高一人教物理必修1練習課件4.習題課牛頓運動定律的三類典型問題

二十一牛頓運動定律的三類典型問題【基礎全面練】

(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題，每題5分，共30分)1.如圖所示，物塊1、2間用剛性輕質桿連接，物塊3、4間用輕質彈簧相連，物塊1、3質量均為m，2、4質量均為m0，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g，則有(

)2.傾角為37°的光滑固定斜面上，有兩個用輕質彈簧連接的質量均為1kg的小球A、B，在如圖所示的水平向左的推力F作用下，一起沿斜面以4m/s2的加速度向上做勻加速運動。已知彈簧的原長為20cm，勁度系數(shù)為200N/m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。此時彈簧的長度l和推力F的大小分別為(

)A．0.25m，25N

B．0.15m，25NC．0.25m，12.5N D．0.15m，12.5N【解析】選A。以整體為研究對象，受力分析如圖，根據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向有：Fcos37°－2mgsin37°＝2ma，代入數(shù)據(jù)解得F＝25N，以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律沿斜面方向有：k(l－l0)－mgsin37°＝ma，其中，l0＝20cm＝0.2m，k＝200N/m，m＝1kg，代入數(shù)據(jù)解得l＝0.25m，故A正確，B、C、D錯誤。3.如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于足夠大的光滑水平面上，A、B質量分別為mA＝6kg、mB＝2kg。A、B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。若作用在A上的拉力F由0增大到45N，則此過程中(

)A．在拉力F＝12N之前，物體一直保持靜止狀態(tài)B．兩物體開始沒有相對運動，當拉力超過12N時，開始發(fā)生相對運動C．兩物體從受力開始就有相對運動D．兩物體始終不發(fā)生相對運動5.如圖所示，質量為4kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質量為1kg的物體B用細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)將細線剪斷，則剪斷后瞬間，(g取10m/s2)下列結果正確的是(

)A．A加速度的大小為2.5m/s2B．B加速度的大小為10m/s2C．彈簧的彈力大小為50ND．A、B間相互作用力的大小為8N【解析】選D。物體A、B接觸但不擠壓，剪斷細線前，對A由平衡條件得，彈簧的彈力：F0＝mAg＝4×10N＝40N，由于彈簧的彈力不能突變，剪斷細線瞬間彈力大小仍為40N；剪斷細線后，A、B一起向下加速運動，對系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：(mA＋mB)g－F0＝(mA＋mB)a，解得：a＝2m/s2，故A、B、C錯誤；對物體B，由牛頓第二定律得：mBg－F＝mBa，解得：F＝8N，則A、B間的作用力為8N，故D正確。6．(多選)如圖所示，兩個質量分別為m1＝1kg、m2＝4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質彈簧秤連接。兩個大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是(

)A.彈簧秤的示數(shù)是28NB．彈簧秤的示數(shù)是50NC．在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7m/s2D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s2二、計算題(本題共2小題，共30分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標明單位)7．(14分)如圖所示，長為L＝2m、質量mA＝4kg的木板A放在光滑水平面上，質量mB＝1kg的小物塊(可視為質點)位于A的中點，水平力F作用于A。A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2(A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2)。求：(1)為使A、B保持相對靜止，F(xiàn)不能超過多大？(2)若拉力F＝12N，物塊B從A板左端滑落時木板A的速度為多大？8．(16分)如圖所示，質量為4kg的光滑小球用細線拴著吊在行駛的汽車后壁上，線與豎直方向夾角為37°。已知g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)當汽車以加速度a＝2m/s2向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力大小和小球對車后壁的壓力大小。(2)當汽車以加速度a＝10m/s2向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力大小和小球對車后壁的壓力大小?！窘馕觥?1)當汽車以加速度a＝2m/s2向右勻減速行駛時，對小球受力分析如圖甲所示：由牛頓第二定律得：FT1cosθ＝mg，F(xiàn)T1sinθ－FN＝ma解得：FT1＝50N，F(xiàn)N＝22N由牛頓第三定律知，小球對車后壁的壓力大小為22N?！揪C合突破練】

(15分鐘·40分)9.(6分)(多選)如圖所示，質量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕繩連接放在傾角為θ的固定斜面上，用平行于斜面向上的恒力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，為了增大輕繩上的張力，可行的辦法是(

)A．減小A物塊的質量B．增大B物塊的質量C．增大傾角θD．增大動摩擦因數(shù)μ12．(22分)如圖所示，可視為質點的兩物塊A、B，質量分別為m、2m，A放在一傾角為30°并固定在水平面上的光滑斜面上，一不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕質定滑輪，兩端分別與A、B相連接。托住