专题强化练3 瞬时加速度问题和动力学图像问题
1．如图所示，在光滑水平面上有物体A、B，质量分别为m1、m2.在拉力F作用下，A和B以加速度a做匀加速直线运动．某时刻突然撤去拉力，此瞬时A和B的加速度为a1、a2，则( )
A．a1＝a2＝0 B．a1＝a；a2＝0
m1m2
C．a1＝a；a2＝a
m1＋m2m1＋m2
m1
D．a1＝a；a2＝－ma
2
2．(多选)A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是( )
F
A．弹簧的劲度系数为L
F
B．弹簧的劲度系数为
L0－L
C．若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0
D．若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B
F
球的加速度大小为m
3.
把弹力球从一定高处由静止释放，碰地反弹到最高点时接住，过程中的速度大小与时间关系图像如图所示，空气阻力恒定，
g取10 m/s2.下列说法正确的是( )
A．过程中球的位移为0
B．球释放时的高度为2.25 m
C．过程中球的运动路程为1.62 m D．球上升过程的加速度大小为9 m/s2
4．如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住，处于静止状态，轻绳与竖直方向成60°角，当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度( )
A．为零
B．大小为g，方向竖直向下
C．大小为2g，方向沿原来轻绳方向斜向下 D．大小为2g，方向水平向右
5．如图所示是质量为3 kg的物体在水平地面上运动的v -
t图像，a、b两条图线，一条是有推力作用的图线，另一条是没有推力作用的图线，则物体受到的推力大小是多少？摩擦力大小是多少？
6．质量为60 kg的消防队员，从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下，经2.5 s落地．轻绳上端有一力传感器，它记录的轻绳受到的拉力变化情况如图甲所示，g取10 m/s2，则：
(1)消防队员下滑过程中最大速度和落地速度各是多少？
(2)在图乙中画出消防队员下滑过程中的v - t图像．
专题强化练3 瞬时加速度问题和动力学图像问题 F弹1．解析：当力F作用时，对A运用牛顿第二定律得：a＝m，1突然撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力没有发生变化，所以A受力不变，即a1＝a；B只受弹簧弹力作用，根据牛顿第二定律得：－F弹m1a2＝m＝－ma，故D正确，A、B、C错误． 22答案：D 2．解析：以B为研究对象受力分析，根据平衡条件：F＝k(L0F－L)，得：k＝，故A错误、B正确；若突然将力F撤去，L0－L撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间改变，故A所受合力仍然为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大F小为F，根据牛顿第二定律：a＝m，故C错误、D正确． 答案：BD 3．解析：A错：下降过程和上升过程的位移不相等，总位移不为0；B错：图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小，下降的位移大小为1.125 m；C对、D错：下降过程有mg－Ff＝ma1，上升过程有mg＋Ff＝ma2，得出a1＝9 m/s2，a2＝11 m/s2，运动v2v212的总路程为下降和上升的位移大小之和x＝2a＋2a＝1.125 m＋120.495 m＝1.62 m. 答案：C 4．解析：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力，处于平衡状态，根据共点力平衡得，绳子的拉力T＝mg＝2mg；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受cos 60 °重力、弹簧的弹力两个力作用，小球的合力与原来轻绳的拉力等大反向，大小为F合＝2mg；根据牛顿第二定律，小球的加速度F合为a＝m＝2g，方向沿原来轻绳方向斜向下，故选C. 答案：C 5．解析：由图像可求得a、b两条图线对应的加速度大小： 122aa＝－3 m/s，ab＝－3 m/s2. 由于两种情况都是减速运动，当推力与速度同向时，受推力时加速度较小，由牛顿第二定律得： F＋f＝maa，f＝mab， 解得F＝1 N，f＝－2 N. 当推力与速度反向时，受推力时加速度较大， 由牛顿第二定律得：F′＋f′＝mab，f′＝maa 解得：F′＝－1 N，f′＝－1 N. 故推力和摩擦力的大小分别为1 N、2 N或1 N、1 N. 答案：1 N、2N或1 N、1 N 6．解析：(1)该队员在t1＝1 s内以加速度a1匀加速下滑(mg>F1)，然后在t2＝2.5 s－1 s＝1.5 s内以加速度a2匀减速下滑(mg
专题强化练3—2020-2021人教版(2019)新教材 高中物理必修第一册检测
