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1、2022年高考物理暑期輔導(dǎo)班 課題二 牛頓運動定律練習
走進考場
1.(xx·廣東韶關(guān)一模)重為50N的物體放在水平面上,物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)用方向相反的水平力F1和F2拉物體,其中F1=15N,如圖所示。要使物體做勻加速運動,則F2的大小可能為( )
A. 3N B.10N
C.20N D.30N
2.關(guān)于單位制,下列說法中正確的是( )
A.kg、m/s2、N是導(dǎo)出單位
B.kg、m、C是基本單位
C.在國際單位制中,時間的基本單位是s
D.在國際單位制中,力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的
3.豎直向上飛行的
2、子彈,達到最高點后又返回原處,假設(shè)整個運動過程中,子彈受到的阻力與速度的大小成正比,則子彈在整個運動過程中,加速度大小的變化是( )
A.始終變大 B.始終變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大
4. 如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動,運動過程中B受到的摩擦力()
A. 方向向左,大小不變 B. 方向向左,逐漸減小
C. 方向向右,大小不變 D. 方向向右,逐漸減小
5. 如圖,一探空氣球勻速上升執(zhí)行科學考察任務(wù),設(shè)其總質(zhì)量為M,所受浮力恒為F,運動過程中所受空氣阻力始終保持不變
3、,重力加速度為g.
(1) 求探空氣球在運動過程中所受空氣阻力的大小.
(2) 探空氣球在上升過程中釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器,問此后探空氣球?qū)⒁远啻蟮募铀俣壬仙?
6.質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動摩擦 因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始,物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2, 則物體在t=0至t=12s這段時間的位移大小為
A.18m B.54m
4、 C.72m D.198m
知識梳理
1、牛頓第二定律
(1).內(nèi)容:物體的加速度跟它所受的合外力成_____,跟物體的質(zhì)量成______,加速度的
方向與_____________相同。
(2).表達式:F合=ma。
(3).物理意義:牛頓第二定律揭示了_______________跟_______________及物體本身質(zhì)量的關(guān)系。
2、在力學中,選用________________三個物理量的單位作為基本單位,選定基本單位后,由物理公式推導(dǎo)出的單位叫__________。基本單位和導(dǎo)出單
5、位一起組成________。
(1).基本單位:所選定的基本物理量的單位。
(2).導(dǎo)出單位:根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系,推導(dǎo)出的物理量的單位。
題型突破
題型1、力和運動關(guān)系的定性分析
例題1、如圖所示,一輕彈簧一端系在墻上的O點,自由伸長到B點。今用一小物體m把彈簧壓縮到A點,然后釋放,小物體能運動到C點靜止,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定,下列說法正確的是( )
A.物體從A到B速度越來越大,從B到C速度越來越小
B.物體從A到B速度越來越小,從B到C加速度不變
C.物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運動
D.物體在B點受力為零
[總結(jié)評
6、述] (1)力和加速度具有瞬時對應(yīng)性。
(2)速度的改變需經(jīng)歷一定的時間,不能突變。
(3)本題中速度最大的位置出現(xiàn)在A、B間,而不是在B處。
例題2、(xx·深圳質(zhì)檢)如圖所示,沿直線運動的小車內(nèi)懸掛的小球A和車水平底板上放置的物塊B都相對車廂靜止。關(guān)于物塊B受到的摩擦力,下列判斷中正確的是( )
A.物塊B不受摩擦力作用
B.物塊B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左
C.物塊B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右
D.因小車的運動方向不能確定,故物塊B受的摩擦力情況無法判斷
題型2、合成法在牛頓第二定律解題中的應(yīng)用理
命題規(guī)律 物體受兩個不共線的力作用時,物體做變速運動。
7、利用合成法求物體運動的加速度。
例題3、如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是( )
A.小車靜止時,F(xiàn)=mgcosθ,方向沿桿向上
B.小車靜止時,F(xiàn)=mgcosθ,方向垂直桿向上
C.小車向右以加速度a運動時,一定有F=
D.小車向左以加速度a運動時,有F=,方向斜向左上方,與豎直方向的夾角為α=arctan
例題4、水平勻速運動的車廂內(nèi)裝滿西瓜,其中質(zhì)量為m的西瓜A受到周圍其他西瓜的作用力大小為________,當車廂以加速度a向右運動時,A所受到的作用力大小為________
8、,方向________。
題型3、正交分解法在牛頓第二定律解題中的應(yīng)用
命題規(guī)律 對于物體受三個力以上,物體做勻加速運動的問題,利用正交分解法解答。
例題5、如圖所示,質(zhì)量為80kg的物體放在安裝在小車上的水平磅秤上,小車在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面無摩擦地向上運動,現(xiàn)觀察到物體在磅秤上讀數(shù)為1 000N。已知斜面傾角θ=30°,小車與磅秤的總質(zhì)量為20kg,求:
(1)拉力F為多少?
(2)物體對磅秤的靜摩擦力為多少?
(3)若小車與斜面間有摩擦,動摩擦因數(shù)為,斜面質(zhì)量為100kg,試求斜面對地面的壓力和摩擦力分別為多少?(A一直靜止在地面上)
例
9、題6、如圖所示,質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上,扶梯正以加速度a向上減速運動,a與水平方向的夾角為θ。求人所受到的支持力和摩擦力。
題型4、整體法和隔離法解決連接體問題
例題7、(xx·湖南懷化一模)如圖,有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運動(m1在光滑地面上,m2在空中)。已知力F與水平方向的夾角為θ。則m1的加速度大小為 ( )
A. B.
B. B.
C.
D.
題型5、瞬時問題
例題8、 如圖所示,彈簧S1的上端固定在天花板上,下端連一小球A,球A與球B之間用線
10、相連.球B與球C之間用彈簧S2相連.A、B、C的質(zhì)量均為m,彈簧與線的質(zhì)量均不計.開始時它們都處在靜止狀態(tài).現(xiàn)將A、B間的線突然剪斷,求線剛剪斷時A、B、C的加速度.
例題9、如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連,在拉力F作用下,以加速度a做勻加速直線運動,某時刻突然撤去拉力F,此瞬時A和B的加速度為a1和a2,則
A.a1=a2=0 B.a1=a,a2=0
C.a1=
D.a1=a,a2=
題型6、圖像問題
例題10、兩物體甲和乙在同一直線上運動,它們在0~0.4s時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩
11、物體之間存在相互作用,則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時間t1分別為( )
A.和0. 30s B.3和0.30s
C.和0.28s D.3和0.28s
練習1.某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示,據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力,x表示物體的位移)四個選項中正確的是( )
圖乙
v
t/s
圖甲
練習2.一位蹦床運動員僅在豎直方向上運動,彈簧床對運動員的彈力F隨時間的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來,如圖所示。不計空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,則結(jié)合圖像可推算出:( )
A.運動員
12、的質(zhì)量為40kg
B.運動員的質(zhì)量為200 kg
C.運動員跳起的最大高度為20m
D.運動員跳起的最大高度為5m
題型7、臨界問題
例題11、如圖所示,細線的一端固定于傾角為θ=45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球.當滑塊以加速度a向左運動時,要使小球不脫離滑塊,求滑塊運動的加速度最大不能超過多少?此時細線的拉力FT為多少?
題型8、傳送帶問題
例題12、 如圖所示,傳送帶以恒定的速度v=10 m/s運動,傳送帶與水平面的夾角θ為37°,PQ=16 m,將一小物塊無初速地放在傳送帶上P點,物塊與此傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10 m
13、/s2.求當傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,小物塊運動到Q點的時間為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
練習1.如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動.在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ
14、端滑到左端所須的時間一定大于物體從左端滑到右端的時間
B.若v2< v1,物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運動,再做勻速運動
C.若v2< v1,物體從右端滑上傳送帶,則物體可能到達左端
D.若v2< v1,物體從右端滑上傳送帶又回到右端.在此過程中物體先做減速運動,再做加速運動
題型9、超重與失重
例題13、一質(zhì)量為40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計上。電梯從0時刻由靜止開始下降,在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖10所示。試問:在這段時間內(nèi)電梯下降的高度是多少?取重力加速度。
練習1.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重,
15、電梯從t0=0時刻由靜止開始運動,t0至t3時間段內(nèi),彈簧秤的示數(shù)如圖所示,電梯運行的v-t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)
效果評估
1.如圖甲所示,兩物體A、B疊放在光滑水平面上,對物體A施加一水平力F,F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示.兩物體在力F作用下由靜止開始運動,且始終相對靜止,則( )
A.兩物體做勻變速直線運動
B.2 s~3 s時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小
C.A對B的摩擦力方向始終與力F的方向相同
D.兩物體沿直線做往復(fù)運動
2. 圖示為索道輸運貨物的情景。已知傾斜的索道與水平方向的夾角 為370,重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.30。 當
16、載重車廂沿索道向上加速運動時,重物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài),重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍,那么這時重物對車廂地板的摩擦力大小為
A.0.35mg B. 0.30mg C. 0.23mg D. 0.20mg
3.如右圖,木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧,彈簧上方有一物塊:木箱靜止時簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上.若在某一段時間內(nèi),物塊對箱頂剛好無壓力,則在此段時間內(nèi),木箱的運動狀態(tài)可能為
A.加速下降 B.加速上升 C.減速上升 D.減速下降
4.一消防隊員從一平臺上無初速跳下,下落2m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎曲的方法緩沖,
17、使重心又下降了0.5m,在著地過程中,可估計地面對他雙腳的平均作用力為 ( )
A.自身所受重力的10倍 B.自身所受重力的8倍
C.自身所受重力的5倍 D.自身所受重力的2倍
5、質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v-t圖象如圖7所示.g取10 m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大??;
(3)0~10 s內(nèi)物體運動位移的大?。?
6. 跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如圖所示。已知人的質(zhì)量為70kg、吊板的質(zhì)量為10kg,繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計。取重力加速度g=10m/s2。當人以440N的力拉繩時,人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分別為多大?