2013届高三物理一轮复习专题精练 3.2 牛顿第二定律
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高三物理一轮复习3-2牛顿第二定律总结与精品试题一、选择题1.201*北京“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为A.gC.3gB.2gD.4g2如图所示,正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内,用水平绳a和倾斜绳b共同固定一个小球,若车厢改做加速运动,则两绳的拉力FTa和FTb的变化情况是A.FTa增大C.FTa不变B.FTb减小D.FTa、FTb的合力增大3.201*江西重点中学模拟如图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间.技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10m/2,则滑行者在滑道AE上滑行的时间为A.B.2D.224.201*黑龙江四校模拟的物体在水平面上做直线运动,其运动情况如图所示,两条直线为:水平方向物体只受摩擦力作用时和水平方向受到摩擦力、水平力F两个力共同作用时的速度时间图象,则下列说法中正确的是g=10m/2A....5.201*抚州模拟如图所示,带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上,在盒子内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁,以v0=2m/的速度始终保持不变顺时针运转,今将一小煤块可视为质点无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为04,g取10m/2由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.则小煤块从A运动到B的过程中A.小煤块从A运动到B的时间是2B..划痕长度是4mD.8.201*济南模拟如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体物体与弹簧不连接,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移的关系如图b所示g=10m/2,则正确的结论是A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B..物体的质量为3gD.物体的加速度大小为5m/2二、非选择题9一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如右图所示,在这一瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为________,方向为________.设小猫质量为m,木杆的质量为M10.201*江西百所名校模拟一游客在滑雪时,由静止开始沿倾角θ=37°的山坡匀加速下滑.下滑过程中摄影师分别在相距L=点各给游客抓拍一张照片,为了追求滑雪过程中的动感效果,摄影师将相机的曝光时间定为Δt=由于游客的速度较快,相片中出现了一定长度的虚影,经实地测量照片中与A点的虚影长度相对应的实际长度A=2m,照片中与B点的虚影长度相对的实际长度B=内游客的运动可视为匀速运动,试计算:g=10m/,in37°=06,co37°=081游客在A点时速度的大小vA;2滑雪板与坡道间的动摩擦因数μ;33A点距出发点的距离LA11.201*山东如图所示,在高出水平地面h==2g、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度1=且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=左段间动摩擦因数μ=04开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力.待B脱离AA尚未露出平台后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离=取g=10m/求:2 1B离开平台时的速度vB2B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移B3A左端的长度212.201*金华十校模拟传送带以恒定速度v=4m/顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°现将质量m=2g的小物品轻放在其底端小物品可看成质点,平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=05,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/2,已知in37°=06,co37°=08求:1物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?2若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求物品还需多少时间离开传送带?扩展阅读:201*届高三物理一轮复习精品资料:牛顿第二定律高考真题模拟新题有详解C单元牛顿运动定律C2牛顿第二定律单位制22.2C2[201*重庆卷]某同学设计了如图1-10所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/2图1-10①为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的________与________,计算a的运动学公式是________;②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:a=1+μgm-μgM+m′+m他想通过多次改变m,测出相应的a值,的一次函数,必须使上式中的_______________保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于_______________;③实验得到a与m的关系如图1-11所示,由此可知μ=___________取两位有效数字.图1-1122.2C2[201*重庆卷]【答案】①位移时间t2a=2②m′+m滑块上③023021~025t1【解析】①由=at2知,要测量滑块的加速度a只需测量滑块的位移和滑行时间t,2此时a=2t1+μg②若要求a是m的一次函数,只需保持不变,即m′+m不变,故实验M+m′+m时应将从托盘中取出的砝码置于滑块上.③由图象可知,图象过690×10-3,043和640×10-3,023两点,将之代入a=1+μgm-μg,解得:μ=023M+m′+m21.C2[201*浙江卷]在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还需从下图中选取实验器材,其名称是________,并分别写出所选器材的作用________.【答案】学生电源、电磁打点计时器或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器电火花计时器记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到拉力的大小,还可用于测量小车质量【解析】根据“探究加速度与力、质量关系”实验,结合所提供与供选择的实验器材,可以确定相应的实验方案,进一步可以确定需要选择的实验器材.2.C2[201*天津卷]如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力图1A.方向向左,大小不变B.`方向向左,逐渐减小C方向向右,大小不变D方向向右,逐渐减小2.[201*天津卷]A【解析】A、B一起往右做匀减速直线运动,说明两个问题:①加速度a大小不变;②加速度a方向向左.对B 物体受力分析,由牛顿第二定律F=ma可知:B受到的摩擦力方向向左,大小不变,A正确.18.C2[201*北京卷]“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为A.gB.2gC.3gD.4g18.C2[201*北京卷]B【解析】从图中可以看出,当人静止时,0,0=mg当合力最大时,加速度最大.0=3mg,由牛顿第二定律可得F-mg=ma,代入数据可知,a=2g,B项正确.20.C2[201*北京卷]物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系.如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V伏与A安和Ω欧的乘积等效.现有物理量单位:m米、秒、N牛、J焦、W瓦、C库、F法、A安、Ω欧和T特,由它们组合成的单位都与电压单位V伏等效的是A.J/C和N/CB.C/F和Tm2/11C.W/A和CTm/D.WΩ和TAm2220.C2[201*北京卷]B【解析】由公式W=UIt=UQ可得,J/C与电压单位V等效,由F=Eq可得,N/C为电场强度的单位,与电压单位V不等效,A项错误.由公式Q=CU、BL2E=BLv=可知,C/F、Tm2/与电压单位V等效,B项正确.由压单位V等效,CTm/=A=N,所以CTm/与力的单位N等效,C 项错误.由AmU211N=Am=N,所以TAm与力的单位NR22mA等效,D项错误.22.C2E3[201*北京卷]如图所示,长度为的轻绳上端固定在O 点,下端系一质量为m的小球小球的大小可以忽略.1在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止.画出此时小球的受力图,并求力F的大小;2由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.C3超重和失重9.C3[201*天津卷]1某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态.他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为G 他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是__________________.9.1[201*天津卷]【答案】减速上升或加速下降【解析】测力计在电梯中的示数即为视重,静止在地面时的示数表示物体的实重,依题意,视重小于实重,物体处于失重状态,物体要么往上减速,要么往下加速.C4实验:验证牛顿定律C5牛顿运动定律综合21.C5[201*课标全国卷]如图1-6所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=t是常数,木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是图1-6【解析】A当拉力F很小时,木块和木板一起加速运动,由牛顿第二定律,对木块F和木板:F=m1+m2a,故a1=a2=a==t;当拉力很大时,木块和木板将发m1+m2m1+m2F-μm2gμmg生相对运动,对木板:μm2g=m1a1,得a1=2,对木块:F-μm2g=m1a2,得a2=m1m2=t-μg,A正确.m223.C5[201*四川卷]随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.一货车严重超载后的总质量为49t,以54m/h的速率匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,2不超载时则为5m/2.1若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?2若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?【解析】1设货车刹车时速度大小为v0,加速度大小为a,末速度大小为vt,刹车距离为v0-vt=①2a代入数据,得超载时1=45m②若不超载2=③2设货车刹车后经′=25m与轿车碰撞时的初速度大小为v12 v1=v20-2a′④设碰撞后两车共同速度为v2,货车质量为M,轿车质量为m,由动量守恒定律Mv1=M+mv2⑤设货车对轿车的作用时间为Δt、平均冲力大小为F,由动量定理FΔt=mv2⑥联立④⑤⑥式,代入数据得F=98×104N⑦24.C5图1-10[201*山东卷]如图1-10所示,在高出水平地面h==2g、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度1=且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=左段间动摩擦因数μ=04开始时二者均静止,现对A施加F=20N 水平向右的恒力,待B脱离AA尚未露出平台后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离=取g=10m/2求:1B离开平台时的速度vB2B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移B3A左端的长度2【解析】1设物块平抛运动的时间为t,由运动学可得1h=gt2①2=vBt②联立①②式,代入数据得vB=2m/③2设B的加速度为aB,由牛顿第二定律和运动学的知识得μmg=maB④vB=aBtB⑤12B=aBtB⑥联立③④⑤⑥式,代入数据得tB=⑦B=⑧3设B刚开始运动时A的速度为v1,由动能定理得1F1=Mv21⑨2设B运动后A的加速度为aA,由牛顿第二定律和运动学的知识得F-μmg=MaA⑩122+B=v1tB+aAtB2联立⑦⑧⑨⑩式,代入数据得2=14.C5[201*浙江卷]如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【解析】C甲、乙两人在冰面上拔河,甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力,A选项错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳上,故不是作用力与反作用力,B选项错误;由于绳子质量不计,且冰面可看成光滑,绳对甲、乙的作用力大小相等,若甲的质量大,则甲的加速度小,相等时间通过的位移小,后过分界线,故甲能赢得比赛的胜利,C选项正确;是否赢得比赛主要看两人加速度的大小,跟收绳的速度大小无关,故D选项错误.14.C5、D2[201*江苏物理卷]如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定位置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=m的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.重力加速度为g图131求小物块下落过程中的加速度大小;2求小球从管口抛出时的速度大小;3试证明小球平抛运动的水平位移总小于2L2 14.C5、D2[201*江苏物理卷]【解析】1设细线中的张力为T,根据牛顿第二定律Mg-T=MaT-mgin30°=ma且M=m解得a=2-1g2+12设M落地时的速度大小为v,m射出管口时速度大小为v0,M落地后m的加速度为a0根据牛顿第二定律-mgin30°=ma0又由匀变速直线运动,v =2aLin30°,2v20-v=2a0L1-i n30°2解得v0=3平抛运动=v0t-2gL>22+11Lin30°=gt22解得=L则图1-3A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用16.C5[201*福建卷]B【解析】结合图乙,在0~t1时间内,物体往左做匀减速直线运动,t1时刻运动到最左边,A错;在t1~t2时间内,物体往右做匀加速直线运动,但由于速度小于传送带的速度,物体与传送带的相对位移仍在增大,t2时刻相对位移最大,B对;0~t2时间内,物体相对传送带向左运动,一直受到向右的滑动摩擦力,f=μmg不变,但t2时刻以后物体相对传送带静止,摩擦力为0,CD错.1.[201*福州模拟]手托着书使它做下述各种情况的运动,那么,手对书的作用力最大的情况是A.向下做匀减速运动B.向上做匀减速运动C.向下做匀加速运动D.向上做匀速运动1.A【解析】超重时手对书的作用力最大,向上做匀减速运动、向下做匀加速运动都是失重,向上做匀速运动是平衡状态,向下做匀减速运动是超重状态,所以A对.2.[201*濮阳一模]质量m=1g的物体在光滑平面上运动,初速度大小为2m/在物体运动的直线上施以一个水平恒力,经过t=1,速度大小变为4m/,则这个力的大小可能是A.2NB.4NC.6ND.8N2.AC【解析】物体的加速度可能是2m/,也可能是6m/,根据牛顿第二定律,这个力的大小可能是2N,也可能是6N,所以答案是AC3[201*德州模拟]如图L2-2所示,木箱顶端固定一竖直放置的弹簧,弹簧下方有一物块,木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力.若在某段时间内,物块对箱底刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为22图L2-2A.加速下降B.加速上升C.物块处于失重状态D.物块处于超重状态3.AC【解析】木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力,此时物块在重力、弹簧弹力、木箱底对它向上的支持力作用下处于平衡状态.物块对箱底刚好无压力时,重力、弹簧弹力不变,其合力竖直向下,所以系统的加速度向下,物块处于失重状态,可能加速下降,故AC对.4.[201*泰安模拟]在光滑水平地面上,一物体静止.现受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图L2-3所示.则图L2-3A.物体做往复运动B.0~4内物体的位移为零C.4末物体的速度最大D.0~4内拉力对物体做功为零4.D【解析】物体的运动是先加速后减速,2末速度最大,4末速度减到零,物体一直向同一方向运动,0~2内和2~4内位移大小相等但拉力却大小相等而方向相反,故0~4内拉力做功为零,所以答案选D5.[201*聊城模拟]在地面上将一金属小球竖直向上抛出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则如图L2-4所示图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是取向上为正方向ABCD图L2-45.A【解析】由于金属小球的位移、动能随时间的变化都是非线性的,所以C、D均错;竖直上抛运动中加速度不变,故B错;竖直上抛的金属小球速度先向上均匀减小,后又向下均匀增加,且整个过程中加速度不变,图线斜率不变,所以A对.6.[201*濮阳一模]如图L2-5所示,质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分别为图L2-52F2FA,+g33mF2FB,+g33m2FFC,+g33mFFD,+g33m6.A【解析】在线剪断前,对A、B及弹簧整体:F-3mg=3ma,对B:F弹-2mg2F,线剪断后的瞬间,弹力不变,此时对A球来说,受到向下的重32F力和弹力,有:F弹+mg=maA,得:aA=+g,故A对.3m=2ma,由此得:F弹=7.[201*盐城模拟]在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,有四位同学根据实验数据作出了如图L2-6所示的四幅图象,其中不能说明“质量一定时加速度与合外力成正比”或“合外力一定时加速度与质量成反比”的是ABCD图L2-6【解析】A的图线反映了加速度与合外力是正比例关系,能说明“质量一定时加速度与合外力成正比”;B的图线反映了在合外力较大些时,加速度与合外力是非线性关系,所以B错;C的图线反映了加速度与质量是非线性关系,但不能肯定合外力一定时加1速度与质量成反比,若要肯定这一点,还需作出a-图线,看是不是正比例图线,所以Cm错,D对8.[201*温州模拟]传送机的皮带与水平方向的夹角为α,如图L2-7所示,将质量为m的物体放在皮带传送机上,随皮带保持相对静止一起向下以加速度aa>ginα做匀加速直线运动,则下列关于小物块在运动过程的说法中正确的是图L2-7A.支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB.静摩擦力对小物块一定做正功C.静摩擦力的大小可能等于mginαD.皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα【解析】物体随皮带保持相对静止一起向下做匀加速运动,物体所受合外力不为零,所以支持力与静摩擦力的合力大小不等于mg,故A错;加速度a>ginα,说明静摩擦力沿传送带向下,而小物块运动方向也向下,故静摩擦力对小物块一定做正功,B对;由牛顿第二定律:mginα+f=ma,因为a比ginα大多少不知道,所以静摩擦力的大小可能等于mg inα,C对;由以上分析可知,静摩擦力f是有可能小于mginα的,由f=μFN=μmgcoα,因此说“皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα”是错的,D错.9.201*三明模拟201*年初,我国南方多次遭受严重的冰灾,给交通运输带来巨大的影响.已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为07,与冰面的动摩擦因数为01当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时,急刹车后设车轮立即停止转动,汽车要滑行14m才能停下.那么,在冰冻天气,该汽车若以同样速度在结了冰的水平路面上行驶,急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少?9.【解析】设初速度为v0,当汽车在水平普通路面上急刹车时,μ1mg=ma1得a1=μ1g=7m/2v0=2a11得v0=2a11=14m/当汽车在水平冰面上急刹车时,μ2mg=ma2得a2=μ2g=1m/2v20=2a22得2=98m因此,急刹车后汽车继续滑行的距离增大了Δ=2-1=84m10.[201*济宁模]拟如图所示,质量为80g的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20g1拉力F为多少?2物体对磅秤的静摩擦力为多少?3若小车与斜面间有摩擦,动摩擦因数为3,斜面质量为100g,试求斜面对地面的32压力和摩擦力分别为多少?A一直静止在地面上10.【解析】1选物体为研究对象,受力分析如图所示:将加速度a沿水平和竖直方向分解,则有:FN1-mg=mainθ解得a=5m/取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象,受力分析如图所示:2精品资料。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
2013届高三物理一轮复习专题精练3.3 牛顿第二定律的应用一、选择题1.(广西陆川县中学2012届高三段考理综卷)如图,一根轻弹簧的一端系着一个物体,手拉弹簧的另一端,使弹簧和物体一起在光滑水平面上向右做匀加速运动,当手突然停止运动的短时间内,物体运动将是 ( )A .一直减速B .继续匀速C .先减速后加速D .先加速后减速1. D2.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2, 互相接触放在光滑的水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对B 的作用力等于( )2.B 3.(浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题、福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷)如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m 的物体,受到沿斜面方向的力F 作用,力F 按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F 与mg 的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度V 随时间t 变化的规律是图丙中的(物体的初速度为零,重力加速度取10m/s 2)12121212m m A.F B. F m m m m m C. F D. F m ++ 12121212m m A. F B. F m m m m m C. FD. F m ++3.C4.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t 的关系和物块速度v与时间t的关系如图3所示。
取重力加速度g=10m/s2。
由此图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=2/15C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.24.A5.(江西省宜春市2012届高三上学期期末统考理综试卷)如图,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。
紧贴弹簧放一质量为m 的滑块,此时弹簧处于自然长度。
已知滑块与板的动摩擦因数为33,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
第2节牛顿第二定律两类动力学问题知识点1 牛顿第二定律1.内容物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度的方向与作用力的方向相同.2.表达式a=错误!或F=ma。
3.适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系).(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.知识点2 力学单位制1.单位制由基本单位和导出单位组成.2.基本单位基本量的单位.力学中的基本量有三个,它们分别是质量、时间、长度,它们的国际单位分别是千克、秒、米.3.导出单位由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位.4.国际单位制中的七个基本物理量和基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克kg时间t秒s电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K物质的量n摩[尔]mol发光强度I V坎[德拉]cd知识点31.两类动力学问题(1)已知受力情况求物体的运动情况.(2)已知运动情况求物体的受力情况.2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图321所示:图3。
211.正误判断(1)牛顿第二定律表达式F=ma在任何情况下都适用.(×)(2)物体只有在受力的前提下才会产生加速度,因此,加速度的产生要滞后于力的作用.(×)(3)F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关.(√)(4)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小.(√)(5)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系.(√)2.(对牛顿第二定律的简单理解)(多选)关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( )【导学号:96622042】A.物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比B.加速度的方向一定与合外力的方向一致C.物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍【答案】BC3.(对单位制的理解)关于单位制,下列说法中正确的是( )A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、C是基本单位C.在国际单位制中,A是导出单位D.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的【答案】D4.(由受力情况确定运动情况)用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体,力F作用3 s后撤去,则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是( )【导学号:96622043】A.v=6 m/s,a=0 B.v=10 m/s,a=2 m/s2C.v=6 m/s,a=2 m/s2D.v=10 m/s,a=0【答案】A[核心精讲]1.牛顿第二定律的“五性”矢量性F=ma是矢量式,a与F同向a与F对应同一时刻2.(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,只要合力不为零,不管速度是大是小,或是零,物体都有加速度,只有合力为零时,加速度才为零.一般情况下,合力与速度无必然的联系.(2)合力与速度同向时,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动.(3)a=错误!是加速度的定义式,a与Δv、Δt无直接关系;a=错误!是加速度的决定式,a∝F,a∝错误!。
第四章 牛顿运动定律 第二单元 牛顿第二定律一、 学习目标:1、 掌握牛顿第二定律,理解力和加速度的关系;2、 会利用牛顿第二定律求解物体运动的加速度; 二、 知识归纳:1. 牛顿第二定律: 物体的加速度与作用力成 ,与物体的质量成 ,加速度的方向跟作用力的方向 .2. 公式: . 3、牛顿第二定律的特性:1. 性: 物体加速度a 的方向与物体所受合外力F 合的方向始终相同.2. 性: 牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同时变化.3. 性: 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和.4. 性: 物体的加速度必须是对相对于地球静止或做匀速直线运动的参考系而言的.5. 性: F 合=ma ,各物理量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性. 三、 例题讨论:例1、关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是() A. 做匀变速直线运动的物体,所受合外力是恒定不变的B. 做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C. 物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定增大D. 物体所受合外力为零时,其一定处于静止状态例3、质量为m 的物体在大小为F 的拉力作用下沿水平面向右运动,求下列情形下物体运动的加速度:(取物体的运动方向为正方向) (1)水平面光滑,拉力沿水平方向。
如图1所示(2)水平面和物体之间的动摩擦因数为μ,其他条件不变。
(3)接(2),若某时刻撤去拉力F ,求物体的加速度。
(4)如图示,物体和地面间动摩擦因数为μ,拉力大小为F ,方向与水平方向成θ。
F V(5)接(4),若拉力与水平方向成θ斜向下,其他条件不变。
例四、如图示,质量为m 的物体在倾角为θ的斜面上运动,斜面固定。
求以下各种情形下的加速度。
(取物体的运动方向为正方向)(1) 若斜面光滑,物体沿斜面下滑。
3-2 牛顿第二定律 一、选择题 1.(2014·吉林实验中学模抉)中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午举行,如图所示,航天员王亚平利用天宫一号中的“质量测量仪”测量航天员聂海胜的质量为74kg。
测量时,聂海胜与轻质支架被王亚平水平拉离初始位置,且处于静止状态,当王亚平松手后,聂海胜与轻质支架受到一个大小为100N的水平恒力作用而复位,用光栅测得复位时瞬间速度为1m/s,则复位的时间为( ) A.0.74s B.0.37s C.0.26s D.1.35s [答案] A [解析] 宇航员复位的过程中由于受到的是水平恒力的作用,所以是匀变速直线运动,由牛顿第二定律可得宇航员的加速度为a===m/s2,再根据加速度的定义式a=得到复位的时间,所以复位时间t==s=0.74s,A正确。
2.(2014·西安铁一中模拟)如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内粗糙底面上有一物块被一拉伸弹簧拉着,小车向右做加速运动。
若小车向右的加速度增大,物块始终相对小车静止,则物块所受摩擦力F1和车右壁受弹簧的拉力F2的大小变化可能是( ) A.F1不变,F2一直变大 B.F1先变小后变大,F2不变 C.F1先变大后变小,F2不变 D.F1变大,F2先变小后不变 [答案] B [解析] 小车向右的加速度增大,而物块始终相对小车静止,即弹簧伸长量始终不变,则F2不变,A、D错;若开始没有摩擦力或摩擦力水平向右,则随着加速度的增大,摩擦力必变大;若开始摩擦力向左,则随着加速度的增大,摩擦力必先变小后变大,B对C错。
3. (2013·甘肃第一次诊断性考试)如图是一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行。
现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。
下列说法中正确的是( ) A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短 C.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短 D.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短 [答案] C [解析] 木炭包与传送带相对滑动的距离为黑色径迹的长度,当放上木炭包后传送带相对于木炭包向右滑动,所以黑色径迹应出现在木炭包的右侧,选项A错误,设木炭包的质量为m,传送带的速度为v,木炭包与传送带间动摩擦因数为μ,则对木炭包有μmg=ma,木炭包加速的时间t==,该过程传送带的位移x1=vt=,木炭包的位移x2=t=t=,黑色径迹的长度Δx=x1-x2=,由上式可知径迹的长度与木炭包的质量无关,传送带的速度越大,径迹越长,木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹越短,选项C正确。
第二讲牛顿第二定律➢知识梳理一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k=1,F=ma。
3.适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
二、单位制、基本单位、导出单位1.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
①基本量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做基本量。
②基本单位:基本量的单位。
力学中的基本量有三个,它们是质量、时间、长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。
③导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
2.国际单位制的基本单位➢知识训练考点一、牛第二定律的理解1.牛顿第二定律的五个性质(1)矢量性:加速度方向与合力的方向相同,表达式是矢量式。
(2)独立性:作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度,物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。
(3)因果性:F 是产生a 的原因。
(4)同体性:F 、a 、m 必须针对同一个物体或系统(5)瞬时性:加速度与合力F 是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失。
2.合力、加速度、速度的关系(1)物体的加速度由所受合力决定,与速度无必然联系。
(2)合力与速度夹角为锐角时,物体加速;合力与速度夹角为钝角时,物体减速。
(3)a =Δv Δt 是加速度的定义式,a 与v 、Δv 、Δt 无直接关系;a =Fm 是加速度的决定式。
例1、有关运动与相互作用的关系,下列说法正确的是( ) A .一个物体速度向东,则其受合力一定向东 B .一个物体速度越大,则其受合力一定越大 C .一个物体受合力为0,则其速度一定为0 D .一个物体受合力越大,则其速度变化一定越快 【答案】D【解析】如果物体向东减速运动,则其所受合力向西,A 错误;如果物体以很高的速度做匀速运动,则其所受合力为零,B 、C 错误;一个物体受合力越大,根据牛顿第二定律可知,其加速度越大,即速度变化就越快,D 正确。
第2课时牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1.细绳拴一个质量为m的小球,小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩(小球与弹簧不连接),小球静止时弹簧在水平位置,如图1所示.将细绳烧断后,下列说法中正确的是()图1A.小球立即开始做自由落体运动B.小球离开弹簧后做平抛运动C.小球运动的加速度先比重力加速度小,后来和重力加速度相等D.小球离开弹簧后做匀变速运动答案 D解析小球静止时受重力、细绳的拉力和弹簧弹力,合外力为零.当烧断细绳后,弹簧弹力减小,小球的重力不变,在离开弹簧前,合力为弹簧弹力和重力的合力,加速度大于重力加速度,故A、B、C错误;离开弹簧后,小球只受重力,做匀变速运动,选项D正确.2.四个质量均为m的小球,分别用三条轻绳和一根轻弹簧连接,处于平衡状态,如图2所示.现突然迅速剪断轻绳A1、B1,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球1、2、3、4的加速度分别用a1、a2、a3和a4表示,则()图2A.a1=g,a2=g,a3=2g,a4=0B.a1=0,a2=2g,a3=0,a4=2gC.a1=g,a2=g,a3=g,a4=gD.a1=0,a2=2g,a3=g,a4=g答案 A解析由于绳子张力可以突变,故剪断A1后小球1、2只受重力,其加速度a1=a2=g,剪断B1后,由于弹簧弹力不能突变,故小球3所受合力为2mg,小球4所受合力为零,所以小球3、4的加速度分别为a3=2g,a4=0.3.五个质量相等的物体置于光滑的水平面上,如图3所示.现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第2个物体对第3个物体的作用力等于()图3A.15FB.25FC.35FD.45F 答案 C解析 设每个物体的质量为m ,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有F =5ma ,解得整体的加速度a =F5m;以物体3、4、5为研究对象,根据牛顿第二定律,第2个物体对第3个物体的作用力F ′=3ma =35F ,C 正确.4.如图4所示,在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体,其质量为m 且与竖直挡板及斜面间均无摩擦.当车的加速度a 突然增大时,斜面对圆柱体的弹力F 1和挡板对圆柱体的弹力F 2的变化情况是(斜面倾角为θ)( )图4A .F 1增大,F 2不变B .F 1增大,F 2增大C .F 1不变,F 2增大D .F 1不变,F 2减小答案 C解析 对圆柱体受力分析,沿水平方向和竖直方向建坐标系,分别根据平衡条件和牛顿第二定律得F 1cos θ=G ,F 2-F 1sin θ=ma ,故随着加速度的增大,F 1不变,F 2增大,C 正确,A 、B 、D 错误.5.如图5所示,物体A 、B 质量分别为m 1、m 2,物块C 在水平推力作用下,三者相对静止,一起向右以a =5m /s 2的加速度匀加速运动,不计各处摩擦,取g =10 m/s 2,则m 1∶m 2为( )图5A .1∶2B .1∶3C .2∶1D .3∶1答案 C解析 设A 、B 间细绳的拉力大小为F T ,则有F T =m 2g ,对A 根据牛顿第二定律得:F T =m 1a ,解得m 1m 2=21,所以选项C 正确.6.如图6所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m 1在光滑地面上,m 2在空中).已知力F 与水平方向的夹角为θ.则m 1的加速度大小为( )图6A.F cos θm 1+m 2B.F sin θm 1+m 2C.F cos θm 1D.F sin θm 2答案 A解析 把m 1、m 2看做一个整体,在水平方向上加速度相同,由牛顿第二定律可得:F cos θ=(m 1+m 2)a ,所以a =F cos θm 1+m 2,选项A 正确.二、多项选择题7.由牛顿第二定律表达式F =ma 可知( ) A .质量m 与合外力F 成正比,与加速度a 成反比 B .合外力F 与质量m 和加速度a 都成正比C .物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致D .物体的加速度a 跟其所受的合外力F 成正比,跟它的质量m 成反比答案 CD解析 对于给定的物体,其质量是不变的,合外力变化时,加速度也变化,合外力与加速度的比值不变,A 、B 错;加速度的方向总是跟合外力的方向相同,C 正确;由a =Fm可知D 正确.8.将力传感器A 固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上.如图7甲所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个装置开始处于静止状态.现在向沙桶里缓慢倒入细沙,力传感器采集的F -t 图象如图乙所示.则( )图7A .2.5s 前小车做变加速运动B.2.5s后小车做变加速运动C.2.5s前小车所受摩擦力不变D.2.5s后小车所受摩擦力不变答案BD解析当倒入细沙较少时,M处于静止状态,对M受力分析有绳子拉力等于m对M的静摩擦力.在满足M静止的情况下,缓慢加细沙,绳子拉力变大,m对M的静摩擦力逐渐变大,由图象得出2.5s前M都是静止的,A、C选项错误;2.5s后M相对于m发生滑动,m对M 的摩擦力为滑动摩擦力F f=μmg保持不变,D项正确;M运动后继续倒入细沙,绳子拉力发生变化,小车将做变加速运动,B项正确.9.如图8所示,一质量为m的滑块,以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为零后又沿斜面返回底端,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为F f、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v,规定沿斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中,这些物理量随时间变化的图象大致正确的是()图8答案AD10.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的速度图线如图9(a)所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力F f与速度v成正比,即F f=k v(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则下列判断中正确的是()图9A.k=100N·s/mB.打开伞瞬间运动员的加速度a=30m/s2,方向竖直向上C.悬绳能够承受的拉力至少为312.5ND.悬绳能够承受的拉力至少为625N答案BC解析以运动员和降落伞整体为研究对象,系统受两个力的作用,即重力和阻力,以竖直向上为正方向,由题图(a)可知:2mg=k v匀,又v匀=5m/s,故k=200 N·s/m,选项A错误;在打开伞的瞬间,对运动员和降落伞整体由牛顿第二定律可得k v0-2mg=2ma,所以a=k v0-2mg2m=30m/s2,方向竖直向上,选项B正确;设每根绳的拉力为F T,以运动员为研究对象有8F T cosα-mg=ma,F T=m(g+a)8cos37°=312.5N,选项C正确,D错误.三、非选择题11.一氢气球的质量m=0.2kg,在无风的天气,氢气球在轻绳的牵引下静止在空中,此时轻绳的拉力F=10N.星期天,某儿童带氢气球到公园玩耍,休息时为了防止气球飞掉,他把轻绳系到一质量M=4kg的木块上,如图10所示,木块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3.当有水平方向风吹来,气球受到水平风力F=k v(k为一常数,v为风速),当风速v1=3m/s 时木块在地面上恰好静止.木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2.求:图10(1)气球受到的浮力;(2)若风速v2=6m/s,木块开始运动时的加速度大小.答案(1)12N,方向竖直向上(2)2.14m/s2解析(1)无风时气球在竖直方向受重力、绳的拉力和浮力,三力平衡,则有F浮-mg-F=0,解得F浮=12N,方向竖直向上(2)当v1=3m/s时对整体受力分析F1=k v1在水平方向上F1-F f=0在竖直方向上F浮+F N-(mg+Mg)=0又知F f=μF N得:F f=9N,k=3N·s/m若v2=6m/s时,F2=k v2=18N,由牛顿第二定律有:F2-F f=(m+M)a得:a≈2.14m/s212.为研究运动物体所受的空气阻力,某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块,并在滑块上固定一个高度可升降的风帆,如图11甲所示.他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,下滑过程帆面与滑块运动方向垂直.假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比,即F f=k v.图11(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式;(2)求出滑块下滑的最大速度,并指出有哪些措施可以减小最大速度;(3)若m =2kg ,斜面倾角θ=30°,g 取10m/s 2,滑块从静止下滑的速度图象如图乙所示,图中的斜线为t =0时v -t 图线的切线,由此求出μ、k 的值.(计算结果保留两位有效数字)答案 (1)a =g sin θ-μg cos θ-k vm (2)mg (sin θ-μcos θ)k 适当减小斜面倾角θ(保证滑块能静止下滑);风帆升起一些. (3)0.233.0kg/s解析 (1)由牛顿第二定律有:mg sin θ-μmg cos θ-k v =ma解得a =g sin θ-μg cos θ-k vm高三物理一轮复习11 (2)当a =0时速度最大,v m =mg (sin θ-μcos θ)k减小最大速度的方法有:适当减小斜面倾角θ(保证滑块能静止下滑);风帆升起一些.(3)当v =0时,a =g sin θ-μg cos θ=3m/s 2,解得μ=2315≈0.23 最大速度v =2m/s ,v m =mg (sin θ-μcos θ)k=2m /s ,解得k =3.0 kg/s。
第2讲牛顿第二定律的应用知识要点一、牛顿第二定律的瞬时性=ma,加速度由物体所受合外力决定,加速度的方牛顿第二定律的表达式为F合向与物体所受合外力的方向一致。
当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的速度不能发生突变。
二、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况。
第二类:已知运动情况求物体的受力情况。
2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如下三、超重和失重1.超重(1)定义:物体对悬挂物的拉力(或支持物的压力)大于物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有向上的加速度。
2.失重(1)定义:物体对悬挂物的拉力(或支持物的压力)小于物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有向下的加速度。
3.完全失重(1)定义:物体对竖直悬挂物的拉力(或支持物的压力)等于0的现象称为完全失重现象。
(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下。
4.对超重和失重的“三点”深度理解(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变。
(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失。
(3)物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而在于物体的加速度方向,只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。
基础诊断1.关于超重和失重的下列说法中,正确的是()A.超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用C.物体具有向上的速度时处于超重状态,物体具有向下的速度时处于失重状态D.物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在且不发生变化答案 D2.在儿童蹦极游戏中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳,质量为m的小明如图1所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg。
2013届高三物理一轮复习专题精练
3.2 牛顿第二定律
一、选择题
1.(贵州省五校联盟2012届高三第三次联考理综卷)小球从空中下落,其质量为1kg ,所受空气阻力大小不变,小球与水平地面碰后弹到空中某一高度,其速度时间关系如图所示.取210/g m s =
,则下列说法正确的是
A .小球下落时所受阻力大小为8N .
B .小球下落时所受阻力大小为2N .
C .小球能弹起的最大高度为7.2 m .
D .小球在3s 内的平均速度大小约为7.33/m s . 1.B
2.两重叠在一起的滑块,置于固定的倾角为θ的斜面上,如图2所示,滑块A 、B 的质量分别为M 、m 。
A 与斜面间的动摩擦因数为u 1,B 与A 之间的动摩擦因数为u 2。
已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,则滑块B 受到的摩擦力(
)
A .等于零
B .方向沿斜面向下
C .大小等于u 1mgcos θ
D .大小等于u 2mgcos θ
2.C
3. (广西陆川县中学2012届高三段考理综卷)如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M 的竖直竹竿,当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )
s
A .(M +m )g
B .(M +m )g -ma
C .(M +m )g +ma
D .(M -m )g 3.B
4.(湖北省黄冈中学2012届高三上学期期中考试)如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力( )
A .方向向左,大小不变
B .方向向左,逐渐减小
C .方向向右,大小不变
D .方向向右,逐渐减小 4.A
5.两个光滑固定斜面AB 和BC ,A 和C 两点在同一水平面上,斜面BC 比斜面AB 长,如图所示,一个滑块自A 点以速度v A 上滑,到达B 点时速度减小为零,紧接着沿BC 滑下,设滑块从A 点到C 点的总时间是t C ,那么下面四个图中,正确表示滑块速度的大小v 随时间t 变化规律的是( )
5.C
6.(浙江省台州市2012届高三期末质量评估试题物理卷)质量为m 的物块,静止在水平地面上,先后用完全相同的橡皮条并列地水平拉物块,且每次橡皮条的伸长量均相同,物块在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a 与所用橡皮条的数目n 的关系如图所示,若更换物块所在水平面的材料,再重复这个实验,则图中直线与水平轴线间的夹角θ 将( )
A .变小
B .不变
C .变大
D .与水平面的材
料有关
6.B
7.(福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷)如图所示,公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动,小球A 用细线悬挂车顶上,质量为m 的一位中学生手握扶杆始终相对于汽车静止地站在车箱底板上.学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为( )
A .mg ,竖直向上
B .
cos mg
θ
,斜向左上方 C .tan mg θ,水平向右 D
. 7.B
8.(浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考)如图所示,在光滑的水平面上放着两块长度相等,质量分别为M 1和M 2的木板,在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块。
开始都处于静止状态,现分别对两物块施加水平恒力F 1F 2,当物块与木板分离后,两木板的速度分别为V 1和V 2。
若已知v 1>v 2,且物块与木板之间的动摩擦因数相同,需要同时满足的条件是
A .F 1=F 2,且M 1>M 2
B .F 1=F 2,且M l =M 2
C .F 1>F 2,且M 1=M 2
D .F 1<F 2,且M 1=M 2
8.D
9.如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用的时间是t,则()
A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t
B.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t
C.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t
D.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定小于t
9.BD
10.总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m高的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,如下图所示是跳伞过程中的v-t图象,根据图象可知(g取10 m/s2)()
A.在t=1 s时运动员的加速度约为8 m/s2 B.14 s内运动员下落高度约为300 m C.运动员落地前飞行时间为24 s D.运动员在下降过程中空气阻力一直在增大
10.A
二、非选择题
11.(湖北省天门、仙桃、潜江2012届高三第一学期期末考试理综卷)如图所示,放在水平地面上的木板B长为1.2m,质量为M=2kg,B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2;一质量为m=3kg的小铅块A放在B的左端,A、B之间动摩擦因数为μ2=0.4.刚开始A、B均处于静止状态,现使A获得3m/s向右的初速度(g=10m/s2),求:
(1)A、B刚开始运动时的加速度;
(2)A 在B 上滑动,经过多少时间达到共同速度?A 最后停在B 上何处? 11. 解析:(1)22224m/s ====
g u m
mg
u m N u a A A ,方向水平向左; 22121m/s m/s 2
30)(200.2300.4=+⨯-⨯=-=
M N u N u a B A B ,方向水平向右。
(2)设A 在B 上滑动时间为t 达到共同速度v ,t a v v A -=0,t a v B =,联立解得:
s t 6.0=, s m t a v B /6.0==,所以 1.08m 0.6m 2
0.6
320=⨯+=+=
t v v s A ,0.18m 0.6m 2
6.02=⨯==
t v s B , 1.2m m 90.0<=-B A s s ,A 最后停在B 上离B 左端0.9m 处。
12.(江西省重点中学协作体2012届高三联考)如图甲所示,质量为m
=1kg 的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F ,t 1=1s 时撤去拉力,物体运动的部分v —t 图像如图乙所示。
试求:
(1)拉力F 的大小。
(2)t =4s 时物体的速度v 的大小。
12.解析:设力F 作用时物体的加速度为a 1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知
F -mgsin θ-μmgcos θ=ma 1,撤去力后,由牛顿第二定律有mgsin θ+μmgcos θ=ma 2 根据图像可知:a 1=20m/s 2,a 2=10m/s 2,代入解得F=30N ,μ=0.5。
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t 2,v 1=a 2t 2,解得t 2=2s ,则物体沿着斜面下滑的时间为t 3=t -t 1-t 2=1s ,设下滑加速度为a 3,由牛顿第二定律mgsin θ-μmgcos θ=ma 3,
有a 3=2 m/s 2
,t =4s 时速度v =a 3t 3=2m/s 。