第4章 专题提升5 牛顿运动定律应用中的经典模型（课时作业）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（粤教版）

专题提升5　牛顿运动定律应用中的经典模型

课时作业

基础巩固练

1.如图所示,弹簧测力计外壳的质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物.现用一竖直向上的外力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,则弹簧测力计的读数为(　C　)

A.mg     B.F

C.F D.F

解析:将弹簧测力计及重物视为一个整体,设它们共同向上的加速度为a.由牛顿第二定律得F-(m0+m)g=(m0+m)a,弹簧测力计的示数等于它对重物的拉力,设此力为T,则对重物由牛顿第二定律得T-mg=ma,联立解得T=F,C正确.

2.(多选)水平地面上有两个完全相同的木块A,B,在水平推力F的作用下运动,用FAB代表A,B间的相互作用力,下列说法正确的是(　AD　)

A.若地面是完全光滑的,则FAB=F

B.若地面是完全光滑的,则FAB<F

C.若木块与地面间的动摩擦因数为μ,则FAB>F

D.若木块与地面间的动摩擦因数为μ,则FAB=F

解析:若地面是光滑的,对整体运用牛顿第二定律得整体的加速度a=,再对B运用牛顿第二定律得FAB=ma=F,故A正确,B错误;若地面是粗糙的,动摩擦因数设为μ,对整体运用牛顿第二定律得整体的加速度a==-μg,再对B运用牛顿第二定律得FAB-μmg=ma,解得FAB=,故C错误,D正确.

3.(多选)(2021·广东中山测试)如图所示,有一木块A以某一速度v0自左端冲上静止的皮带运输机的传送带上,然后以一较小的速度v自右端滑离传送带,若传送带在皮带轮带动下运动时,A仍以速度v0冲上传送带,设传送带的速度小于A的初速度v0,但大于v,则(　AD　)

A.若皮带轮逆时针方向转动,A仍以速度v离开传送带的右端

B.若皮带轮逆时针方向转动,A可能到达不了传送带的右端

C.若皮带轮顺时针方向转动,A离开传送带时速度仍为v

D.若皮带轮顺时针方向转动,A离开传送带时速度大于v

解析:若皮带轮逆时针方向转动,木块受到的摩擦力水平向左,木块一直做匀减速直线运动,与传送带静止时的受力、运动情况相同,由题意知末速度仍为v,故A正确,B错误;若皮带轮顺时针方向转动,因为传送带速度小于木块初速度v0,所以木块首先做减速运动,又因为传送带的速度大于v,木块的速度不可能再减小到v,当木块的速度与传送

带的速度相同时木块与传送带一起匀速运动.所以木块离开传送带时的速度要大于v,故C错误,D正确.

4.(2020·广东广州测试)如图所示,物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后(　C　)

A.受传送带的影响,m可能静止在传送带上

B.受传送带的影响,m可能沿传送带向上运动

C.m受到的摩擦力不变,下滑的速度不变

D.若传送带的速度大小为2v,则m下滑的速度变小

解析:因滑动摩擦力与两物体的相对运动速度无关,则由于传送带是向上转动的,在传送带启动前后,物块都只受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力,物块受力不变,所以其下滑的速度也不变.

5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m,2m的A,B两个物体,A,B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A,B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为(　C　)

A.μmg B.2μmg  C.3μmg   D.4μmg