内容正文:
3.2 牛顿第二定律的应用 单元检测
一.选择题:
1.如图所示,河北某游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”,会让游客体会到超重与失重带来的刺激。则( )
A.当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到失重
B.当摆锤由最高点向最低点摆动时,游客会体会到超重
C.当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到明显的超重
D.当摆锤摆动到最低点时,游客会体会到完全失重
2.如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是下半圆的圆心,现在有三条光滑轨道AB、CD、EF,它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上,三轨道都经过切点O,轨道与竖直线的夹角关系为α<β<θ。现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端,则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A.tAB>tCD>tEF B.tAB=tCD=tEF
C.tAB<tCD<tEF D.tAB=tCD<tEF
3.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,则有( )
A.a1=a2=a3=a4=0
B.a1=a2=a3=a4=g
C.a1=a2=g,a3=0,a4=g
D.a1=g,a2=g,a3=0,a4=g
4.倾角为θ的斜面固定在水平地面上,在与斜面共面的平面上方A点伸出三根光滑轻质细杆至斜面上B、C、D三点,其中AC与斜面垂直,且∠BAC=∠DAC=θ(θ<45°),现有三个质量均为m的小圆环(看作质点)分别套在三根细杆上,依次从A点由静止滑下,滑到斜面上B、C、D三点所用时间分别为tB、tC、tD,则( )
A.tB>tC>tD B.tB=tC<tD
C.tB<tC<tD D.tB<tC=tD
5.如图所示,内部光滑的直角三角形管道竖直放置,在A点静止释放质点甲并使其沿AC路径下滑至C点;在A点静止释放质点乙并使其沿ABC路径到达C点,其中质点乙在通过B点很小的一段圆弧后只改变速度方向,不改变速度大小,而后进入BC轨道。若两质点所用时间相等,则θ应该满足什么条件?( )
A.sin θ= B.tan θ=
C.sin θ= D.tan θ=
6.图甲为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿,将长方体砖块从高处运送到低处的场景。将竹竿简化为两根平行放置,粗细均匀的圆柱形直杆,砖块放在两竹竿的正中间,由静止开始从高处下滑,图乙为垂直于运动方向的截面图(砖块截面为正方形)。若仅将两竹竿间距增大一些,则砖块( )
A.下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大
B.下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变
C.下滑的加速度变小
D.下滑到底端的时间变短
7.如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m,B和C分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断,在轻绳刚断的瞬间( )
A.吊篮A的加速度大小为g
B.物体B的加速度大小为g
C.物体C的加速度大小为g
D.A、C间的弹力大小为0.5mg
8.(多选)跳伞者在下降过程中竖直速度v随时间t变化的示意图如图所示。根据示意图可知( )
A.0~t1时间内速度越大,空气阻力越大
B.伞在水平方向上越飞越远
C.tan θ=g(g为当地的重力加速度)
D.在t1和t2之间,跳伞者处于超重状态
9.(多选)如图所示,a、b、c三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与a球相连,a、b间固定一个轻杆,b、c间由一轻质细线连接。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态。则在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.b球的受力情况不变,加速度仍为零
B.a、b两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsin θ
C.a、b之间杆的拉力大小为mgsin θ
D.c球的加速度沿斜面向下,大小为gsin θ
10.(多选)艾萨克·牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出:“力使物体获得加速度。”某同学为探究加速度与力的关系,取两个材质不同的物体A、B,使其分别在水平拉力F的作用下由静止开始沿水平面运动,测得两物体的加速度a与拉力F之间的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s2,空气阻力忽略不计,则( )
A.物体A的质量为0.7 kg
B.物体B的质量为1 kg
C.物体A与水平面间动摩擦因数为0.5
D.物体B与水平面间动摩擦因数为0.1
2. 计算题:
11.2020年12月,嫦娥五号成功将采集的月球土壤样品送回地球。探测器在取样过程中,部分土壤采用了钻具钻取的方式采集,并