課時跟蹤檢測（二十五）動力學(xué)中的三類常見題型

課時跟蹤檢測（二十五）動力學(xué)中的三類常見題型A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．如圖所示，在光滑的水平面上有一段長為L、質(zhì)量分布均勻的繩子，繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運動。繩子上某一點到繩子右端的距離為x，設(shè)該處的張力為T，則能正確描述T與x之間的關(guān)系的圖像是()答案：A2．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。由這兩個圖像可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為()A．0.5kg,0.4 B．1.5kg，eq\f(2,15)C．0.5kg,0.2 D．1kg,0.2答案：A3．(多選)一個物體在光滑水平面上做勻速直線運動。t＝0時，開始對物體施加一外力F，力F的方向與速度方向相同，大小隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則物體在0～t0時間內(nèi)()A．物體的加速度a逐漸減小，速度v逐漸減小B．物體的加速度a逐漸減小，速度v逐漸增大C．t0時刻物體的加速度a＝0，速度v最大D．t0時刻物體的加速度a＝0，速度v＝0答案：BC4．(多選)如圖所示，材料相同，質(zhì)量分別為M和m的兩物體A和B靠在一起放在水平面上。用水平推力F向右推A使兩物體一起向右加速運動時(圖甲)，A和B之間的作用力為F1，加速度為a1。用同樣大小的水平推力F向左推B加速運動時(圖乙)，A和B之間的作用力為F2，加速度為a2。則()A．F1∶F2＝1∶1 B．F1∶F2＝m∶MC．a(chǎn)1∶a2＝M∶m D．a(chǎn)1∶a2＝1∶1答案：BD5．如圖所示，質(zhì)量為M的小車內(nèi)懸掛一質(zhì)量為m的小球，在水平推力F的作用下小車向右做勻加速運動，懸線向左偏過α角；當(dāng)撤去推力F時，小球向右偏過θ角。則推力F的大小為()A．(m＋M)g(tanα＋tanθ)B．(m＋M)g(tanα－tanθ)C．Mg(tanα＋tanθ)D．Mg(tanα－tanθ)答案：A6．質(zhì)量為m的球置于斜面體上，被一個豎直擋板擋住。現(xiàn)用一個力F拉斜面體，使斜面體在水平面上向右做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．若加速度增大，豎直擋板對球的彈力不變B．若加速度足夠大，斜面體對球的彈力可能為零C．斜面體和擋板對球的彈力等于maD．無論加速度大小如何，斜面體對球一定有彈力的作用，而且該彈力是一個定值解析：選D以小球為研究對象，分析受力情況，如圖所示。重力mg、豎直擋板對球的彈力F2和斜面體的彈力F1。設(shè)斜面體的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律得豎直方向：F1cosθ＝mg， ①水平方向：F2－F1sinθ＝ma， ②由①看出，斜面體的彈力F1大小不變，與加速度無關(guān)，不可能為零。由②看出，F(xiàn)2＝F1sinθ＋ma，若加速度增大時，F(xiàn)2增大，故A、B錯誤、D正確。根據(jù)牛頓第二定律知，重力、斜面體和擋板對球的彈力三個力的合力等于ma；故C錯誤。7．如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度隨外力F變化的圖像如圖乙所示，根據(jù)圖乙中所標(biāo)出的數(shù)據(jù)可計算出(g＝10m/s2)()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體的質(zhì)量為2kgC．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2D．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5解析：選B由題圖乙可知F1＝7N時，a1＝0.5m/s2，F(xiàn)2＝14N時，a2＝4m/s2，由牛頓第二定律得：F1－μmg＝ma1，F(xiàn)2－μmg＝ma2，解得m＝2kg，μ＝0.3，故選項B正確。8．(2021·濟南高一檢測)冰雹對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的破壞非常大。某同學(xué)研究冰雹下落的規(guī)律時，了解到冰雹是從12.5千米的高空形成并下落的。假設(shè)冰雹間無相互作用且下降過程中質(zhì)量不變，重力加速度g＝10m/s2。(1)若不計空氣阻力的影響，請你計算冰雹剛要落地時的速度大??；(2)由于受到空氣阻力的影響，冰雹實際到達(dá)地面附近時的速度已趨于穩(wěn)定不變(即收尾速度)，一顆直徑大約兩厘米的球形雹塊，收尾速度為20m/s，冰雹下落過程中所受空氣阻力Ff大小與速度v的關(guān)系如圖乙所示。①請在圖丙中定性畫出冰雹下落過程中的vt圖像；②求當(dāng)冰雹的速度為4m/s時加速度的大小。解析：(1)根據(jù)自由落體公式v2＝2gh，解得v＝500m/s。(2)①由牛頓第二定律得mg－kv＝ma，由上式可以看出，隨著速度的增大，加速度減小，當(dāng)阻力等于重力時速度最大，vt圖像如圖所示。②由mg－kv＝ma，mg＝kvm，聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)解得a＝8m/s2。答案：(1)500m/s(2)①見解析②8m/s2B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9．(多選)如圖所示，在小車內(nèi)有一個固定的斜面，斜面上有一個物體A與斜面保持相對靜止。在小車的上面用細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m的小球B，小球在如圖所示的位置始終保持與小車相對靜止，則下列說法正確的是()A．物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)可能為零B．物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)一定不為零C．小球B對細(xì)線的拉力一定大于mgD．小車在做勻加速直線運動解析：選AC對小球B進行受力分析可知，B的合外力方向水平向左，即B的加速度方向水平向左，則A和小車的加速度方向也水平向左，若物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為零，則A受重力和斜面的支持力，兩個力的合力可以水平向左，提供A的加速度，故A正確，B錯誤；B受的重力與拉力以及合力構(gòu)成直角三角形，而重力是直角邊，拉力是斜邊，故小球B對細(xì)線拉力一定大于重力，故C正確；由題圖可知小球的合力水平向左，即其加速度水平向左，又小球始終保持與小車相對靜止，故可知小車加速度水平向左，但小車可能做的是向右的勻減速直線運動，故D錯誤。10．如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運動時，細(xì)線與豎直方向成θ角，細(xì)線的拉力為F1。若用一力F′水平向左拉小車，使小球和小車一起以加速度a′向左運動時，細(xì)線與豎直方向也成θ角，細(xì)線的拉力為F1′。則()A．a(chǎn)′＝a，F(xiàn)1′＝F1 B．a(chǎn)′＞a，F(xiàn)1′＝F1C．a(chǎn)′＜a，F(xiàn)1′＝F1 D．a(chǎn)′＞a，F(xiàn)1′＞F1解析：選B當(dāng)用力F水平向右拉小球時，以小球為研究對象，豎直方向有F1cosθ＝mg， ①水平方向有F－F1sinθ＝ma，以整體為研究對象有F＝(m＋M)a，解得a＝eq\f(m,M)gtanθ， ②當(dāng)用力F′水平向左拉小車時，以小球為研究對象，豎直方向有F1′cosθ＝mg， ③水平方向有F1′sinθ＝ma′，解得a′＝gtanθ， ④結(jié)合兩種情況，由①③可得F1＝F1′；由②④并結(jié)合M＞m有a′＞a，故正確選項為B。11．如圖甲所示，固定光滑輕桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的拉力F的作用下向上運動，拉力F與小環(huán)的速度v隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)輕桿與地面間的傾角α。解析：(1)由Ft圖像知，0～2s內(nèi)拉力F1＝5.5N，由vt圖像知，在此時間段內(nèi)小環(huán)做勻加速直線運動，加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝0.5m