高一物理必修一多选题经典例题
进入高中,开始了物理的学习后,最让同学们头疼的大概就是物理试卷上的多选题了,那么如何才能更快更好的掌握多选题呢?下面是百文网小编为您整理的物理必修一多选题的经典例题,一起来学习下吧!
高一物理必修一多选题经典例题
1.一个固定的光滑斜面,倾角为θ,其空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑,下列说法正确的是( )
A.物块一定带正电
B.物块受到的电场力大小是mgtanθ
C.物块受到的支持力是mgcosθ
D.物块向下运动过程中其电势增大,电势能减小
【答案】AB
【解析】试题分析:物体受力如图所示,所受电场力水平向右,因此带正电,故A正确;
物体匀速下滑因此有,沿斜面:mgsinθ=Eqcosθ,垂直斜面:FN=mgcosθ+Eqsinθ,
所以有:Eq=mgtanθ,
,故B正确,C错误;
下滑过程中电场力做负功,电势能增大,故D错误.
故选AB.
2.如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ=30°,场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好水平。现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中
SHAPE * MERGEFORMAT
mgL B.外力所做的功为
C.带电小球的重力势能减小mgL
D.带电小球的电势能增加
【答案】ACD
【解析】试题分析:小球在水平位置静止,由共点力的平衡可知,F电sinθ=mg; 小球从最初始位置移到最低点时,电场力所做的功W电=-EqL(cosθ+sinθ),因电场力做负功,故电势能增加,电势能增加量为:△EP=EqL(cosθ+sinθ)=
,故D正确,重力势能减小量为△EP=mgL ,故C正确;由动能定理可知,W外+W电+WG=0; W外=-(W电+WG)=EqL
(cosθ+sinθ)-mgL=mgcotθ=
mgL;故A正确,B错误;故选ACD.
资*源%库 ziyuanku.com考点:共点力的平衡;动能定理的应用
【名师点睛】本题考查了动能定理的应用及电场力做功与电势能的关系,在解题中要注意理解重力做功及电场力做功的特点,正确求得两种功的表达式;重力做功等于重力势能的变化量;电场力做功等于电势能的变化量.
3.一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图象如图所示.若已知汽车的质量m,牵引力F1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3.则根据图象所给的信息,能求出的物理量是( )
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A.汽车运动中的最大功率为F1v1
B.速度为v2时的加速度大小为
C.汽车行驶中所受的阻力为
D.恒定加速时,加速度为
【答案】AC
【解析】试题分析:汽车先做匀加速运动,再以恒定功率运动,对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程,再结合图象进行分析即可.
解:A、根据牵引力和速度的图象和功率P=Fv得汽车运动中的最大功率为F1v1,故A正确.
B、汽车运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,所以速度为v2时的功率是F1 v1,
根据功率P=Fv得
速度为v2时的牵引力是
,
对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和阻力,
该车所能达到的最大速度时加速度为零,所以此时阻力等于牵引力,所以阻力f=
根据牛顿第二定律,有速度为v2时加速度大小为a=
,故B错误,C正确. D、根据牛顿第二定律,有恒定加速时,加速度a′=
,故D错误.
故选AC.
【点评】本题关键对汽车受力分析后,根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式,再结合图象进行分析求解.
4.如图,位于水平面的圆盘绕过圆心O的竖直转轴做圆周运动,在圆盘上有一质量为m的小木块,距圆心的距离为r,木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的k倍,在圆盘转速缓慢增大的过程中,下列说法正确的是
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A.摩擦力对小木块做正功,其机械能增加
B.小木块获得的最大动能为
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* MERGEFORMAT
C.小木块所受摩擦力提供向心力,始终指向圆心,故不对其做功
D.小木块受重力、支持力和向心力
【答案】A
【解析】试题分析: D、对随着圆盘转动的滑块受力分析,它受重力,支持力,静摩擦力,向心力是个效果力,选项D错误;A、C、圆盘的转速增大的瞬间,滑块受的静摩擦力与线速度成锐角,一个分力指向圆心提供向心力,另一分力沿线速度方向做正功,使得滑块的速度增大,满足它跟着圆盘继续转动,而当圆盘稳定的转动时,滑块的静摩擦力又垂直于速度,全部充当向心力不做功,选项A正确,选项C错误。B、当最大静摩擦力提供向心力时,
,可得
,选项B错误。故选A.
考点:考查匀速圆周运动、向心力、临界问题.
【名师点睛】本题的关键是正确分析木块的受力,明确木块做圆周运动时,静摩擦力提供向心力,把握住临界条件:静摩擦力达到最大,由牛顿第二定律分析解答.
5.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则.( )
A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于m
B.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m
+Ff)v1 C.汽车运动过程中速度v=(
++1)v1 D.t1~t2时间内,汽车的平均速度小于
【答案】B
【解析】解:A、0﹣t1时间内,汽车匀加速运动时的加速度a=
,牵引力为:F=
,故A错误. B、t1﹣t2时间内,汽车的功率为:
,故B正确. C、汽车的最大功率P=Fv1,达到最大速度时有:P=Ffv2,联立可得最大速度为:
,故C错误. D、t1﹣t2时间内,汽车做变加速运动,该过程图线与时间轴围成的面积,大于匀变速过程的面积,即变加速的位移等于匀加速的位移,所以汽车的平均速度大于
,故D错误.
故选:B.