【知识点详解】
1. 匀变速直线运动:匀变速直线运动是指物体沿着直线运动,其速度随时间均匀变化,加速度保持恒定。在这种运动中,物体的加速度是不变的,因此选项A正确,B错误。选项C和D中的"加速度越来越大"或"加速度越来越小"不符合匀变速直线运动的定义。
2. 力的分析:小球受力分析问题中,小球只可能受到重力和绳子的拉力,因为斜面对小球的支持力在绳子绷紧时会通过绳子传递给悬挂点,所以小球实际不受斜面支持力。因此,正确答案是C,小球受到重力和绳子的拉力。
3. v-t图像分析:从v-t图像中可以看出,物体的初速度为0,2s末的速度为3.0m/s,5s内的位移可以通过积分v*t得到,并不一定是0,但题目没有提供足够的信息来计算具体的位移。加速度可以通过图像的斜率得出,此处为1.0m/s²,所以选项A和C错误,B和D正确。
4. 匀减速直线运动的位移:汽车以15m/s的初速度,2m/s²的加速度做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动的位移公式,可以计算出10s内的位移。10s内汽车并未完全停止,因此位移不是0。使用公式\( s = v_0t + \frac{1}{2}at^2 \),代入数据可以求得位移,选项B是正确的。
5. 弹簧与平衡问题:当上面的木块缓慢上升时,下面木块受到的弹力通过重力平衡,因此它上升的距离等于上面木块上升距离的一半。根据胡克定律,可以计算出弹簧的形变量和木块上升的距离。答案为C,即下面木块移动的距离是\( \frac{1}{2}m \)。
6. 力的合成与分解:两个力的合力是50N,其中一个力是20N,根据平行四边形法则,合力的最大值发生在两个力同向时,最小值发生在两个力反向时。因此,F的大小可能在30N到70N之间,选项D是不可能的。
7. 滑动摩擦力与弹簧秤读数:在问题7中,A受到的摩擦力与弹簧秤的读数T相等。当B以2v的速度运动时,A受到的摩擦力不会加倍,因为它与相对速度无关,而是取决于正压力和动摩擦因数。因此,选项B正确,C和D错误。
8. 自由落体与曝光时间:通过照片上石子模糊的径迹和曝光时间,可以估算石子在曝光时间内的位移。曝光时间乘以石子的平均速度(自由落体的加速度乘以曝光时间的平方根)可以估算距离,选择项A最接近。
9. 物理概念辨析:
- A. 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,但可能与物体运动方向相同,例如物体沿斜面向上滑动。
- B. 地球在某些情况下可以被当作质点,例如研究地球绕太阳公转时。
- C. 做匀变速直线运动的物体,加速度一定是恒定的。
- D. 悬挂的小球静止时,拉力等于重力,但不能说拉力就是重力,它们是两种不同性质的力。
10. 静摩擦力的理解:
- A. 若B未动,A、B间存在静摩擦力。
- B. B与桌面间可能存在静摩擦力,用于防止B相对桌面滑动。
- C. 若撤去外力F,A、B间会有静摩擦力,B与桌面间无摩擦力。
11. x-t和v-t图象分析:
- A. 曲线1可能表示物体做曲线运动,也可能表示物体的x坐标随时间变化的曲线。
- B. x-t图中,t1时刻v1可能大于v2,取决于具体的时间点。
- C. v-t图中0至t3时间内,物体3和4的平均速度相等,平均速度是面积除以时间。
- D. t2、t4时刻可能表示物体2、4速度反向。
12. 物理学研究方法:
- A. 在推导匀变速运动位移公式时,采用极限思想法,将连续的过程划分为无数小段,然后求和。
以上是对题目涉及的所有知识点的详细解析,涵盖了匀变速直线运动、力的分析、v-t图像、位移计算、弹簧问题、力的合成与分解、摩擦力、自由落体、以及物理学研究方法等多个方面。