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课时分层作业(七)
1.(2022·广东广州市一模)如图,篮球从某一高度自由落下,与地面反复碰撞,最后停止在地面上。空气阻力不计,下列图像能大致反映该过程篮球的加速度随时间变化的是( )
A B C D
B [篮球在空中运动时,加速度为g,不变。与地面接触时弹力逐渐增大,加速度先到0后增大,故B正确。]
2.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,g为重力加速度,则( )
甲 乙
A.升降机停止运行前在向下运动
B.t1~t3时间内小球向下运动,速度先增大后减小
C.t1~t2时间内小球处于超重状态
D.t3~t4时间内小球向下运动,速度一直增大
B [初始时刻弹簧伸长,弹力平衡重力,由图像看出,升降机停止运动后弹簧的拉力先变小,小球由于惯性向上运动,即升降机停止前在向上运动,故A错误;0~t1时间内,小球向上运动,t1~t3时间内,小球向下运动,加速度先向下后向上,则速度先增大后减小,故B正确;t1~t2时间内,重力大于弹力,加速度向下,处于失重状态,故C错误;t3时刻处于最低点,t3~t4时间内,小球向上运动,弹力大于重力,小球向上做加速运动,t4时刻速度最大,故D错误。]
3.(2022·广东珠海市高三二模)滑沙是能够放松和解压的新兴旅游项目。游客坐在一块板上沿沙山斜坡下滑,其过程可以简化为一物块沿倾斜角为θ的斜面下滑,如图所示。若物块所受阻力的大小与速度大小的关系满足f=kv(k为定值),则( )
A.物块做匀加速直线运动
B.如果斜面足够长,物块最后做匀速直线运动
C.物块做加速度逐渐增大的加速运动
D.物块初始时刻加速度最小
B [根据牛顿第二定律,得mgsin θ-kv=ma,可知,随速度增加,加速度减小,故A、C错误;当速度增大至满足mgsin θ-kv=0时,物块受力平衡,做匀速直线运动,故B正确;由以上分析知初始时物块加速度最大,故D错误。]
4.(2020·山东卷)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg
B.t1~t2时间内,v减小,FN<mg
C.t2~t3时间内,v增大,FN<mg
D.t2~t3时间内,v减小,FN>mg
D [根据位移—时间图像的斜率表示速度可知,0~t1时间内,图像斜率增大,速度v增大,加速度方向向下,由牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,所受的支持力FN<mg,选项A错误;t1~t2时间内,图像斜率不变,速度v不变,加速度为零,乘客所受的支持力FN=mg,选项B错误;t2~t3时间内,图像斜率减小,速度v减小,加速度方向向上,由牛顿运动定律可知乘客处于超重状态,所受的支持力FN>mg,选项C错误,D正确。]
5.(2021·全国甲卷) 如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
D [由题意知,小物块沿光滑长平板加速下滑,根据牛顿第二定律得mgsin θ=ma,小物块的加速度大小a=gsin θ;设铁架台底座的长度为d,根据几何关系,小物块的位移大小为;根据运动学公式得=at2,联立可得t=,θ由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将先减小后增大,D正确。]
6.(2023·广东阳江高三质检)滑雪是人们喜爱的运动之一。某同学在水平雪场上滑雪时的照片如图所示,0时刻该同学的速度大小为10 m/s,此后他不再用滑雪杖撑地,若滑雪板与雪地间的动摩擦因数为0.1,取重力加速度大小g为10 m/s2,则该同学在0~15 s内的位移大小为( )
A.37.5 m B.50 m C.75 m D.150 m
B [该同学不再用滑雪杖撑地后,在摩擦力的作用下做匀减速运动,根据牛顿第二定律可得μmg=ma,可得该同学做匀减速运动的加速度大小为a=1 m/s2,则该同学减速到停止所需的时间为t== s=10 s,则该同学在0~15 s内的位移大小为x=·t=×10 m=50 m。故选B。]
7.当女排运动员进行原地起跳拦网训练时,某质量为60 kg的运动员原地静止站立(不起跳)双手拦网高度为2.