微专题2　牛顿运动定律的综合应用 课时作业.docVIP

[A级——合格考达标练]

1．五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现对左侧第1个物体施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于()

A.eq\f(1,5)F B.eq\f(2,5)F

C.eq\f(3,5)F D.eq\f(4,5)F

答案：C

2．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图所示．取g＝10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为()

A．0.2，6N B．0.1，6N

C．0.2，8N D．0.1，8N

解析：选A.在6～10s内物体水平方向只受滑动摩擦力作用，加速度a＝－μg，v－t图像的斜率表示加速度，a＝eq\f(0－8,10－6)m/s2＝－2m/s2，解得μ＝0.2；在0～6s内，F－μmg＝ma′，而a′＝eq\f(8－2,6)m/s2＝1m/s2，解得F＝6N，故A正确．

3．如图所示，一车内用轻绳悬挂着A、B两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ，且α＝θ，则()

A．A球的质量一定等于B球的质量

B．A球的质量一定大于B球的质量

C．A球的质量一定小于B球的质量

D．A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量

解析：选D.对A、B整体研究，根据牛顿第二定律得：(mA＋mB)·gtanα＝(mA＋mB)a，解得：gtanα＝a，对B研究，根据牛顿第二定律得：mBgtanθ＝mBa，解得：a＝gtanθ，因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量，均有α＝θ，故D正确．

4．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平，则外力F的大小为()

A．4.5mg B．2eq\r(5)mg

C．2mg D．0.5mg

解析：选A.以小球为研究对象，分析受力情况可知：受重力mg、绳的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，则mg和T的合力一定沿斜面向下．如图，由牛顿第二定律得：eq\f(mg,sin30°)＝ma，解得a＝2g，再对整体根据牛顿第二定律可得：F＋(2m＋m)gsin30°＝3ma，解得F＝4.5mg.

5．(多选)在光滑的水平面上，叠放着两个质量为m1、m2的物体(m1m2)，用一水平力作用在m1物体上，两物体相对静止地向右运动．现把此水平力作用在m2物体上，则以下说法正确的是()

A．两物体间有相对运动

B．物体的加速度与第一次相同

C．两物体间的摩擦力减小

D．两物体间的摩擦力不变

解析：选BC.取整体作为研究对象，由牛顿第二定律有F＝(m1＋m2)a，可知两次加速度相同，B正确；第一次过程中取m2作为研究对象，有f1＝m2a，第二次过程中取m1作为研究对象，有f2＝m1a，因m1m2，则有f2f1，C正确，D错误；因在第一次过程中无相对运动，则有f2f1≤fmax，故在第二次运动也不会发生相对运动，A错误．

6．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出(g取10m/s2)()

A．物体的质量为1kg

B．物体的质量为2kg

C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5

解析：选B.由题图乙可知，当F1＝7N时，有a1＝0.5m/s2；当F2＝14N时，有a2＝4m/s2；由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma1，F2－μmg＝ma2，代入数据，解得m＝2kg，μ＝0.3，A、C、D错误，B正确．

[B级——等级考增分练]

7．(多选)质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦，若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是()

A．轻绳的拉力等于mg

B．轻绳的拉力等于Mg

C．M运动的加速度大小为(1－sin2α)g

D．M运动的加速度大小为eq\f(M－m,M)g

解析：选AD.第一次放置时M静止，则由平衡条件可得：Mgsinα＝mg；第二次按题图乙放置时，对整体，由牛顿第二定律得：Mg－mgsinα＝(M＋m)a，联立解得：a＝(1－sinα)g＝eq\f(M－m,M)g，对m，由牛顿第二定律：T－mgsinα＝ma，解得：T＝mg，故A、D正确，B、C错误．

8．