粤教高中物理必修一45牛顿第二定律的应用同步测试Word文件下载.docx
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2.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态,现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2,重力加速度大小为g,则有(
)
a1=g
a2=g
a1=0
3.如图所示,两物体A和B,质量分别为m1和m2相互接触放在水平面上.对物体A施以水平的推力F,使A和B一起向右作匀加速直线运动,则物体A对物体B的作用力等于(
F
4.如图所示,质量为m1和m2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面(斜面与水平面成θ角),最后竖直向上运动.则在这三个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是(
由大变小
由小变大
始终不变
由大变小再变大
5.在汽车中悬线上挂一小球.实验表明,当小球做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度.如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是(
汽车一定向右做加速运动
汽车一定向左做加速运动
M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用
6.关于运动和力,下列说法正确的是(
)
必须有力作用在物体上,物体才能运动
物体所受的合外力不为零时,它的速度有可能为零
物体受到的合外力恒定时,它的运动状态保持不变
物体受到与运动方向相同且逐渐减小的合外力作用,物体的速度将逐渐减小
7.如图,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为1kg的物体B由细线悬在天花板上,B与A刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断,则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10m/s2)( )
0
5N
7.5N
10N
8.如图所示,用细线拴一个质量为m的小球,小球将固定在墙上的轻弹簧压缩的距离为DL(小球未拴在弹簧上),若将细线烧断后(
小球立即做平抛运动
小球的加速度立即为重力加速度g
小球脱离弹簧后做匀变速运动
小球落地时动能等于mgh
9.下列说法正确的是(
地球无论是自转还是公转都不能视为质点
一节课45分钟,指的是时间
歌词“月亮在白莲花般的云朵里穿行”是选月亮为参考系
位移和路程都是矢量
10.如图所示,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫质量的3倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
sinα
gsinα
2gsinα
二、多选题(共3题;
共9分)
11.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,小车处在水平面上.下列说法正确的是(
当小车向左做匀速运动时,杆对球的作用力沿图中的OA方向
当小车向右做匀速运动时,杆对球的作用力沿图中的OB方向
当小车向左做匀减速运动时,杆对球的作用力可能沿图中的OC方向
当小车向右做匀加速运动时,杆对球的作用力沿图中的OD方向
12.用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s2,力F2单独作用于某一物体可产生加速度为1m/s2,若F1、F2同时作用于该物体,可能产生的加速度为(
2.6m/s2
3.5m/s2
4.1m/s2
5.8m/s2
13.如图所示,某一缆车沿着坡度为30°
的山坡以加速度a上行,在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则(
小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
小物块受到的摩擦力为mg+ma
小物块受到的摩擦力为mg﹣ma
三、填空题(共3题;
共5分)
14.如图所示,小车内的地面是光滑的,左下角放一个均匀小球,右壁上挂一个相同的球,两个球的质量均为4kg,悬挂线与右壁成37°
角,小车向右加速前进.求:
当右壁对A球的压力为零时,左壁对B球的压力为________N.(g取10m/s2)
15.一物块静置于水平面上,现用一与水平方向成37°
角的拉力F使物体开始运动,如图A所示。
其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图像如图B所示,已知物块的质量为0.9kg,g=10m/s2。
根据图像可求得,物体与地面间的动摩擦系数为________,0~1s内拉力的大小为________N。
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
16.物体A、B的质量之比为MA:
MB=1:
4.使它们以相同的初速度沿水平地面滑行,若两物体与地面的动摩擦因数相同,那么它们停下来所用的时间之比为tA:
tB=________;
若它们受到的阻力相等,那么它们停下来的时间之比为tA:
tB=________.
四、解答题(共1题;
17.在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过v0=50km/h.在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,测得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为15m,经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.75.请判断该车是否超速(g=10m/s2).
五、综合题(共2题;
共25分)
18.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°
角,小球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°
=0.8)
(1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况.
(2)求悬线对球的拉力.
19.如图所示,足够长的木板C放在光滑水平面上,长木板上面放置两个可视为质点的木块A、B,A、B与长木板间的动摩擦因数相同均为μ=0.2,A、B、C的质量分别是mA=mB=mC=0.2kg,开始时A、B、C都处于静止状态.某时刻同时对A、B施加方向相反的恒力F1、F2,F1=1.0N,F2=0.6N,经过t=1.0s的时间,同时撤去这两个力,(取g=10m/s2)问:
(1)在对A、B施加F1、F2作用的过程中,木板C的运动状态应该怎样,请说明理由;
(2)撤去F1、F2的瞬间,木块A、B的速度分别多大?
(3)经一定时间后A、B、C速度相同,其共同速度多大?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【分析】受力分析如图所示:
沿斜面方向由牛顿第二定律得:
mgsinθ-Fcosθ=ma。
若F减小,则a增大,所以选B。
【点评】难度较小,力是产生加速度的原因,在判断加速度变化时首先要判断合力的变化情况,适当的时候应用正交分解法使分析更方便。
2.【答案】C
【解析】【分析】抽取前,1受到重力和弹力,二力处于平衡状态F=mg,抽取后的瞬间由于弹簧的长度来不及改变,所以弹力大小不变,故1仍旧处于平衡状态,即加速度a1=0
抽取前,2受到重力和向下的弹力以及向上的支持力,三力处于平衡状态,抽取后的瞬间,木板的支持力消失,弹力不变,所以2受到重力和向下的弹力作用,根据牛顿第二定律可得
故选C,
【点评】做此类型题目的关键是知道在抽取掉某个物体的瞬间,由于弹簧的长度来不及改变,所以弹力大小保持不变
3.【答案】B
【解析】【分析】把A、B看成一个整体,根据牛顿第二定律可得,加速度,以B为研究对象,设物体A对物体B的作用力为,根据牛顿第二定律可得,代入加速度可得。
故选B。
【点评】本题没有说明水平面是否光滑,默认为粗糙具有普适性。
先整体法求加速度,在隔离法分析物体间的作用力是这类问题的常用方法。
4.【答案】C
【解析】【解答】解:
设细线上的张力为F1.要求F1,选受力少的物体m1为研究对象较好;
此外还必须知道物体m1的加速度a,要求加速度a,则选m1、m2整体为研究对象较好.
在水平面上运动时:
F1﹣μm1g=m1a①
F﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)a②
联立①②解得:
F1=
在斜面上运动时:
F1﹣m1gsinθ﹣μm1gcosθ=m1a③
F﹣(m1+m2)gsinθ﹣μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a④
联立③④解得:
同理可得,竖直向上运动时,细线上的张力F1仍是
故选:
C.
【分析】以两物体组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律求出加速度,然后以单个物体为研究对象,由牛顿第二定律求出细线上的拉力.
5.【答案】C
A、B以小球为研究对象,分析受力情况:
重力mg和细线的拉力F,由于小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律得知,小球的合力也水平向右,则有
mgtanθ=ma,得a=gtanθ,θ一定,则加速度a一定,汽车的加速度也一定,则汽车可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.故A错误,B错误.
C、D以物体M为研究对象:
受到重力、底板的支持力和摩擦力.M相对于汽车静止,加速度必定水平向右,根据牛顿`第二定律得知,一定受到水平向右的摩擦力.故C正确,D错误.
C
【分析】由题可知物体M、小球m和汽车的加速度相同.先以小球为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律可求得加速度,判断汽车的运动情况;
再以物体M为研究对象,根据牛顿第二定律,分析受力情况.
6.【答案】B
A、物体的运动与否不需要力来维持,物体不受力时,可以靠惯