第4章 第5節(jié)　牛頓第二定律的應(yīng)用 學(xué)業(yè)分層測評20

1、.學(xué)業(yè)分層測評二十建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1用30 N的程度外力F拉一靜止在光滑的程度面上質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3秒后消失，那么第5秒末物體的速度和加速度分別是Av7.5 m/s，a1.5 m/s2Bv4.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0【解析】物體先在力F作用下做勻加速直線運(yùn)動，加速度a m/s21.5 m/s2，vat4.5 m/s，撤去力F后，物體以4.5 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動【答案】C2假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比，未灑水時(shí)，做勻速行駛，灑水時(shí)它的運(yùn)動將是A做變加速運(yùn)動B做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動C做勻

2、減速運(yùn)動D繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動【解析】akg，灑水時(shí)質(zhì)量m減小，那么a變大，所以灑水車做加速度變大的加速運(yùn)動，故A正確【答案】A3雨滴從空中由靜止落下，假設(shè)雨滴下落時(shí)空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如以下圖所示的圖象能正確反映雨滴下落運(yùn)動情況的是【解析】對雨滴受力分析，由牛頓第二定律得：mgfma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度減小，在v­t圖象中其斜率變小，應(yīng)選項(xiàng)C正確【答案】C4如圖4­5­6所示，物塊以初速度v0從底端沿足夠長的光滑斜面向上滑行，不考慮空氣阻力，那么該物塊在斜面上運(yùn)動全過程的v­t圖象是以下圖中的圖4­

3、5­6【解析】物塊在運(yùn)動過程中，只受到重力和支持力作用，合力不變，加速度不變，物體先做勻減速直線運(yùn)動，速度減為零后反向做勻加速直線運(yùn)動，加速度不變，故A正確【答案】A5多項(xiàng)選擇如圖4­5­7所示，一程度方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動，把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，那么以下說法正確的選項(xiàng)是圖4­5­7A物體一直受到摩擦力作用，大小為mgB物體最終的速度為v1C開場階段物體做勻加速直線運(yùn)動D物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右【解析】當(dāng)把物體無初速度地輕放在傳送帶的左端時(shí)，物體

4、相對傳送帶向左運(yùn)動，故物體所受到的滑動摩擦力大小為fmg，方向程度向右，所以物體將向右做勻加速運(yùn)動，由于傳送帶足夠長，物體將加速到v1，之后與傳送帶保持相對靜止，不再受到摩擦力的作用，應(yīng)選項(xiàng)A、D錯(cuò)，B、C對【答案】BC6多項(xiàng)選擇如圖4­5­8所示，質(zhì)量為m1 kg的物體與程度地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F2 N的恒力，在此恒力作用下g取10 m/s2圖4­5­8A物體經(jīng)10 s速度減為零B物體經(jīng)2 s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運(yùn)動【解析】物體受到

5、向右的恒力和滑動摩擦力的作用，做勻減速直線運(yùn)動滑動摩擦力大小為fFNmg3 N故a5 m/s2，方向向右，物體減速到0所需時(shí)間為t2 s，故B正確，A錯(cuò)誤減速到零后F<f，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC7兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑的程度面上，如圖4­5­9所示，對物體A施以程度的推力F，那么物體A對B的作用力等于圖4­5­9A.FB.FCF D.F【解析】將m1、m2看做一個(gè)整體，其合力為F，由牛頓第二定律知，F(xiàn)m1m2a，再以m2為研究對象，受力分析如下圖，由牛頓第二定律可得：F2m2a，以上兩式聯(lián)立可

6、得：F2，故B正確【答案】B8如圖4­5­10所示，程度恒力F20 N，把質(zhì)量m0.6 kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度H6 m木塊從靜止開場向下做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過2 s到達(dá)地面g取10 m/s2求：圖4­5­101木塊下滑的加速度a的大?。?木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)【解析】1由Hat 2得a m/s23 m/s2.2木塊受力分析如下圖，根據(jù)牛頓第二定律有mgfma，F(xiàn)NF又fFN，解得0.21.【答案】13 m/s220.21才能提升9如圖4­5­11在傾斜的滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為m 的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩拉著一個(gè)質(zhì)量為M的物體

7、，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向那么 【導(dǎo)學(xué)號：60042043】圖4­5­11A環(huán)只受三個(gè)力作用B環(huán)一定受四個(gè)力作用C物體做勻加速運(yùn)動D懸繩對物體的拉力小于物體的重力【解析】以物體為研究對象，物體沿滑桿向下做直線運(yùn)動，加速度為零，或加速度與速度在同一直線上，而物體受到豎直向下重力和繩子豎直向上的拉力，這兩個(gè)力的合力必為零，說明物體做勻速直線運(yùn)動，那么環(huán)也做勻速直線運(yùn)動，環(huán)受到重力、繩子豎直向下的拉力、滑桿的支持力和滑動摩擦力，共四個(gè)力作用，故A、C錯(cuò)誤，B正確；由平衡得到，懸繩對物體的拉力等于物體的重力，故D錯(cuò)誤應(yīng)選B.【答案】B10如圖4&

8、#173;5­12所示，左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L木板放在程度桌面上，物體M放于長木板上靜止，此時(shí)彈簧對物體的壓力為3 N，物體的質(zhì)量為0.5 kg，物體與木板之間無摩擦，現(xiàn)使木板與物體M一起以6 m/s2的加速度向左沿程度方向做勻加速運(yùn)動時(shí) 圖4­5­12A物體對左側(cè)擋板的壓力等于零B物體對左側(cè)擋板的壓力等于3 NC物體受到4個(gè)力的作用D彈簧對物體的壓力等于6 N【解析】物體靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力F彈3 N，當(dāng)物體向左加速運(yùn)動時(shí)，假設(shè)物體對左擋板的壓力為零，由牛頓第二定律知F彈ma，解得a6 m/s2，當(dāng)加速度大于a6 m/s2，物體分開左擋板，彈簧長度變短，

9、當(dāng)加速度小于a6 m/s2時(shí)，物體對左擋板產(chǎn)生壓力，彈簧長度不變，所以可知選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤當(dāng)加速度a6 m/s2時(shí)，物體受重力、支持力和彈力，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤【答案】A11如圖4­5­13所示，樓梯口一傾斜的天花板與程度地面成37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F10 N，刷子的質(zhì)量為m0.5 kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與板間的動摩擦因數(shù)0.5，天花板長為L4 m，取sin 37°0.6，試求：圖4­5­131刷子沿天花板向上的加速度大小2工人把刷子從天花板底端推到頂端所用

10、的時(shí)間【解析】1以刷子為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖根據(jù)牛頓第二定律得Fmgsin fmaFmgcos FN0又fFN聯(lián)立解得 a2 m/s22刷子做勻加速運(yùn)動，初速度為零，位移為L4 m，那么Lat 2得到t2 s【答案】12 m/s222 s12程度地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物塊A和B，兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為.細(xì)繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動滑輪與A相連，動滑輪與B相連，如圖所4­5­14示初始時(shí)，繩處于程度拉直狀態(tài)假設(shè)物塊A在程度向右的恒力F作用下向右勻速挪動了間隔 s，重力加速度大小為g.求：圖4­5­141物塊B抑制摩擦力所做的功；2物塊A、B的加速度大小