时间:2017-09-26 11:39:25
1、选择题 如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向左的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,此后以1m/s2的加速度向左做匀加速直线运动.在此过程中,以下说法正确的是( )
A.当小车加速度(向左)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用
B.小车以1m/s2的加速度(向左)做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N
C.物体受到的摩擦力先减小后增大,先向右后向左
D.物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
参考答案:ACD
本题解析:当小车加速度(向左)为0.75m/s2时,物体所受的合力为6N,物体不受摩擦力作用,A正确;小车以1m/s2的加速度(向左)做匀加速直线运动时,物体受到的合力为8N,则物体受到的摩擦力为2N,B错误;由以上分析知,物体受到的摩擦力先向右由6N减小到零后向左增加到2N,C正确;由题中条件,小车静止时,物体受到的摩擦力为6N,可知物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化,D正确。
考点:本题考查牛顿第二定律的应用。
本题难度:一般
2、计算题 (8分)如图(a)所示,质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图(b)所示,g取10m/s2。试求:
(1)物块在0—4s内的加速度a1的大小和4s—8s内的加速度a2的大小;
(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ。
参考答案:(1)5m/s2(2)2m/s2
本题解析:(1)由图可知,0-4s内,物体向右做匀减速直线运动,其加速度大小 (1分)
4s-8s内,物体向左做匀加速直线运动;其加速度大小 (1分)
(2)根据牛顿第二定律,在0-4s内恒力F与摩擦力同向:
F+μmg=ma1 (2分)
4s-8s内恒力F与摩擦力反向:
F-μmg=ma2 (2分)
代入数据解得:F=7N,μ=0.15 (2分)
考点:图象 牛顿第二定律
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平面上,质量为m的粗糙物体以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度为零后加速返回,而物体M始终保持静止则在物块上、下滑的整个过程中( )
A.地面对M的摩擦力方向始终没有改变
B.地面对M的摩擦力方向先向左后向右
C.地面对物体M的支持力总小于(M+m)g
D.物块m上下滑时加速度大小相同
参考答案:AC
本题解析:物体先减速上滑,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,对整体受力分析,受到总重力、支持力和向左的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有
x分析:①
y分析:②
物体上滑时,受力如图,根据牛顿第二定律,有③
物体下滑时,受力如图,根据牛顿第二定律,有④
由①式,地面对斜面体的静摩擦力方向一直未变,向左,故A正确,B错误;由③④两式,物体沿斜面向上滑动时,加速度较大,故D错误;由②式,地面对物体M的支持力总小于(M+m)g,故C正确;
考点:考查了牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A.若甲赢得“拔河”比赛,则甲对绳子的拉力大于乙对绳子的拉力
B.甲对绳的拉力与绳对乙的拉力是一对平衡力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力
参考答案:CD
本题解析:由牛顿运动定律知,甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是平衡力,AB错误;若甲的质量比乙大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,C正确;甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,D正确。
考点:本题考查牛顿运动定律。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,质量m=1kg的小物块放在一质量为M=4kg的足够长的木板右端,物块与木板间的摩擦因数μ=0.2,木板与水平面间的摩擦不计。物块用劲度系数k=25N/m的弹簧拴住,弹簧的另一端固定(与木板不粘连)。开始时整个装置静止,弹簧处于原长状态。现对木板施以F=12N的水平向右恒力,(最大静摩擦力可认为等滑动摩擦力,g=10m/s2)。已知弹簧的弹性势能,式中x为弹簧的伸长量或压缩量。求:
(1)开始施力的瞬间物块与木板的加速度各多大;
(2)物块达到的最大速度。
参考答案:(1)物块的加速度,木板的加速度
;(2)
。
本题解析:开始施力的瞬间,弹簧还没有形变,不存在弹簧的弹力,分析物块与木板会不会有相同的加速度,是本题的关键。
(1)若物块与木板有相同的加速度,对整体受力分析,由牛顿第二定律,,
解得:
对物块受力分析,最大加速度:,即开始施力后物块与木板即发生相对滑动。
刚施力时,弹簧不发生形变,根据牛顿第二定律,
对滑块,解得:
对木板,解得:
(2)随着物块不断向右运动,弹簧的形变量越来越大,对物块向左的弹力增大,物块做加速度不断减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度增加到最大,即物块达到最大速度时所受合力为零。
有:
解得:
由动能定理:
解得:
考点:牛顿第二定律的应用,摩擦力的特点,动能定理的应用。
本题难度:困难