【考点】2G:力的合成与分解的运用
【专题】31:定性思想;4C:方程法;527:共点力作用下物体平衡专题.
【分析】由于木楔处在静止状态,故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示。并且可据此求出木楔对两边产生的压力。
【解答】解:选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的,力F的分解如图:
由公式可知,当F一定,θ小时FN大;当θ一定,F大时FN大。故AD错误,BC正确
故选:BC。
【点评】对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。
8.(6分)一振子沿x轴做简谐选动,平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为﹣0.1m,t=1s时位移为0.1m,则()
C.若振幅为0.2m,振子的周期可能为4s
D.若振幅为0.2m,振子的周期可能为6s
【考点】72:简谐运动的振幅、周期和频率
【专题】32:定量思想;4C:方程法;51D:振动图像与波动图像专题.
【分析】t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m,t=1s时刻x=0.1m,关于平衡位置对称;如果振幅为0.1m,则1s为半周期的奇数倍;如果振幅为0.2m,分靠近平衡位置和远离平衡位置分析。
当n=0时,T=2s;
故A正确,B错误;
C、D、t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m,t=4s时刻x=0.1m,如果振幅为0.2m,结合位移时间关系图象,有:
对于①式,当n=0时,T=2s;
对于③式,当n=0时,T=6s;
故C错误,D正确;
故选:AD。
【点评】本题中,0时刻和1s时刻的速度有两种方向,考虑4种情况,还要考虑多解性,不难。
三、非选择题.本题共4题,共72分.
9.(4分)质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是20m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N,则子弹射入木块的深度为0.2m。
【考点】53:动量守恒定律;6B:功能关系
【专题】12:应用题;32:定量思想;4C:方程法;52G:动量和能量的综合.
【分析】以整体为研究对象,水平方向根据动量守恒定律求解木块最终的速度大小;
根据能量守恒定律求解子弹射入木块的深度。
【解答】解:木块的质量M=0045kg,子弹的质量为m=0.05kg,初速度为v0=200m/s,
二者组成的系统水平方向动量守恒,设子弹初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:
mv0=(m+M)v
设子弹射入木块的深度为d,根据能量守恒定律可得:
解得:d=0.2m。
故答案为:20;0.2。
【点评】本题主要是考查了动量守恒定律;对于动量守恒定律,其守恒条件是:系统不受外力作用或某一方向不受外力作用;解答时要首先确定一个正方向,利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程进行解答。
10.(4分)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所有器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有BC。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度