C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比
【考点】64:动能
【专题】31:定性思想;43:推理法;52D:动能定理的应用专题.
【分析】根据车作匀加速直线运动,结合运动学公式,动能定理,及动能与动量关系式,即可求解。
【解答】解:A、因列车做初速度为零的匀加速直线运动,则有:v=at,而动能表达式Ek==,可知动能与所经历的时间平方成正比,故A错误;
B、依据动能定理,则有:F合x=,可知,动能与它的位移成正比,故B正确;
C、由动能表达式Ek=,可知,动能与它的速度平方成正比,故C错误;
D、依据动能与动量关系式,Ek=,可知,动能与它的动量平方成正比,故D错误;
故选:B。
【点评】考查动能的表达式,掌握影响动能的因素,理解动能定理的内容,及运动学公式的运用。
2.(6分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()
A. B.
C. D.
【考点】2S:胡克定律;37:牛顿第二定律
【专题】12:应用题;34:比较思想;43:推理法.
【分析】以物块P为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式,再选择图象。
【解答】解:设物块P的质量为m,加速度为a,静止时弹簧的压缩量为x0,弹簧的劲度系数为k,
由力的平衡条件得,mg=k x0,
以向上为正方向,木块的位移为x时弹簧对P的弹力:F1=k(x0﹣x),
对物块P,由牛顿第二定律得,F+F1﹣mg=ma,
由以上式子联立可得,F=k x+ma。
可见F与x是线性关系,且F随着x的增大而增大,
当x=0时,kx+ma=ma>0,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式,再选择图象,这是常用的思路,要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等。
3.(6分)如图,三个固定的带电小球a,b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,设小球a,b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()
A.a,b的电荷同号,k= B.a,b的电荷异号,k=
C.a,b的电荷同号,k= D.a,b的电荷异号,k=
【考点】2G:力的合成与分解的运用;A4:库仑定律
【专题】31:定性思想;43:推理法;53E:电荷守恒定律与库仑定律专题.
【分析】对小球C受力分析,根据库仑定律,与矢量的合成法则,结合几何关系,及三角知识,即可求解。
【解答】解:根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,可知,a,b的电荷异号,
对小球C受力分析,如下图所示:
因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此ac⊥bc,那么两力的合成构成矩形,
依据相似三角形之比,则有:==;
而根据库仑定律,Fa=k,而Fb=k
综上所得,=,故ABC错误,D正确;