内容正文:
专题三 牛顿运动定律
1.B A.由题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公交车
之间有可能存在静摩擦力使箱子与公交车一起运动,故 A
错误;B.急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相对车子向前
运动,故B正确;C.当公交车缓慢转弯时,两只箱子与车之
间的摩擦力可 能 提 供 向 心 力,与 车 保 持 相 对 静 止,故 C 错
误;D.当公交车急转弯时,由于需要向心力大,行李箱一定
相对车子向外侧运动,故 D错误.故选B.
2.C A.篮球未转动时,篮球竖直下落,没有受到偏转力f2 的
作用,而篮球转动时,将受到偏转力f2 的作用,所以偏转力
f2=k2v中的k2 与篮球转动角速度有关,故 A 错误;B.空气
阻力一直对篮球做负功,篮球的机械能将减小,篮球的角速
度也将减小,所以篮球没有足够的能量回到原高度,故 B错
误;C.篮球下落过程中,其受力情况如下图所示
篮球下落过程中,由受力分析可知,随着速度不断增大,篮球
受到f1 和f2 的合力沿竖直方向的分力可能比重力大,可使
篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向上,所以篮球
可能向上运动,故 C正确;D.如果篮球的速度变成水平方向,
则空气阻力的作用会使篮球速度减小,则篮球受到的偏转力f2
将变小,不能保持f2 与重力持续等大反向,所以不可能在空
中持续一段水平直线运动,故 D错误.故选 C.
3.BC 质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施加恒力
后,则该质点的合外力为该恒力
①若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点做曲线运
动,质点速度方向时刻与恒力方向不同,故 A错;
②若F 的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后质点作
曲线运动,力与运动方向夹角会发生变化,例如平抛运动,故
B正确;
③由牛顿第二定律可知,质点加速度方向与其所受合外力方
向相同;故 C正确;
④根据加速度的定义,相等时间内速度变化量相同,速率变
化量不一定相同,故 D错.
4.AD 本题考查力与运动的关系和功能关系,意在考查学生
的综合分析能力.物体从 A 点到O 点过程,弹力逐渐减为
零,刚开始弹簧弹力大于摩擦力,故可分为弹力大于摩擦力
过程和弹力小于摩擦力过程:弹力大于摩擦力过程,合力向
右,加速度也向右,由于弹力减小,摩擦力不变,小球所受合
力减小,加速度减小,弹力等于摩擦力时速度最大,此位置在
A 点与O 点之间;弹力小于摩擦力过程,合力方向与运动方
向相反,弹力减小,摩擦力大小不变,物体所受合力增大,物
体的加速度随弹簧形变量的减小而增加,物体做减速运动;
从O 点到B 点的过程弹力增大,合力向左,加速度继续增
大,选项 A正确、选项 B错误;从A 点到O 点过程,弹簧由
压缩恢复到原长弹力做正功,从O 点到B 点的过程,弹簧伸
长,弹力做负功,故选项 C错误;从A 到B 的过程中根据动
能定理,弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功,故选
项 D正确.
5.C A、B.为了能研究摩擦力随时间的变化曲线,故物块一直
要处于静止状态,则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平
衡,图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线,故图乙也可以
反映摩擦力随时间变化的曲线,由图乙可知向右轻绳的拉力
先增大后减小,最后趋于不变,故物块先受静摩擦力作用后
受滑动摩擦力作用,所以不需要让木板保持匀速运动,故 A、B
错误;C.由图可知,最大静摩擦力约为10N,滑动摩擦力约为7
N,故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7,故C正确;D.
根据Ff=μFN,FN=mg,可知,由于不知道物块的重力,故无法
求物块与木板间的动摩擦因数,故D错误.故选C.
6.AC 对P 由牛顿第二定律可得:m1g1-kx=m1a.
则a=g1-
k
m1
x
对Q 由牛顿第二定律可得:m2g2-kx=m2a.
则a=g2-
k
m2
x.
由a-x图象可得g1g2
=
3a0
a0
=3.
由g=GMR2
和ρ=
M
4
3πR
3
可得:
ρ=
3g
4πGR
所以ρ1
ρ2
=g1g2
×
R2
R1
=1,故 A对;
由k
m1
=
3a0
x0
,k
m2
=
a0
2x0
可得:m2
m1
=6,故B错;物体P 和物体Q
分别处于各自的平衡位置(a=0)时,它们的动能最大;根据
v2=2ax,结合aGx 图象面积的物理意义可知:物体P 的最大
速度满足
v2P=2×
1
2×3a0
x0=3a0x0,物体Q 的最大速度满足:v2Q
=2a0x0,则两物体的最大动能之比:
EkQ
EkP
=
1
2mQv
2
Q
1
2mPv
2
P
=
mQ
mP
v2Q
v2P
=4,C正确;物体P 和物体Q 分别在弹簧上做简谐运动,
由平衡位置(a=0)可知,物体P 和Q 振动的振幅A 分别为
x0 和2x0,即物体