【名師一號】2021年新課標版物理必修一-雙基限時練20-牛頓運動定律

雙基限時練(二十)牛頓其次定律1.(多選題)關于速度、加速度、合外力之間的關系，正確的是()A.物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大B.物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零C.物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D.物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零解析物體的速度和加速度沒有必定的關系，但加速度和合外力有關，故C、D選項正確．答案CD2.從牛頓其次定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當我們用一個很小的力去推很重的桌子時，卻推不動它，這是由于()A.牛頓其次定律不適用于靜止的物體B.桌子的加速度很小，速度增量微小，眼睛不易覺察到C.推力小于靜摩擦力，加速度是負的D.桌子所受的合外力為零解析由牛頓其次定律可知，物體的加速度由物體所受的合外力打算，用很小的力推桌子不動，說明桌子的加速度為零，桌子除了受到很小的推力外還受到其他外力的作用，桌子受到的合外力為零，故D選項正確．答案D3.關于速度和加速度，下列說法正確的是()A.速度大，加速度大B.速度為零，加速度肯定為零C.速度方向肯定與加速度方向全都D.以上說法都不正確解析速度與加速度沒有必定關系，一般速度、加速度同向時，速度增大；速度、加速度反向，速度減小，故A、B、C都錯．答案D4.(多選題)質(zhì)量為1kg的物體放在光滑水平面上，受3N和4N的兩個水平方向的共點力的作用，物體的加速度可能是()A.5m/s2 B.7m/s2C.8m/s2 D.9m/s2解析合外力的大小為1N≤F合≤7N，故1m/s2≤a≤7m/s2.答案AB5.質(zhì)量為m的木塊位于粗糙水平桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a，當拉力方向不變，大小變?yōu)?F時，加速度為a′A.a′＝a B.a′<aC.a′>2a D.a′＝解析由牛頓其次定律得F－f＝ma①2F－f＝ma′得a＝eq\f(F－f,m)，a′＝eq\f(2F－f,m)，故C選項正確．答案C6.(多選題)如圖，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽視小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是()A.向右做加速運動B.向右做減速運動C.向左做加速運動D.向左做減速運動解析由于彈簧處于壓縮狀態(tài)，則小球受到彈簧向右的彈力，則小球的加速度方向向右，則物體可能向右做加速運動，也可以向左做減速運動，故A、D選項正確．答案AD7.如圖所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧的開頭，到彈簧壓縮到最大限度的過程中，小球的速度和加速度的變化狀況是()A.加速度變大，速度變小B.加速度變小，速度變大C.加速度先變小后變大，速度先變大后變小D.加速度先變小后變大，速度先變小后變大解析小球與彈簧剛接觸時的速度豎直向下，則開頭階段，彈簧彈力較小，mg－kx＝ma，a向下，隨彈簧壓縮量x的增大而減小，因a、v同向，速度增大，當mg＝kx以后，隨著x的增大，彈力大于重力，合外力向上，加速度向上，小球的加速度與速度的方向相反，小球做減速運動，直到彈簧的壓縮量最大．綜上所述，答案選C.答案C8.如圖所示，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面做勻加速運動．若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊的加速度為()A.F/MB.Fcosα/MC.(Fcosα－μMg)/MD./M解析對物體進行受力分析，在水平方向上受到合外力F合＝Fcosα－μ(Mg－Fsinα)，故D選項正確．答案D9.如圖所示，小車上固定一彎折硬桿ABC，C端固定一質(zhì)量為m的小球，已知α角恒定，當小車水平向左做變加速直線運動時，BC桿對小球作用力的方向為()A.肯定沿桿向上B.肯定豎直向上C.可能水平向左D.隨加速度的數(shù)值轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變解析以小球為爭辯對象，分析小球受力，重力為恒定外力，小球隨小車一起向左做勻加速運動，小球的加速度水平向左，則小球所受合外力水平向左．如圖所示，隨小車加速度的變化，桿的作用力的方向、大小也隨之變化，故選項D正確．答案D10．如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個小球用輕彈簧相連，通過細線掛在傾角為θ的光滑斜面上，系統(tǒng)靜止時，細線和彈簧均與斜面平行，在細線燒斷的瞬間，下列說法正確的是()A．兩小球的瞬時加速度均沿斜面對下，大小均為gsinθB．B球的受力狀況未變，瞬時加速度為零C．A球的瞬時加速度沿斜面對下，大小為gsinθD．彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度沿斜面對上，A球的瞬時加速度沿斜面對下解析細線燒斷瞬間彈簧彈力不變，B球的受力狀況未變，則瞬時加速度為零，B對；細線燒斷前，對兩小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)分析可知細線拉力F＝2mgsinθ，細線燒斷瞬間細線拉力F突然消逝，而重力和彈簧彈力不變，所以A球受到的合外力大小等于F、方向沿斜面對下，則瞬時加速度大小為2gsinθ、方向沿斜面對下．答案B11.(多選題)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，整個過程未超過彈簧的彈性限度，則()A．滑塊向左運動過程中，始終做減速運動B.滑塊向右運動過程中，始終做加速運動C.滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為eq\f(kx0＋μmg,m)D.滑塊向右運動過程中，當彈簧形變量x＝eq\f(μmg,k)時，滑塊的速度最大解析滑塊向左運動過程中受到彈簧彈力和滑動摩擦力向右，即滑塊的加速度方向向右，而滑塊的速度向左，所以滑塊向左運動的過程始終做減速運動A選項正確；滑塊向右運動過程中，最初的一段時間內(nèi)，彈簧的彈力大于滑動摩擦力，滑塊做加速運動，當kx＝μmg時，滑塊的加速度為零，滑塊速度最大，然后連續(xù)向右運動，彈簧彈力小于摩擦力，滑塊做減速運動，所以B選項錯誤，D選項正確；當滑塊向左運動彈簧壓縮量為x0時，滑塊的加速度最大，a＝eq\f(kx0＋μmg,m)，故C選項正確．答案ACD12.兩物體A、B靜止于同一水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，用平行于水平面的力F拉動物體A、B，所得加速度a與拉力F的關系如圖中的A、B直線所示，則()A.μA＝μB，mA＞mB B.μA＞μB，mA＜mBC.μA＝μB，mA＝mB D.μA＜μB，mA＞mB解析A、B兩物體在水平方向上受力F和摩擦力μmg作用，由牛頓其次定律得F－μmg＝ma則a＝eq\f(1,m)F－μg明顯，eq\f(1,m)表示圖中直線A、B對應的斜率，由圖知，直線A的斜率大于直線B的斜率，即eq\f(1,mA)＞eq\f(1,mB)，故mA＜mB當a＝0時，F(xiàn)＝μmg，因直線A、B與橫軸的交點相同，有μAmAg＝μBmBg，所以μA＞μB.綜上所述，故選B.答案B13．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在40N水平推力作用下，從靜止開頭1s內(nèi)沿豎直墻壁下滑3m．求：(取g＝10m/s2)(1)物體運動的加速度大??；(2)物體受到的摩擦力大?。?3)物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)．解析(1)由h＝eq\f(1,2)at2得：a＝eq\f(2h,t2)＝6m/s2.(2)分析物體受力如圖所示由牛頓其次定律得mg－Ff＝ma解得Ff＝8N方向豎直向上(3)由Ff＝μFN，F(xiàn)N＝F可得：μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(8,40)＝0.2.答案(1)6m/s2(2)8N(3)0.214．如圖①，質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角θ＝37°的固定粗糙斜面由靜止開頭向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風速v的關系如圖②所示．求：①②(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)比例系數(shù)k.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)解析(1)對初始時刻：v＝0，a0＝4m/s2，由牛頓其次定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma0，解得μ＝eq\f(gsinθ－a0,gcosθ)＝0.25.(2)對末