《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》綜合檢測(cè)

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合檢測(cè)( 時(shí)間 :90 分鐘滿分 :100 分)【測(cè)控導(dǎo)航】考點(diǎn)題號(hào)1.牛頓第一定律、物理學(xué)史12.牛頓第二定律3,5,7,9,11,123.超重、失重84.牛頓第二定律與圖像4,105.連接體問(wèn)題66.牛頓第三定律27.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用16,17,188.實(shí)驗(yàn) : 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系13,149.實(shí)驗(yàn) : 測(cè)量物塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)15一、選擇題 ( 本題共 12 小題 , 每小題 4 分, 共 48 分. 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 , 第 17 題只有一個(gè)選項(xiàng)正確 , 第 812 題有多項(xiàng)正確 , 全部選對(duì)得 4 分, 選對(duì)但不全得 2 分, 有選錯(cuò)或不

2、選的得 0 分)1. 科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)樹(shù)立正確的自然觀具有重要作用 . 下列說(shuō)法不符合歷史事實(shí)的是 ( C )A. 伽利略通過(guò) “理想實(shí)驗(yàn)” 得出結(jié)論 : 一旦物體具有某一速度 , 如果它不受力 , 它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去B. 笛卡兒指出 : 如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用, 它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng), 既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向C.亞里士多德認(rèn)為 , 必須有力作用在物體上, 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變D.牛頓認(rèn)為 , 物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)解析 : 伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論 : 力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因 , 即運(yùn)動(dòng)必具有一定速度 , 如果它不受力

3、 , 它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去 , 故 A 正確 ; 笛卡兒指出 : 如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用 , 它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng) , 既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向 , 符合歷史事實(shí) , 故 B 正確 ; 亞里士多德認(rèn)為 , 必須有力作用在物體上 , 物體才能運(yùn)動(dòng) , 故 C錯(cuò)誤 ; 牛頓認(rèn)為 , 物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) , 符合事實(shí) , 故 D正確 .2. 在滑冰場(chǎng)上 , 甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上 , 原來(lái)靜止不動(dòng) , 在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng) . 假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 . 已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn) , 這是由于 ( C )

4、A. 在推的過(guò)程中 , 甲推乙的力小于乙推甲的力B. 在推的過(guò)程中 , 甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間C.在剛分開(kāi)時(shí) , 甲的初速度大于乙的初速度D.在分開(kāi)后 , 甲的加速度小于乙的加速度解析 : 在推的過(guò)程中 , 作用力與反作用力大小相等, 相互作用時(shí)間相同 ,故 A,B 均錯(cuò) ; 分開(kāi)后 , 兩者滑動(dòng)摩擦力分別為f 1=m1g,f 2=m2g, 則各自的加速度分別為a1= =g,a 2=g, 兩者做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等 , 且末速度均為 0, 由=2ax 可知=, 因?yàn)?x1x2, 則v1v2. 故 C對(duì),D 錯(cuò).3.(2016 湖北襄陽(yáng)聯(lián)考 ) 如圖所示 , 水平地面上有一輕質(zhì)彈

5、簧 , 下端固定 , 上端與物體 A 相連接 , 整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài) . 現(xiàn)用一豎直向下的力 F 壓物體 A, 使 A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離 , 整個(gè)過(guò)程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi) . 下列關(guān)于所加力 F 的大小和運(yùn)動(dòng)距離 x 之間關(guān)系圖像正確的是 ( D )解析 : 物體 A 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到豎直向下的壓力 F、重力和豎直向上的彈力 , 根據(jù)牛頓第二定律可得 F+mg-kx=ma,解得 F=ma-mg+kx,F 是關(guān)于 x 的一次函數(shù)且在逐漸增大 , 故 D正確 .4. 以初速度 v 豎直向上拋出一小球 , 小球所受空氣阻力與速度的大小成正比 , 下列圖像中 , 能正確反

6、映小球從拋出到落回原處的速度隨時(shí)間變化情況的是 ( A )解析 : 設(shè)小球所受的阻力f=kv, 小球的質(zhì)量為 m,則在小球上升的過(guò)程中有 mg+f=ma,得 a=g+ , 由于上升過(guò)程中小球的速度越來(lái)越小, 小球的加速度 a 越來(lái)越小 , 故 v t 圖的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小,B,D 錯(cuò)誤;在下落過(guò)程中有a=g-, 下落過(guò)程中小球的速度越來(lái)越大, 故小球的加速度越來(lái)越小 , 則 v t 圖的斜率的絕對(duì)值也越來(lái)越小 , 選項(xiàng) C的斜率的絕對(duì)值越來(lái)越大 ,C 錯(cuò)誤 ,A 正確 .5.(2016 山東臨沂期中 ) 如圖所示 , 在傾角為 的光滑斜面上 , 物塊 A,B 質(zhì)量分別為 m和 2m、物塊

7、A 靜止在輕彈簧上面 , 物塊 B 用細(xì)線與斜面頂端相連 ,A,B 緊挨在一起但 A,B 之間無(wú)彈力 , 已知重力加速度為 g. 某時(shí)刻將細(xì)線剪斷 , 則在細(xì)線剪斷的瞬間 , 下列說(shuō)法正確的是(B)A. 物塊 A 的加速度為 0B. 物塊 A 的加速度為 g/3C.物塊 B 的加速度為 0D.物塊 B 的加速度為 g/2解析 : 剪斷細(xì)線前 , 彈簧的彈力 F 彈=mgsin 30= mg,細(xì)線剪斷的瞬間 ,彈簧的彈力不變 , 仍為 F 彈 = mg;剪斷細(xì)線瞬間 , 對(duì) A,B 系統(tǒng) , 加速度為a= , 即 A和 B的加速度均為.6.(2016 安徽銅陵期中 ) 在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是

8、m和 2m的半圓球 A 和圓球 B, 其中 B 球球面光滑 , 半圓 A 與左側(cè)墻壁之間存在摩擦 .兩球心之間連線與水平方向成 30的夾角 , 兩球能夠一起以加速度 a 勻加速豎直下滑 , 已知 ag,(g 為重力加速度 ), 則半球 A與左側(cè)墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ( A )A.B.C.D.解析 : 球 B 受力如圖所示 .其中 F,N 分別為 A 球和右側(cè)墻壁的彈力 , 由平衡關(guān)系可得N=Fcos ,Mg-Fsin=Ma,解得 N=M(g-a),對(duì)兩球組成的整體有 (m+M)g-N=(M+m)a,而 M=2m,聯(lián)立解得 = , 故選項(xiàng) A 正確 .7.(2016 山西太原月考 ) 如圖 ,

9、 在傾角為 的固定光滑斜面上 , 有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板 , 木板上站著一只貓 . 已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的 2 倍. 當(dāng)繩子突然斷開(kāi)時(shí) , 貓立即沿著板向上跑 , 以保持其相對(duì)斜面的位置不變 . 則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為 ( C )A. sin B.gsin C.gsinD.2gsin解析 : 木板沿斜面加速下滑時(shí) , 貓保持相對(duì)斜面的位置不變 , 即相對(duì)斜面靜止 , 加速度為零 . 將木板和貓看成整體 , 根據(jù)牛頓第二定律 F 合 = F 貓+F木板 =0+2ma(a為木板的加速度 ,m 為貓的質(zhì)量 ), 整體受到的合力大小為貓和木板沿斜面方向的分力的大小 , 即 F 合 =3mg

10、sin , 解得 a=gsin, 所以 C正確 .8.(2016 山東煙臺(tái)期中 ) 某村莊建房時(shí) , 工人將甲、乙兩塊磚疊放在一起豎直向上拋給瓦匠 , 如圖所示 . 兩塊磚上升過(guò)程中始終保持相對(duì)靜止 , 則上升過(guò)程中 ( 不計(jì)空氣阻力 )( BD )A. 甲磚處于失重狀態(tài) , 乙磚處于超重狀態(tài)B. 甲乙兩磚均處于失重狀態(tài)解析 : 以甲與乙組成的整體為研究對(duì)象, 在上升和下降過(guò)程中僅受重力, 由牛頓第二定律知加速度為 g, 方向豎直向下 , 可知甲、乙兩磚均處于失重狀態(tài) , 故 A 錯(cuò)誤 ,B 正確; 再以甲為研究對(duì)象 , 因加速度為 g,方向豎直向下 , 由牛頓第二定律知甲所受合力為甲的重力

11、, 所以甲僅受重力作用 , 甲、乙兩磚間不存在摩擦力作用 , 故 C錯(cuò)誤 ,D 正確 .9.(2016 遼寧沈陽(yáng)期中 ) 質(zhì)量為 M的光滑圓槽放在光滑水平面上 , 一水平恒力 F 作用在其上促使質(zhì)量為 m的小球靜止在圓槽上 , 如圖所示 ,則( BC)A. 小球?qū)A槽的壓力為B. 小球?qū)A槽的壓力為 mC.水平恒力 F 變大后 , 如果小球仍靜止在圓槽上, 小球?qū)A槽的壓力增大D.水平恒力 F 變大后 , 如果小球仍靜止在圓槽上, 小球?qū)A槽的壓力減小解析 : 由整體法可求得系統(tǒng)的加速度a=, 圓槽對(duì)小球的支持力N=m=m, 由牛頓第三定律得 , 小球?qū)A槽的壓力N=N,當(dāng) F 增大后 ,N

12、增大 ,B,C 正確 .10.(2016 黑龍江雙鴨山月考 ) 如圖 ( 甲) 所示 , 用一水平外力 F 拉著一個(gè)靜止在傾角為 的光滑斜面上的物體 , 逐漸增大 F, 物體做變加速運(yùn)動(dòng) , 其加速度 a 隨外力 F 變化的圖像如圖 ( 乙) 所示 , 若重力加速度 g 取 10 m/s 2. 根據(jù)圖 ( 乙) 中所提供的信息可以計(jì)算出 ( AB )A. 物體的質(zhì)量B. 斜面的傾角C.加速度為 6 m/s 2 時(shí)物體的速度D.加速度由 2 m/s 2 增加到 6 m/s 2 過(guò)程物體通過(guò)的位移解析 : 對(duì)物體受力分析 , 受推力、重力、支持力 , 如圖x 方向 :Fcos-mgsin=ma y

13、 方向 :N-Fsin-mgcos =0從圖像中取兩個(gè)點(diǎn) (20 N,2 m/s2),(30N,6 m/s2) 代入式解得 m=2kg, =37, 所以物體的重力 mg=20 N,斜面的傾角為 =37, 故 A,B 正確. 題中并未說(shuō)明力 F 隨時(shí)間變化的情況 , 故無(wú)法求出加速度為 6 m/s2時(shí)物體的速度大小 . 因?yàn)槲矬w做變加速運(yùn)動(dòng), 無(wú)法求出物體通過(guò)的位移, 故 C,D錯(cuò)誤.11.( 多選 ) 如圖所示 , 在光滑的斜面上 , 勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧的下端固定 , 上端與質(zhì)量為 m的物體 B 接觸 ( 未連接 ), 物體 B 處于靜止?fàn)顟B(tài) , 此時(shí)彈簧被壓縮了 x0. 現(xiàn)用力 F緩慢

14、推動(dòng)物體 , 在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度又被壓縮了 x0, 撤去力 F 后, 物體開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng) , 運(yùn)動(dòng)的最大距離為 4x0. 重力加速度為 g. 則( BC )A. 撤去 F 后, 物體先做勻加速運(yùn)動(dòng) , 再做勻減速運(yùn)動(dòng)B. 撤去 F 后, 物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.撤去 F 后, 物體離開(kāi)彈簧瞬間的速度大小為2x0D.撤去 F 后, 物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2解析 : 撤去 F 后, 物體先做變加速運(yùn)動(dòng) , 再做變減速運(yùn)動(dòng) , 最后脫離彈簧做勻減速運(yùn)動(dòng) , 所以選項(xiàng) A錯(cuò)誤 ; 撤去 F 的瞬間物體受到的合外力為kx0, 由牛頓第二定律可知物體的加速度為, 所以選項(xiàng) B 正確 ; 物體離開(kāi)彈

15、簧后做加速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng) , 運(yùn)動(dòng)位移 2x0 靜止 , 由-=2ax 可得 , 物體離開(kāi)彈簧瞬間的速度大小為2x0, 所以選項(xiàng) C正確 ;由 x= at 2 可得 , 物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2, 所以選項(xiàng) D 錯(cuò)誤 .12.(2016 河北保定月考 ) 一個(gè)質(zhì)量可忽略不計(jì)的長(zhǎng)輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上 , 木板上放質(zhì)量分別為 mA=1 kg 和 mB=2 kg 的 A,B 兩物塊,A,B 與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為 =0.2,A,B 兩物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 , 水平恒力 F 作用在 A物塊上 , 如圖所示 ( 重力加速度 g 取 10 m/s 2). 則下列說(shuō)法正確的

16、是 (CD )A. 若F=1 N, 則A,B都靜止不動(dòng)B. 若F=1.5 N,則 A 物塊所受摩擦力大小為1.5 NC.若F=4 N, 則B 物塊所受摩擦力大小為2 ND.若F=6 N, 則B 物塊的加速度為1 m/s解析 :若F=1 N, 則對(duì)于整體而言, 木板受到地面的摩擦力為0,所以木板與 A,B 將一起向左運(yùn)動(dòng) , 選項(xiàng) A 錯(cuò)誤 ;靜摩擦力分別是2 N 和 4 N, 它們都大于若 F=1.5 N, 而物塊 AB的最大1.5 N, 故對(duì)于整體而言 , 加速度為 a =0.5 m/s2, 再對(duì) A 物塊受力分析得 ,1.5 N-f=ma , 解得1AA 1f A=1 N, 選項(xiàng) B 錯(cuò)誤

17、 ; 若 F=4 N, 則 A 會(huì)做加速運(yùn)動(dòng) , 將 B與木板看成一個(gè)整體 , 則其加速度 a2=1 m/s 2, 則 B 物塊所受摩擦力大小為f B=mBa2=2 kg 1 m/s 2=2 N, 選項(xiàng) C 正確 ; 若 F=6 N, 與選項(xiàng) C相似 ,A 做加速運(yùn)動(dòng) , 通過(guò) A的滑動(dòng)摩擦力對(duì) B物塊施加力的作用 , 故 B的加速度為 1 m/s 2, 選項(xiàng) D正確 .二、非選擇題 ( 共 52 分)13.(6 分) 某實(shí)驗(yàn)小組利用長(zhǎng)木板、實(shí)驗(yàn)小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及沙桶等實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究質(zhì)量一定時(shí), 物體的加速度與細(xì)繩拉力之間的關(guān)系.(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí) , 某同學(xué)由于疏忽 , 遺漏了平衡摩擦力這一步驟

18、 , 他測(cè)量得到的 a F 圖像如圖 (a) 所示 , 可能是圖中的圖線.( 選填“甲”“乙”或“丙” )(2) 如圖 (b) 所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶 , 紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出 , 相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出 . 由此可求得小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn) 3 時(shí)的速度大小為m/s, 小車的加速度大小為m/s2 .( 結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)解析 :(1) 如果遺漏了平衡摩擦力這一步驟 , 則當(dāng) F 達(dá)到一定值時(shí) , 小車才有加速度 , 故他測(cè)量得到的 a F 圖像可能是圖中的圖線丙 .(2) 小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)3 時(shí)的速度大小為v3=m/s=0.31 m/s;因x=0.49 cm, 根據(jù)x=aT2

19、 可知 ,a=m/s 2=0.49 m/s 2.答案 :(1) 丙(2)0.310.49評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) : 每空 2 分.14.(6 分)(2016 山東日照模擬 ) 為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系 , 一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖 ( 甲) 所示的實(shí)驗(yàn)裝置 . 其中 M為帶滑輪的小車的質(zhì)量 ,m 為沙和沙桶的質(zhì)量 .( 滑輪質(zhì)量不計(jì) )(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí) , 一定要進(jìn)行的操作是.A. 用天平測(cè)出沙和沙桶的質(zhì)量B. 將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高 , 以平衡摩擦力C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 , 先接通電源 , 再釋放小車 , 打出一條紙帶 , 同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D.改變沙和沙桶的質(zhì)量 , 打出幾條紙帶E. 為減小誤

20、差 , 實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 M(2) 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖 ( 乙) 所示的一條紙帶 ( 兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出 ), 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為 50 Hz 的交流電, 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為效數(shù)字 ).m/s2( 結(jié)果保留兩位有(3) 以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F 為橫坐標(biāo) , 加速度 a 為縱坐標(biāo) , 畫(huà)出的 a F圖像是一條直線 , 圖線與橫坐標(biāo)的夾角為 , 求得圖線的斜率為k, 則小車的質(zhì)量為.A.2tanB.C.kD.解析 :(1) 小車受到的力可由彈簧測(cè)力計(jì)讀出 , 故沙和沙桶的質(zhì)量可以不用測(cè)出 ; 將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高 , 以平衡

21、摩擦力是需要進(jìn)行的操作 , 因?yàn)檫@樣小車受到的合力就不考慮摩擦力了 ; 小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 , 先接通電源 , 再釋放小車 , 打出一條紙帶 , 同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是需要操作的 ; 改變沙和沙桶的質(zhì)量 , 打出幾條紙帶 , 是用來(lái)測(cè)量外力大小的 , 故也是需要進(jìn)行的操作; 因?yàn)橥饬Φ拇笮】梢酝ㄟ^(guò)彈簧測(cè)力計(jì)讀出 , 故不需要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,所以需要進(jìn)行的操作是BCD;(2) 小車的加速度a=1.3 m/s 2;(3) 因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù) F 為橫坐標(biāo) , 加速度為縱坐標(biāo) , 故 tan = =k, 由 F= 及牛頓第二定律 F 合 =ma得, 小車的質(zhì)量為 m=

22、= = , 選項(xiàng) D正確 .答案 :(1)BCD(2)1.3(3)D評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) : 每空 2 分.15.(8 分)(2016 浙江紹興月考 ) 圖(a) 為測(cè)量物塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖, 實(shí)驗(yàn)步驟如下 :用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量 M、重物的質(zhì)量 m;用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度 d; 用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離 s; 調(diào)整輕滑輪 , 使細(xì)線水平 ;讓物塊從光電門(mén)A 的左側(cè)由靜止釋放 , 用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)A 和光電門(mén)B 所用的時(shí)間t A 和t B,求出加速度a;多次重復(fù)步驟, 求a 的平均值;根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù).回答下列問(wèn)題:(1) 測(cè)量

23、d 時(shí), 某次游標(biāo)卡尺 ( 主尺的最小分度為 1 mm)的示數(shù)如圖 (b)所示 , 其讀數(shù)為cm.(2)物塊的加速度 a 可用 d,s,t A 和 t B 表示為 a=.(3)動(dòng)摩擦因數(shù) 可用 M,m, 和重力加速度 g 表示為 =.(4)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平 , 由此引起的誤差屬于( 填“偶然”或“系統(tǒng)” ) 誤差 .解析 :(1) 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為L(zhǎng)=9 mm+ 10 mm=9.50 mm=0.950 cm.(2) 因?yàn)楣怆婇T(mén)的寬度非常小 , 所以通過(guò)光電門(mén)的平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度 , 故通過(guò)光電門(mén) A 的瞬時(shí)速度為 vA= , 通過(guò)光電門(mén) B 的瞬時(shí)速度為 vB=, 則根據(jù)公式-=2

24、as 可得 a= () 2-() 2.(3) 根據(jù)牛頓第二定律可得mg-Mg=(M+m), 故解得 =.(4) 細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平 , 引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)裝置引起的 , 所以為系統(tǒng)誤差 .答案 :(1)0.950(2)() 2-() 2(3)(4) 系統(tǒng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) : 每空 2 分.16.(10 分) 如圖 ( 甲) 所示 , 一質(zhì)量為 2.0 kg 的物體靜止在水平地面上 , 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.20. 從 t=0 時(shí)刻起 , 物體受到水平方向的力 F 的作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ,8 s 內(nèi) F 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖 ( 乙)所示 . 求:(g 取 10 m/s 2)(1)4 s

25、末物體速度的大小 ;(2) 在圖 ( 丙) 的坐標(biāo)系中畫(huà)出物體在 8 s 內(nèi)的 v t 圖像 ;( 要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值 )(3) 物體在 8 s 內(nèi)的位移大小 .解析 :(1) 物體在 04 s 內(nèi)受到水平力 F 和摩擦力 f 的作用 , 由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng) , 設(shè)加速度為 a1,4 s 末速度為 v1, 由牛頓第二定律F -f=ma1(1 分)1f= mga1=3 m/s 2(1 分)v =a t =12 m/s.(1分)111(2) 由圖知 ,4 5 s 內(nèi)物體受到水平力 F 的大小不變 , 方向改變 , 設(shè)加速度為 a2,5 s 末速度為 v2,-(F +mg)=ma22a2

26、=-7 m/s 2(1 分)v =v +a t =5 m/s(1分)2122由圖知 ,5 8 s 內(nèi)物體只受摩擦力 f作用 ,設(shè)加速度為 a3 , 速度為 v3,3- mg=maa3=-2 m/s 2(1 分)3t =-t 3=2.5 s在 t=7.5 s時(shí)物體停止運(yùn)動(dòng) ,v 3=0(1 分)物體運(yùn)動(dòng)的 v t圖像如圖所示 .(1分)(3) 由 v t 圖可知 ( 或計(jì)算得出 ) 04 s 內(nèi),x 1=24 m45 s 內(nèi),x 2=8.5 m57.5 s內(nèi),x 3=6.25 mx=x1+x2 +x3解得 x=38.75 m.(2分)答案 :(1)12 m/s(2) 見(jiàn)解析(3)38.75 m17.(10 分) 如圖所示 , 一足夠長(zhǎng)的木板B 靜止在水平地面上 , 有一小滑塊 A 以 v0=3 m/s 的水平初速度沖上該木板 . 已知木板質(zhì)量是小滑塊質(zhì)量的 2 倍, 木板與小滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1 =0.5, 木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.1, 求小滑塊相對(duì)木板滑行的位移是多少