2012高中物理 6.2 牛顿第二定律 27每课一练 鲁科版必修1

用心 爱心 专心1 6 2 6 2 牛顿第二定律牛顿第二定律 同步测试同步测试 1 如图 1 甲所示 质量为m的木块放在动摩擦因数为 的水平面上静止不动 现对 木块施加水平推力F的作用 F随时间t的变化规律如图 1 乙所示 则图 1 丙反映 的可能是木块的哪两物理量之间的关系 图 1 A x轴表示力F y轴表示加速度a B x轴表示时间t y轴表示加速度a C x轴表示时间t y轴表示速度v D x轴表示时间t y轴表示位移s 解析 当推力大于最大静摩擦力时 由牛顿第二定律可得F mg ma 有 a g 可知a与F呈线性关系 可推出a与t之间呈线性关系 A B 正确 F m 若 C 正确时 在物体运动时做匀变速运动 要求合力恒定 故 C 错误 若 D 正确时 物体在运动时做匀速运动 物体所受合力应为零 故 D 错误 答案 AB 2 第 29 届奥运会已于 跳水比赛是我国的传统优势项目 某运动员正在进行 10 m 跳 台跳水比赛 质量为 50 kg 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动 设水对他的阻力大小恒为 1 200 N 那么他在水中减速下降高度 3 m 的过程中 下 列说法正确的是 g取 10 m s2 A 他的动能减少了 3 6 103J B 他的重力势能减少了 1 5 103J C 他的机械能减少了 2 1 103J D 他的机械能减少了 3 6 103J 解析 动能减少量等于合外力做功 Ek mgh fh 2 1 103J A 错 重力势 能减少量等于重力做功 Ep mgh 1 5 103J B 正确 机械能减少量等于阻力做 功的值 E 1200 3 J 3 6 103J D 正确 答案 BD 3 如图 2 所示 放在光滑面上的木块受到两个水 平力F1与F2的作用而静止不动 现保持F1大小和方向不变 用心 爱心 专心2 F2方向不变 使F2随时间均匀减小到零 再均匀增加到原来的 图 2 大小 在这个过程中 能正确描述木块运动情况的图象是图 3 中的 图 3 解析 由F1 F2 ma可知 因F2先均匀变小后均匀变大 故木块的加速度先均匀 变大 后均匀变小 但方向不变 故木块一直向前加速 但不是匀变速 所以只有 A 正确 答案 A 4 如图 4 所示 弹簧左端固定 右端自由伸长到 O点并系住物体m 现将弹簧压缩到A点 然后释放 物体一 直可以运动到B点然后返回 如果物体受到的阻力恒定 则 图 4 A 物体从A到O点先加速后减速 B 物体运动到O点时所受合力为零 速度最大 C 物体从A到O做加速运动 从O到B做减速运动 D 物体从A到O的过程加速度逐渐减小 解析 设弹簧的形变量为x 物体受阻力大小为Ff 由牛顿第二定律可得 kx Ff ma 随物体由A向右运动 x变小 a变小 当a 0 时 kx Ff 此时物 体还没有到达O点 之后物体再向右运动时 a的方向变为向左且逐渐增大 物体 开始减速 可见物体运动到O点时合力不为零 速度也不是最大 由以上分析可知 只有 A 正确 答案 A 5 如图 5 所示 质量为m的小球用水平轻弹簧系住 并用倾角为 30 的光滑木板AB托住 小球恰好处于静止状 态 当 木板AB突然向下撤离的瞬间 小球的加速度大小为 A 0 B g 图 5 2 3 3 C g D g 3 3 解析 撤离木板时 小球所受重力和弹簧弹力没变 二者合力的大小等于撤离木板 前木板对小球的支持力FN 由于FN mg 所以撤离木板后 小球加速 mg cos30 2 3 3 用心 爱心 专心3 度大小为 a g B 项正确 FN m 2 3 3 答案 B 6 某物体做直线运动的v t图象如图 6 甲所示 据此判断图乙 F表示物体所受合力 x表示物体的位移 所示的四个选项中正确的是 图 6 解析 由v t图象知 0 2 s 匀加速 2 s 4 s 匀减速 4 s 6 s 反向匀加速 6 s 8 s 匀减速 且 2 s 6 s 内加速度恒定 由此可知 0 2 s 内 F恒定 2 s 6 s 内 F反向 大小恒定 6 s 8 s 内 F又反向且大小恒定 故 B 正确 A 错 C D 图中 0 2 s 内分别表示物体做匀速运动和减速运动 所以 C D 错 答案 B 7 斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F的作用 力F随时间变化的图象及物体运 动的v t图象如图 7 所示 由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是 g 取 10 m s2 图 7 A 物体的质量m B 斜面的倾角 C 物体与斜面间的动摩擦因数 D tan 解析 设物体的质量为m 斜面的倾角为 由v t图象可得 0 2 s 内物体的加 速度为a1 1 m s2 由F t图象可知 0 2 s 内力F1 3 N 在 0 2 s 内对物体应 用牛顿第二定律得 F1 mgsin mgcos ma1 由v t图象可得 2 s 后物体的 加速度为a2 0 物体做匀速直线运动 由F t图象可知 2 s 后力F2 2 N 由平 衡条件可得 F2 mgsin mgcos 0 代入数据联立解得 m 1 用心 爱心 专心4 kg tan tan 综合得出 正确选项为 A D 0 2 cos 答案 AD 8 某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为 490 N 他将弹簧测力计移至电梯内称其体重 t0至t3时间 段 内 弹簧测力计的示数如图 8 所示 电梯运行的v t图象可 能是图 9 中的 取电梯向上运动的方向为正方向 图 8 图 9 解析 由G t图象知 t0 t1时间内具有向下的加速度 t1 t2时间内匀速或静止 t2 t3时间内具有向上的加速度 因此其运动情况可能是 t0 t3时间内Error 故 A D 正确 答案 AD 9 如图 10 所示 传送带的水平部分长为L 传 动速率为v 在其左端无初速释放一小木块 若木块与传送带 图 10 间的动摩擦因数为 则木块从左端运动到右端的时间不可能是 A B C D L v v 2 g L v 2L g 2L v 解析 因木块运动到右端的过程不同 对应的时间也不同 若一直匀加速至右端 则L gt2 得 t C 正确 若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速 1 2 2L g 度v相等 则L t 有 t D 正确 若先匀加速到传送带速度v 再匀速 0 v 2 2L v 到右端 则 v t L 有 t A 正确 木块不可能一直匀速 v2 2 g v g L v v 2 g 至右端 B 错误 答案 B 10 如图 11 所示 一足够长的木板静止在光滑 水平面上 一物块静止在木板上 木板和物块间有摩 擦 现 用水平恒力向右拉木板 当物块相对木板滑动了一段距离但 图 11 用心 爱心 专心5 仍有相对运动时 撤掉拉力 此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 A 物块先向左运动 再向右运动 B 物块向右运动 速度逐渐增大 直到做匀速运动 C 木板向右运动 速度逐渐变小 直到做匀速运动 D 木板和物块的速度都逐渐变小 直到为零 解析 撤去拉力时 物块的速度小于木板的速度 物块相对于木板向左滑 受向右 的摩擦力而向右加速 而木板受向左的摩擦力向右减速 当二者速度相等时 再一 起做匀速运动 故 B C 正确 答案 BC 11 如图 12 所示 物体在有动物毛皮的斜面上运动 由于毛皮表面的特殊性 引起物 体的运动有如下特点 顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略 逆 着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力 图 12 1 试判断如图 12 所示情况下 物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力 2 一物体从斜面底端以初速v0 2 m s 冲上足够长的斜面 斜面的倾斜角为 30 过了t 1 2 s 后物体回到出发点 若认为毛皮产生滑动摩擦力时 动摩 擦因数 为定 值 g取 10 m s2 则 的值为多少 解析 1 因毛生长的方向是斜向上的 故物体下滑时受滑动摩擦的作用 2 物体上滑时的加速度大小a1 gsin 5 m s2 上滑的时间t1 0 4 s v0 a1 上滑的位移s t1 0 4 m v0 2 物体下滑时的加速度a2 gsin gcos 下滑时间 mgsin mgcos m t2 t t1 0 8 s 由s a2t22得 a2 1 25 m s2 1 2 可求得 0 433 3 4 答案 1 下滑时 2 0 433 12 如图 13 a 所示 质量m 1 kg 的物体沿倾角 37 的固定粗糙斜面由静止开 始向下运动 风对物体的作用力沿水平方向向右 其大小与风速v成正比 比例系 用心 爱心 专心6 数用k表示 物体加速度a与风速v的关系如图 b 所示 求 图 13 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 比例系数k sin37 0 6 cos37 0 8 g 10 m s2 解析 1 v 0 a0 4 m s2 m