内容正文:
人教版必修一第四章第5节
牛顿运动定律的应用
【同步练习-解析】
一、单选题
1.两物体A、B置于粗糙水平面上,中间用细线相连,现用一力F作用在物体上,已知,,,,,则中间细线上的张力多大( )
A.12N B.5N C.6N D.7N
【答案】C
【解析】
对整体
对物体B
解得 T=6N
2.木块A放在斜面体B的斜面上,A、B相对地面静止,如图所示。当斜面体向左做加速度逐渐增大的加速运动时,木块A相对于斜面体B仍保持静止,则A受到的支持力N和摩擦力f的大小变化情况为( )
A.N增大,f增大
B.N不变,f不变
C.N减小,f先增大后减小
D.N增大,f先减小后增大
【答案】D
【解析】
物体加速度水平向左,设摩擦力方向沿斜面向上,将加速度分解为沿斜面向下和垂直于斜面向上,根据牛顿第二定律得
得到
可知当a 增大时,N变大,f先减小后增大。
3.如图所示,在水平地面上运动的车厢中,用细线吊着小球。某段时间内细线与竖直方向的夹角始终为,则这段时间内( )
A.车厢一定向左运动 B.小球一定做匀加速直线运动
C.车厢的加速度大小为 D.小球的加速度大小为
【答案】D
【解析】
依题意知,车厢与球的运动情况相同,加速度相同,对小球根据牛顿第二定律有
求得
方向水平向左,也即车厢加速度大小为,方向水平向左,由于未知车厢的运动方向,所以车厢与小球可能向左做匀加速直线运动,也可能向右做匀减速直线运动。
4.如图所示,质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力和作用,且,则1施于2的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
设两物体的质量均为m,1施于2的作用力大小为F。根据牛顿第二定律得,对整体
对物体2
解得
5.如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面置于光滑的水平面上,一个表面光滑、质量为m的物块放在斜面上,斜面在沿水平方向的力F的作用下,恰能使物块与斜面保持相对静止,重力加速度为g,则作用力F的大小为( )
A.(m+M)gsinθ B.(m+M)gcosθ
C.(m+M)gtanθ D.
【答案】C
【解析】
对物块受力分析,如图
根据牛顿第二定律,可得
对斜面和物块整体受力分析,可得
联立,可得
6.如图甲所示,一个质量为的物体在水平力作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动,时撤去外力。物体的加速度随时间的变化规律如图乙所示。则下列说法错误的是( )。
A.的大小为
B.和内物体加速度的方向相反
C.时,物体离出发位置最远
D.末物体的速度为0
【答案】A
【解析】
A.由图乙可知时撤去外力,物体在摩擦阻力作用下,加速度大小为2m/s2,由牛顿第二定律可得摩擦阻力大小为
在时间内,物体的加速度为4m/s2,由牛顿第二定律可得
A错误,符合题意;
B.由图乙可知,加速度为正方向,内物体加速度为负方向,所以和内物体加速度的方向相反,B正确,不符合题意;
CD.t=1s时,物体的速度
物体做减速运动的时间
即物体在时速度是零,物体离出发位置最远,CD正确,不符合题意。
7.以某一初速度从地面竖直向上抛出一个排球,并落回地面,排球受到的空气阻力大小恒定,以向上为正方向,以下描述此过程的速度v随时间t变化的图像中正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【解析】
排球向上运动时
排球向下运动时
则 a1>a2
排球先向上做匀减速运动,然后向下做匀加速运动,因图像的斜率大小等于加速度,则图像C正确,ABD错误。
8.已知A与B的质量分别为,,A与B间的动摩擦因数,B与水平面间的动摩擦因数,如图甲、乙所示。现用大小为的水平力F,分别作用在A、B上,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,则各物体所受摩擦力的情况是( )
A.甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向左的大小为的摩擦力
B.甲图中,A受摩擦力水平向右,大小为;B受地面的摩擦力水平向左,大小为
C.乙图中,A受摩擦力水平向左,大小为;B受地面的摩擦力水平向左,大小为