【知识点详解】
1. 国际单位制:在物理学中,国际单位制(SI)是全球通用的一套单位体系。题目中提到的力学三个基本单位是千克(kg)、米(m)和秒(s),它们分别对应质量、长度和时间。
2. 曲线运动:曲线运动是一种轨迹为曲线的运动,这种运动中物体的速度方向时刻在改变,因此它一定是变速运动。选项A正确,而B、C选项错误,因为曲线运动可能是匀变速或变加速。D选项不正确,因为速度大小不变并不排除物体做曲线运动,例如匀速圆周运动。
3. 匀速圆周运动:在匀速圆周运动中,线速度与弧长成正比,角速度与转过的角度成正比。根据题目中提供的信息,线速度之比v_A:v_B = SA:SB = 4:3,角速度之比ω_A:ω_B = θA:θB = 3:2。根据这些比例,可以计算出周期之比TA:TB = ω_B:ω_A = 2:3,向心加速度之比a_A:a_B = v_A^2/r_A : v_B^2/r_B,由于不知道半径之比,无法直接求出向心加速度的具体比例。
4. 自由落体实验:根据自由落体公式h = (1/2)gt^2,其中h是高度,g是重力加速度,t是时间。题目中给出直径和通过光电门的时间,可以计算出小球通过光电门的平均速度,并利用此速度估算小球开始下落的位置。但由于只给出了通过光电门的时间,无法直接得到全程下落的高度,只能估算通过光电门时的局部距离。
5. 弹力:弹力是由于物体形变而产生的力。正确答案是D,挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生了微小形变。A和C选项错误,因为弹力是由发生形变的物体产生的;B选项错误,因为即使木块没有明显形变,也会因桌面的形变而感受到弹力。
6. 牛顿第三定律:马拉车的力与车拉马的力是相互作用力,总是大小相等,方向相反。正确答案是B,不论马车是加速、减速还是匀速,这个力对都是相等的。
7. 摩擦力:当物体在斜面上匀速下滑时,斜面体不受地面的摩擦力。但如果对物体施加外力,使得物体加速下滑,斜面体将受到地面的摩擦力以维持相对静止。由于题目中没有提供足够的信息来确定摩擦力的方向或大小,答案是D。
8. 连接体问题:在挡板撤去的瞬间,无论连接物是弹簧还是杆,A、B两球会受到重力和斜面的支持力。由于挡板C与斜面垂直,所以撤去挡板时,A、B两球的加速度将由重力分量决定,与挡板是否存在无关。因此,两图中B球的加速度可能不同,但A球的加速度始终为零。正确答案是B。
9. 升降机中的超重与失重:体重减轻20%意味着人处于失重状态,这可能是电梯以0.2g的加速度向下加速或者以0.2g的加速度向上减速。因此,正确答案是B和C。
10. 直线运动的v-t图象:从图中可以分析物体的速度变化和加速度。第1 s内和第3 s内的速度方向相同,所以A选项错误;第3 s内和第4 s内的速度变化率相同,即加速度相同,B选项正确;第1 s内和第4 s内的加速度大小无法直接判断,C选项错误;D选项表明3 s末速度方向改变,但没有提及加速度方向是否改变。
11. 拉力与加速度的关系:根据图像,加速度a与拉力F的关系是线性的,说明A物体受到的合外力与拉力成正比,这意味着存在摩擦力。根据牛顿第二定律,可以求解A的质量和摩擦因数。由于没有给出具体数据,无法直接计算出mA和μ的具体值,但可以确定A的质量不会是2 kg,也不会是6 kg,A、B间的动摩擦因数μ也不会是0.6或0.2。
12. 圆盘上的静摩擦力:当圆盘转速增加到临界状态时,物体即将滑动。此时,物体受到的静摩擦力达到最大值,等于μmg。由于A、B的质量相等,A、B之间的静摩擦力也相等,所以绳子张力T = 2μmg。当绳子烧断,A仍会相对圆盘静止,B将做离心运动,C选项错误。
以上是对题目中涉及的物理知识点的详细解释,涵盖了力学中的基本概念,如国际单位制、曲线运动、自由落体、弹力、牛顿定律、摩擦力、直线运动的v-t图、连接体问题、超重与失重、以及圆盘上的静摩擦力问题。