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牛顿第二定律 两类动力学问题课堂同步训练
一、选择题
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度
B.物体由于做加速运动,所以才受合外力作用
C.F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关
D.物体所受合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小
2.(2020·四川资阳统考)如图是汽车运送圆柱形工件的示意图。图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,P、N传感器示数不为零。当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零,而Q、N传感器示数不为零。已知sin 15°=0.26,cos 15°=0.97,tan 15°=0.27,g取10 m/s2,则汽车向左匀加速启动的加速度可能为
( )
A.3 m/s2 B.2.5 m/s2
C.2 m/s2 D.1.5 m/s2
3.(多选)如图甲、乙所示,图中细线均不可伸长,两小球质量相同且均处于平衡状态,细线和弹簧与竖直方向的夹角均为θ。如果突然把两水平细线剪断,则剪断瞬间( )
A.图甲中小球的加速度大小为g sin θ,方向水平向右
B.图乙中小球的加速度大小为g tan θ,方向水平向右
C.图甲中倾斜细线与图乙中弹簧的拉力之比为1∶cos2θ
D.图甲中倾斜细线与图乙中弹簧的拉力之比为cos2θ∶1
4.如图所示,质量为2kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间,物体B的加速度大小为(取g=10 m/s2)( )
A.0 B.15 m/s2
C.6 m/s2 D.5 m/s2
5.(2021·四川成都五校联盟联考)如图,A、B、C三个小球质量均为m,A、B用一根没有弹性的绳子连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,用细线将A悬挂在天花板上,整个系统静止。现将A上面的细线剪断,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是( )
A.1.5g,1.5g,0 B.g,2g,0
C.g,g,g D.g,g,0
6.(多选)如图所示,光滑斜面上,当系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,A、B质量相等。在突然撤去挡板的瞬间,下列说法正确的是( )
A.两图中两球加速度均为g sin θ
B.两图中A球的加速度均为零
C.图甲中B球的加速度为2g sin θ
D.图乙中B球的加速度为g sin θ
7.由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,叫作导出单位。导出单位可以用基本单位表示,则力的单位“牛顿(N)”用国际单位制的基本单位表示正确的是( )
A.kg·s2/m B.kg·m/s2
C.kg·s/m2 D.kg·m/s
8.(多选)(2021·四川广元一诊)已知雨滴在空中运动时,所受空气阻力f=kr2v2,其中k为比例系数,r为雨滴半径,v为雨滴运动速率。t=0时,雨滴由静止开始沿竖直方向下落。落地前雨滴已做匀速运动且速率为v0。用a表示雨滴的加速度,g表示重力加速度,下列图像可能正确的是( )
二、非选择题
9.(2021·上海闵行区模拟)如图所示,直杆水平固定,质量为m=0.1 kg的小圆环(未画出)套在杆上A点,在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ=53°的斜向上的拉力F,使小圆环由静止开始沿杆向右运动,并在经过B点时撤掉此拉力F,小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ=0.8,AB与BC的距离之比s1∶s2=8∶5。(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:
(1)小圆环在BC段的加速度a2的大小;
(2)小圆环在AB段的加速度a1的大小;
(3)拉力F的大小。
10.在高速公路长下坡路端的外侧,常设有避险车道(可简化为倾角为θ的斜面,如图所示),供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上该车道时,减速至停车。若一辆货车关闭发动机后以初速度v0经A点冲上避险车道,前进一段距离到B点时速度减为0。已知该货车与避险车道的动摩擦因数为μ,忽略空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)货车在避险车道上减速运动的加速度;
(2)货车在避险车道上减速通过的距离l。
11.受新冠肺炎疫情的影响,人们都宅在家中无法出门,但有些外卖小哥还在工作。为安全起见,某次工作中,小哥把外卖物品送到顾客阳台正下方的平地上,然后操作无人机带动外卖由静止开始竖直向上做匀加速直线运动。一段时间后,外卖物品又匀速上升30 s,最后再匀减速2 s恰好到达顾客家的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中的最大速度为1 m/s,最