4.5牛顿定律的应用
跟踪训练
一、单选题
1.AB是固定在空中的光滑水平横杆,一质量为M的物块穿在杆AB上,物块通过细线悬吊着一质量为m的小球.现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起(保持相对静止)向右运动,细线与竖直方向夹角为θ,则以下说法正确的是( )
A.杆对物块的支持力为Mg B.细线上的拉力为
mg sin?C.F??M?m?gtan?
D.物块和小球的加速度为gsin?
2.如图所示,质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连,在水平面上处于静止状态,现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当m到达最高点时,M恰好对地面无压力.已知弹簧劲度系数为k,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g,则
A.当m到达最高点时,m的加速度为
B.当m到达最高点时,M的加速度为g
C.当m速度最大时,弹簧的形变最为
D.当m速度最大时,M对地面的压力为Mg
3.如图所示,a、b、c为三个质量均为m的物块,物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上,物块c放在b上,现用水平拉力F作用于a,使三个物块一起水平向右做匀速直
线运动,各接触面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( ) A.水平轻绳的弹力大小为F B.物块c受到的摩擦力大小为μmg
C.剪断轻绳后,在物块b向右运动的过程中,物块c受到的摩擦力大小为
1μmg 3D.当该水平拉力增大为原来的
31倍时,物块c受到的摩擦力大小为μmg
224.如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上,质量为m的物体B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动,此时斜面体仍保持静止。若撤去力F,下列说法正确的是( ) A.A所受地面的摩擦力方向向左 B.A所受地面的摩擦力可能为零 C.A所受地面的摩擦力方向可能向右 D.物体B仍将沿斜面向下做匀速运动
5.如图所示,质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F,木块在长木板上滑行,
长木板始终静止.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则( ) A.μ1一定小于μ2 B.μ1一定不小于μ2
C.改变F的大小,F>μ2(m1+m2)g时,长木板将开始运动
D.若F作用于长木板,F>(μ1+μ2)(m1+m2)g时,长木板与木块将开始相对滑动 6.在竖直向上的拉力F作用下,将货物由地面吊起,其运动的v2—x图像如图所示。若重力加速度g取10m/s2,则前3m内与最后2m内拉力的大小之比为( )
A.12:7 B.22:17 C.22:23 D.18:23
7.物体A、B均静止在同一水平面上,质量分别为mA和mB,与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB,用水平力F分别拉物体A、B,它们的加速度a与拉力F关系的图象如图所示,由图象可知
A.μA>μB
8.如图所示,A、B两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上,质量分别为mA=1kg,mB=4kg,A、Bg取10m/s2,与水平面间的滑动摩擦因数均为0.6,若用水平力FA=8N推A物体。则下列有关说法正确的是( ) A.A对B的水平推力为8N B.B物体受3个力作用
C.B物体受到水平面向左的摩擦力,大小为24N D.若FA变为40N,则A对B的推力为32N
9.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为( )
A.μmg B.2μmg C.3μmg
D.4μmg
B.μA<μB
C.mA>mB
D.mA=mB
10.如图所示,木块A质量为1kg,木块B的质量为3kg,叠放在水平地面上,AB间最大静摩擦力为1N,B与地面间摩擦系数μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,现用水平力F作用于B,则保持AB相对静止的条件是F不超过( )
A.6N
二、多选题
B.7N C.8N D.9N
11.倾角为?的斜面体M静止放在粗糙水平地面上,其斜面也是粗糙的。已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑。今对下滑的物块m施加一个向左的水平拉力F,物块仍沿斜面向下运动,斜面体M始终保持静止。则此时( ) A.物块m下滑的加速度等于
Fcos? mFcos? mB.物块m下滑的加速度大于
C.水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向右 D.水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零
12.如图甲所示,一质量为m0的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,则( ) A.滑块的质量m=6kg B.本板的质量m0=2kg
C.滑块与木板问的动摩擦因数为0.1 D.当F=8N时滑块的加速度为2m/s2
13.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体,初始(物体与弹簧不连接)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
(g取10?F与物体位移x之间的关系如图乙所示,则下列结论正确m/s2)的是( (
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为500?N/m C.物体的质量为3 kg
D.物体的加速度大小为5?m/s2
14.公安机关使用无人机对城区主要街行巡控、管理和宣传。一架无人机质量为2kg,从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后关闭动力,其v-t图象如图所示,运动过程中空气阻力大小恒定,g取10m/s2,下列判断正确的是( ) A.无人机上升的最大高度为24m C.无人机的升力大小为16N
三、解答题
15.A、B间距L?20m。如图所示,质量m?2kg的物体静止于水平地面的A处,现用大小为25N,沿水平方向的外力拉此物体,2s后拉至B处(取g?10m/s2)。 (1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并恰能到达B处,求该力作用的最短时间t。
B.3~4s内无人机在下降 D.无人机所受阻力大小为4N