【知识点详解】
1. **速度和加速度的关系**:加速度并不取决于速度的变化量,而是取决于速度变化的快慢,即速度的变化率。因此,物体的速度变化大,并不一定意味着加速度大,选项D正确。
2. **参考系的选择**:在物理学中,参考系的选择可以任意,火车上的旅客看到树木和庄稼向后退,是因为他选择了火车作为参考系,而相对于火车,树木和庄稼在向后移动。
3. **时间与时刻的区别**:在物理学中,时间指的是一个时间段,如题目中的"5s末"指的是时间点,而"12h"表示电池的使用寿命是时间段,所以都是指时间。
4. **平均速度的计算**:平均速度是总路程除以总时间,不考虑速度的变化,所以100m竞赛中的平均速度是总路程100m除以总时间10s,等于10m/s。
5. **重力的理解**:重力是地球对物体的万有引力,不论物体静止还是运动,不论在地表还是空中,只要物体在地球附近,都会受到重力作用。选项B正确。
6. **力的平衡**:当物体处于静止状态时,所有外力平衡。若撤去F1,根据力的平衡条件,摩擦力会等于F1+F2,因为物块仍需抵消F2,故摩擦力为10N+2N=12N,方向向左,以防止物块向右滑动。
7. **滑动摩擦力与接触面积的关系**:滑动摩擦力与接触面的正压力(即重力分量)和摩擦系数μ有关,与接触面积无关。因此,即使木板悬空部分变大,推力F始终等于μmg,选项C正确。
8. **大气压力的应用**:塑料挂钩依靠大气压力固定在墙上,当挂上物体时,大气压力与物体对圆盘的拉力平衡,使圆盘不掉落。
9. **自由落体时间差的影响因素**:两小球从不同高度释放,但由于它们自由下落,加速度相同,因此下落时间差只与它们初始位置的高度差有关。站在四层楼上释放时,两球相对高度差变小,所以落地时间差会变小。
10. **力的概念**:重力是地球引力的一部分,但不等于吸引力;有接触且有形变时才会有弹力;摩擦力方向与相对运动趋势相反,且与弹力方向垂直;形状规则且质量分布均匀的物体重心在其几何中心。
11. **自由落体运动**:两物体自由下落,具有相同的加速度,相同时间内位移比例遵循平方关系;质量不影响下落速度。
12. **速度图象分析**:从速度图象可看出,b的斜率大于a,所以b的加速度更大;当两者速度相等时,距离最大;40s时,a、b速度相等,但位置不一定相同,因为速度相等时可能还没相遇。
13. **匀变速直线运动**:质点的速度变化不能确定它在第7s末的速度;5s内和9s内的位移大小可以通过速度平均值来估算,方向可能相反;第8s末速度可通过中间时刻的速度近似计算,即(v1+v2)/2,得到-2。
14. **胡克定律**:弹簧的伸长量与拉力成正比,100N使弹簧伸长2cm,那么200N会使弹簧再伸长2cm,总长度为18cm+2cm=20cm。
15. **静摩擦力的计算**:物体静止时,摩擦力等于外力F,即物体与墙之间的摩擦力为200N。
16. **纸带法测加速度**:通过纸带上连续两点间的距离差与时间间隔的平方成正比来计算加速度,具体数值需根据纸带上的数据计算。
这些知识点涵盖了物理中的基本概念,如加速度、速度、力的平衡、重力、参考系、时间和时刻的区别、自由落体、摩擦力、速度图象、胡克定律以及实验测量等。