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课时跟踪检测(九) 牛顿第二定律 两类动力学问题
对点训练:牛顿第二定律的理解
1.若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的距离相同,牵引力相同,则( ) A.携带弹药越多,加速度越大 B.加速度相同,与携带弹药的多少无关 C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大 D.携带弹药越多,滑行时间越长
2.(多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )
A.木块立即做减速运动 B.木块在一段时间内速度仍增大 C.当F等于弹簧弹力时,木块速度最大
D.弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零
3.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )
A.物块A的加速度为0 C.物块B的加速度为0
g
B.物块A的加速度为
3g
D.物块B的加速度为
2
4.(多选)如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2),下列说法中正确的是( )
A.小球受力个数不变
B.小球立即向左运动,且a=8 m/s2 C.小球立即向左运动,且a=10 m/s2
D.若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度为零
5.如图所示,两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接,当按图示方式固定在竖直平面内时,将一滑环从B点由静止释放,分别沿BA和BC滑到杆的底端经历的时间相同,则这段时间为( )
A.
2L1L2
g
B.
2L1L2
g
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C.
2L12+L22
g
D.
2?L12+L22?
g?L1+L2?
6.(多选)如图所示,某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演。若盘的质量为m,手指与盘之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘底处于水平状态且不考虑盘的自转。则下列说法正确的是( )
A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力等于mg
B.若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则盘受到水平向右的静摩擦力
C.若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手指对盘的作用力大小为μmg D.若盘随手指一起水平匀加速运动,则手指对盘的作用力大小不可超过1+μ2mg 7.如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )
A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零 B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零 C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D.挡板对球的弹力不仅有,而且是一个定值
8.在高速路上经常可以看到大货车拉着钢板而后车厢是敞开的,这种情况下如果出现钢板从车厢上滑落,将对后面的车辆造成致命的危险。在紧急刹车的情况下钢板对驾驶室也极易造成破坏,危及驾驶员的生命。假设该货车车厢的长度为L,车厢内载有一块质量分布均匀、长度也为L的钢板,钢板的质量为m。已知钢板前端与车厢壁接触,钢板与车厢底板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。忽略空气阻力的影响。
(1)若货车突然加速,为了使钢板不掉下来,则货车的加速度最大值为多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小)
(2)若车厢的前端能承受的最大水平力为F,为了安全,则货车刹车的最大加速度为多少?
(3)若货车以加速度a0做匀加速运动,在运动过程中钢板与货车间发生相对滑动,经过多长时间钢板开始往下掉?
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9.(多选)如图甲所示,物块的质量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,方向水平向右,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g=10 m/s2。下列选项中正确的是( )
A.0~5 s内物块做匀减速运动 B.在t=1 s时刻,恒力F反向 C.恒力F大小为10 N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
10.如图甲所示,质量m=1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5 s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图像(v -t图像)如图乙所示,g取10 m/s2,求:
(1)2 s内物块的位移大小x和通过的路程L; (2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2
和拉力大小F。
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考点综合训练
11.如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,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的加速度的大小分别为( )
2F2F
A.,+g 33m2FF
C.,+g 33m
F2F B.,+g 33mFF
D.,+g 33m
12.(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )
A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
13.如图所示,斜面体ABC放在粗糙的水平地面上。滑块在斜面底端以初速度v0=9.6 m/s沿斜面上滑。斜面倾角θ=37°,滑块与斜面的动摩擦因数μ=0.45。整个过程斜面体保持静止不动,已知滑块的质量m=1 kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。试求:
(1)滑块回到出发点时的速度大小。
(2)定量画出斜面与水平地面之间的摩擦力Ff随时间t变化的图像。
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课时跟踪检测(九) 牛顿第二定律 两类动力学问题
对点训练:牛顿第二定律的理解
1.若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的距离相同,牵引力相同,则( )
A.携带弹药越多,加速度越大 B.加速度相同,与携带弹药的多少无关 C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大 D.携带弹药越多,滑行时间越长
解析:选D 携带弹药越多,战机的质量越大,而牵引力相同,根据牛顿第二定律F=ma可知,飞机加速度越小,由v2=2ax可知,起飞速度越小,选项A、B、C错误;起飞1
前滑行的距离相同,由x=at2可得,加速度越小,滑行时间越长,所以D正确。
2
2.(多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )
A.木块立即做减速运动 B.木块在一段时间内速度仍增大 C.当F等于弹簧弹力时,木块速度最大
D.弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零
解析:选BCD 刚开始时,弹簧对木块的作用力小于外力F,木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F,木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A错误,B、C、D正确。
对点训练:牛顿第二定律的瞬时性问题
3.(2017·临沂高三检测)如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )
A.物块A的加速度为0
g
B.物块A的加速度为 3