2024-2025學年新教材高中物理習題課二牛頓運動定律的三類典型問題課堂檢測含解析粵教版必修1

PAGE3-習題課二牛頓運動定律的三類典型問題1.(多選)(2024·日照高一檢測)如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計質(zhì)量的彈簧,放在光滑的水平面上,A球緊靠豎直墻壁。今用水平力F將B球向左推壓彈簧,平衡后,突然將F撤去,在這一瞬間 ()A.B球的速度為零,加速度為零B.B球的速度為零,加速度大小為C.在彈簧第一次復原原長之后,A才離開墻壁D.在A離開墻壁后,A、B兩球均向右做勻速運動【解析】選B、C。撤去力F前,B球受四個力作用,豎直方向的重力和支持力平衡,水平方向推力F和彈簧的彈力平衡,即彈簧的彈力大小為F,撤去力F的瞬間,彈簧的彈力大小仍為F,故B球所受合力為F,則B球加速度為a=,而此時B球的速度為零,選項B正確,A錯誤;在彈簧復原原長前,彈簧對A球有水平向左的彈力使A球壓緊墻壁,直到彈簧復原原長時A球才離開墻壁,A球離開墻壁后,由于彈簧的作用,使A、B兩球均做變速運動,選項C正確,D錯誤。2.如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=2kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接。兩個大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2A.彈簧測力計的示數(shù)是50NB.彈簧測力計的示數(shù)是24NC.在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為4mD.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為10m【解析】選B。對兩物體和彈簧測力計組成的系統(tǒng),依據(jù)牛頓其次定律得整體的加速度a==m/s2=2m/s2,隔離m2,依據(jù)牛頓其次定律有F-F2=m2a,解得F=24N,所以彈簧測力計的示數(shù)為24N,選項A錯誤,B正確;在突然撤去F2的瞬間,彈簧的彈力不變,m1的加速度不變,為2m/s2,m2的加速度a2==m/s2=12m/s2,選項C3.如圖所示,質(zhì)量為m的光滑小球A被一輕質(zhì)彈簧系住,彈簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B托起保持靜止不動,彈簧恰好與梯形斜面平行,已知彈簧與天花板夾角為30°,重力加速度g取10m/s2,若突然向下撤去梯形斜面,A.0B.大小為10m/s2C.大小為5m/s2,方向斜向右下方D.大小為5m/s2【解析】選C。小球原來受到重力、彈簧的彈力和斜面的支持力,斜面的支持力大小為FN=mgcos30°;突然向下撤去梯形斜面,彈簧的彈力來不及改變,重力也不變,支持力消逝,所以此瞬間小球的合力與原來的支持力FN大小相等、方向相反,由牛頓其次定律得:mgcos30°=ma,解得a=5m/s2,方向斜向右下方,選項C正確。4.如圖所示,一兒童玩具靜止在水平地面上,一名幼兒用與水平面成60°角的恒力拉著它沿水平面運動,已知拉力F=N,玩具的質(zhì)量m=1kg,經(jīng)過時間2.0s,玩具移動了距離x=2m,這時幼兒將手松開,玩具又滑行了一段距離后停下。(g取10m/s2)求(1)玩具與地面間的動摩擦因數(shù)。(2)松開手后玩具還能滑行多遠?【解析】(1)玩具做初速度為零的勻加速直線運動,由位移公式可得x=at2,解得a=m/s2,對玩具,在水平方向由牛頓其次定律得Fcos60°-f=ma在豎直方向有FN+Fsin60°=mg,而f=μFN,解得μ=。(2)松手時,玩具的速度v=at=