课时作业20 动力学中的图像、连接体问题 (Word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第一册(人教版)

课时作业(20)　动力学中的图像、连接体问题 1．同一坐标系中画出两滑块的a－F图像，如图所示，下列判断正确的是(　　) A．滑块甲的质量大 B．滑块乙的质量大 C．两滑块的质量一样大 D．不能确定哪个滑块的质量大 B　[由F＝ma得a＝，由数学知识及题图可知滑块乙的质量大．] 2．如图所示，光滑水平面上并列放着两个质量相同的物体A和B，水平恒力F1和F2分别作用在A、B上，且F1＞F2，则A和B之间的相互作用力的大小为(　　) A．F1－F2　　　　　　　 B．F1＋F2 C． D． C　[对A、B整体由牛顿第二定律得F1－F2＝2ma，隔离物体A：F1－F＝ma，由以上两式得F＝.] 3．如图所示，A、B两物体用细绳连接后放在斜面上，斜面倾角为α，如果两物体与斜面间的动摩擦因数都为μ，则在它们下滑过程中(　　) A．它们的加速度a＝gsin α B．它们的加速度a＞gsin α C．细绳中的张力FT＝0 D．细绳中的张力FT＝mAg(sin α－cos α) C　[对A、B组成的系统整体运用牛顿第二定律有(mA＋mB)gsin α－μ(mA＋mB)gcos α＝(mA＋mB)a，解得a＝(sin α－μcos α)g＜gsin α，A、B错误；对A进行隔离，运用牛顿第二定律有mAgsin α－μmAgcos α－FT＝mAa，解得FT＝0，C正确，D错误．] 4．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其v－t图像如图所示，则恒力F和物体所受阻力f的大小是(　　) A．F＝8 N B．F＝9 N C．f＝2 N D．f＝6 N B　[撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由v－t图像可知，1～3 s内物体的加速度为a＝3 m/s2，由牛顿第二定律得f＝ma可知，阻力f＝3 N；由题图可知在0～1 s内其加速度为a′＝6 m/s2，由牛顿第二定律得F－f＝ma′，可求得F＝9 N．] 5．(多选)如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则(　　) A．木块受到木板的摩擦力的大小等于F B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1g C．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m1＋m2)g D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 BD　[对m1分析可得，受到长木板给的摩擦力f1和拉力F的作用，由于m1受到的是滑动摩擦力，所以f1＝μ1m1g，A错误；对木板：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f2和地面的向左的静摩擦力f3，因为f2和f1是一对相互作用力，所以f2＝f1＝μ1m1g，由平衡条件得：f2＝f3＝μ1m1g，故B正确，C错误；无论F多大，m1给长木板的摩擦力都不可能超过f1，所以长木板不会发生运动，D正确．] 6．如图甲所示，在光滑的水平面上，物体A在水平方向的外力F作用下做直线运动，其v－t图像如图乙所示，规定向右为正方向．下列判断正确的是(　　) A．在第3 s末，物体处于出发点右方 B．在1～2 s内，物体正向左运动，且速度大小在减小 C．在1～3 s内，物体的加速度方向先向右后向左 D．在0～1 s内，外力F不断增大 A　[根据速度图像与坐标轴所围的面积大小等于位移，t轴上方位移为正，下方位移为负，则前3 s内物体的位移为正，说明物体处于出发点右方，故A正确；在1～2 s内，速度为正值，说明速度向右运动，速度不断减小，故B错误；在1～3 s内，图像的斜率不变，则加速度不变，故C错误；在0～1 s内，图像斜率不断减小，则加速度不断减小，由牛顿第二定律得知外力F不断减小，故D错误．] 7．(多选)如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M >m，滑轮质量及摩擦均不计，则下列说法正确的是(　　) A．细线上的拉力一定大于mg B．细线上的拉力一定小于Mg C．细线上的拉力等于g D．天花板对定滑轮的拉力等于(M＋m)g AB　[设两物体运动的加速度大小均为a，细线上的拉力为T，分别对物体A和B进行受力分析并结合牛顿第二定律有：对A，Mg－T＝Ma，对B，T－mg＝ma，整理可得T＝Mg－Ma＝mg＋ma，T＝ g，结合M>m，可得Mg>T>mg，故A、B正确，C错误；对定滑轮进行受力分析可知，天花板对定滑轮的拉力等于2T，故D错误．] 8．如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，A通过跨过定滑轮的细线与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ1，则细线中的拉力大小为(　　) A．Mg B．Mg＋Ma C