牛顿运动定律练习1教师版.doc

2016年08月08日刘老师的高中物理组卷 参考答案与试题解析 　 一．选择题（共13小题） 1．（2016?海南）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度﹣时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0～5s，5～10s，10～15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则（　　） A．F1＜F2 B．F2＞F3 C．F1＞F3 D．F1=F3 【分析】速度时间图象的斜率表示加速度的大小，斜率为正，表示加速运动，斜率为负，表示减速运动，再根据牛顿第二定律分析拉力的大小即可． 【解答】解：由速度时间图象的斜率可知，0～5s内和10～15s内物体的加速度大小a相等． 在0～5s内，物体加速下滑，由牛顿第二定律可得：mgsinθ﹣f﹣F1=ma，所以F1=mgsinθ﹣f﹣ma； 在5～10s，物体匀速下滑，受力平衡，则mgsinθ﹣f=F2，所以F2=mgsinθ﹣f； 在10～15s内，物体减速下滑，由牛顿第二定律可得，F3+f﹣mgsinθ=ma，所以F3=mgsinθ﹣f+ma； 由以上分析可得，F1＜F2＜F3； 故选：A 【点评】本题是对速度时间图象含义的考查，明确速度时间图象的斜率表示加速度的大小，斜率为正，表示加速运动，斜率为负，表示减速运动，再根据牛顿第二定律计算拉力的大小即可． 　 2．（2016?宿迁学业考试）如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．己知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．下列说法正确的是（　　） A．木块受到的摩擦力大小为μ1（m1+m2）g B．长木板受到的摩擦力大小为μ2（m1+m2）g C．若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，长木板将开始运动 D．若将F作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动 【分析】先对木块受力分析，求出滑块与长木板之间的滑动摩擦力；然后对长木板受力分析，求出其受到的静摩擦力；则可明确二者的受力及运动情况． 【解答】解：A、B、先对木块受力分析，受拉力F、重力、支持力和向后的滑动摩擦力，滑动摩擦力为f1=μ1m1g； 根据牛顿第三定律，木块对长木板有向前的滑动摩擦力，长木板还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力，根据平衡条件，有 f2=f1=μ1m1g≤μ2（m1+m2）g 故AB错误； C、若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，滑块加速，但滑块与长木板的滑动摩擦力不变，故长木板与地面间的静摩擦力也不变，故木板不会运动；故C错误； D、若将力F作用在长木板上时，滑块受木板的作用力等于二者间的滑动摩擦力；当整体的加速度大于μg时，木块一定会发生木板的滑动；故D正确； 故选：D 【点评】本题关键是先对滑块受力分析，求出滑块与长木板间的滑动摩擦力，然后对长木板受力分析，求出长木板与地面间的静摩擦力；同时要分清楚静摩擦力和滑动摩擦力，判断摩擦力的有无可以根据摩擦力的产生条件、作用效果、牛顿第三定律判断． 　 3．（2016?金山区一模）如图（a），倾角为37°且足够长的固定斜面底端有一物块，在沿斜面向上的拉力F=30N作用下，物块开始沿斜面运动，0.5s时撤去F，其运动的v?t图线如图（b）所示．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则可确定（　　） A．物块的质量为2kg B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C．物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.5m D．物块回到斜面底端的时刻为2.74s 【分析】根据图象可以得出加速上升和减速上升的加速度的大小，根据牛顿第二定律计算物体的质量和动摩擦因数的大小，根据速度公式计算减速运动的时间，根据位移公式计算下滑的时间． 【解答】解：A、v﹣t图象的斜率表示加速度的大小，根据图象可知， 加速上升时的加速度为：a1=20m/s2， 减速上升时的加速度为：a2=10m/s2， 对物体受力分析，利用牛顿第二定律， 加速上升时有：F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1， 减速上升时有：mgsin37°+μmgcos37°=ma2， 由上式解得：m=1kg，μ=0.5，所以A错误，B正确； C、加速上升时运动的位移为：x1=a1t12=×20×0.52m=2.5m， 减速上升的时间为：t2==s=1s， 减速上升的时运动的位移为：x2===5m， 物块沿斜面向上滑行的最大距离为x=x1+x2=2.5m+5m=7.5m，所以C正确； D、物体返回的时候，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得， mgsin37°﹣μmgcos37°=ma3， 代入数据解得：a3=2m/s2， 根