2024_2025学年新教材高中物理第四章牛顿运动定律习题课动力学中的四类经典题型测评含解析粤教版必.docxVIP

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习题课动力学中的四类经典题型

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0起先渐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度随外力F改变的图像如图乙所示,依据图乙中所标出的数据可计算出(g取10m/s2)()

A.物体的质量为1kg

B.物体的质量为2kg

C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5

解析由题图乙可知F1=7N时,a1=0.5m/s2,F2=14N时,a2=4m/s2,由牛顿其次定律得F1-μmg=ma1,F2-μmg=ma2,解得m=2kg,μ=0.3,故选项B正确.

答案B

2.

如图所示,水平地面上有一质量m=1.0kg的物块,受到随时间改变的水平拉力F的作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力f的大小.重力加速度g取10m/s2.下列推断正确的是()

A.5s内物块的位移为0

B.4s末物块所受合力大小为4.0N

C.物块与地面之间的动摩擦因数为0.4

D.6~9s内物块的加速度大小为2.0m/s2

解析由题图可得物块所受的最大静摩擦力为4N,滑动摩擦力为3N,物块在4s末起先运动,故5s内物块发生了运动,选项A错误;4s末物块所受拉力为4N,所受最大静摩擦力也为4N,合力大小为0,选项B错误;物块与地面之间的滑动摩擦力为3N,物块对地面的压力为10N,所以物块与地面之间的动摩擦因数为0.3,选项C错误;6~9s内拉力大小为5N,物块所受的滑动摩擦力为3N,合力为2N,由牛顿其次定律可得,物块的加速度大小为2.0m/s2,选项D正确.

答案D

3.

一有固定光滑斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为FN,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力状况,下列说法正确的是()

A.若小车向左运动,FN可能为零

B.若小车向左运动,T不行能为零

C.若小车向右运动,FN不行能为零

D.若小车向右运动,T不行能为零

解析对

小球受力分析如图所示,若小车向左做减速运动,则加速度向右,若小球受重力和绳子的拉力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同,此时FN为零,选项A正确.若小车向左加速运动,则加速度向左,若此时重力与斜面的支持力的合力可以使小球的加速度与小车的加速度相同,则绳子的拉力为零,选项B错误.同理可知,当小车向右运动时,也可能做加速或减速运动,故加速度也可能向右或向左,故FN和T均可能为零,选项C、D错误.

答案A

4.

如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动,力F的最大值是()

A.

B.

C.-(m+M)g

D.+(m+M)g

解析当F达到最大值时,以夹子和木块作为整体,竖直方向上由牛顿其次定律可得F-(m+M)g=(m+M)a,再以木块为探讨对象,F最大时木块刚好不滑动,静摩擦力为最大值,在竖直方向上由牛顿其次定律可得,2f-Mg=Ma,两式联立解得F=,选项A正确.

答案A

5.质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则()

A.小球对圆槽的压力为

B.小球对圆槽的压力为

C.水平恒力F变大后,假如小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加

D.水平恒力F变大后,假如小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小

解析利

用整体法可求得系统的加速度为a=,对小球受力分析如图所示,利用牛顿其次定律可得,小球受到圆槽的支持力为(mg)2+,由物体间力的相互作用可知只有C项正确.

答案C

6.

用力F提拉用细绳连在一起的A、B两物体,以5m/s2的加速度匀加速竖直上升,如图所示.已知A、B的质量分别为1kg和2kg,绳子所能承受的最大拉力是35N,g取10m/s2.

(1)求力F的大小.

(2)为使绳不被拉断,求加速上升的最大加速度的大小.

解析(1)将A、B看成一个整体,由牛顿其次定律得

F-(mA+mB)g=(mA+mB)a

解得F=(mA+mB)(g+a)=(1+2)×(10+5)N=45N.

(2)绳恰好不被拉断时,绳对B的拉力为F=35N,此时加速度最大

对B由牛顿其次定律得

F-mBg=mBam

解得am=m/s2=7.5m/s2.

答案(1)45N(2)7.5m/s2

7.一质量m=2.0kg的小物块以肯定的初速度冲上一倾角为37°的足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的v-t图像,如图所示.sin37°=0.6,co