高中物理人教版 (新课标)必修17 用牛顿定律解决问题(二)当堂检测题
展开A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
2.下列关于作用力与反作用力的说法中,正确的有( )
A.作用力在前,反作用力在后,从这种意义上讲,作用力是主动作用力,反作用力是被动作用力
B.马拉车,车被马拉动了,说明马拉车的力比车拉马的力大
C.在氢原子中,电子绕着原子核做圆周运动,而不是原子核做圆周运动,说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核的吸引力大
D.上述三种说法都是错误的
3. A、B两个小球的质量分别为m、2m,由两轻质弹簧连接,处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A
B
A.将A球上方弹簧剪断的瞬时,A的加速度不为零,B的加速度为零
B.将A球上方弹簧剪断的瞬时,A的加速度为零,B的加速度为零
C.将A球下方弹簧剪断的瞬时,A的加速度不为零,B的加速度为零
D.将A球下方弹簧剪断的瞬时,A的加速度不为零,B的加速度不为零
4.物体A、B均静止在同一水平面上,其质量分别为mA、mB,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB,水平方向的力F分别作用在A、B上,所产生的加速度a与力F的关系分别如图的A、B所示,则以下判断正确的是( )
A.μA >μB mA < mB B.μA =μB mA < mB
C.μA <μB mA > mB D.μA =μB mA = mB
5.如图所示,有一质量为M的斜面a放在传感器平板C上,通过传感器可显示a、c间的作用力。斜面a上有一质量为m的木块b,斜面a和平板c均静止不动,但发现传感器示数小于(M+m)g,则由此可知木块b的运动情况可能是()
A.匀速下滑 B.沿斜面匀加速下滑
C.沿斜面匀减速下滑 D.沿斜面匀减速上滑
6.(删)如图所示,质量相同的木块A,B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上,弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )
A.两木块速度相同时,加速度aA=aB B.两木块速度相同时,加速度aA
m1
m2
7.m1=2kg,m2=3kg,连接的细线仅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度,则可以施加的水平力F的最大值和方向为( )
A.向右,作用在m2上,F=5/3N B.向右,作用在m2上,F=2.5N
C.向左,作用在m1上,F=3/5N D.向左,作用在m1上,F=2.5N
8.如图,两轻质弹簧和质量均为m的外壳组成甲、乙两个弹簧秤,将提环挂有质量为M的重物的乙秤倒挂在甲的挂钩上,某人手提甲的提环,向下做加速度a=0.25g的匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A.甲的示数为 1.25(M+m)g B.乙的示数为0.75(M+m)g
C.乙的示数为1.25Mg D.乙的示数为0.75Mg
9.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物块间用一轻弹簧连接,放在倾角为θ的粗糙斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数均为μ.平行于斜面、大小为F的拉力作用在m1上,使m1、m2一起向上作匀加速运动,斜面始终静止在水平地面上,则( )
A.弹簧的弹力为 B.弹簧的弹力为+μm2gsinθ
C.地面对斜面的摩擦力水平向左 D.地面对斜面的摩擦力水平向右
10、(删)如图,倾斜的传送带顺时针匀速转动,一物块从传送带上端A放到传送带,放到传送带时速率为,传送带的速率为,且,不计空气阻力,动摩擦因数一定,关于物块离开传送带的速率和位置,下面哪个是可能的:( )
A.从下端B离开, B.从下端B离开,
C.从上端A离开, D.从上端A离开,
打点计时器
11、一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如右图所示。下图是打出的纸带的一段。
⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a = 。(保留三位有效数字)
⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需要测量的物理量有
_____________________。用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f =_________。
5.12 5.74 6.98 7.60 8.24 8.85 cm 9.47 (单位:cm)
12.如图所示,木块质量m=0.78kg,在与水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a =2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,在3s末时撤去拉力F。已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cs37°=0.80。求:拉力F的大小以及物体在5s内滑行的总位移。
13.在抱犊崮内某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目. 该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m. (不计空气阻力,取g=10m/s2,结果保留2位有效数字)问:
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大?
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
14.如图所示,平行于斜面的细绳把小球系在倾角为的斜面上,为使球在光滑斜面上不发生相对运动,斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少?水平向左的加速度不得大于多少?
m
M
m
15.如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长(取g=l0 m/s2)。求:
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度大小各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少?
《牛顿运动定律》参考答案
12解析:(1)N+Fsinθ=mg Fcsθ-μN=ma
联立方程组,解得拉力N
(2)匀加速阶段:m v1=at1=2×3=6m/s
匀减速阶段:a'=μg=0.4×10=4m/s2 t2=v/a'=6/4=1.5s s2=v1t2/2=6×1.5/2=4.5m
物体在5s内滑行的总位移s=s1+s2=9+4.5=13.5m
13. 解析:(1)由位移公式
沿斜面方向,由牛顿第二定律得:
联立并代入数值后,得
(2)在垂直斜面方向上, 又
联立并代入数值后,得
14.解:①设斜面处于向右运动的临界状态时的加速度为a1,此时,斜面支持力FN=0,小球受力如mg
FT
a2
乙
图甲所示。根据牛顿第二定律得:
mg
FT
a1
甲
水平方向:Fx=FTcs=ma1
竖直方向:Fy=FTsin-mg=0
由上述两式解得:a1=gct
因此,要使小球与斜面不发生相对运动,向右的加速度不得大于a=gct
②设斜面处于向左运动的临界状态的加速度为a2,此时,细绳的拉力FT=0。小球受力如图乙所示。根据牛顿第二定律得:
沿斜面方向:Fx=FNsin=ma2
垂直斜面方向:Fy=FTcs-mg=0 由上述两式解得:a2=gtan
因此,要使小球与斜面不发生相对运动,向左的加速度不得大于a=gtan
15解:(1)物块的加速度 小车的加速度:
(2)由: 得:t=1s
(3)在开始1s内小物块的位移: 最大速度:
在接下来的0.5s物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度:
这0.5s内的位移: 通过的总位移
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