鞏固練習(xí) 力與運(yùn)動(dòng)的兩類(lèi)問(wèn)題 基礎(chǔ)

【鞏固練習(xí)】一、選擇題：如圖所示，掛在火車(chē)頂上的物體質(zhì)量為m,懸線偏離豎直方向一個(gè)角度。，相對(duì)穩(wěn)定不變，這時(shí)，火車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）向左加速行駛B.向右加速行駛C.向左減速行駛D.向右減速行駛ffir///77/7v//////'假設(shè)汽車(chē)緊急剎車(chē)后所受到阻力的大小與汽車(chē)的重力大小相等，當(dāng)汽車(chē)以20m/s的速度行駛時(shí)突然剎車(chē)，他還能繼TOC\o"1-5"\h\z續(xù)滑行的距離約為（）40mB.20mC.10mD.5m用3N的水平恒力，在水平面拉一個(gè)質(zhì)量為2kg的木塊，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，2s內(nèi)位移為2m,則木塊的加速度為（）A?0.5m/s2B.Im/s2C.1.5m/s2D.2m/s2)D.ai=a,a2=Fa/ni2如圖，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為皿，此的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F,此瞬間A和B的加速度為a】和a2,則（a】=&2=0B.ai=a,&2=0C.ai=mia/（mi+m?）,&2=1112a/（nii+ni2）)D.ai=a,a2=Fa/ni2ABAB如圖，自由落下的小球，從開(kāi)始接觸豎直放置的彈簧到彈簧的壓縮量最大的過(guò)程中，小球的速度及所受合力的變化情況是（）合力變小，速度變小B.合力變小，速度變大C.合力先變小，后變大，速度先變大，后變小D.合力先變大，后變小，速度先變小，后變大6、（2015福建八縣一中聯(lián)考）如圖所示，彈簧一端系在墻上O點(diǎn)，另一端自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)，今將一小物體m壓著彈簧（與彈簧未連接），將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定.下列說(shuō)法中正確的是（）物體在B點(diǎn)受合外力為零物體的速度從A到B越來(lái)越大，從B到C越來(lái)越小物體從A到B加速度越來(lái)越小，從B到C加速度不變物體從A到B先加速后減速，從B到C勻減速7、（2015蚌阜市期末考）一物體質(zhì)量為m,用細(xì)繩將它懸吊在電梯的天花板上，當(dāng)電梯以苴的加速度豎直減速上升3時(shí)，細(xì)線對(duì)物體的拉力為（）124A.—mgB.~m8C.mgD.~m88、（2016太原校級(jí)月考）三個(gè)質(zhì)量均為m的物體，分別沿三個(gè)質(zhì)量均為M且傾角均為。的固定斜面下滑；但甲減速下滑，乙加速下滑，丙勻速下滑，且甲、乙的加速度大小相等，則（）減速下滑時(shí)對(duì)地的壓力最大三種情況對(duì)地的壓力一樣大甲、乙兩種情況下，m所受摩擦力一樣大甲、乙兩種情況下，地面所受摩擦力一樣大9、（2016武漢校級(jí)期末）如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下以。勻加速拉出，魚(yú)缸最終沒(méi)有滑出桌面.若魚(yú)缸與桌布的動(dòng)摩擦因數(shù)為同、魚(yú)缸與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為用，己知同>俸，則在上述過(guò)程中（）只有滿足a>/u\g,桌布才能從魚(yú)缸下拉出魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間大于在桌面上的滑動(dòng)時(shí)間若貓?jiān)龃罄?，魚(yú)缸有可能滑出桌面若貓減小拉力，魚(yú)缸受到的摩擦力有可能變小二、計(jì)算題：在粗糙水平面上有一質(zhì)量為ni的物體，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)11=0.2,現(xiàn)在對(duì)物體施加斜向下的推力F,F與水平面的夾角a二37。o已知F二ION,m二1kg,物體在向右運(yùn)動(dòng)。則物體的加速度為多少？（g取10m/s2）（保留一位小數(shù)）。/////////////一物體放在傾角為e的斜面上，輕輕推動(dòng)一下，恰好能沿斜面勻速下滑，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u是多少?若給物體初速度V。，使它沿此斜面上滑，則向上滑行的最大距離為多遠(yuǎn)？質(zhì)量為niL0.3kg的物體A放在光滑的水平地面上，質(zhì)量為ni2=0.2kg的物體B置于A的豎直前壁上。如圖所示，AB間摩擦因數(shù)質(zhì)0.5。今用F=15N的水平推力推A,求A對(duì)地面的壓力。（g取10m/s2）小明在假期中乘火車(chē)外出旅游。在火車(chē)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)懸掛在車(chē)廂頂上的小物體向后偏離豎直方向約14°角，這時(shí)小物體與車(chē)廂處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。他通過(guò)隨身帶的便攜計(jì)算器求得tanl4°^0.25o(g=10m/s2)求火車(chē)的加速度；算出火車(chē)從靜止開(kāi)始加速到180km/h所需的時(shí)間。質(zhì)量m=2kg的物體，靜止在水平地面上，今對(duì)其施加一個(gè)F=18N的水平向右的力作用t】=2s,然后撤去該力，若物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.3,求物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止，發(fā)生的總位移是多少？一位滑雪者從靜止開(kāi)始沿山坡滑下，山坡的傾角0=30°,滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.04,求5s內(nèi)滑下來(lái)的路程和5s末的速度大小(g取10m/s2)?在水平地面上有兩個(gè)彼此接觸的物體A和B,它們的質(zhì)量分別為血和血，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為若用水平推力F作用于A物體，使A、B一起向前運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求兩物體間的相互作用力為多大？若將F作用于B物體，則A、B間的相互作用力為多大？8、(2015福建八縣一中聯(lián)考)如圖，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角。為30。，現(xiàn)小球在F=10N的沿桿向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿桿向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)四為寸3.試求:小球運(yùn)動(dòng)的加速度％;若F作用2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離S,〃；若從撤去力尸開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方為4.64m的B點(diǎn).【答案與解析】一、選擇題：TOC\o"1-5"\h\zBC解析：根據(jù)細(xì)線傾斜的情況，可知物體加速度的方向向右，因此車(chē)向右加速或向左減速都可以。B,、222解析：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式優(yōu)—站=2辦，根據(jù)牛頓第二定律，。=*=竺=&所以”壬垃=?_2。［=20mmm2a2x(-10)B

1。。勺1。。勺解析：根據(jù)村擴(kuò),可求產(chǎn)亍=1",也就是說(shuō)，題目中除了3N的水平恒力，還有其它力。D解析：撤去拉力F,彈簧的彈力保持不變，因此A物體的受力沒(méi)有變化，其加速度還是原來(lái)的加速度a,B物體在水平方向只受彈簧彈力，因此a2—mia/m2,方向與A物體加速度方向相反。C解析：剛接觸彈簧時(shí)，由于重力比彈簧的彈力大，物體速度向下，加速度向下，物體的速度增大；隨著物體下落，彈力越來(lái)越大，當(dāng)彈力和重力的大小相等時(shí)，合力最小，此時(shí).速度最大，物體繼續(xù)下落，彈力大于重力，物體速度逐漸減小。6、D解析：AB、物體豎直方向受到重力與地面的支持力平衡，水平方向受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力.從A到B過(guò)程中,彈簧的彈力水平向右，摩擦力水平向左，彈簧不斷減小，彈簧的彈力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物體先加速后減速，從B到C過(guò)程，水平方向只受摩擦力，方向向左，物體做勻減速運(yùn)動(dòng).物體在B點(diǎn)受合外力不為零，方向向左,故AB錯(cuò)誤.C、物體從A到B,彈力減小，合力減小，加速度越來(lái)越小，從B到C,彈力向左，合力向左，合力增大，加速度越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤.D、由上分析知物體從A到B先加速后減速，從B到C勻減速，故D正確.故選：D.7、B如圖對(duì)物體進(jìn)行受力分析有：mg物體受重力mg和細(xì)線拉力T作用下產(chǎn)生向下的加速度號(hào)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg-T=ma,mg_2所以細(xì)線的拉力T=mg-ma=mCg-a)=—mg,故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選：B.8、AD解析：A、將加速度分解為水平和豎直方向的分加速度；在豎直方向上由牛頓第二定律可知，甲加速度向上，則甲處于超重狀態(tài)，乙處于失重狀態(tài)，丙勻速下滑，故對(duì)整體分析可知，減速下滑時(shí)，對(duì)地面的壓力最大；故A正確，B錯(cuò)誤;C、對(duì)物體m受力分析可知，甲中f-mgsinO=ma；而乙中為mgsinO-f=ma；則可知，甲中m受摩擦力大；故C錯(cuò)誤;D、對(duì)整體分析可知，甲、乙兩種情況下，合力為摩擦力，水平分加速度相同，則水平分力大小為f=may；故斜面受到的摩擦力相同，受到的摩擦力一樣大，則由牛頓第三定律可知，地面受到的摩擦力一樣大；故D正確；故選:AD.9、AD解析：A、對(duì)魚(yú)缸分析，設(shè)加速度為次，由牛頓第二定律可得：jiimg=mW,解得：W=|iig,所以當(dāng)滿足Q＞|iig,魚(yú)缸和桌布之間有相對(duì)滑動(dòng)，桌布才能從魚(yú)缸下拉出，故A正確；B、由于魚(yú)缸在桌布上動(dòng)摩擦因數(shù)大于在桌面上的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則由牛頓第二定律可知，魚(yú)缸在桌布上的加速度大于在桌面上的加速度；但在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)，則由嚀叫可知，它在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間小于在桌面上的滑動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、魚(yú)缸受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小與拉力無(wú)關(guān)，只與壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)，因此增大拉力時(shí)，摩擦力不變,加速度不變，魚(yú)缸不會(huì)滑出桌面，故C錯(cuò)誤；D、貓減小拉力時(shí)，由A分析可知，當(dāng)滿足。＞〃咯，魚(yú)缸和桌布之間有相對(duì)滑動(dòng)，加速度不變；當(dāng)滿足“V同g,魚(yú)缸和桌布相對(duì)靜止，此時(shí)設(shè)桌布質(zhì)量為m"則魚(yú)缸的加速度為：,因?yàn)閻灒究?，加速度減小，所m+m'以若貓減小拉力，魚(yú)缸受到的摩擦力有可能變小，故D正確.故選：AD.二、計(jì)算題：4.8m/s2解析：根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)cos0-F^=ma(1)F^Fn(2)FN=mg+FsinO(3)代入數(shù)據(jù)整理得：a=4.8m/s2tan0；v02/4gsin0解析：(1)受力分析得：mgsinO=(LimgcosO)li=tan0(2)物體沿斜面上滑的加速度為：a=—g(sinO+ptcosO)根據(jù)V2-v02=2ax得：x=v02/4gsin05N解析：對(duì)A、B組成的系統(tǒng)：a=—————=mIs2=30mIs2+m20.5對(duì)于B；味=m2a=0.2x30N=6N最大靜摩擦力九=日％=0.5x6N=3NB的重力m2g=2N小于最大靜摩擦力，AB相對(duì)靜止，AB間靜摩擦力f等于使AB發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力，即等于B的重力，f=m2g=2No所以A對(duì)地面的壓力為：I^=m]g+f=5N(1)2.5m/s2(2)20s解析：(1)a=gtan9=10x0.25m/s2=2.5m/s2v50(2)180km/h=50m/s,根據(jù)v=at,解得：t=—=——S=20sa2.536m解析：沒(méi)有撤去外力前，根據(jù)牛頓第二定律F-jumg=mai解得％=6m/s2,.1917根據(jù)X]=—x6x2=12m撤去外力瞬間，口=叩]=12m/s撤去外力物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程的加速度a2=jug=3m/s2花=己堂里*=24m-2%2x(-3)因此x=X]+x2=36m58m23.3m/s解析:這是一個(gè)典型的已知物體的受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題，解決此類(lèi)問(wèn)題的基本思路是:

據(jù)「4=ma根據(jù)受力分析?確定合外力：?確定加速度a據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式小任日?確定垣動(dòng)情■兄.以滑雪者為研究對(duì)象，受力情況如圖所示.mg研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為：垂直山坡方向，處于平衡；沿山坡方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng).將重力mg分解為垂直于山坡方向和沿山坡方向，據(jù)牛頓第二定律列方程：TOC\o"1-5"\h\zFN=mgcos3=0,①mgsin0-Ff=ma,②又因?yàn)镕(=jliFn.③由①②③可得a=g(sin<9—〃cos。),1212故x=—ar=-g(sin3-jucosO)t.fiRx52mx52m=58m.x52m=58m.=—xlOx——0.04x—x52m=58m.v=q，=10x—-0.04x^-x5m/s=23.3m/s.I22J7m2Fm^F+m2mx+m2解析：由于兩物體是相互接觸的，在水平推力F的作用下做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果把兩個(gè)物體作為一個(gè)整體，用牛頓第二定律去求加速度a是很簡(jiǎn)便的。題目中要求A、B間的相互作用力，因此必須采用隔離法，對(duì)A或B進(jìn)行受力分析，再用牛頓第二定律就可以求出兩物體間的作用力。解法一：設(shè)F作用于A時(shí)，A、B的加速度為A、B間相互作用力為Fe以A為研究對(duì)象，受力圖如圖所示：Fl刀,尸技-由牛頓第二定律得水平方向F-F-與阻=m*],豎直方向§靜一ni]g,耳阻_日耳彈再以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有水平方向%阻=m2aj,豎直方向「2靜=m2g，又「2阻=曰「2彈聯(lián)立以上各式可得A、B間相互作用力為F】=崢mi+m2當(dāng)F作用B時(shí)，應(yīng)用同樣的方法可求A、B間的相互作用力F2為巴=岫m,+m2解法二：以A、B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得F—u(血+血)g=(mi+m2)aF所以]="gmy+m2再以B為研究對(duì)象，其受力如圖所示：由牛頓第二定律可得F-^pjl=m2a則A、B間相互作用力川為叫=岫:同理可求得F2=m^Fm]+m2m^+m^8、解析：(1)在力F作用時(shí)有：F-mgsin30°-jLtmgcos3Q°=ma}代入數(shù)據(jù)解得ax-2mls2剛撤去F時(shí)，小球的速度V]=a}t}=2x2m/s=4m/5v_4小球的位移s=—t