人教版 (2019)必修 第一册2 实验：探究加速度与力、质量的关系作业ppt课件

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1. 如图所示,甲、乙两物体叠放一起放置在光滑水平面上,将一水平向右的恒力F=3 N作用在物体甲上,使甲、乙一起向右做加速运动,已知物体甲和乙的质量关系m甲=2m乙=2 kg,则甲对乙的摩擦力(　　)A.大小为1 N,方向水平向左B.大小为1 N,方向水平向右C.大小为2 N,方向水平向左D.大小为2 N,方向水平向右
解析 对甲、乙整体进行分析有F=(m甲+m乙)a,解得a=1 m/s2,方向水平向右,对乙进行受力分析,有Ff=m乙a,解得Ff=1 N,方向水平向右。故B正确。
2. 如图所示,两个质量分别为m1=2 kg和m2=3 kg的物体放置于光滑水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用于质量为m1和m2的物体上,两物体一起运动,则(　　)
A.弹簧测力计的示数为24 NB.m1和m2共同运动的加速度大小为a=4 m/s2C.突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为a1=3 m/s2D.突然撤去F1的瞬间,m2的加速度大小为a2=2 m/s2
解析 根据牛顿第二定律得F1-F2=(m1+m2)a,F1-kx=m1a,解得a=2 m/s2, kx=26 N,A、B错误;突然撤去F2的瞬间,弹簧的弹力不变,质量为m1的物体的加速度大小仍然为a1=2 m/s2,C错误;突然撤去F1的瞬间,弹簧的弹力不变,质量为m2的物体的加速度大小仍然为a2=2 m/s2,D正确。
3.(2024河南南阳高一期末)如图所示,将一花瓶置于桌面上的桌布上,用水平向右的拉力将桌布迅速抽出,花瓶发生了平移,但最终并没有滑出桌面,这是大家熟悉的惯性演示实验。若花瓶、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中(　　)
A.桌布对花瓶摩擦力的方向向左B.若增大水平拉力,更快地将桌布拉出,则花瓶仍不能滑出桌面C.花瓶在桌布上的滑动时间和在桌面上的滑动时间不相等D.桌布对花瓶的摩擦力与桌面对花瓶的摩擦力相同
解析 花瓶相对于桌布向左运动,则桌布对花瓶摩擦力的方向向右,故A错误。对桌布,由牛顿第二定律得F-2μmg=m0a1,若增大水平拉力,桌布的加速度增大;由x1= a1t2可知桌布被拉出的时间缩短,桌布将更快地被拉出,则花瓶在桌布上运动的时间也缩短;对花瓶,由牛顿第二定律得μmg=ma2,解得a2=μg,由x2= a2t2可知,花瓶加速运动的位移变短,在桌面上滑行的距离缩短,不能滑出桌面,故B正确。由于花瓶、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,所以桌布对花瓶的摩擦力与桌面对花瓶的摩擦力大小相等,方向相反,故D错误;花瓶在桌布上和桌面上运动时加速度大小都等于a2,花瓶在桌布上加速运动和在桌面上减速运动,由v=a2t1可知,花瓶在桌布上的滑动时间和在桌面上的滑动时间相等,故C错误。
题组二　动力学图像4.如图所示,在光滑的水平面上有一段长为l、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的拉力为FT,则能正确描述FT与x之间的关系的图像是(　)
解析 对整体受力分析,由牛顿第二定律可求得整体的加速度;再由牛顿第二定律可得出FT与x的关系。设单位长度质量为m,对整体分析有F=lma;对x分析可知FT=xma,联立解得 ,故可知FT与x成正比,且x=0时,FT=0,故A正确。
5. 如图甲所示,小物块从光滑斜面上自由滑下,小物块的位移x和时间的二次方t2的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　)A.小物块的加速度大小恒为2.5 m/s2B.斜面倾角为30°C.小物块2 s末的速度是5 m/sD.小物块第2 s内的平均速度大小为5 m/s
题组三　瞬时加速度问题6.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为m0,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,则有(　　)A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=g
解析 在抽出木板的瞬间,物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失,物块1、2受到的合力均等于各自的重力,由牛顿第二运动定律知a1=a2=g;物块3、4间的轻弹簧的形变来不及改变,此时弹簧对物块3向上的弹力大小F1和对物块4向下的弹力大小F2仍为mg,物块3满足mg=F1,a3=0;物块4满足
7.(2024江苏扬州高一期中)如图所示,A、B、C三个小球质量均为m,重力加速度大小为g,A、B之间用一根没有弹性的轻质细线连在一起,B、C之间用轻弹簧连接,整个系统用细线悬挂在天花板上并处于静止状态。弹簧始终在弹性限度内。现将A上端的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度大小分别是(　　),1.5g,0B.g,2g,0C.g,g,gD.g,g,0
解析 剪断细线前,由平衡条件可知,A上端细线的拉力为3mg,A、B之间细线的拉力为2mg,轻弹簧的拉力为mg。在剪断细线的瞬间,轻弹簧中拉力不变,C所受合力为零,所以C的加速度为零;A、B被细线连在一起,加速度相同,整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力,由牛顿第二定律得3mg=2ma,解得a=1.5g,故选A。
8. 如图所示,两材质不同的物块用细线连接,放在粗糙的斜面上加速下滑,加速度分别为a1和a2,两物块与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,则下列关系正确的是(　　)A.若μ1>μ2,则a1>a2B.若μ1>μ2,则a1