物理必修ⅰ滬科版 第5章 5.4 課時跟蹤訓練

1、課時跟蹤訓練(滿分60分時間30分鐘)一、選擇題(本題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中至少有一個選項是正確的)1用30 N的水平外力F，拉一個靜放在光滑的水平面上的質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后消失，則第5 s末物體的速度和加速度分別是()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv7.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析：a11.5 m/s2,3 s末的速度va1t4.5 m/s，撤去F后物體做勻速直線運動，所以5 s末的速度是4.5 m/s，加速度為0，故選C。答案：C2水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用

2、下，從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t后撤去外力，又經(jīng)時間3t物體停下，則物體受到的阻力為()A.B.C. D.解析：對物體由牛頓第二定律得：力F作用時：Ffma1va1t撤去力F后：fma2va2·3t解以上四式得：f，故B正確。答案：B3. 一個靜止的質(zhì)點，在04 s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時間t的變化如圖1所示，則質(zhì)點在()A第2 s末速度改變方向B第2 s末位移改變方向C第4 s末回到原出發(fā)點圖1D第4 s末運動速度為零解析：這是一個物體的受力和時間關系的圖像，從圖像可以看出在前兩秒力的方向和運動的方向相同，物體經(jīng)歷了一個加速度逐漸增大的加速運

3、動和加速度逐漸減小的加速運動。2秒末速度達到最大，從2秒末開始到4秒末，運動的方向沒有發(fā)生改變，而力的方向發(fā)生了改變，與運動的方向相反，物體又經(jīng)歷了一個加速度逐漸增大的減速運動和加速度逐漸減小的減速運動，4秒末速度為零，物體的位移達到最大，所以D正確。答案：D4如圖2所示，物塊m和車廂后壁間的動摩擦因數(shù)為，當該車加速向右運動時，m恰好沿車廂后壁勻速下滑，則車的加速度為()Ag Bg圖2C. D.g解析：在豎直方向m受的重力與滑動摩擦力平衡mgf，水平方向上Nma，而fN，所以a，故選項C正確。答案：C5如圖3所示，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊，木箱靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在

4、箱頂上。若在某一段時間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時間內(nèi)，木箱的運動狀態(tài)可能為()A加速下降 B加速上升C減速上升 D減速下降 圖3解析：當木箱靜止時，箱頂對物塊的壓力為N，方向豎直向下，彈簧對木塊向上的壓力為F，由平衡條件有NmgF，故F>mg。當物塊對箱頂剛好無壓力時，N0，而彈簧的壓縮量未變。彈簧對物塊的壓力大小和方向均未變，仍為F，物塊所受合外力應為Fmg，方向豎直向上，即加速度豎起向上，因此木箱運動狀態(tài)可能為加速上升或減速下降，選項B、D正確。答案：BD6. 建筑工人用如圖4所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建

5、筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)()A510 N B490 N 圖4C890 N D910 N解析：對建筑材料進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有Fmgma，解得Fmgma210 N；對人進行受力分析有NFMg，則NMgF490 N，由牛頓第三定律知工人對地面的壓力NN490 N，選B。答案：B7如圖5甲所示，在粗糙水平面上，物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運動，其速度時間圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是()圖5A在01 s內(nèi)，外力F不斷增大B在13 s內(nèi)，外力F的大小恒定C在34 s內(nèi)，外力F不斷

6、減小D在34 s內(nèi)，外力F的大小恒定解析：在速度時間圖像中01 s內(nèi)，物塊速度均勻增大，物塊做勻變速運動，外力F為恒力；13 s內(nèi)，物塊做勻速運動，外力F的大小恒定；34 s內(nèi)物塊做加速度不斷增大的減速運動，外力F由大變小。答案：BC8水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，用于對旅客的行李進行安全檢查。如圖6所示為一水平傳送帶裝置示意圖，緊繃的傳送帶AB始終保持v1 m/s的恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.1，AB間的距離為2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v1 m/s的恒定速度平行于傳送帶運動去取行李，則()圖6A乘客與

7、行李同時到達BB乘客提前0.5 s到達BC行李提前0.5 s到達BD若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2 s才能到達B解析：行李放在傳送帶上，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。加速度為ag1 m/s2，歷時t11 s達到共同速度，位移s1t10.5 m，此后勻速運動t21.5 s到達B，共用2.5 s；乘客到達B，歷時t2 s，故B正確；若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運動，時間最短，最短時間 tmin 2 s，D正確。答案：BD二、非選擇題(每小題10分，共20分)9一物體以12 m/s的初速度沖上斜面的最頂端，然后又沿斜面向下運

8、動，返回斜面底端時的速度大小為10 m/s，在此全過程中的vt 圖7圖像如圖7所示，求：(1)斜面的長度L；(2)物體從斜面頂端滑到底端所用的時間t；(3)斜面的傾角的正弦值sin 及物體在斜面上運動時受到斜面給它的滑動摩擦力大小是物體所受重力大小的幾倍。解析：(1)由圖像得斜面的長度Lt1，L×2 m12 m(2)下滑過程由Lt2得物體從斜面頂端滑到底端所用的時間t2.4 s(3)上滑過程的加速度a1代入數(shù)據(jù)解得a16 m/s2由牛頓第二定律得mgsin fma1下滑過程中的加速度大小a2a2 m/s2由牛頓第二定律得mgsin fma2解得sin ，fmg答案：(1)12 m(2

9、)2.4 s(3)10航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10 m/s2。(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時到達高度H64 m。求飛行器所受阻力f的大?。?2)第二次試飛，飛行器飛行t26 s時遙控器出現(xiàn)故障飛行器立即失去升力，求飛行器能達到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間t3。解析：(1)第一次飛行中，設加速度為a1，勻加速運動Ha1t，由牛頓第二定律Fmgfma1，解得f4 N。(2)第二次飛行中，設失去升力時的速度為v1，上升的高度為s1，勻加速運動s1a1t。設失去升力后加速度為a2，上升的高度為s2。由牛頓第二定律mg