内容正文:
2021年高二物理暑假作业(人教版)
作业06运动和力的关系
一、单选题
1.“天宫二号”是中国载人航天工程发射的第二个目标飞行器,当其在圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时,舱内实验桌上一探测仪与“天宫二号”保持相对静止,则该探测仪( )
A.不受地球引力作用
B.所受地球引力与它在地面上所受重力相等
C.处于完全失重状态
D.所受地球引力和向心力平衡
【答案】C
【解析】ACD.天宫二号绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,舱内物体也做匀速圆周运动,只受万有引力,处于完全失重状态,故AD错误,C正确;
B.物体受到的万有引力与距离二次方成反比,故B错误。
故选C。
2.升降机中天花板上用一弹簧秤悬挂一个小球,当弹簧秤的读数小于小球所受到的重力时,升降机的运动情况有可能是( )
A.竖直向下做减速运动
B.竖直向下做加速运动
C.竖直向上做匀速运动
D.竖直向上做加速运动
【答案】B
【解析】因弹簧秤的拉力小于重力,则小球合力向下,加速度向下,则小球可能的运动情况有:竖直向下的加速运动和竖直向上的减速运动。
故选B。
3.一质量为m的乘客站在倾角为
的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起以大小为
的加速度加速上行,如图所示。重力加速度大小为g。该过程中,乘客对踏板的压力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】该过程中,乘客在竖直向上方向的加速度大小
设踏板对乘客的支持力大小为F,在竖直方向上,由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可得,乘客对踏板的压力大小
所以C正确;ABD错误;
故选C。
4.在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球,在车厢水平底板上放着一个质量为M的木块。当小车沿水平地面向左匀减速运动时,木块和车厢保持相对静止,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°,如图所示,已知当地的重力加速度为g,木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.此时小球的加速度大小为
B.此时小车的加速度方向水平向左
C.此时木块受到的摩擦力大小为丁
Mg,方向水平向右
D.若增大小车的加速度,当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为
【答案】C
【解析】A.对小球受力分析如图,由牛顿第二定律,
求得小球的加速度
故A错误;
B.小球受力分析如图
可知小球加速度方向水平向右,小车的加速度和小球的加速度方向相同,故B错误;
C.木块受的摩擦力为
方向水平向右,故C正确;
D.木块相对车厢底板即将滑动时,此时木块摩擦力刚好达到最大值,小车、小球、木块加速度相等,设为a1,对木块由牛顿第二的定律得
解得
,此时细线对小球的拉力大小
故D错误。
故选C。
5.某中学教学楼的楼顶是尖顶形状,这样设计能够让雨水尽快的从屋顶排出。假定雨滴落到屋顶最高点时速度瞬间减为零,雨滴沿湿润的屋顶斜面下滑时不计摩擦阻力,离开屋顶斜面即离开屋顶。为了使雨滴尽快从屋顶排出,下面关于斜面倾角的大小合适的角度是( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
【答案】B
【解析】下图为屋顶的示意图
屋顶为一等腰三角形,设房屋的宽度为
,雨滴运动的距离为
,斜面的倾角为
,雨滴运动的距离为
雨滴的运动可看作匀加速运动,雨滴的合力等于重力沿斜面方向的分力,则
雨滴运动的加速度
根据匀变速运动的知识有
变形得
当
,
最大,雨滴运动时间最短。
故ACD错,B对。
故选B。
6.如图所示,在竖直墙面上有A、B两点,离地面的高度分别为
和
,现从A、B两点与地面上的某个位置C之间架设两条光滑的轨道,使小滑块从A、B两点由静止开始下滑到地面所用的时间相等,那么位置C离墙角O点的距离为( )
A.4m
B.
C.
D.6m
【答案】B
【解析】设AC、BC与OC的夹角分别为α和β,由牛顿第二定律可得加速度分别为
由几何关系可得
由运动学公式可得
联立解得
即
解得
设CO的距离为x,由勾股定理得
联立方程,解得
故选B。
7.如图所示,质量为3kg的物块A与质量为2kg的木板B叠放在水平地面上,A与B、B与地面之间的动摩擦因数均为0.1,取重力加速度为10m/s2。大小为12N的水平拉力作用在B上,则B的加速度大小为( )
A.0
B.1.4m/s2
C.2m/s2
D.3.5m/s2
【答案】C
【解析】AB之间的最大静摩擦力为
B与地面之间的最大静摩擦力
若AB相对静止,恰好发生相对滑动时,对A有
对B有
联立解得
大小为12N的水平拉力作用在B上时会发生相对滑动,对B由牛顿第二定律得,B的加速度为
故C正确,ABD错误。
故选C。
8.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向左做匀减速运动时,球所受杆的作用力的方向沿图中的( )
A.OA方向
B.OB方向
C