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上，共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1：x2：x3等于（　　）
A．1：1：1 B．1：2：3
C．1：2：1 D．无法确定
3．如图所示．不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物块A的质量为M，水平面光滑，当在绳的B端挂一质量为m的物体时，A的加速度a1，当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1、a2的大小关系（　　）
A．a1=a2 B．a1＞a2 C．a1＜a2 D．无法确定
4．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度α沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（　　）
A 物块可能匀速下滑
B．物块仍以加速度α匀加速下滑
C．物块将以小于α的加速度匀加速下滑
D．物块将以大于α的加速度匀加速下滑
5．一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑。如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是(　)
A．加一竖直向下的力F1，则m将保持匀速运动，M对地有水平向右的静摩擦力的作用
B．加一沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用
C．加一水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力
D．无论加什么方向的力，在m停止前M对地都无静摩擦力的作用
6．一斜面放在水平地面上，倾角为为θ=45°，一个质量为m=0.2kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图所示．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦．下列说法中正确的是（　　）
A．当斜面以向左的加速度a=5m/s2运动时，斜面对小球的弹力为零
B．斜面向右的加速度超过a=10m/s2时，球与斜面脱离
C．无论斜面做什么运动，绳子拉力的竖直分力一定等于球的重力
D．无论斜面做什么运动，绳子拉力与斜面弹力的合力一定竖直向上
7．如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则(　　)
A．速度可能向左，加速度可大于(1＋μ)g
B．加速度一定向右，不能超过(1－μ)g
C．加速度一定向左，不能超过μg
D．加速度一定向左，不能超过(1－μ)g
8．如图所示，在光滑水平面上有一静止小车，小车质量为m0＝5 kg，小车上静止放置一质量为m＝1 kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2，可能正确的有(　　)
A．a1＝2 m/s2，a2＝1 m/s2 B．a1＝1 m/s2，a2＝2 m/s2
C．a1＝2 m/s2，a2＝4 m/s2 D．a1＝3 m/s2，a2＝5 m/s2
1
2
3
4
5
6
7
8

9.如图所示，质量为m的光滑小球，用轻绳连接后，挂在三角劈的顶端，绳与斜面平行，劈置于光滑水平面上，求：
（1）劈的加速度至少多大时小球对劈无压力？加速度方向如何？ 
（2）劈以加速度a1 = g/3水平向左加速运动时，绳的拉力多大？ 
（3）当劈以加速度a3 = 2g向左运动时，绳的拉力多大？

2.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住而处于静止状态。现用一个水平力F拉斜面体，使球和斜面体在水平面上一起做加速度为a的匀加速直线运动，若忽略一切摩擦，与球静止时相比(　　)

A．竖直挡板对球的弹力不一定增大
B．斜面对球的弹力保持不变
C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
3．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。则外力F的大小为(　　)

A．2mg B.mg C．6mg D．4.5mg

8．[2016·赣州十二县联考]如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3 kg的小物块静止在A点。现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v­t图象如图乙所示。g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)

A．小物块到C点后将沿斜面下滑
B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的
C．小物块与斜面间的动摩擦因数为
D．推力F的大小为6 N
答案　B
解析　撤去推力F后，物块做匀减速直线运动，由v­t图象求得小物块在加速和减速两个过程中的加速度大小分别为a1＝ m/s2，a2＝10 m/s2，在匀减速直线运动过程中，由牛顿第二定律可知mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2，μ＝，选项B正确，C错误；由此判断mgsin30°＝Ffm＝μmgcos30°，因此小物块到达C点后将静止在斜面上，选项A错误；在匀加速阶段F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1，F＝4 N，选项D错误。
10．[2017·安徽合肥五中月考]如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v­t图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2。则(　　)

A．传送带的速率v0＝10 m/s
B．传送带的倾角θ＝30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
D．0～2.0 s内物体在传送带上留下的痕迹为6 m
答案　AC
解析　由v­t图知，传送带速度大小v0＝10 m/s，a1＝10 m/s2，a2＝2 m/s2，由牛顿第二定律得：
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，
联立得θ＝37°，μ＝0.5，故B错误，A、C正确。
0～1 s内传送带位移x1＝v0t1＝10 m，小物块位移x2＝5 m，在传送带上的相对位移Δx1＝x1－x2＝5 m，相对传送带向上，1～2 s内传送带位移x3＝v0t2＝10 m，小物块位移x4＝11 m，故相对位移Δx2＝x4－x3＝1 m，相对传送带向下，故痕迹为5 m，故D错误。
12．[2016·青岛联考]如图甲所示，质量为M＝2 kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度—时间图象如图乙所示，g＝10 m/s2，结合图象，下列说法正确的是(　　)

A．可求得物块在前2 s内的位移x＝5 m
B．可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1
C．可求得物块的质量m＝2 kg
D．可求得木板的长度L＝2 m
答案　AC
解析　物块在前2 s内的位移x＝ m＝5 m，A正确；由运动学图象知，两物体加速度大小相同，设为a，则有μmg＝ma＝Ma，则m＝M＝2 kg，C正确；由图象求得a＝2 m/s2，则μg＝2，μ＝0.2，B错误；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D错误。
5．[2017·牡丹江一中检测]如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中(　　)

A．地面对物体M的摩擦力大小相同
B．地面对物体M的支持力总小于(M＋m)g
C．地面对物体M的摩擦力先向右后向左
D．地面对物体M的摩擦力先向左后向右
答案　B

解析　物体上滑时，受力如图1，
根据牛顿第二定律有：
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1；
物体下滑时受力如图2，
根据牛顿第二定律有：
mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，

a1、a2方向均沿斜面向下。
对整体进行受力分析，受到总重力，支持力和向左的静摩擦力
根据牛顿第二定律有：
f＝macosθ，(M＋m)g－N＝masinθ。
由此可知，
f1＝ma1cosθ，f2＝ma2cosθ，N1＝(M＋m)g－ma1sinθ，
N2＝(M＋m)g－ma2sinθ，
所以f1与f2方向均向左，但f1≠f2，故A、C、D错误，B正确。
12．[2016·湖北八校联考]如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a­F图象，已知g取10 m/s2，则(　　)

A．滑块A的质量为4 kg
B．木板B的质量为1 kg
C．当F＝10 N时木板B加速度为4 m/s2
D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1
答案　BC
解析　由图知，当F＝8 N时，加速度为：a＝2 m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F＝(mA＋mB)a，代入数据计算得出：mA＋mB＝4 kg，当F大于8 N时，A、B发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对B有a＝＝F－，由图示可以知道，图线的斜率：k＝＝＝＝1，计算得出：mB＝1 kg，滑块A的质量为：mA＝3 kg。当a＝0时，F＝6 N，代入计算得出μ＝0.2，故A、D错误，B正确。C项，根据F＝10 N>8 N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为：aB＝a＝F－＝×10－＝4 m/s2，所以C选项正确。

如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向快速抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2,重力加速度大小为g.则有(　　)
A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g

C．a1＝0，a2＝g D．a1＝g，a2＝g
如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（　　）A．吊篮A的加速度大小为
3g
2
B．物体C的加速度大小为0 C．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g

如图所示，木块A、B的质量分别为m1、m2，紧挨着并排放在光滑的水平面上，A与B的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角，A与B间的接触面光滑．现施加一个水平力F作用于A，使A、B一起向右运动且A、B不发生相对运动，求F的最大值．
答案　D
解析　m原来保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾。对m，有：mgsinθ＝f＝μmgcosθ，即得sinθ＝μcosθ，θ是斜面的倾角。
A项，当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对M无摩擦力，对m受力分析可知，(mg＋F)sinθ－μ(mg＋F)·cosθ＝0，所以m做匀速运动，故A错误；B项，在m上加一沿斜面向下的力F2，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误；C项，在m上加一水平向右的力F3，沿斜面方向：mgsinθ－F3cosθ－μ(mgcosθ＋F3sinθ)＜0，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图，则斜面所受的摩擦力与压力的合力方向还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；D项，无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确。

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