牛顿第二定律动力学两类基本问题.docx

牛顿第二定律-动力学两类基本问题 牛顿第二定律-动力学两类基本问题 PAGE PAGE 1 / 5 课时规范练 8 牛顿第二定律 动力学两类基本问题 课时规范练第 13 页(时间:45 分钟 满分:100 分) 课时规范练第 13 页 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 1.如图甲所示,物块静止在粗糙水平面上。某时刻(t=0)开始,物块受到水平拉力 F 的作用。拉力 F 在 0~t0 时间内随时间变化情况如图乙所示,则物块的速度—时间图像可能是( ) 解析:拉力较小时,拉力小于最大静摩擦力,物体静止;拉动后,由 F-μmg=ma 可知,随着拉力的增大,物体加速度增大,所以速度—时间图像切线斜率增大。 答案:D 2. 质量为 2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为 0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从 t=0 时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力 F 的作用,F 随时间 t 的变化规律如图所示。重力加速度 g 取 10 m/s2,则物体在 t=0 至 t=12 s 这段时间的位移大小为( ) A.18 m B.54 m C.72 m D.198 m 解析:物体与地面间最大静摩擦力 Ff=μmg=0.2×2×10 N=4 N。由题给 F t 图像知 0~3 s 内,F=4 N,说明物体在这段时间内保持静止不动。3~6 s 内,F=8 N,说明物体做匀加速运动,加速度 a= - =2 m/s2。6 s 末物体的速度 v=at=2×3 m/s=6 m/s,在 6~9 s 内物体以 6 m/s 的速度做匀速运动。9~12 s 内又以 2 m/s2 的加速度做匀加速运动,作 v t 图像如图。故 0~12 s 内的位移 x=( ×3×6)×2 m+6×6 m=54 m。故 B 项正确。 答案:B 3. (2013·吉林长春调研)物块 A、B 的质量分别为 m 和 2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对 B 施加向右 的水平拉力 F,稳定后 A、B 相对静止的在水平面上运动,此时弹簧长度为 l1;若撤去拉力 F,换成大小仍为 F 的水平推力向右推 A,稳定后 A、B 相对静止的在水平面上运动,此时弹簧长度为 l2。则下列判断正确的是( ) 弹簧的原长为 两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 两种情况下稳定时两物块的加速度不相等 弹簧的劲度系数为 - 解析:本题考查牛顿第二定律、胡克定律,意在考查学生解决连接体问题的方法。由题意可得两种情况下物块的加速度大小相等为 a= ,方向水平向右,所以 C 错误。设弹簧的原长为 l0,弹簧的劲度系数为 k,则有 k(l1- l0)=ma,k(l0-l2)=2ma,解得 l0= 答案:D 4.(2013·江苏南京模拟) ,k= ,A、B 错误,D 正确。 - “蹦极”是一项勇敢者的运动。如图所示,O 为弹性橡皮绳自然伸长时下端所在的位置,某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空 P 处自由下落,Q 为下落的最低点。则从 O 到 Q 的过程中,此人的加速度( ) A.逐渐减小 B.保持不变 C.先增大后减小 D.先减小后增大解析: 本题考查变速运动中的受力问题,意在考查学生对变速运动的理解。如图所示,取 O、Q 间重力等于弹力的位 置为 A,从 O 到 A 的过程中弹力向上逐渐增大到等于重力,合力竖直向下逐渐减小到零,所以加速度竖直向下逐渐减小到零,即此人做加速度逐渐减小的加速运动,速度到 A 增大到最大;从 A 到 Q 的过程中,弹力向上继续增大,弹力大于重力,合力向上逐渐增大,所以加速度向上逐渐增大,由于速度向下,所以此人做加速度逐渐增大的减 速运动,到 Q 速度减小到零,所以 D 正确。 答案:D 5.(2013·湖北重点中学联考) 如图所示,在建筑工地,民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度 a 竖直向上匀加速搬起,其中 A 的质量为 m,B 的质量为 3m,水平作用力为 F,A、B 之间的动摩擦因数为 μ,在此过程中,A、B 间的摩擦力为( ) A.μF B.2μF C. m(g+a) D.m(g+a) 解析:本题考查力和运动的关系,意在考查学生对牛顿第二定律、整体法和隔离法的应用。由于 A、B 相对静止, 故 A、B 之间的摩擦力为静摩擦力,A、B 错误。设民工兄弟对 A、B 在竖直方向上的摩擦力为 Ff,以 A、B 整 体为研究对象可知在竖直方向上有 2Ff-(m+3m)g=(m+3m)a,设 B 对 A 的摩擦力方向向下,大小