4.5牛顿运动定律的运用-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

第四章 运动和力的关系 4.5牛顿运动定律的运用 一、单选题 1.如图A、B两个物体相互接触但并不黏合，放置在光滑水平面上，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg。从t = 0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间变化规律为FA = (8 - 2t)(N)、FB = (2 + 2t)(N)。下列说法正确的是（  ） A. t = 1.0s时A，B分离                                            B. t = 1.5s时A，B分离 C. t = 2.0s时A，B分离                                            D. A，B分离前加速度一直在变化 【答案】 C 【解析】D．A、B分离前，对整体受力分析根据牛顿第二定律有a =  = 1m/s2 则A、B分离前加速度一直不变，D不符合题意； ABC．由题意可知，当A、B间的作用力为0时开始分离，设时间为t，则对于A而言FA = mAa 对于B而言FB = mBa 解得t = 2s AB不符合题意、C符合题意。 故答案为：C。 2.如图，直角斜面固定在水平面上，倾角分别为53°和37°。质量分别为km和m的滑块A和B，用不可伸长的轻绳绕过直角处的光滑定滑轮连接。已知滑块A与斜面的动摩擦因数为0.5，滑块B光滑。开始按住A使两滑块静止，绳子刚好伸直。松手后，滑块A将沿斜面向下加速，加速度大小为0.25g，g为重力加速度。则k的值为（   ） A.                                        B.                                        C.                                        D.  【答案】 A 【解析】对滑块A分析，受重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力，根据牛顿第二定律可得kmgsin53°-T-μkmgcos53°=kma 对滑块B，受重力、支持力、绳子的拉力，根据牛顿第二定律可知T-mgsin37°=ma 联立解得 故答案为：A。 3.如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用劲度系数k = 200N/m的轻质弹簧连接。两个大小为F1 = F2 =20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，系统仍保持静止，则（   ） A. 弹簧的伸长量为0 B. 弹簧的伸长量为5cm C. 弹簧的伸长量为10cm D. 弹簧的伸长量为20cm 【答案】 C 【解析】由题意知当两个水平拉力作用在物体上系统稳定时，弹簧的弹力为20N，故根据胡克定律可知 所以 即弹簧的伸长量为10cm， 故答案为：C。 4.如图所示，置于水平地面上质量分别为 和 的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接，在物体甲上施加水平恒力F，稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动，对两物体间弹簧的形变量，下列说法正确的是（   ） A. 若地面光滑，则弹簧的形变量等于 B. 若地面光滑，则弹簣的形变量等于 C. 若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 ，则弹簧的形变量等于 D. 若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为 ，则弹簧的形变量等于 【答案】 D 【解析】AB．若地面光滑，对甲、乙两物体，有 对物体乙有 可解得 AB不符合题意； CD．若地面粗糙，由题可知，对甲、乙两物体做加速运动，有 对物体乙有 可解得 C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 5.运动物体所受空气阻力与速度有关，速度越大，空气阻力就越大。雨滴形成后从高空落下，最后匀速落向地面。能反映雨滴在空中运动的整个过程中其速度变化的是（   ） A.          B.          C.          D.  【答案】 C 【解析】下落的过程中速度越来越大，受到空气阻力越来越大，根据牛顿第二定律 加速度越来越小，速度增加的越来越慢，在 图象中斜率越来越小，因此C符合题意，ABD不符合题意。 故答案为：C。 6.如图，将一轻质弹簧竖直固定在水平桌面上，把小球轻放在弹簧的上端，小球从静止开始向下运动，直至将弹簧压缩至最短。在压缩弹簧的整个过程中，能表示小球加速度a与其下落高度h间关系的图是（设弹簧始终处于弹性限度内）（   ） A.                B.                C.                D.  【答案】 B 【解析】当小球和弹簧接触时，根据牛顿第二定律得mg-kh=ma 所以 根据数学知识可知，B符合题意，ACD不符合题意。