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弹力突变和摩擦力突变问题
一、单选题
1.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m
2.2023年8月4日,辽宁省大连市一家游乐场发生了一起惊险的事故。一辆火箭蹦极两根弹性缆绳的其中一根在运行中突然断裂,导致两名游客悬挂在半空中。幸运的是,他们及时被救下,没有造成人员伤亡。假设两名游客及座椅的总质量为m,缆绳断裂时每根缆绳与竖直方向的夹角均为60°、张力均为3mg,简化为如图所示模型,已知重力加速度为g,则其中一根缆绳断裂瞬间,这两名游客的加速度大小为( )
A. B. C.g D.0
3.如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态。若小车以0.8m/s2的加速度向右运动(g取10m/s2),则( )
A.物体A相对小车向右运动
B.物体A受到的摩擦力大小不变
C.物体A受到的摩擦力减小
D.物体A受到的弹簧拉力增大
4.装修工人在搬运材料时施加一水平拉力将其从水平台面拖出,如图所示,则在匀速拖出的过程中( )
A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小
B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,拉力逐渐减小
C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变
5.如图a所示,质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上,当θ从0°缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )
A.0~q段图像可能是直线 B.q~段图像可能是直线
C.q D.
6.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,规定沿传送带向下为正方向,则图中能较客观地反映小木块对传送带的摩擦力f随时间t变化关系的是( )
A.B.
C.D.
7.如图所示,弹簧一端系一质量为m的物块,另一端固定在长木板上,缓慢抬起木板的一端,物块与木板始终保持相对静止。当木板与水平面成θ=30°,物块与木板间恰好没有摩擦力。当木板与水平面成θ=60°时物块所受摩擦力( )
A.等于零
B.大小为mg,方向沿斜面向上
C.大小为mg,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
8.如图甲所示,质量的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量的物块,物块可视为质点,物块与木板间的动摩擦因数。设木板足够长,现对物块施加一个水平向右的力F,力F随时间t的变化如图乙所示。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取,则下面四个图中能正确反映物块受到木板的摩擦力大小f随时间t变化的是( )
A. B.
C. D.
9.质量分别为m1=3kg、m2=2kg、m3=1kg的a、b、c三个物体按照图所示水平叠放着,a与b之间、b与c之间的动摩擦因数均为0.1,水平面光滑,不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,g取10m/s2.若和作用在b上的水平力F=8N,则b与c之间的摩擦力大小为( )
A.4 N B.5 N C.3 N D. N
10.防烫取物夹是生活中的常用工具,如图甲所示,我们可以用夹子夹住长方形托盘,侧视图如图乙所示。已知托盘的质量为m=160g,托盘侧边与竖直方向的夹角为,夹子与托盘两侧共有4个接触点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,,。当托盘水平静止时,下列说法正确的是( )
A.托盘与取物夹每个接触点处弹力的大小为0.24N
B.托盘与取物夹每个接触点处摩擦力的大小为0.32N
C.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.75
D.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.60
11.如图甲、乙所示,细绳拴一个质量为m的小球,小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑,平衡时细绳与竖直方向的夹角均为53°,轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列结论正确的是( )
A.甲、乙两种情境中,小球静止时,细绳的拉力大小均为
B.甲图所示情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为
C.乙图所示情境中,细绳烧断瞬间小球的加速度大小为
D.甲、乙两种情境中,细绳烧断