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1、
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題:
1.關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系,正確的是( )
A.物體的速度越大,則加速度越大,所受的合外力也越大
B.物體的速度為零,則加速度為零,所受的合外力也為零
C.物體的速度為零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大
D.物體的速度很大,但加速度可能為零,所受的合外力也可能為零
2.從牛頓第二定律可知,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是當(dāng)我們用一個很小的力去推很重的桌子時,卻推不動它,這是因為( )
A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體
B.桌子的加速度很小,速度增量
2、極小,眼睛不易覺察到
C.推力小于靜摩擦力,加速度是負(fù)的
D.桌子所受的合力為零
3.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,此時A和B的加速度為a1和a2,則( )
A.a(chǎn)1=a2=0 B.a(chǎn)1=a2,a2=0
C., D.,
4.如圖所示,小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人用恒力F拉繩,若人和車保持相對靜止,不計繩和滑輪質(zhì)量、車與地面的摩擦,則車對人的摩擦力可能是( )
3、
A.0 B.,方向向右
C.,方向向左 D.,方向向右
5.如圖所示,有一箱裝得很滿的土豆,以水平加速度a做勻加速運動,不計其它外力和空氣阻力,則中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其它土豆對它的總作用力的大小是( )
A.mg B. C. D.ma
A
6.如圖所示,車廂里懸掛著兩個質(zhì)量不同的小球,上面的球比下面的球質(zhì)量大,當(dāng)車廂向右做勻加速運動(空氣阻力不計)時,下列各圖中正確的是( )
7.光滑水平面上有靠在一起的兩個靜止的物塊A和B。它們的質(zhì)量分別是M和m。第一次以大小為
4、F的力水平向右作用在A上,使兩物塊得到向右的加速度a1,AB之間的相互作用力大小為F1;第二次以相同大小的力水平向左作用在B上,使兩物塊得到向左的加速度a2,AB之間的相互作用力大小為F2,則( )
A. a1>a2 B. a1=a2 C. D.
M
m
A
B
8.放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為( )
A.m=0.5kg,μ=0.4
5、 B.m=1.5kg,μ= C.m=0.5kg,μ=0.2 D.m=1kg,μ=0.2
2
1
3
0
2
4
6
8
10
F/N
t/s
2
0
2
4
6
8
10
4
t/s
v/m/s
9.如圖所示,豎直光滑桿上套有一個小球和兩根彈簧,兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷釘M、N固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)拔去銷釘M瞬間,小球加速度的大小為12 m/s2,若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間,小球的加速度可能是(取g=10 m/s2)( )
A.22 m/s2,豎直向上 B.22 m/s2,豎直向下
6、
c.2 m/s2,豎直向上 D.2 m/s2,豎直向下
10.如圖所示,輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量為m的木塊1相連,下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連,整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2,重力加速度大小為g,則有( )
A.a(chǎn)1=0,a2=g
B.a(chǎn)1=g,a2=g
C.,
D.,
11.將一個物體以某一速度從地面豎直向上拋出,設(shè)物體在運動過程中所受空氣阻力大小不變,則物體( )
A.剛拋出時的速度最大
7、 B.在最高點的加速度為零
C.上升時間大于下落時間
D.上升時的加速度等于下落時的加速度
12、(2015 新課標(biāo)II高考)在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂一大小為的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為( )
A. 8 B.10 C.15 D.18
13、(2015
8、棗莊校級模擬)如圖所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速度運動.小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,加速度大小為a,木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ,則在這個過程中,木塊受到的摩擦力大小是( ?。?
A. B. C. D.
14.如圖所示,一足夠長的木板靜止在光滑水平面上,一物塊靜止在木板上,木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板,當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時,撤掉拉力,此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為( )
A.物塊先向左運動,再向右運動
B.物塊向右運動,速度逐漸增大,直到做勻速運動
9、
C.木板向右運動,速度逐漸變小,直到做勻速運動
D.木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零
15.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( )
二、計算題:
1、(2015 山東濱州期末考)如圖所示,在沿水平路面運動的車廂內(nèi),用兩根輕繩懸掛著一個質(zhì)量m=0.1kg的小球,小球與車廂一起向右做勻加速直線運動,兩根輕繩均處于緊繃狀態(tài),輕繩OB水平,輕繩OA與水平方向的夾角θ=30°,加速度,重力加速度g=10m/s2.兩根輕繩的拉力FA、FB分別為多大.
10、
2. 質(zhì)量為m的物體放在傾角為α的斜面上,物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ;如沿水平方向加一個力F,使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運動(如圖所示),則F為多少?
3.如圖所示,電梯與水平面夾角為30°,當(dāng)電梯加速向上運動時,人對梯面壓力是其重力的6/5,則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍?
4.如圖所示,質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩球用輕質(zhì)彈簧連接,A球用細(xì)線懸掛起來,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài).如果將懸掛A球的細(xì)線剪斷,此時A和B兩球的瞬間加速度各是多少?
【答案與解析】
一、選擇題:
1.C、D
解析:加速度由合外力決定,加速度
11、與速度無必然聯(lián)系.物體的速度為零時,加速度可為零也可不為零;當(dāng)加速度為零時,速度不變.
2.D
解析:牛頓第二定律中的力F是指合外力,用很小的力推桌子時,合力為零,故無加速度.
3.D
解析:首先研究整體,求出拉力F的大小F=(m1+m2)a.突然撤去F,以A為研究對象,由于彈簧在短時間內(nèi)彈力不會發(fā)生突變,所以A物體受力不變,其加速度.以B為研究對象,為彈簧彈力,在沒有撤去F時有,而F=(m1+m2)a,所以.撤去F則有,所以,故選項D正確.
4.A、C、D
解析:人和車保持相對靜止,一起向左做勻加速運動.設(shè)加速度為a,對整體由牛頓第二定律得(繩上的拉力為F).
12、 2F=(M+m)a. ①
對人: , ②
對車: . ③
當(dāng)M=m時,由②③知.
當(dāng)M>m時,由①②③知,方向向右.
當(dāng)M<m時,由①②③知,方向向左.
5.B
解析:以土豆A為研究對象,受重力和其它土豆給其作用力,二者合成為水平方向的ma。因此其它土豆給A的作用力大小為
6.B
解析:可以先以兩個小球為整體作為研究對象,設(shè)整體的加速度為a,線與豎直方向的夾角為,;再以下面的小球為研究對象,由于其加速度也為a,因此線與豎直方向的夾角也應(yīng)為。所以答案應(yīng)為圖B,與小球的質(zhì)量大小沒有關(guān)系。
7.BD
解析:第一次:先以整體為研究對象,則,以B為
13、研究對象;
第二次:先以整體為研究對象,則,以A為研究對象,
可知:a1=a2,
8.A
解析:勻速時水平推力F=2N,即滑動摩擦力為2N,即,由于g=10m/s2,;
當(dāng)F=3N時,物體做勻加速直線運動,,
即,解得,,
結(jié)合,μ=0.4
9. B、C
解析:平衡時,兩彈簧均處于伸長狀態(tài),,拔去M后,;拔去N后,,則 ,得,方向豎直向上.C正確.
平衡時,M處于伸長狀態(tài),N處于壓縮狀態(tài),則 ①,拔去M后,F(xiàn)M消失,則: ②.由①式可判斷,由②式判斷矛盾,該情況不成立.
平衡時,兩彈簧均處于壓縮狀態(tài),則可得: ①,拔去M后, ②,拔去N后,,則
14、:,,方向豎直向下.
10. C
解析:在抽出木板的瞬時,彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變.1物體受重力和支持力,mg=F,a1=0.2物體受重力和壓力,根據(jù)牛頓第二定律
.
11. A
解析:,,所以上升時的加速度大于下落時的加速度,D錯誤;根據(jù),上升時間小于下落時間,C錯誤,B也錯誤,本題選A.
12、BC
解析:由設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n,P、Q掛鉤東邊有m節(jié)車廂,每節(jié)車廂的質(zhì)量為m,由牛頓第二定律可知:,解得:,k是正整數(shù),n只能是5的倍數(shù),故B、C正確,A、D錯誤
13、BD
解析:m與M具有相同的加速度,可視為整體,對整體進(jìn)行受力分析,運用牛頓第二定律求出加速度的
15、大小,再隔離對m分析,求出木塊受到的摩擦力大小.
整體所受的合力為F,整體具有的加速度a=.
隔離對m分析,根據(jù)牛頓第二定律得,f=ma=.故B、D正確,A、C錯誤.
14. B、C
解析:根據(jù)受力分析可知,當(dāng)撤掉拉力后。木板向右做減速運動,物塊向右做加速運動,直到兩者速度相等后,一起做勻速運動.
15. B
解析:由v-t圖象知,0~2s勻加速,2~4s勻減速,4~6s反向勻加速,6~8s反向勻減速,且2~6s內(nèi)加速度恒定,由此可知:0~2s內(nèi),F(xiàn)恒定,2~6s內(nèi),F(xiàn)反向,大小恒定,6~8s內(nèi),F(xiàn)又反向且大小恒定,故B正確.
二、計算題:
1、輕繩的拉力FA為2N,F(xiàn)
16、B為
解析:小球受力如圖所示,由牛頓第二定律有:
,,代入數(shù)據(jù),解得:,
2.
解析:本題將力沿平行于斜面和垂直于斜面兩個方向分解,分別利用兩個方向的合力與加速度的關(guān)系列方程.
受力分析:物體受四個力作用:推力F、重力mg、彈力FN、摩擦力F′.
建立坐標(biāo):以加速度方向即沿斜面向上為x軸正向,分解F和mg(如圖所示);
建立方程并求解
x方向 Fcos α- mgsin α- F′=ma.
y方向 FN – mg cos α – F sinα=0,
F′=μFN.
三式聯(lián)立求解得:
17、.
3.
解析:本題分解加速度比分解力更顯方便.
對人進(jìn)行受力分析:重力mg、支持力FN,摩擦力F(摩擦力的方向一定與接觸面平行,由加速度的方向可推知F水平向右).
建立直角坐標(biāo)系:取水平向右(即F方向)為x軸正方向,此時只需分解加速度,其中,(如圖所示).
建立方程并求解,由牛頓第二定律
x方向 ,
y方向 .
所以 .
4. ,方向豎直向下
解析:物體在某一瞬間的加速度,由這一時刻的合外力決定,分析繩斷瞬間兩球的受力情況是關(guān)鍵.由于輕彈簧兩端連著物體,物體要發(fā)生一段位移,需要一定的時間,故剪斷細(xì)線瞬間,彈力與斷前相同.
先分析平衡(細(xì)線未剪斷)時,A和B的受力情況.如圖所示,A球受重力mAg、彈簧彈力F1及繩子拉力F2,且mAg+F1=F2;B球受重力mBg、彈力,且.
剪斷細(xì)線瞬間,F(xiàn)2消失,但彈簧尚未收縮,仍保持原來的形態(tài),不變,故B球所受的力不變,此時,而A球的加速度為:
,方向豎直向下.