【知识点详解】
1. 牛顿第二定律:题目中提到,当小车做匀速直线运动时,两个弹簧秤的示数相同,都是10N,根据牛顿第二定律,物体在平衡状态下受到的合力为零。当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数减小为8N,说明物体受到的合力方向与小车运动的方向相反,可计算出加速度a=F/m=8N/1kg=8m/s²,选项D正确。
2. 弹簧与动能定理:物体从A到O的过程中,弹簧的弹性势能转化为物体的动能,之后物体在克服摩擦力的作用下减速,直至停止或达到新的平衡位置。因此,物体从A到O先加速后减速,选项A正确。
3. 电磁铁与受力分析:电磁铁吸引铁片B上升时,支架A对水平支持面的压力F小于电磁铁和支架A的重力(M+m)g,因为电磁铁对铁片B的吸引力也作用于支撑面上,使得压力F减小,所以D选项正确。
4. 斜面与能量守恒:物体沿光滑斜面下滑,只有重力做功,根据动能定理,初动能为0,末动能为物体下滑到底端的速度平方的一半乘以质量。根据v-t图像,物体在斜面上的末速度为20m/s,可计算出物体在斜面上的合外力F=ma=mgsinθ,解得斜面的倾角θ,判断斜面的倾角是否为60°,以及合外力的大小。选项B正确。
5. 平衡与力的分解:球在AB和BC之间,系统向右运动,球对AB板的压力取决于其相对于板的相对运动,当∠ABC>90°时,球对AB板的压力可能小于mg,同时球对BC板的压力可能为零,选项B和C正确。
6. 运动与非惯性参照系:小车向左做匀加速运动,形成一个非惯性参照系,轻杆不再保持水平,因为小球会感受到一个“惯性力”,选项B正确,A错误。同时,由于小车加速,弹簧的拉力会变大来维持平衡,选项C正确。
7. 动力学问题:添加小物体后,中间物体的受力情况改变,但整体系统仍保持平衡,因此连接物体的绳子力会发生变化。绳子Tb连接的物体质量增加,其拉力Tb相应增大,选项C正确。
8. 平衡与瞬时加速度:剪断c瞬间,小球只受到a和b的拉力以及重力,通过力的合成可得小球的加速度。根据题意,a、b的拉力比为3:3,而c的拉力为1,所以剪断c后,小球的加速度为g/4,方向向下,选项C正确。
9. 摩擦力与动态分析:当传送带静止时,物体A通过滑槽滑下后在摩擦力作用下减速,达到最大速度v1。当传送带逆时针转动,物体A需要克服更大的摩擦力,其达到传送带最右端的速度v2会小于v1,但由于摩擦力的存在,时间t1与t2相等,选项B正确。
10. 链条的受力分析:光滑水平面上的链条受到水平拉力F,从右向左数,第P个环对第(P+1)个环的拉力等于从右侧传递过来的拉力F除以环的数量,即F/P,选项C正确。
【实验仪器与精度】
11. 在探究加速度和力、质量关系的实验中,测量长度的工具通常是米尺,精度通常为1mm,测量时间的工具是秒表,精度一般为0.1s。
以上是对题目中涉及的高中一年级物理知识点的详细解析,包括牛顿运动定律、动能定理、力的分解与合成、摩擦力、非惯性参照系、平衡状态、瞬时加速度、动态分析以及实验仪器的使用等。这些知识点是高中物理学习的基础,理解和掌握它们对于解决实际问题至关重要。