1.一质点做匀加速直线运动时,速度变化 时发生位移 ,紧接着速度变化同样的 时发生位移 ,则该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式,结合两段过程中速度的变化量相等,联立求出质点的加速度.
【详解】设匀加速的加速度a,物体的速度分别为v1、v2和 v3;据运动学公式可知,v22−v12=2ax1,v32−v22=2ax2,且v2-v1=v3-v2=△v;联立以上三式解得:a= 。故选D。
2.如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有
A. 小球对斜劈的压力保持不变
B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大
C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、B、对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:
根据平衡条件可知,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小;故A、B错误。
C、D、对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N′,拉力F,如图所示:
根据平衡条件,有:水平方向:N′=Nsinθ,竖直方向:F+Ncosθ=G,由于N减小,故N′减小,F增加;故C错误、D正确。
故选D。
【点睛】本题考查共点力平衡条件的应用,关键是正确选择采用整体法和隔离法,灵活地选择研究对象,然后根据平衡条件并结合图示法和正交分解法分析即可。通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。
3.用一束波长为λ1的单色光照射一群处于基态的氢原子,氢原子发出三种频率的光,其中波长最长的为λ2,用这三种光中波长为中间值的光照射逸出功为W0的金属表面,发生光电效应,已知光在真空中的传播速度为c,普朗克常量为h,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能为( )
A. W0 B. W0
C. W0 D. +W0
【答案】B
【解析】
【分析】
波长最长的对应于能级差最小的跃迁;根据波尔理论找到波长中间值的波长,结合光电效应方程求解最大初动能.
【详解】由题意可知波长最长的应该对应于从3→2的跃迁,波长为中间值的λ3应该对应于从2→1的跃迁,根据波尔理论可知: ,解得 ;根据光电效应方程: 解得 ,故选B.
4.如图所示,在足够长的斜面上有一质量为m的薄木板A,当木板A获得初速υ0后恰好能沿斜面匀速下滑。现将一质量也为m的滑块B无初速度轻放在木板A的上表面。当滑块B在木板A上滑动的过程中(B始终未从A的上表面滑出,B与A间的摩擦系数大于A与斜面间的动摩擦因数),下列说法正确的是( )
A. A. B组成的系统动量和机械能都守恒
B. A. B组成的系统动量和机械能都不守恒
C. 当B的速度为 v0时,A的速度为 v0
D. 当A的速度为 v0时,B的速度为 v0
【答案】C
【解析】
【分析】
对A、B进行受力分析,结合动量守恒的条件:合外力为零,分析动量是否守恒.根据能量转化情况分析机械能是否守恒.结合动量守恒定律即可求解.