【知识点解析】
1. **速度和加速度的关系**:加速度并不取决于速度的变化量,而是速度变化的快慢。选项A错误,因为即使速度变化量很大,如果用时较长,加速度也可能很小。选项B错误,加速度的方向由合力方向决定,而非速度方向。选项C错误,物体的瞬时速度为零时,加速度不一定为零,例如自由落体在最高点。选项D正确,当加速度方向与速度方向一致时,即使加速度减小,速度仍在增大。
2. **速度-时间图象解析**:从题目描述的图象来看,如果是一个倾斜的直线,表示匀变速直线运动,选项A和D错误,因为不是来回往复运动。选项B错误,因为不是匀速直线运动。选项C正确,因为斜线表示速度是恒定增加的,所以质点朝某一方向做直线运动。
3. **自由落体与相遇问题**:根据自由落体公式,a球先落地。由于a球比b球提前释放,两者在空中有可能相遇。根据题意分析,可以确定a、b在BC之间某位置相遇,因此选项B正确。
4. **动量守恒与平抛运动**:当B球自由落下时,A球被水平抛出,若A球落在P点,根据动量守恒,B球的位置应该在P点以上,因为它没有受到水平方向的力。选项B正确。
5. **地球自转变化的影响**:地球自转周期变长意味着角速度变小,但根据开普勒第三定律,如果地球质量和半径不变,轨道半径不变的卫星(近地卫星)的向心加速度和运行速度都将保持不变。因此,选项A和B错误,C正确,因为同步卫星的角速度需与地球自转角速度相同,所以其线速度会变小。选项D错误,因为向心加速度会变小。
6. **力学平衡问题**:物块m沿斜面匀速下滑,说明重力沿斜面的分力等于摩擦力。若施加向右的拉力F,由于整体仍处于平衡状态,物块m不会加速下滑,斜面对地面的摩擦力方向也不会改变。选项B正确,其他选项错误。
7. **周期性信号接收**:P和Q以相同线速度转动,当它们正对时,红外线刚好进入Q的接收窗口。要使Q每隔一定时间接收到信号,时间间隔应为两圆周长差的一半除以共同的线速度。计算得出时间间隔为0.70s,选项C正确。
8. **动量守恒与角速度**:子弹射入木杆后,系统动量守恒。根据动量守恒定律,可以解出角速度ω的表达式。只有选项C符合动量守恒定律。
9. **速度-时间图象分析**:从v-t图象可以看出,t=1s时,两车速度相等,但加速度方向相反,选项A正确。t=0时刻,b车的速度大于a车,因此b车在a车前方,选项B正确。在t=10s内,两车速度方向未发生改变,选项C错误。根据图象斜率,b车的平均速度较大,选项D正确。
10. **力学平衡与瞬时加速度**:剪断轻绳前,小球受力平衡,剪断轻绳瞬间,水平方向的弹力消失,小球只受重力分力作用,因此加速度为8m/s²,方向向左,选项B正确。剪断弹簧时,小球的加速度取决于弹簧恢复力,选项C和D错误。
11. **摩擦力与相对运动**:物块A和B下滑时,由于动摩擦因数相同,物块A会在较长的传送带上滑行更远,因此A后到达底端,选项A错误。物块B会先到达底端,选项B正确。物块与传送带的相对速度在接触点为零,因此不会产生滑动摩擦,选项C和D错误。
这些题目涵盖了速度、加速度、自由落体、动量守恒、力学平衡、速度-时间图象、角速度计算、摩擦力和相对运动等多个物理概念。