内容正文:
作业6 运动和力的综合
1.B 【解析】 位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动轨迹的长度,题目中的1 000 m是指机器人运动轨迹的长度,指的是路程,故A错误;5 min是充电的时间间隔,指的是时间,故B正确;惯性的大小是由物体的质量决定的,当机器人加速向前运动时,其惯性不变,故C错误;研究机器人通过扫码读取目的地信息时,机器人的大小和形状不能够忽略,不可以把机器人看成质点,故D错误。
2.C 【解析】 由图像可知,甲物体的初速度大小为0,A错误;v-t图像的斜率表示加速度,则乙物体的加速度a= eq \f(2.2-2,2.5) m/s2=0.08 m/s2,B错误;v-t图像与横轴所围图形的面积表示位移,则丙物体在8 s内的位移x= eq \f(1,2) ×2×8 m=8 m,C正确;甲、乙两物体运动时的起点不知道在哪儿,在t=6 s时两物体速度相等,位移不等,不确定是否相遇,D错误。
3.C 【解析】 与地面接触这段时间内,球的速度变化量为Δv=(-2 m/s)-3 m/s=-5 m/s,选项A错误;与地面接触这段时间内,球的平均加速度a= eq \f(Δv,Δt) = eq \f(-5,0.1) m/s2=-50 m/s2,选项B错误;球最高能反弹到离地的高度h= eq \f(v2,2g) = eq \f((-2)2,20) m=0.2 m,选项C正确;从拍球到球弹至最高点的过程中,球的位移为0.4 m-0.2 m=0.2 m,方向向下,选项D错误。
4.D 【解析】 选择A、B、C为研究对象,可得其截面图如图甲所示,对A受力分析如图乙所示,由题意知FBA=FCA,2FBAcos 30°=mg,则A对B的弹力FAB=FBA= eq \f(\r(3),3) mg,A错误;对B受力分析如图丙所示,由于A对B有斜向左下的弹力,则地面对B有摩擦力作用,同理,地面对C也有摩擦力作用,B错误;对B,由平衡条件可得mg+FABcos 30°=F NB,FABsin 30°=Ff,解得F NB= eq \f(3,2) mg,Ff= eq \f(\r(3),6) mg,C错误,D正确。
5.
A 【解析】 拉力FT与F的合力与重力等大反向,且F方向始终与水平面成斜向上30°,画出力的矢量三角形如图所示,根据图像可知,在AO绳由竖直缓慢变为水平的过程中,F逐渐变大,FT先变小后变大,故A正确,B、C、D错误。
6.B 【解析】 物体在水平地面上向左运动,滑动摩擦力方向向右,由牛顿第二定律有F+μmg=ma,代入数据解得a=4 m/s2,方向水平向右,所以B正确,A、C、D错误。
7.B 【解析】 对匀加速下滑过程,根据x1= eq \f(1,2) a1t eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) 可得运动员匀加速下滑时的加速度a1=eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) eq \f(2x1,t)
= eq \f(2×3,1.52) m/s2= eq \f(8,3) m/s2,运动员下滑的最大速度v m=a1t1= eq \f(8,3) ×1.5 m/s=4 m/s,对匀加速下滑的运动员受力分析,由牛顿第二定律可得mg-Ff1=ma1,解得运动员匀加速下滑时所受摩擦力Ff=m(g-a1)=60× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10-\f(8,3))) N=440 N,故A项错误,B项正确;运动员匀减速下滑的位移x2=x-x1=(7-3) m=4 m,将运动员的匀减速运动当成逆过来的匀加速运动,可得v eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1( )) m=2a2x2,解得运动员匀减速下滑的加速度大小a2=eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1( )) eq \f(vm,2x2)
=2 m/s2,方向竖直向上,故C项错误;将运动员的匀减速运动当成逆过来的匀加速运动,可得x2= eq \f(1,2) a2t eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)) ,解得运动员匀减速下滑的时间t2= eq \r(\f(2x2,a2)) =2 s,运动员完成全程所需的总时间t=t1+t2=3.5 s,故D项错误。
8.(1)① F′ (2)ABD
【解析】 (1)本题要利用力的图示作出平行四边形,所以需要知道力的大小与方向,故步骤①需要记录两细绳的方向;图乙中F是平行四边形的对角线,为两个分力理论上的合力,F′是实际合力,其方向一定在AO延长线的方向上,故选F′。
(2)保持结点O的位置不变,即合力不变,OB方向不变,OC逆时针旋转一定的角度,可以满足平行四边形定则,故A正确;保持结点O的位置不变,即合力不变,OB、OC均逆时针