高中物理魯科版第六章力與運(yùn)動(dòng) 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)17

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是()A．由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B．由m＝eq\f(F,a)可知，物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比C．由a＝eq\f(F,m)可知，物體的加速度與其所受合外力成正比，與其質(zhì)量成反比D．由m＝eq\f(F,a)可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受的合力而求出【解析】牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，即已知兩個(gè)量，可求第三個(gè)量，作用在物體上的合外力，可由物體的質(zhì)量和加速度計(jì)算，并不由它們決定，A錯(cuò)；質(zhì)量是物體本身的屬性，由物體本身決定，與物體是否受力無(wú)關(guān)，B錯(cuò)；由牛頓第二定律知加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比，m可由其他兩量求得，故C、D對(duì)．【答案】CD2．(多選)在牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F＝kma中，有關(guān)比例系數(shù)k的說(shuō)法，正確的是()A．k的數(shù)值由F、m、a的數(shù)值決定B．k的數(shù)值由F、m、a的單位決定C．在國(guó)際單位制中k＝1D．在任何情況下k都等于1【解析】物理公式在確定物理量之間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系．在F＝kma中，只有m的單位取kg，a的單位取m/s2，F(xiàn)的單位取N時(shí)．k才等于1，即在國(guó)際單位制中k＝1，故B、C正確．【答案】BC3．關(guān)于速度、加速度、合外力的關(guān)系，下列說(shuō)法中不正確的是()A．不為零的合外力作用于原來(lái)靜止物體的瞬間，物體立刻獲得加速度B．加速度的方向與合外力的方向總是一致的，但與速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，速度、加速度與合外力的方向總是一致的D．質(zhì)量不變的物體受到的合外力越大，速度就越大，加速度是不能確定的【解析】由牛頓第二定律可知A、B選項(xiàng)正確；初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，v、a、F三者的方向相同，故C選項(xiàng)正確；合外力越大，加速度越大，若加速度方向始終和速度方向一致，物體的速度將一直增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】D4．甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是2∶1，所受合力之比是1∶2，則甲、乙兩物體的加速度之比是()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4【解析】由F＝ma得eq\f(a1,a2)＝eq\f(F1m2,F2m1)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,4).【答案】D5．(多選)質(zhì)量為1kg的物體受3N和4N的兩個(gè)共點(diǎn)力的作用，物體的加速度可能是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：79750103】A．5m/s2 B．7m/s2C．8m/s2 D．9m/s2【解析】合力取值范圍是：1N≤F≤7N，由牛頓第二定律得加速度的取值范圍為：1m/s2≤a≤7m/s2，故A、B正確．【答案】AB6．如圖4所示，質(zhì)量為m＝10kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為.與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F＝20N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是()圖4A．0 B．4m/s2，水平向右C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右【解析】取向右為正方向，由牛頓第二定律得F＋f＝ma，而f＝μmg，解得a＝eq\f(F＋μmg,m)＝4m/s2，故物體的加速度大小是4m/s2，方向向右，B正確．【答案】B7．兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸地放在光滑水平面上，如圖5所示，對(duì)物體A施以水平的推力F，則物體A對(duì)物體B的作用力等于()圖5\f(m1,m1＋m2)F \f(m2,m1＋m2)FC．F \f(m1,m2)F【解析】對(duì)A、B整體分析，有F＝(m1＋m2)a，解得a＝eq\f(F,m1＋m2).設(shè)A、B間的彈力為N，以B為研究對(duì)象，則有N＝m2a＝eq\f(m2,m1＋m2)F，B正確．【答案】B8．一木箱靜止在光滑的水平地面上，裝上貨物后木箱和貨物的總質(zhì)量為50kg.現(xiàn)以200N的水平推力推木箱，求：(1)該木箱的加速度；(2)第2s末木箱的速度．【解析】(1)對(duì)木箱受力分析得F＝ma，有a＝eq\f(F,m)＝eq\f(200,50)m/s2＝4m/s2.(2)由v＝at得木箱2s末的速度v＝4×2m/s＝8m/s.【答案】(1)4m/s2(2)8m/s[能力提升]9．(多選)設(shè)灑水車的牽引力不變，所受的阻力與車重成正比，灑水車在平直路面上原來(lái)勻速行駛，開(kāi)始灑水后，它的運(yùn)動(dòng)情況將是()A．繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)B．變?yōu)樽鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)C．變?yōu)樽鲎兗铀龠\(yùn)動(dòng)D．加速度逐漸增大【解析】設(shè)灑水車的總質(zhì)量為M，原來(lái)勻速時(shí)F牽＝f＝k·Mg，灑水后M減小，阻力減小，由牛頓第二定律得：F牽－kM′g＝M′a，a＝eq\f(F牽,M′)－kg，可知a隨M′的減小而增大，灑水車做變加速運(yùn)動(dòng)，C、D正確．【答案】CD10．圖6所示A、B為兩個(gè)相同物塊，由輕質(zhì)彈簧k和細(xì)線l相連，懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將l剪斷，則在剛剪斷時(shí)，A、B的加速度大小aA、aB分別為()圖6【導(dǎo)學(xué)號(hào)：79750104】A．a(chǎn)A＝0、aB＝0 B．a(chǎn)A＝0、aB＝gC．a(chǎn)A＝g、aB＝g D．a(chǎn)A＝g、aB＝0【解析】剪斷細(xì)線前物體A受重力、細(xì)線豎直向下的拉力和彈簧豎直向上的拉力，細(xì)線的拉力等于mg，由平衡條件可知彈簧對(duì)物體A的拉力等于2mg，剛剪斷細(xì)線時(shí)，物體A受到彈簧豎直向上的拉力和重力，由于彈簧的形變沒(méi)有變化，彈簧對(duì)物體A的作用力仍為2mg，所以物體A受到的合力方向豎直向上，大小為mg，aA＝eq\f(F,m)＝eq\f(mg,m)＝g，方向豎直向上；剛剪斷細(xì)線時(shí)，物體B只受重力作用，加速度aB為重力加速度g，方向豎直向下．【答案】C11．如圖7所示，沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝圖7(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度．(2)求懸線對(duì)球的拉力．【解析】球和車相對(duì)靜止，它們的運(yùn)動(dòng)情況相同，由于對(duì)球的受力情況知道的較多，故應(yīng)以球?yàn)檠芯繉?duì)象，球受兩個(gè)力作用：重力mg和線的拉力F，由于球隨車一起沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故其加速度方向沿水平方向，合外力沿水平方向．(1)小球受力分析如右圖所示，由牛頓第二定律得：mgtan37°＝ma，a＝7.5m/s2，即車廂的加速度大小為m/s2，方向?yàn)樗较蛴遥?2)懸線對(duì)球的拉力F＝mg/cos37°＝＝N，方向沿繩向上．【答案】見(jiàn)解析12．如圖8所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體受到大小為20N，圖8與水平方向成θ＝30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度的大小？(g取10m/s2)【解析】以物體為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示，物體受到四個(gè)力的作用，用正交分解法，建立平面直角坐標(biāo)系，把F沿兩坐標(biāo)軸方向分解，則兩坐標(biāo)軸上的合力分別為Fx＝Fcosθ－fFy＝FN＋