一、选择题
1、用3N的水平恒力,在水平面上拉一个质量为2kg的木块,从静止开始运动,2s内的位移为2m,则木块的加速度为() A.0.5m/s2 B.1m/s2 C.1.5m/s2 D.2m/s2
2、据《新消息》报道,在北塔公园门前,李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端,将停放着的一辆卡车缓慢拉动。
小华同学看完表演后做了如下思考,其中正确的是()
A.李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力,从而减少车与地面间的摩擦力
B.若将绳系在车顶斜向下拉,要拉动汽车将更容易
C.车被拉动的过程中,绳对车的拉力大于车对绳的拉力
D.当车由静止被拉动时,绳对车的拉力大于车受到的摩擦阻力
3、行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害。
为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带。
假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A.450N
B.400N
C.350N
D.300N
4、粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动,现使F不断减小,则在滑动过程中( )
A.物体的加速度不断减小,速度不断增大
B.物体的加速度不断增大,速度不断减小
C.物体的加速度先变大再变小,速度先变小再变大
D.物体的加速度先变小再变大,速度先变大再变小
6、有种自动扶梯,无人乘行时运转很慢,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
一顾客乘扶梯上楼,正好经历了这两个过程,则能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是()
二、多项选择
7、正在加速上升的气球,下面悬挂重物的绳子突然断开,此时( )
A.重物的加速度立即发生改变 B.重物的速度立即发生改变
C.气球的速度立即改变 D.气球的加速度立即增大
三、计算题
8、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.
(1)求列车的加速度大小.
(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.
9、质量为1000Kg的汽车在水平路面上从静止开始运动,经过4s速度达到10m/s,汽车受到的水平牵引力为3000N。
求汽车在运动过程中所受到的阻力大小。
10、水平面上有一质量为1 kg的木块,在水平向右、大小为5 N的力作用下,由静止开始运动.若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.
(1)画出木块的受力示意图;(2)求木块运动的加速度;
(3)求出木块4 s内的位移.(g取10 m/s2)
11、一个质量m=2 kg的物体从空中由静止下落,已知物体所受空气阻力大小F f=10N,取重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)物体下落时的加速度大小;
(2)物体下落时间t=2s时(物体未着地)的位移大小。
12、如图甲,在水平地面上,有一个质量为4kg的物体,受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N的推力,由静止开始运动,其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0.8.)求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体与地面间的动摩擦因数。
13、如图4-3-12所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2)
14、一个质量为20 kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速滑下,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度.(g取10 m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
参考答案
1、B
【试题分析】
2、【命题立意】本题以绳拉汽车为背景,以力之间的关系为选项,
主要考查牛顿第二、三定律。
【思路点拨】解答本题需要注意以下几个关键点:(1)汽车受到几个力的作用?斜向上的拉力的作用效果是什么?(2)汽车受到的几个力之间有何关系?力的大小与运动状态有关吗?(3)根据什么规律比较绳对车的拉力与车对绳的拉力?车受到的摩擦阻力的大小关系是什么?
【答案】AD【解析】李师傅斜向上拉车的力可以分解成竖直向上和水平向前的两个分力,竖直向上的分力将减少车对地面的正压力,从而减少车与地面间的滑动摩擦力,则A对;若将绳系在车顶斜向下拉,车对地面的正压力增大,摩擦力增大,拉动汽车将更不容易,则B错;绳对车的拉力与车对绳的拉力是作用力与反作用力,大小相等,则C错;若车由静止被拉动,绳的拉力在水平方向的分力大于车受到的摩擦阻力,绳的拉力大于车受到的摩擦阻力,则D正确。
3、【解析】选C。
汽车的速度v0=90km/h=25m/s;设汽车匀减速的加速度大小为a,则a==5m/s2;对乘客应用牛顿第二定律可得:F=ma=70×5N=350N,所以C正确。
4、【解析】选D 。
合外力决定加速度的大小,滑动中的物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力,因为F逐渐减小,所以合外力先减小后反向增大;而速度是增大还是减小与加速度的大小无关,而是要看加速度与速度的方向是否相同,前一阶段加速度与速度方向同向,所以速度增大,后一阶段加速度与速度方向相反,所以后来速度减小,因此D正确。
5、B 物体在斜面上匀减速下滑,说明mg sin θ-μmg cos θ=ma<0,现对物块施加一个竖直向下的恒力F,等效重力增大F,即(mg+F)sin θ-μ(mg+F)cos θ=ma′,判断加速度大小a<a′,所以物块减速为零的时间将变小,B 项正确。
6、D
二、多项选择
7、AD 速度不能突变,加速度随力的变化而立即变化.
三、计算题8、解:(1)根据
代入数据得a=0.1m/s2
(2)设列车在运动中所受的阻力大小为f
由牛顿第二定律 F合=F牵-f=ma
代入数据解得f=5.0×104N
9、
F合 =F-f =ma
f =F-ma=3000N-1000×2.5N=500N
10、解析:(1)木块的受力示意图如图所示
(2)根据题意知F-F f=ma
2分
F N=G,F f=μF N,
a=3 m/s2.
(3)x =at2=×3×42 m=24 m.
答案:(1)如解析图所示(2)3 m/s2(3)24 m
11、
(2)
12、 5m/s2 2/7
(1)由图象可知:a=5m/s2
(2)牛顿第二定律得:
由滑动摩擦力公式:代入数据解得:
13、解析:物体A受力情况如图所示,根据牛顿第二定律列方程F cos30°-μF N=ma
F N+F sin30°-mg=0
联立以上两式解得F =,
代入数据解之得F=31 N.
答案:31 N
14、解析:物体受力如图所示.
x轴方向:G x-F f=ma.
y轴方向:F N-G y=0.其中F f=μF N,
所以a=g sinθ-μg cosθ=4.4 m/s2. 答案:4.4 m/s2,方向沿斜面向下。