内容正文:
课时分层检测(十二)
动力学两
基础落实练
1.(2024·贵州卷·1)某研究人
小圆盘
员将一铁质小圆盘放入聚苯
颗粒介质
乙烯颗粒介质中,在下落的某
段时间内,小圆盘仅受重力G
和颗粒介质对其向上的作用力∫。用高速相机
记录小圆盘在不同时刻的位置,相邻位置的时间:
间隔相等,如图所示,则该段时间内下列说法可:
能正确的是
A.f一直大于G
B.f一直小于G
C.f先小于G,后大于G
D.f先大于G,后小于G
2.(2026·江苏泰州一模)如图
B
所示,半球形容器内有三块不
同长度的滑板AO、BO、CO,
其下端都固定于容器底部O
点,上端搁在容器侧壁上,己知三块滑板的长度
BO>AO>CO。若三个滑块同时从A、B、C处
开始由静止下滑(忽略阻力),则
A.A处滑块最先到达O'点
B.B处滑块最先到达O'点
C.C处滑块最先到达O'点
D.三个滑块同时到达O点
3.(2026·江苏淮安市开学考)
R
如图所示,球壳内有三条弦
OA、OB、OC,O为球内的最低
点,它们与水平面间的夹角分
别为60°、45°、30°。三个光滑
的小环分别从A、B、C处由静止沿所在弦下滑,
运动到最低点所用的时间分别为tA、tB、tc,则三
者之间大小关系为
A.LA=IB-IC
B.IA<IB<C
C.IA>IB>Ic
D.IA=IC>IB
309
类基本问题动力学图像问题
(2024·广东茂名市联考)如图甲所示,小明同学
用水平恒力推静止在水平地面上的箱子,1、后
撤去恒力,箱子的速度一时间图像如图乙所示。
重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是
↑/m-s)
0.511.5t/
甲
乙
A.整个过程中箱子一直做匀变速直线运动
B.箱子所受推力与摩擦力之比为3:2
C.第1s末箱子的速度方向发生改变
D.箱子与地面间的动摩擦因数为0.2
(多选)(2026·陕西安康模拟)》
如图所示,一辆货车以72km/h
的速度沿平直公路匀速行驶,
车斗内载有一个质量为500kg的长方体货箱,货
箱的前后两侧各被一条沿水平方向的绳子分别
固定在车斗前后的栏板上,每根绳子的长度均为
2m且绳子能承受的最大张力均为1000N。已
知货箱与车斗底板间的动摩擦因数=0.5,最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绳子的重力,重
力加速度g取10m/s2,两条绳子在同一与货箱
侧面垂直的水平线上。若前方突遇紧急情况要
求货车刹车后必须在25m内停下来,货车的刹
车过程可视为匀减速直线运动,下列说法正确
的是
()
A.货车加速度大小的最小值为8m/s2
B.货箱将首先与车斗前栏板相撞
C.货箱将首先与车斗后栏板相撞
D.刹车过程货箱能够相对车斗静止
(1)火箭上
能力综合练
(2)火箭上
6.(2026·四川绵阳市二模)如图甲所示,斜面固:
定,用沿斜面向上的不同的恒力℉,使同一物体
沿斜面向上做匀加速运动,其加速度α随恒力F:
的变化关系如图乙所示。则根据图线斜率和截
距可求得的物理量是
(
)
甲
A.物体质量
B.斜面倾角
C.当地重力加速度
D.物体与斜面间动摩擦因数
强基培优练
7.(2026·陕西宝鸡模拟)大功率火箭一般采取多
级推进技术,以提高发射速度。某中学的物理兴:
趣小组同学制作了一个两级推进火箭模型进行:
试验。已知火箭质量为,提供的推动力恒定且:
为F=3mg,火箭先经过一级推动力推进时间t
后,丢弃掉质量为罗的一级箭体,再由二级推动
力继续推动剩余质量为?的火箭,推动力仍为
F=3g,火箭飞行时间t后结束推进。重力加:
速度恒定且为g,不考虑燃料消耗引起的质量变
化,不计空气阻力,求:
-310
升过程的最大速度;
升的最大高度。(3)两弹力的合力等于重力且保持不变,则在将
B从0°处的P位置缓慢转动过程中,拉力传感!
器A的示数变大。
答案(1)AC(2)见解析图(3)变大
5.解析(1)橡皮条伸长后的拉力大小等于所挂
钩码的重力,所以钩码的个数必须记录,又钩码
质量相同,则不用测量钩码的质量,橡皮条的原
长和伸长后的长度不用测量,故远D。
(2)连接橡皮条两端点的细线长度不影响橡皮!
条的拉力大小,故长度不用相同,A错误:细线!
OP,上力的方向与细线OP2,(OP,上两力的合
力方向相反,由于OP2、OP上两力的合力方
向是任意的,故OP1不需要在角平分线上,B
错误:实验中,需要测量OP1,OP2和OP?上力
的大小和方向,故必须记录图中OP1、OP2,!
OP,的方向以及结点O静止时三根细线所挂!
钩码的个数,同时记录结,点O的位置,C正确;:
不改变OP1所挂钩码的个数和方向,改变OP,
与OP的夹角重复实验,OP1上的力大小、方
向保持不变,另两个力的合力只要跟它等大反!
向即可保持O点平衡,故),点的位置可以改!
变,D正确。
(3)若桌面不水平,三根线上的拉力大小也为各:
自所挂钩码重力大小,不会影响实验结论。
答案(1)D(2)CD(3)不会
6.解析(2)该题目的为验证“力的平行四边形定!
则”所以不仅需要力的大小,还需要力的方向,
所以需要记录连接甲、乙力传感器细绳的方向。!
(4)A、B两,点的位置重复步骤(2)、(3)的过程7
中可以改变O点的位置,不需要保持不变。
F2
(5)初始时三个力有如图的关系,A、B绕O点!
逆时针缓慢转动60°的过程中,根据失量三角形!
可知F,先变大后变小。
答案(2)方向(4)不需要(5)先变大后!
变小
课时分层检测(十一)
1.APC[力是改变物体运动状态的原因,物体的
运动状态改变时,一定受到了外力的作用,故A
正确:作用在物体上的力消失后,物体保持静止
状态或匀速直线运动状态,故B正确;牛顿第一
定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来{
的,故C正确:物体在任何状态下均具有惯性,
故D错误。]
2.BD。[剪断绳OB瞬间,小球即将开始绕A点!
做圆周运动,沿切线方向可得ngsin0=na,解!
得a-gsin0,故A错误,B正确:剪断OA瞬间,
小球将绕B点开始做圆周运动,此时切线方向
的加速度大小为g,故C错误,D正确。]
3.BD[货车匀速行驶时,与B接触的石块对它:
的作用力的合力与重力等大反向,远项A错:
误,B正确;货车以加速度a匀加速行驶时,石!
块B所受的合力为ma,则与B接触的石块对它
的作用力的合力大小为F=√(mg)十(ma)
=n√a2十g,选项C错误,D正确。]
4.C[对小球A受力分析,
其受重力、轻绳的拉力以
F得八
及B的库仑引力,如图所
示,根据力的平衡条件得
F年=Tcos30°十mgcos T30
30°,Tsin30°=mgsin30°,
30
mg
解得T=ng,F年=√3
mg,AB错误:剪断轻绳前,小球A所受合力为!
零,库仑力与重力的合力与轻绳拉力等大反向,
即库仑力与重力的合力大小为ng,剪断轻绳后
瞬间,绳子拉力消失,库仑力与重力均不变,则:
小球A所受合力大小为ng,由牛顿第二定律!
得小球A的瞬时加速度大小a=g,C正确;由!
于剪断轻绳前后瞬间,B球的受力不变,且状态
不变,因此剪断轻绳瞬间轻杆对B球的作用力!
不变,D错误。]
D[由题图可知该同学质量n=60kg:由题图
乙可知该时刻该同学处于超重状态,电梯向上:
加速运动,根据牛顿第二定律F一ng=a,解
得a=(63=60)X10m/g=0.50m/s,故
60
选D。]
BC[当木箱以a1-6m/s2竖直向上匀加速运:
动时,对物块A,根据牛顿第二定律FN
一mg=
ma1,此时最大静摩擦力Fiml=uFN1=1.6N>i
0,5N,此时物块不可能相对木箱底面水平移
动,故A错误:当木箱以a2=6m/s2竖直向下
匀加速运动时,对物块A,根据牛顿第二定律有
ng一FNe=ma2,此时最大静摩擦力Fm一
uFN2=0.4N0.5N,弹簧能拉动物块A相对!
木箱底面向左移动,故B正确;当木箱以a?一
2m/s水平向右匀加速运动时,对物块A,根据!
牛顿第二定律有mg一F举1=ma,解得F举1=!
0,此时弹簧处于原长状态,则弹簧能拉动物块
A相对木箱底面向左移动,故C正确;当木箱以
a:=2m/s2水平向左匀加速运动时,对物块A,!
根据牛顿第二定律有F2一ng=ma,解得
F举?一2N,所以弹簧伸长量增加,物块A相对
木箱底面向右移动,故D错误。]
D[未剪断轻绳时,弹簧的弹力大小等于物块!
P的重力,剪断轻绳的一瞬间,整体向下的加速!
度为书,弹簧长度不变,弹力不变,仍等于物块
P的重力,故A错误;由于P的加速度为g,因
此箱顶对P的压力与弹簧弹力等大反向,故B
错误;由于剪断轻绳的一瞬间,整体向下的加速:
度为g,故P和Q受到的合力均等于它们的重
力,P受到的合力等于Q受到的合力,故C错
误:未剪断轻绳时,Q对箱底的压力等于P、Q!
的总重,剪断一瞬间,Q的加速度为g,则Q受
到箱底的支持力与弹簧的弹力大小相等,即这
时Q对箱底的压力减为原来的一半,故D正
确。故选D。
B[1~6间,∫向下,先增大后减小,可知此:
时速度方向向上,先增大后减小,故实验舱先处
于弹射过程后做竖直上抛运动:故A错误;2~!
3,f向下在减小,可知此时速度方向向上,速:
度在减小,根据牛顿第二定律有mg十f=na,
即a=
十g,故加速度大小在减小,故B正
确;3间,f向上,先增大后减小,可知此时
速度方向向下,先增大后减小,先向下加速后向:
下减速,加速度先向下后向上,先失重后超重,!
故C错误:根据前面分析可知?时刻速度方向
改变,从向上变成向下运动,故?时刻到达最!
高点,故D错误。故远B。]
D[对小球受力分析,可知合
力与加速度方向水平向左,所
以汽车运动的加速度方向水
平向左,如果向右运动,则做
匀减速直线运动,如果向左运
动,刺做匀加速直线运动,A
g
错误;设小球的加速度为a,受力分析如图所
示,对小球由牛顿第二定律得m1gtan0=ma,
解得a=gtan0,则汽车的加速度和苹果箱的加
速度都为a-gtan0,苹果箱和箱内的苹果始终}
相对于车箱底板静止,则车厢底板对苹采箱的
摩擦力为静摩擦力,以这箱苹果为研究对象,根
据牛顿第二定律有F,=Ma=Mgtan0,方向水
平向左,B错误;以苹采箱中间一个质量为m的!
苹果为研究对象,所受合外力为F合=ma=}
ngtan0,设周圆其他苹果对它的作用力大小为
F,方向与竖直方向的夹角为a,在水平方向根
据牛顿第二定律有Fsin a=ma,在竖直方向上
-506
Fcosa=ng,加速度a=gtan0,可知F=ms
cos a
tana=tan0,则a=0,即F=
s9C错误,D正
mg
确。]
0.B[对建筑材料受力分析如图所示,由图1可
知河堤对建筑材料的支持力F、=mgcos0,由
图2可知挡板对建筑材科的支持力F、'
ngsin'0,所以对建筑材料由牛顿第二定律有
mgsin Ocos0-uFN一:FN'-ma,解得建筑材
料的加速度大小a=gsin0cos0-gcos0
gsin0,B正确。]
N
72
Ot.
图1
图2
课时分层检测(十二)
C「由题图可知相等时间内铁质小圆盘的位
移先增大后减小,可知铁质小圆盘的速度先增
大后减小,以向下为正方向,即铁质小圆盘的加
速度先正后负,根据牛顿第二定律G一f-na
可知f先小于G,后大于G。故选C。]
D[令半球形容器的半径为R,滑板的倾角为
日,对滑块进行分析,根据牛顿第二定律有
ngsin0=na,根据位移公式有2Rsin0=
安sin0r,解得1=2√尽,可如时同上与
滑板的倾角日和板的长度均无关,故三个滑块
同时到达(点,故D正确。]
A[设弦与竖直方向夹角为0,球的半径为R,小
环沿弦做匀加速直线运动,2Rc0s0=7gC0s0·
产,解得运动时间为1=2
尽,与夹角0无关,
故tA=g=c,A正确。]
B[根据-t图像的斜率表示加速度可知,箱
子在整个过程中先做匀加速运动再做匀减速运
动,加速度的大小和方向都变化,所以整个过程
不是匀变速直线运动,故A错误;撒去恒力后,
箱子所受合力为摩擦力,则有F;一4ng=na2,
由题图乙可知,撤去恒力后箱子的加速度大小
为a2=
1=4m/s,解得u=0.4,故D错
误:在0~1s时间内,由牛顿第二定律有F
ng=ma1,由题图乙可知在0~1s时间内箱
子加速度大小为山-会兰
=2m/s2,解得F=
6n,结合上述可知,箱子所受恒力与摩擦力之
比为6m:4m=3:2,故B正确;题图乙中速度
u的正负表示速度方向,可知第1s末箱子的速
度方向没有变化,故C错误。]
AB[根据题意知货车的初速度v=72km/h
=20m/s,设货车减速过程的最小加速度为ao,
由运动学公式有=2ao西,解得a,=8m/g,故
A正确:长方体货箱在刹车过程中受到向后的
摩擦力和后方绳子的拉力,若货箱与车相对静
止,由牛顿第二定律有FT十ng=nao,解得
FT=1500N>1000N,所以后方绳子会断裂,
绳子断裂后货箱只受滑动摩擦力,加速度大小
a=5m/s2,由=2ax可知,货箱减速为零时
运动的距离x=40m>(25十2)m,所以货箱首
先会与车斗前栏板相撞,故B正确,C、D
错误。]
A[设a-F图像斜率为k,
纵轴截距为b。若斜面光滑,
对物体受力分析如图甲:
有F一mngsin0=na,解
a=F-gsin0,则k=
b=-gsin 0,
若斜面粗糙,对物体受力分
F
析如图乙:
有F-(mngsin0+mngcos)
F
=d,郎得。=六F
(gsin0十gcos0),则k=
(gsin 0-gcos0),
综上可知根据a-F图像中图线斜率和截距可,
求得的物理量是物体质量m,故选A。]
7.解析(1)设一级推动火箭时间(内的加速度!
为a1,末速度为,二级推动火箭时间t内的加:
速度为a,未速度为U2,由牛顿第二定律可得
_Fa=3mg二m8=2g,则1=a1t=2gt
a1m
m
F6'3mg-之mg
=5g
m
所以火箭上升的最大速度为=叫十a2
=7gt。
(2)设一级推动时间t内火箭上升的高度为h1,
二级推动时间t内火箭上升的高度为h2,结束
推动后火箭继续上升高度为五?,由匀变速直线
运动规律可得
h-之1=g=1=号
2
失去推力后,火箭向上做匀减速运动,加速度大!
小为g,未速度为0,所以有2=2gh3
可得A=碧g
所以火箭上升的最大高度为h=h1十h2十h3!
=30gt2。
答案(1)7gt(2)30gt
课时分层检测(十三)
1.C[对两物块整体受力分析有Fmx=2ma,再对
后面的物块受力分析有Fmx=a,又FTms=
2N,联立解得Fnmx=4N,故选C]
2.C[设列车的加速度为a,每节车厢的质量为
m,每节车厢受到的阻力为F,对后38节车厢,
由牛顿第二定律得F-38F,=38na;设倒数第
3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为FT,对:
后2节车厢,由牛顿第二定律得FT一2F=}
2m联主解得F,=,故选项C正角.]
3.AD[设最左边的物体质量为n,最右边的物1
体质量为n',整体质量为M,整体的加速度a=
F
,对最左边的物体分析F=ma一,对最!
右边的物体分析,有F-FTA=m'a,解得FTA=
F一,在中同物体上加上檬皮泥,则茎体的
质量M增大,因为m、m不变,所以FTB减小,
FrA增大。故远A、D。]
4.C[A、B两物体的加速度大小相等,以物体A:
为研究对象,由牛顿第二定律得Fr=mAa,以!
物体B为研究对象,由牛顿第二定律得gg一
F=m,可得=,由题志知A,B时
两物体的总质量不变,即nA十nB不变,由数!
学知识可知,当mA=ng时,nAnB有最大值,
所以当mA=nB时,Fr有最大值,故C正确。]!
5,A[P静止在水平桌面上时,由平衡条件有!
FTI=mag =2 N,F:FTI=2 N<umpg=
2.5N,推力F作用在P上后,轻绳的张力变为!
原来的一半,即F=号=1N,故Q物块加
速下降,有mQg-F2=maa,可得a=5m/s,
而P物块将以相同大小的加速度向右加速运!
动,对P由牛顿第二定律有F2十F一mpg=
pa,解得F=4.0N,故选A。]
C[若01s内Q的加速度均匀增大,则t=!
1s时Q的速度大小等于%=X1X0.8m/s=
0.4m/s。由图可知实际Q的图像与坐标轴固
成的面积大于Q的加速度均匀增大时图像与
坐标轴图成的面积,故1=1s时Q的速度大小:
大于0.4m/s,A错误:刚施加力F瞬间,对物:
块P有F=mpa。=2×1N=2N,即恒力大小:
为2N,B错误;t=1s时,对物块P、Q整体有:
F=(np十mQ)a1,解得Q=0.5kg,C正确;
撤去外力,整体所受合力为零,P、Q间靠弹簧!
相互作用,一个加速则另一个必然减速,D:
错误。」
A[设当小球贴着滑块一起向左运动且支持:
力为零时加速度为a,小球受到重力、拉力作!
用,根据牛顿第二定律ao=gtan60°=√5g,当!
滑块以加速度a=2g向左加速运动时,此时小
球已经飘离斜面,则此刻小球对滑块的压力为:
0,设此时细线与水平方向的夹角为α,故有
Frsin a=ng,Frcos a=ma=2ng,解得Fr=
√5ng,故A正确,B、C、D错误。]
BC[以整体为研究对象,沿斜面方向根据平:
衡条件可得3 ng sin0=2 umgcos0,解得4=:
an0,故A错误:B物体光滑,轻杆对B物
体的作用力沿斜面向上,则轻杆对A物体的作,
用力沿斜面向下,故B正确;设A物块质量增
加△m,则摩擦力增加心gCOS0=ungsin,A;
物体的重力沿斜面向下的分量增加△ngsin0,:
A、B整体合力不为0,而是沿斜面向上,则A、B
整体做减速运动,故C正确;若增加B物体的!
质量,设B质量增加△m,整体的沿斜面向下的!
分力为(3m十△m)gsin0,向上的摩擦力为
2 mgcos0=3 mngsin0,A、B整体的合力为
△ngsin0,方向沿斜面向下,故向下做加速运
动,故D错误。]
B「对物块受力分析,
设外力与水平方向成日
角,如图所示,由牛顿第
二定律Fcos0-u(ng
VMN1177KK7777777776
Fsin0)=ma,化简可得
mo
F√a2+1sin(0+p)
g=ma,其中F=mg,=,
3,tan
一,当
sin(0十9)=1时,物块运动的加速度最大,为l
4n-3
,故B正确。]
0.解析(1)对重物受力分析,根据受力平衡!
可得
FT=mg=20 N
对木箱受力分析,可得F;=2FT,又F-MgI
联立解得4=0.5,故要使装置能静止,木箱与}
地面间的动摩擦因数需满足≥0.5。
(2)设木箱加速度大小为a,则重物加速度大!
小为2a,对重物受力分析,根据牛顿第二定律!
可得
Fr'-mg=2ma
对木箱受力分析,有F-Mg一2FT'=Ma
解得a=0.5m/s
当拉动木箱向左匀加速运动的位移为x一】
0.5m时,重物向上的位移为h=2x=1m,由,
2X2a·h=r,
可得此时重物的速度大小为u=√2m/s。
答案(1)4≥0.5(2)W2m/s
课时分层检测(十四)
AD[物品放在传送带上后,相对传送带滑动,
受到滑动摩擦力,由牛顿第二定律可得ng=
na,则a=g=4m/s2,物品加速阶段的位移
x=艺=头m=0.5m,物品加逢到与传送
带的速度相同后,与传送带一起匀速运动,物品
匀速运动时不受摩擦力,故B错误:物品匀加速!
运动的时间1==0.5s,物品匀速运动的时
-507
间,-工-2.1,05s=0.8s,物品在传送
带上运动的时间=t1十t2一1.3s,与物品的质
量无关,故A正确,C错误:由=2
可知,若
仅使传送带的速率增大为原来的2倍,加速阶
段物品的位移增大为原来的4倍,故D正确。]
C[要实现这一目的前提是沿传送带向上的
最大静摩擦力大于重力沿传送带向下的分力,
即mgcos0>mng sin0,可得:>tan0,故A错
误:做匀速运动时,行李箱与传送带之间的摩擦
力大小为F:一ngsin0,故B错误;行李箱在加
速阶段和匀速阶段受到的摩擦力均沿传送带向
上,故C正确;若传送带速度足够大,行李箱在
传送带上一直做匀加速运动,传送时间不会无
限缩短,故D错误。]
AC「包襄放上传送带后,包襄相对传送带向
上滑动,测所受摩擦力沿传送带向下,根据牛顿
第二定律得mng cos0十mgsin0=a1,运动到与传
送带共速后,根据牛顿第二定律得ngin0
mngcos0=ma2,其中a1=7.5m/s2,a2=
2.5m/,联立解得=
,sin0=0.5,可得
6
0=30°,故A正确,B错误;由运动学公式有y12=
2a1x1,可得y=√2a=√2X7.5X2.4m/s
6m/s,则传送带的速度为6m/s,故C正确;第
二段匀加速过程有52一=2ag(x2一x1),解
得山=7m/s,可知色襄到B点时的速度为
7m/s,故D错误。
CD[根据题意,图线的0~3s段为抛物线,
3一4.5s段为直线,则可知0一3s内物块做匀
变速直线运动,3~4.5s内物块做匀速直线运
动,而物块的位移在0一3$内先增加后减小,
4.5s末回到出发,点,物块在传送带上先做匀减
速直线运动,速度减为零后反向做匀加速直线
运动,直至与传送带达到共速后和传送带一起
做匀速直线运动,则可知传送带顺时针转动,故
A错误;根据图像可知,2s末物块的速度减为
零,该时间内物块的对地位移大小为x1一4m,
此后物块将反向加速,通过图像可知,在3s末
物块与传送带达到共速,加速阶段的位移大小
为x2一1m,根据位移与时间的关系有x1一4
立a=之,°,其中4=2s,=1s,解
得=4m/s,a=2m/s,而根据牛顿第二定
律,对物块有ng=na,解得u=0.2,故B错
误,C正确:根据图像可知,物块减速阶段位移
大小为x1=4m,加速阶段位移大小为x2
1m,达到与传送带共速所用时间为t3一3s,根
据x一图线斜率的绝对值表示速度的大小可
知,传送带的速度大小为v=2m/s,则小物块
与传送带达到共速的这段时间内传送带的位移
大小为xg=t3=6m,由此可得0~4.5s内物
块在传送带上留下的滑动痕迹为△x一x1十x
-x%=4m十6m-1m=9m,故D正确。]
,AD[若传送带顺时针转动,当滑块下滑
(ngsin0>1 mngcos0),将一直匀加速到底端:
当滑块上滑(ngsin0<ngcos0),先匀加速运
动,在速度相等后将匀速运动,两种均不符合运
动图像,故传送带是逆时针转动,A正确;滑块
在0一。内,滑动摩擦力向下做匀加速下滑,
a1=gsin04gcos0,由图可知a1=
西,则4一
gtcos)一tan0,B错误;只有当滑块的速度等
于传送带的速度时,滑块所受的摩擦力方向向
反,故传送带的速度等于o,C错误:共速后滑
块的加速度a2=gsin0-gcos0代入μ值得
a=2gsin0-,D正确。]
解析(1)刚开始运动时,物块A沿传送带向
下运动的加速度大小为a1一4gcos0-gsin0=
0.4m/s,做匀减速运动
对于物块B,向上运动的加速度大小
a2=4gcos0-gsin0=0.4m/s2,做匀加速
运动。