全品復(fù)習(xí)方案2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第3單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律課時(shí)作業(yè)含解析

PAGE36-牛頓運(yùn)動(dòng)定律課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)(六)第6講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解時(shí)間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.[2024·浙江溫州模擬]在一次交通事故中,一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿公路的摩托車而緊急制動(dòng),結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出,壓扁駕駛室.關(guān)于這起事故緣由的物理分析正確的是()A.由于車廂上的鋼材有慣性,在汽車制動(dòng)后,鋼材接著向前運(yùn)動(dòng),壓扁駕駛室B.由于汽車緊急制動(dòng),使其慣性減小,而鋼材慣性較大,所以接著向前運(yùn)動(dòng)C.由于車廂上的鋼材所受阻力太小,不足以克服其慣性,所以接著向前運(yùn)動(dòng)D.由于汽車制動(dòng)前的速度太大,汽車的慣性比鋼材的慣性大,在汽車制動(dòng)后,鋼材接著向前運(yùn)動(dòng)2.魚(yú)在水中沿直線水平向左減速游動(dòng)過(guò)程中,水對(duì)魚(yú)的作用力方向合理的是圖K6-1中的 ()圖K6-13.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體在六個(gè)恒定的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài).現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15N和20N的兩個(gè)力,關(guān)于此后該物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.肯定做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小可能是5m/s2B.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小是2m/s2C.肯定做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小可能是15m/s2D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度大小可能是5m/s2圖K6-24.[2024·貴陽(yáng)摸底]如圖K6-2所示,豎直懸掛的輕彈簧下連接一個(gè)小球,起先時(shí)用手托起小球,使彈簧處于壓縮狀態(tài).快速放手后,小球在豎直方向做直線運(yùn)動(dòng).已知重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是 ()A.小球起先時(shí)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)B.彈簧復(fù)原原長(zhǎng)時(shí)小球速度達(dá)到最大C.彈簧復(fù)原原長(zhǎng)時(shí)小球加速度等于零D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大于g圖K6-35.如圖K6-3所示,在質(zhì)量為m的物體上加一個(gè)豎直向上的拉力F,使物體以加速度a豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng),不計(jì)阻力.下列說(shuō)法中正確的是 ()A.若拉力改為2F,則物體的加速度為2aB.若質(zhì)量改為QUOTE,則物體的加速度為2aC.若質(zhì)量改為2m,則物體的加速度為QUOTED.若質(zhì)量改為QUOTE,拉力改為QUOTE,則物體的加速度不變圖K6-46.如圖K6-4所示,一輕彈簧豎直固定在水平地面上,彈簧正上方有一個(gè)小球自由下落.從小球接觸彈簧上端O點(diǎn)到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中,如圖K6-5所示的關(guān)于小球的加速度a隨時(shí)間t或者隨與O點(diǎn)的距離x變更的關(guān)系圖線正確的是 ()圖K6-5圖K6-67.如圖K6-6所示,質(zhì)量為m的物塊P放在光滑的木板Q上,木板Q與水平面之間的夾角為θ.現(xiàn)使Q沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),該過(guò)程中P與Q恰好保持相對(duì)靜止,空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是 ()A.物塊P受到的支持力大小為QUOTEB.物塊P受到的支持力大小為mgcosθC.木板Q的加速度大小為gcosθD.木塊Q的加速度大小為gsinθ技能提升圖K6-78.如圖K6-7所示為英國(guó)人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置,不考慮繩與滑輪的質(zhì)量,不計(jì)軸承、繩與滑輪間的摩擦.初始時(shí)兩人均站在水平地面上,當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí),位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子,最終至少一人能到達(dá)滑輪.下列說(shuō)法中正確的是 ()A.若甲的質(zhì)量較大,則乙先到達(dá)滑輪B.若甲的質(zhì)量較大,則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪C.若甲、乙質(zhì)量相同,則乙先到達(dá)滑輪D.若甲、乙質(zhì)量相同,則甲先到達(dá)滑輪9.(多選)[2024·荊州中學(xué)月考]如圖K6-8所示,在一個(gè)立方體空箱子頂部用細(xì)線懸吊著一個(gè)小球,讓箱子分別沿甲、乙兩個(gè)傾角相同的固定斜面下滑.在斜面甲上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中懸線始終豎直向下,在斜面乙上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中懸線始終與頂部垂直,則箱子 ()圖K6-8A.在斜面甲上做勻加速運(yùn)動(dòng)B.在斜面乙上做勻加速運(yùn)動(dòng)C.對(duì)斜面甲的作用力較大D.對(duì)兩斜面的作用力相等10.(多選)如圖K6-9所示,質(zhì)量為m的小球放在半徑為R的光滑半球形槽內(nèi),當(dāng)槽以加速度α向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球離槽底的高度為h.下列說(shuō)法正確的是 ()圖K6-9A.槽的加速度a越大,則h越大B.槽的加速度a越大,則h越小C.槽的加速度a越大,則小球?qū)Σ鄣膲毫υ酱驞.槽的加速度a越大,則小球?qū)Σ鄣膲毫υ叫DK6-1011.如圖K6-10所示,一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑,其質(zhì)量為M,置于光滑水平面上,內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球.當(dāng)容器在一個(gè)水平向右的力F作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球處于圖示位置,重力加速度為g,此時(shí)小球?qū)E圓面的壓力大小為 ()A.mQUOTE B.mQUOTEC.QUOTE D.QUOTE圖K6-1112.如圖K6-11所示,當(dāng)車向右加速行駛時(shí),一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上,且相對(duì)于車廂壁靜止.下列說(shuō)法正確的是 ()A.在豎直方向上,車廂壁對(duì)物塊的摩擦力與物塊的重力平衡B.在水平方向上,車廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)平衡力C.若車的加速度變小,則車廂壁對(duì)物塊的彈力不變D.若車的加速度變大,則車廂壁對(duì)物塊的摩擦力也變大圖K6-1213.如圖K6-12所示,車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球,BC水平,車由原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橄蛴壹铀龠\(yùn)動(dòng),小球仍處于圖中所示的位置,則 ()A.AB繩、BC繩的拉力都變大B.AB繩的拉力變大,BC繩的拉力變小C.AB繩的拉力變大,BC繩的拉力不變D.AB繩的拉力不變,BC繩的拉力變大14.如圖K6-13所示,質(zhì)量m=1kg的小球套在細(xì)斜桿上,斜桿與水平方向成α=30°角,小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=QUOTE,g取10m/s2.小球在豎直向上的拉力F=20N作用下沿桿向上滑動(dòng).(1)畫出小球的受力示意圖.(2)求小球?qū)U的壓力大小和方向.(3)求小球的加速度大小.圖K6-13挑戰(zhàn)自我15.如圖K6-14所示,一輕繩上端系在車的左上角的A點(diǎn),另一輕繩一端系在車左端B點(diǎn),B點(diǎn)在A點(diǎn)正下方,A、B距離為b,兩繩另一端在C點(diǎn)相結(jié)并系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),繩AC長(zhǎng)度為QUOTEb,繩BC長(zhǎng)度為b.兩繩能夠承受的最大拉力均為2mg,g為重力加速度.則:(1)繩BC剛好被拉直時(shí),車的加速度是多大?(2)為不拉斷輕繩,車向左運(yùn)動(dòng)的最大加速度是多大?圖K6-14課時(shí)作業(yè)(七)第7講牛頓其次定律的應(yīng)用1時(shí)間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)圖K7-11.[人教版必修1改編]如圖K7-1所示,小李同學(xué)站在升降電梯內(nèi)的體重計(jì)上,電梯靜止時(shí),體重計(jì)示數(shù)為50kg.電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,某一段時(shí)間內(nèi)小李同學(xué)發(fā)覺(jué)體重計(jì)示數(shù)為55kg.g取10m/s2,在這段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是 ()A.體重計(jì)對(duì)小李的支持力大于小李對(duì)體重計(jì)的壓力B.體重計(jì)對(duì)小李的支持力等于小李的重力C.電梯的加速度大小為1m/s2,方向豎直向上D.電梯肯定豎直向上運(yùn)動(dòng)2.(多選)[2024·廣州二模]如圖K7-2甲所示,用力傳感器探討橡皮繩中拉力隨時(shí)間的變更.向下拉小球然后釋放,小球沿豎直方向運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)采集到的信息如圖乙所示,則 ()圖K7-2A.t2~t3時(shí)間內(nèi),小球向下運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài)B.t3~t4時(shí)間內(nèi),小球向上運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài)C.t4~t5時(shí)間內(nèi),小球向下運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài)D.t5~t6時(shí)間內(nèi),小球向上運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài)圖K7-33.[2024·牡丹江一中摸底]某同學(xué)站在電梯底板上,如圖K7-3所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變更的狀況(豎直向上為正方向).依據(jù)圖像供應(yīng)的信息可以推斷,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.在0~20s內(nèi),電梯向上運(yùn)動(dòng),該同學(xué)處于超重狀態(tài)B.在0~5s內(nèi),電梯在加速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài)C.在5~10s內(nèi),電梯處于靜止?fàn)顟B(tài),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力D.在10~20s內(nèi),電梯在減速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài)4.[2024·吉林試驗(yàn)中學(xué)月考]在地面上以初速度v0豎直向上拋出一小球,經(jīng)過(guò)2t0時(shí)間小球落回拋出點(diǎn),其速率為v1,已知小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力與小球運(yùn)動(dòng)的速率成正比,則小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)速率v隨時(shí)間t的變更規(guī)律可能是圖K7-4中的 ()圖K7-4圖K7-55.(多選)如圖K7-5所示是某同學(xué)站在力傳感器上做下蹲—起立的動(dòng)作時(shí)記錄的壓力F隨時(shí)間t變更的圖線.由圖線可知該同學(xué) ()A.重力約為650NB.做了兩次下蹲—起立的動(dòng)作C.做了一次下蹲—起立的動(dòng)作,且下蹲后約2s起立D.下蹲過(guò)程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)技能提升6.將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小恒定,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反.該過(guò)程的v-t圖像如圖K7-6所示,g取10m/s2.下列說(shuō)法中正確的是 ()圖K7-6A.小球重力和阻力大小之比為6∶1B.小球上升與下落所用時(shí)間之比為2∶3C.小球落回到拋出點(diǎn)的速度大小為8QUOTEm/sD.小球下落過(guò)程,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)圖K7-77.直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖K7-7所示.設(shè)投放的初速度為零,下落過(guò)程中箱子所受的空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)的速率成正比,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ()A.箱子與箱內(nèi)物體一起做自由落體運(yùn)動(dòng)B.由于失重,箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力C.下落過(guò)程中,空氣阻力越大,箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部的壓力越小D.不論下落距離有多長(zhǎng),箱內(nèi)物體都不行能不受底部支持力而“飄起來(lái)”8.[2024·溫州一模]如圖K7-8所示,一條小魚(yú)在水面處來(lái)了個(gè)“鯉魚(yú)打挺”,彈起的高度為H=2h,以不同的姿態(tài)落入水中時(shí),其入水深度不同.若魚(yú)身水平,則落入水中的深度為h1=h;若魚(yú)身豎直,則落入水中的深度為h2=1.5h.假定魚(yú)的運(yùn)動(dòng)始終在豎直方向上,在水中保持姿態(tài)不變,受到水的作用力也不變,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),魚(yú)身的尺寸遠(yuǎn)小于魚(yú)入水深度.求:(1)魚(yú)入水時(shí)的速度大小v;(2)魚(yú)兩次在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1∶t2;(3)魚(yú)兩次受到水的作用力之比F1∶F2.圖K7-89.探討表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖K7-9甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間)t0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng).在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛,從發(fā)覺(jué)狀況到汽車停止,行駛距離L=39m.減速過(guò)程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng).重力加速度的大小g取10m/s2.求:(1)減速過(guò)程中汽車加速度的大小及所用時(shí)間;(2)飲酒使志愿者比一般人增加的反應(yīng)時(shí)間;(3)減速過(guò)程中汽車對(duì)志愿者的作用力大小與志愿者重力大小的比值.圖K7-910.[2024·內(nèi)蒙古赤峰模擬]2024年2月在平昌冬奧會(huì)中,我國(guó)運(yùn)動(dòng)員李馨參與了兩項(xiàng)越野滑雪的競(jìng)賽,成果有所突破.如圖K7-10所示,某次滑雪訓(xùn)練,假如運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=75N而從靜止向前滑行,其作用時(shí)間為t1=1.0s.撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2=2.0s,她其次次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力,其次次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用距離與第一次相同.已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為f=15N,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),不考慮空氣阻力.求:(1)運(yùn)動(dòng)員第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用后的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大小;(2)運(yùn)動(dòng)員其次次撤除水平推力后滑行的最大距離.圖K7-10挑戰(zhàn)自我11.如圖K7-11所示,斜面體ABC放在粗糙的水平地面上,滑塊在斜面底端以初速度v0=9.6m/s沿斜面上滑,整個(gè)過(guò)程中斜面體保持靜止.已知滑塊的質(zhì)量m=1kg,斜面的傾角θ=37°,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.(1)求滑塊回到動(dòng)身點(diǎn)時(shí)的速度大小.(2)定量畫出斜面體與水平地面之間的摩擦力f隨時(shí)間t變更的圖像.圖K7-11課時(shí)作業(yè)(八)第8講牛頓其次定律的應(yīng)用2時(shí)間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)圖K8-11.[2024·湖北七校聯(lián)考]如圖K8-1所示,在光滑的水平面上有一段長(zhǎng)為l、質(zhì)量分布勻稱的繩子,繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng).繩子上某一點(diǎn)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)系的圖像是圖K8-2中的 ()圖K8-22.如圖K8-3所示,質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=2kg的兩個(gè)物體A和B置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接.兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在A、B上,則 ()圖K8-3A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是50NB.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是24NC.在突然撤去F2的瞬間,B的加速度大小為6m/s2D.在突然撤去F2的瞬間,A的加速度大小為10m/s2圖K8-43.(多選)水平面上有一質(zhì)量m=2kg的小球,小球與左端固定的水平輕彈簧及上端固定的不行伸長(zhǎng)的輕繩相連,如圖K8-4所示,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零,輕繩與豎直方向成θ=45°角.已知小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是 ()A.若剪斷輕繩,則剪斷的瞬間輕彈簧的彈力大小為20NB.若剪斷輕繩,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為8m/s2,方向向左C.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2,方向向右D.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度為零圖K8-54.如圖K8-5所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A和B通過(guò)一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上,水平輕繩一端連接A,另一端固定在墻上,A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后,剪斷輕繩的瞬間,設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB,彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則 ()A.aA=μQUOTEg,aB=μgB.aA=μg,aB=0C.aA=μQUOTEg,aB=0D.aA=μg,aB=μg圖K8-65.如圖K8-6所示,在傾角為α的固定光滑斜面上有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板,木板上站著一只貓.已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍,重力加速度為g.當(dāng)繩子突然斷開(kāi)時(shí),貓馬上沿著木板向上跑,以保持其相對(duì)斜面的位置不變,則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為 ()A.1.5gsinα B.QUOTEsinαC.gsinα D.2gsinα圖K8-76.[2024·廈門雙十中學(xué)月考]如圖K8-7所示,質(zhì)量為m的光滑小球放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi),它與槽左、右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn),圓弧槽的半徑為R,OA與水平線AB成60°角.槽放在光滑的水平桌面上,用細(xì)線繞過(guò)滑輪與重物C相連,細(xì)線始終處于水平狀態(tài).通過(guò)試驗(yàn)知道,當(dāng)槽的加速度很大時(shí),小球?qū)牟壑袧L出.滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì),要使小球不從槽中滾出,則重物C的最大質(zhì)量為 ()A.m B.2mC.(QUOTE-1)m D.(QUOTE+1)m圖K8-87.(多選)[2024·武漢調(diào)研]如圖K8-8所示,光滑水平桌面放置著物塊A,它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊B.已知A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為3m,重力加速度大小為g,則由靜止釋放物塊A、B后 ()A.相同時(shí)間內(nèi),A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2∶1B.物塊A、B的加速度大小之比為1∶1C.細(xì)繩的拉力為QUOTED.細(xì)繩的拉力為QUOTE技能提升圖K8-98.[2024·武漢五月調(diào)考]如圖K8-9所示,材料相同的兩物體A、B由輕繩連接,質(zhì)量分別為m1、m2,在恒定拉力F的作用下沿斜面對(duì)上加速運(yùn)動(dòng).輕繩的拉力大小 ()A.與斜面的傾角θ有關(guān)B.與物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān)C.與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)D.若改用F沿斜面對(duì)下拉連接體,輕繩的拉力大小不變圖K8-109.[2024·貴陽(yáng)模擬]如圖K8-10所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端連一質(zhì)量為m的物塊A,A放在質(zhì)量也為m的托盤B上,以FN表示B對(duì)A的作用力,x表示彈簧的伸長(zhǎng)量.初始時(shí),在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)處于靜止,且彈簧處于自然狀態(tài)(x=0).現(xiàn)變更力F的大小,使B以QUOTE的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)(g為重力加速度,空氣阻力不計(jì)),此過(guò)程中FN或F隨x變更的圖像正確的是圖K8-11中的 ()圖K8-1110.A、B兩物體并排放在水平地面上,且兩物體接觸面為豎直面,用一水平推力F作用在物體A上,使A、B由靜止起先一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng),如圖K8-12甲所示,在A、B的速度達(dá)到6m/s時(shí),撤去推力F.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=3kg,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,B與地面間沒(méi)有摩擦,B物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示.g取10m/s2,求:(1)推力F的大小.(2)A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A、B之間的距離.圖K8-12挑戰(zhàn)自我圖K8-1311.如圖K8-13所示,質(zhì)量分別為m、2m的兩小球A、B由輕彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi),電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),細(xì)線中的拉力為F,重力加速度為g.若突然剪斷細(xì)線,則在線斷的瞬間,彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為 ()A.QUOTE和QUOTE+g B.QUOTE和QUOTE+gC.QUOTE和QUOTE+g D.QUOTE和QUOTE+g12.如圖K8-14所示,一圓環(huán)A套在一勻稱圓木棒B上,A的長(zhǎng)度相對(duì)B的長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)可以忽視不計(jì),A和B的質(zhì)量都等于m,A和B之間的滑動(dòng)摩擦力為f(f<mg,g為重力加速度).起先時(shí)B豎直放置,下端離地面高度為h,A在B的頂端.現(xiàn)讓它們由靜止起先自由下落,當(dāng)木棒與地面相碰后,木棒以豎直向上的速度反向運(yùn)動(dòng),并且碰撞前后的速度大小相等.設(shè)碰撞時(shí)間很短,不考慮空氣阻力,在B再次著地前,A、B不分別.(1)請(qǐng)描述在從起先釋放到B再次著地前的過(guò)程中,A、B各自的運(yùn)動(dòng)狀況,并求出勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;(2)B至少應(yīng)為多長(zhǎng)?圖K8-14專題訓(xùn)練(三)專題三動(dòng)力學(xué)中的典型“模型”時(shí)間/40分鐘基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)圖Z3-11.[2024·南昌調(diào)研]如圖Z3-1所示,在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車和木塊,讓它們一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng).已知小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,加速度大小為a,木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.對(duì)于這個(gè)過(guò)程,某班同學(xué)用以下4個(gè)式子表示木塊受到的摩擦力的大小,你認(rèn)為肯定正確的是 ()A.F-Ma B.(M+m)aC.μmg D.Ma圖Z3-22.如圖Z3-2所示,位于豎直平面內(nèi)的圓周與水平面相切于M點(diǎn),與豎直墻相切于點(diǎn)A,豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°,C是圓心.在同一時(shí)刻,甲、乙兩球分別從A、B兩點(diǎn)由靜止起先沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),丙球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn),則 ()A.甲球最先到達(dá)M點(diǎn)B.乙球最先到達(dá)M點(diǎn)C.丙球最先到達(dá)M點(diǎn)D.三個(gè)球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)圖Z3-33.如圖Z3-3所示,ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn),c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn).若每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出),將兩滑環(huán)同時(shí)從a、c處由靜止釋放,用t1、t2分別表示滑環(huán)從a到b、從c到d所用的時(shí)間,則 ()A.t1=t2 B.t1>t2C.t1<t2 D.無(wú)法確定圖Z3-44.如圖Z3-4所示,在上表面水平的小車上疊放著上下表面同樣水平的物塊A、B,已知A、B質(zhì)量相等,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,物塊B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3.當(dāng)小車以加速度a0做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),B與小車相對(duì)靜止,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,則小車的加速度大小可能是 ()A.2m/s2 B.1.5m/s2C.3m/s2 D.4.5m/s2圖Z3-55.如圖Z3-5所示,質(zhì)量為M=4kg的木板A長(zhǎng)L=1m,靜置在光滑水平地面上,其右端靜置一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn)),它與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.現(xiàn)用水平恒力F=28N向右拉木板,使小滑塊B能從木板A上滑下來(lái).木板A和小滑塊B的加速度大小分別為aA、aB,速度大小分別為vA、vB,重力加速度g取10m/s2,則從起先運(yùn)動(dòng)到小滑塊B滑下木板的過(guò)程中,如圖Z3-6所示的圖像正確的是 ()圖Z3-6圖Z3-76.[2024·合肥六中摸底]如圖Z3-7所示,與水平面夾角為θ的傳送帶以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊以沿傳送帶向上的初速度v0(v0>v)滑上傳送帶,在小木塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的階段,速度隨時(shí)間變更的關(guān)系圖像肯定不行能是圖Z3-8中的 ()圖Z3-8技能提升7.[2024·安徽江淮十校聯(lián)考]一長(zhǎng)木板在水平地面上向右運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻其速度v0=10m/s,此時(shí)將一相對(duì)于地面靜止的炭塊輕放到木板右端.已知木板和炭塊的質(zhì)量均為1kg,炭塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6,炭塊始終在木板上,重力加速度g取10m/s2.(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,炭塊速度增大到與木板相同?此段時(shí)間內(nèi)炭塊在木板上留下的黑色痕跡有多長(zhǎng)?(2)從t=0時(shí)刻到炭塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),炭塊到木板右端的距離是多少?8.如圖Z3-9所示,傳送帶與地面夾角θ=37°,從A到B長(zhǎng)度為L(zhǎng)=10.25m,傳送帶以v0=10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色痕跡.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:(1)煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間;(2)煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中在傳送帶上留下痕跡的長(zhǎng)度.圖Z3-99.[2024·長(zhǎng)春聯(lián)考]如圖Z3-10甲所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=4.5m的木板放在水平地面上,質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端,起先時(shí)兩者靜止.現(xiàn)用一水平向左的力F作用在木板上,通過(guò)傳感器測(cè)小物塊、木板的加速度與外力F的變更關(guān)系如圖乙所示.已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)求木板的質(zhì)量M及它與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(3)若起先時(shí)對(duì)木板施加水平向左的恒力F=29N,且給小物塊一水平向右的初速度v0=4m/s,求t=2s時(shí)小物塊到木板右端的距離.圖Z3-10挑戰(zhàn)自我10.[2024·湖北孝感一中月考]傳送帶以恒定速率v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角θ=37°.現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在傳送帶底端(小物塊可看成質(zhì)點(diǎn)),平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F=10N拉小物塊,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小物塊被拉到離傳送帶底端高為H=1.8m的平臺(tái)上,如圖Z3-11所示.已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)若在小物塊與傳送帶速度相等的瞬間撤去恒力F,則小物塊還需多長(zhǎng)時(shí)間才能脫離傳送帶?圖Z3-11課時(shí)作業(yè)(六)1.A[解析]由于車廂上的鋼材有慣性,在汽車制動(dòng)后,鋼材接著向前運(yùn)動(dòng),壓扁了駕駛室.慣性只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力狀況無(wú)關(guān),A正確.2.C[解析]對(duì)魚(yú)分析,加速度向右,則重力與水對(duì)魚(yú)的作用力的合力水平向右,所以水對(duì)魚(yú)的作用力斜向右上方,選項(xiàng)C正確.3.C[解析]由平衡條件知,余下力的合力與撤去的兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反,則撤去大小分別為25N和10N的兩個(gè)力后,物體的合力大小范圍為5N≤F合≤35N,物體的加速度范圍為2.5m/s2≤a≤17.5m/s2,撤去兩個(gè)力后,加速度可能為5m/s2,但是若速度與合加速度方向不在一條直線上,則物體做曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;撤去兩個(gè)力后,加速度不行能為2m/s2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若物體原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng),則撤去兩個(gè)力后,剩下力的合力恒定,物體做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小可能是15m/s2,但不行能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.4.D[解析]對(duì)小球,剛松手時(shí),有mg+kx=ma1,做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)kx=0時(shí),加速度為g,然后彈簧伸長(zhǎng),加速度a2=QUOTE,接著做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)mg=kx時(shí),速度最大,接著向下運(yùn)動(dòng),加速度a3=QUOTE,做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.5.D[解析]由牛頓其次定律得F-mg=ma,解得a=QUOTE=QUOTE-g,若拉力改為2F,則物體的加速度為a1=QUOTE-g>2a,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若質(zhì)量改為QUOTE,則物體的加速度a2=QUOTE-g>2a,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若質(zhì)量改為2m,則物體的加速度a3=QUOTE-g<QUOTE,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若質(zhì)量改為QUOTE,拉力改為QUOTE,則物體的加速度a4=QUOTE-g=a,選項(xiàng)D正確.6.B[解析]從小球接觸彈簧上端O點(diǎn)到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中,彈簧彈力F=kx,由牛頓其次定律可得mg-kx=ma,解得a=g-QUOTEx,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;加速度隨時(shí)間的變更是先減小再反向增大,但不是按線性關(guān)系變更,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤.7.A[解析]物塊P受重力和支持力作用,由牛頓其次定律得mgtanθ=ma,故加速度為gtanθ,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;支持力FN=QUOTE,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤.8.A[解析]由于滑輪光滑,故繩子拉甲的力與繩子拉乙的力大小相等,若甲的質(zhì)量大,則甲攀爬時(shí)乙的加速度大于甲的加速度,所以乙會(huì)先到達(dá)滑輪,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若甲、乙的質(zhì)量相同,則甲攀爬時(shí),甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙應(yīng)同時(shí)到達(dá)滑輪,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.9.BC[解析]斜面甲上的小球所受的合力為0,做勻速運(yùn)動(dòng),斜面甲對(duì)箱子的作用力與箱子和小球的總重力(m+M)g大小相等;斜面乙上的小球所受的合力為mgsinθ,做勻加速運(yùn)動(dòng),對(duì)乙圖中的小球和箱子,斜面乙對(duì)箱子的作用力大小為(m+M)gcosθ,小于(m+M)g,選項(xiàng)B、C正確.10.AC[解析]對(duì)小球受力分析如圖所示,設(shè)小球所在位置的半徑與水平方向的夾角為θ,則小球所受的合力F合=QUOTE,依據(jù)牛頓其次定律得F合=QUOTE=ma,解得tanθ=QUOTE,槽的加速度a越大,則θ越小,由幾何關(guān)系可知h越大,故A正確,B錯(cuò)誤;槽對(duì)球的支持力FN=QUOTE,槽的加速度a越大,則θ越小,由FN=QUOTE知FN越大,由牛頓第三定律知,球?qū)Σ鄣膲毫υ酱?故C正確,D錯(cuò)誤.11.B[解析]對(duì)整體,由牛頓其次定律得,加速度a=QUOTE,對(duì)小球,有FN=QUOTE=mQUOTE,由牛頓第三定律可知,小球?qū)E圓面的壓力大小F'N=FN=mQUOTE,選項(xiàng)B正確.12.A[解析]對(duì)物塊受力分析如圖所示,由牛頓其次定律知,在豎直方向,有f=mg,在水平方向,有FN=ma,A正確,C、D錯(cuò)誤;車廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)作用力和反作用力,B錯(cuò)誤.13.D[解析]如圖所示,車加速時(shí),球的位置不變,則AB繩的拉力沿豎直方向的分力T1cosθ仍等于重力G,T1=QUOTE不變;向右的加速度只能是由BC繩上增加的拉力供應(yīng),故T2變大,選項(xiàng)D正確.14.(1)如圖所示(2)5QUOTEN方向垂直于桿向上(3)2.5m/s2[解析](1)小球的受力示意圖如圖所示.(2)建立如圖所示的坐標(biāo)系,沿y方向,有(F-mg)cos30°-FN=0解得FN=5QUOTEN依據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)U的壓力大小為5QUOTEN,方向垂直于桿向上.(3)沿x方向,由牛頓其次定律得(F-mg)sin30°-f=ma而f=μFN解得a=2.5m/s2.15.(1)g(2)3g[解析](1)繩BC剛好被拉直時(shí),小球受力如圖甲所示.因?yàn)锳B=BC=b,AC=QUOTEb故繩BC方向與AB垂直,cosθ=QUOTE,則θ=45°由牛頓其次定律得mgtanθ=ma解得a=g(2)小車向左的加速度增大,AC、BC繩方向不變,所以AC繩的拉力不變,BC繩的拉力變大,當(dāng)BC繩的拉力最大時(shí),小車向左的加速度最大,小球受力如圖乙所示.由牛頓其次定律得Tm+mgtanθ=mam因Tm=2mg,所以最大加速度為am=3g課時(shí)作業(yè)(七)1.C[解析]體重計(jì)對(duì)小李的支持力與小李對(duì)體重計(jì)的壓力是作用力與反作用力關(guān)系,所以大小相等,方向相反,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;體重計(jì)示數(shù)就是體重計(jì)對(duì)小李的支持力大小,在這段時(shí)間內(nèi),支持力大于小李的重力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;依據(jù)牛頓其次定律得FN-mg=ma,解得加速度a=1m/s2,方向豎直向上,選項(xiàng)C正確;依據(jù)題意,小李處于超重狀態(tài),但不能確定速度方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.BC[解析]t2~t3時(shí)間內(nèi),橡皮繩拉力減小且大于重力,小球向上運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;t3~t4時(shí)間內(nèi),橡皮繩拉力減小且小于重力,小球向上運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài),選項(xiàng)B正確;t4~t5時(shí)間內(nèi),橡皮繩拉力增大且小于重力,小球向下運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài),選項(xiàng)C正確;t5~t6時(shí)間內(nèi),橡皮繩拉力增大且大于重力,小球向下運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.D[解析]圖像的斜率表示加速度,由圖像知,在0~5s內(nèi),斜率為正,加速度為正,方向向上,處于超重狀態(tài),速度為正,即電梯向上加速運(yùn)動(dòng);在5~10s內(nèi),電梯勻速運(yùn)動(dòng),該同學(xué)的加速度為零,該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力;10~20s內(nèi),斜率為負(fù),速度為正,即電梯向上做減速運(yùn)動(dòng),加速度向下,處于失重狀態(tài),選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.4.A[解析]小球向上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度a1=QUOTE隨速度減小而減小;小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度a2=QUOTE隨速度增大而減小,上升和下降的位移大小相等,則上升、下降對(duì)應(yīng)圖線與t軸圍成的面積相等,將在t0時(shí)刻前到達(dá)最高點(diǎn),選項(xiàng)A正確.5.AC[解析]當(dāng)該同學(xué)站在力傳感器上靜止時(shí),其合力為零,即支持力大小等于該同學(xué)的重力,由圖線可知,該同學(xué)的重力約為650N,A正確.每次下蹲,該同學(xué)都將經(jīng)驗(yàn)先向下加速(加速度方向向下)、后減速(加速度方向向上)的運(yùn)動(dòng),即先經(jīng)驗(yàn)失重狀態(tài),后經(jīng)驗(yàn)超重狀態(tài),讀數(shù)F先小于重力,后大于重力;每次起立,該同學(xué)都將經(jīng)驗(yàn)先向上加速(加速度方向向上)、后減速(加速度方向向下)的運(yùn)動(dòng),即先經(jīng)驗(yàn)超重狀態(tài),后經(jīng)驗(yàn)失重狀態(tài),讀數(shù)F先大于重力、后小于重力.由圖線可知C正確,B、D錯(cuò)誤.6.C[解析]小球向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1=12m/s2,依據(jù)牛頓其次定律得mg+f=ma1,解得阻力f=ma1-mg=2N,則重力和阻力大小之比為5∶1,故A錯(cuò)誤;小球下降的加速度大小a2=QUOTE=m/s2=8m/s2,依據(jù)x=QUOTEat2得t=QUOTE,可知上升的時(shí)間和下落的時(shí)間之比為QUOTE∶3,故B錯(cuò)誤;小球上升的位移x=QUOTE×2×24m=24m,小球下落過(guò)程,依據(jù)v2=2a2x得,小球落回拋出點(diǎn)的速度v=QUOTE=QUOTEm/s=8QUOTEm/s,故C正確;小球下落過(guò)程中,加速度向下,處于失重狀態(tài),故D錯(cuò)誤.7.D[解析]剛釋放時(shí),速度較小,空氣阻力較小,箱子做加速運(yùn)動(dòng),隨箱子下落速度的增大,空氣阻力不斷變大,故箱子做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度達(dá)到最大,之后做勻速運(yùn)動(dòng),在達(dá)到穩(wěn)定速度前,箱內(nèi)物體始終處于失重狀態(tài),對(duì)箱內(nèi)物體受力分析,其受到重力和支持力,依據(jù)牛頓其次定律得mg-FN=ma,由于a漸漸減小到0,故支持力FN由0漸漸增大到mg,之后保持不變,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤;支持力FN由0漸漸增大到mg,之后保持不變,所以即使下落距離足夠長(zhǎng),箱內(nèi)物體也不行能“飄起來(lái)”而處于完全失重狀態(tài),選項(xiàng)D正確.8.(1)2QUOTE(2)QUOTE(3)QUOTE[解析](1)由v2=2gH解得v=2QUOTE(2)因h1=QUOTEt1,h2=QUOTEt2解得QUOTE=QUOTE(3)由2gH=v2=2a1h1F1-mg=ma1解得F1=3mg同理得F2=QUOTEmg所以QUOTE=QUOTE9.(1)8m/s22.5s(2)0.3s(3)QUOTE[解析](1)設(shè)減速過(guò)程中汽車加速度的大小為a,所用時(shí)間為t,由題可得,初速度v0=20m/s,末速度v=0,位移x=25m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得QUOTE=2axt=QUOTE聯(lián)立以上兩式,代入數(shù)據(jù)得a=8m/s2,t=2.5s.(2)設(shè)志愿者飲酒后反應(yīng)時(shí)間為t',與一般人相比,反應(yīng)時(shí)間的增加量為Δt,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L=v0t'+xΔt=t'-t0聯(lián)立以上兩式,代入數(shù)據(jù)得Δt=0.3s.(3)設(shè)志愿者所受的合外力大小為F,汽車對(duì)志愿者的作用力大小為F0,志愿者質(zhì)量為m,由牛頓其次定律得F=ma由平行四邊形定則得QUOTE=F2+(mg)2聯(lián)立以上兩式,代入數(shù)據(jù)得QUOTE=QUOTE.10.(1)1m/s0.5m(2)2.5m[解析](1)運(yùn)動(dòng)員在雪道上用滑雪杖對(duì)雪面作用時(shí),依據(jù)牛頓其次定律得F-f=ma1解得加速度為a1=1m/s2t1=1.0s時(shí)的速度為v1=a1t1=1m/s這段時(shí)間內(nèi)的位移x1=QUOTEa1QUOTE=0.5m(2)撤去水平推力后,運(yùn)動(dòng)員減速運(yùn)動(dòng),依據(jù)牛頓其次定律得f=ma2解得加速度大小為a2=0.25m/s2撤去水平推力F后,經(jīng)過(guò)2s時(shí)的速度為v2=v1-a2t2=0.5m/s其次次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力,作用距離與第一次相同,有QUOTE-QUOTE=2a1x1解得v3=m/s此后在水平方向上僅受摩擦力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng),有QUOTE=2a2x2解得x2=2.5m11.(1)4.8m/s(2)如圖所示[解析](1)滑塊沿斜面上滑過(guò)程,由牛頓其次定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得a1=9.6m/s2設(shè)滑塊上滑的位移大小為L(zhǎng),則QUOTE=2a1L解得L=4.8m滑塊沿斜面下滑過(guò)程,由牛頓其次定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得a2=2.4m/s2依據(jù)v2=2a2L解得v=4.8m/s.(2)滑塊沿斜面上滑過(guò)程用時(shí)t1=QUOTE=1s對(duì)斜面與滑塊體構(gòu)成的系統(tǒng)受力分析,有f1=ma1cosθ=7.68N滑塊沿斜面下滑過(guò)程用時(shí)t2=QUOTE=2s對(duì)斜面與滑塊體構(gòu)成的系統(tǒng)受力分析,有f2=ma2cosθ=1.92Nf隨時(shí)間變更的圖像如圖所示.課時(shí)作業(yè)(八)1.A[解析]對(duì)整體,有F=ma,對(duì)右側(cè)長(zhǎng)度為x的繩子,有T=QUOTEa,則T=QUOTE,選項(xiàng)A正確.2.B[解析]對(duì)兩物體和彈簧測(cè)力計(jì)組成的系統(tǒng),依據(jù)牛頓其次定律得,整體的加速度a=QUOTE=QUOTEm/s2=2m/s2,隔離B,依據(jù)牛頓其次定律得F-F2=m2a,解得F=24N,所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為24N,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;在突然撤去F2的瞬間,彈簧測(cè)計(jì)力的彈力不變,A的加速度不變,為2m/s2,B的加速度a2=QUOTE=QUOTEm/s2=12m/s2,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.3.ABD[解析]最初水平面對(duì)小球的彈力為零,小球受到重力mg、輕繩的拉力T和彈簧的彈力F作用而處于平衡狀態(tài),依據(jù)平衡條件,豎直方向上,有Tcosθ=mg,水平方向上,有Tsinθ=F,解得彈簧彈力F=mgtanθ=20N,剪斷輕繩的瞬間,彈簧彈力不變,仍為20N,小球在豎直方向上仍平衡,即水平面的支持力FN=mg,水平方向上彈簧的彈力保持不變,由牛頓其次定律得,小球的加速度a=QUOTE=m/s2=8m/s2,方向向左,A、B正確;剪斷彈簧的瞬間,小球馬上只受地面支持力和重力作用,且二力平衡,加速度為零,C錯(cuò)誤,D正確.4.C[解析]剪斷輕繩前,對(duì)B,有F彈=fB=μm2g,傳送帶對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力fA=μm1g,彈簧給A向右的彈簧彈力F'彈=F彈=μm2g,當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,彈簧的彈力不變,B的合力為零,即aB=0,輕繩的拉力為零,A受到向右的彈力以及滑動(dòng)摩擦力,由牛頓其次定律可得aA=QUOTE=μgQUOTE,選項(xiàng)C正確.5.A[解析]對(duì)貓,有f=mgsinθ,對(duì)長(zhǎng)木板,有f+2mgsinθ=2ma,故加速度a=1.5gsinθ,選項(xiàng)A正確.6.D[解析]當(dāng)小球剛好要從槽中滾出時(shí),小球受力為重力和圓弧槽A點(diǎn)給的支持力,如圖所示,由牛頓其次定律得QUOTE=ma,解得a=QUOTE;以整體為探討對(duì)象,由牛頓其次定律得Mg=(M+2m)a,解得M=(QUOTE+1)m,故選項(xiàng)D正確.7.AC[解析]相同時(shí)間內(nèi),A、B運(yùn)動(dòng)的路程、加速度大小之比都為2∶1,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;由牛頓其次定律得3mg-2T=3ma,T=2ma,則細(xì)繩的拉力T=QUOTE,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.8.C[解析]對(duì)整體,有F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a,對(duì)物體B,有T-m2gsinθ-μm2gcosθ=m2a,聯(lián)立解得T=QUOTEF,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;若將F反向,對(duì)整體,有F+(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a',對(duì)物體A,有T'+m1gsinθ-μm1gcosθ=m1a',聯(lián)立解得T'=QUOTEF,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9.D[解析]剛起先,A、B勻加速運(yùn)動(dòng),有2mg-F=2ma,則F=mg,當(dāng)A和B間的彈力為零時(shí),對(duì)A,由牛頓其次定律得mg-kx=ma,則彈簧的彈力kx=QUOTE(即x=QUOTE),在A、B間彈力減為0之前,對(duì)A,有mg-kx-FN=ma,二者之間的彈力FN由起先運(yùn)動(dòng)時(shí)的QUOTE線性減小到零,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;在A、B間彈力減為0之前,對(duì)A、B整體,有2mg-kx-F=2ma,當(dāng)kx=QUOTE時(shí),F=QUOTE,力F由起先時(shí)的mg線性減小到QUOTE,在彈力減為0之后,托盤與物塊分別,力F保持QUOTE不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.10.(1)15N(2)6m[解析](1)在水平推力F作用下,設(shè)物體A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由B物體的v-t圖像得a=3m/s2.對(duì)于A、B整體,由牛頓其次定律得F-μmAg=(mA+mB)a,解得F=15N.(2)設(shè)物體A勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,撤去推力F后,A、B兩物體分別,A在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B做勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)A物體,有μmAg=mAaA,解得aA=μg=3m/s2,由v0-aAt=0,解得t=2s,物體A的位移為xA=QUOTEt=6m,物體B的位移為xB=v0t=12m,所以A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A、B之間的距離為Δx=xB-xA=6m.11.A[解析]在剪斷細(xì)線前,對(duì)A、B及彈簧整體,由牛頓其次定律得F-3mg=3ma,對(duì)B,由牛頓其次定律得F彈-2mg=2ma,由此可得F彈=QUOTE,細(xì)線被剪斷的瞬間,彈簧的彈力不變,此時(shí)A球受到向下的重力和彈簧的彈力作用,有F彈+mg=maA,解得aA=QUOTE+g,選項(xiàng)A正確.12.(1)見(jiàn)解析(2)[解析](1)釋放后A和B相對(duì)靜止一起做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度大小都為a=g,B與地面碰撞后,A接著向下做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小aA=QUOTE,B豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小aB=QUOTE,B速度減為零后,接著以加速度aB向下運(yùn)動(dòng).(2)B第一次著地前瞬間的速度為v1=QUOTE,B與地面碰撞后向上運(yùn)動(dòng)到再次落回地面所需時(shí)間為t=,在此時(shí)間內(nèi)A的位移x=v1t+QUOTEaAt2,要使B再次著地前A不脫離B,木棒長(zhǎng)度L必需滿意L≥x,聯(lián)立解得L≥.專題訓(xùn)練(三)1.A[解析]對(duì)小車,由牛頓其次定律得F-f=Ma,則摩擦力f=F-Ma,選項(xiàng)A正確.2.C[解析]設(shè)圓軌道的半徑為R,依據(jù)等時(shí)圓模型知t乙>t甲,t甲=2QUOTE;丙做自由落體運(yùn)動(dòng),有t丙=QUOTE,所以有t乙>t甲>t丙,選項(xiàng)C正確.3.A[解析]設(shè)桿與豎直方向的夾角為α,圓周的直徑為D,依據(jù)牛頓其次定律得,滑環(huán)的加速度為a=QUOTE=gcosα,桿的長(zhǎng)度為x=Dcosα,依據(jù)x=QUOTEat2得,t=QUOTE=QUOTE=QUOTE,所以時(shí)間t與α無(wú)關(guān),故t1=t2,選項(xiàng)A正確.4.C[解析]當(dāng)A、B相對(duì)靜止且A、B間恰好達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),三者有相同的加速度,對(duì)A,有μ1mg=ma1,解得a1=μ1g=2m/s2;當(dāng)A、B間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),而B(niǎo)與小車間恰好達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),A的加速度仍為a1=μ1g=2m/s2,對(duì)B,有μ2·2mg-μ1mg=ma2,解得a2=2μ2g-μ1g=4m/s2,故小車的加速度大小a0的范圍為2m/s2<a0≤4m/s2,選項(xiàng)C正確.5.C[解析]對(duì)小滑塊,在水平方向上,有f=μmg=maB,解得aB=4m/s2,對(duì)木板,在水平方向上,有F-f'=MaA,解得aA=6m/s2,當(dāng)小滑塊剛滑下木板時(shí),有QUOTEaAt2-QUOTEaBt2=L,解得t=1s,此時(shí),vA=6×1m