
A级 基础巩固题
1.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法不正确的是
( )
A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力越大
B.物体的速度为零,加速度为零,则所受的合外力为零
C.物体的速度为零,加速度可能很大,则所受的合外力也可能很大
D.物体的速度很大,加速度可能为零,则所受的合外力也可能为零
答案:A
解析:力是使物体产生加速度的原因,由牛顿第二定律F=ma可知,a是由F、m决定的,有了力,马上就产生加速度,但速度不一定大,比如做高速匀速飞行的物体,速度虽然很大,但加速度为零,B、C、D说法是正确的,故本题答案为A
2.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为
( )
A.牛顿第二定律不适用于静止物体
B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到
C.推力小于静摩擦力,加速度是负的
D.桌子所受的合力为零
答案:D
解析:牛顿第二定律F=ma中的F是指物体受到的合外力,推桌子推不动,说明桌子还要受到其他力的作用,在本题中,桌子还要受到地面给它的静摩擦力,F=f,所以桌子所受合外力为零,桌子没有动.
3.在粗糙水平面上的物体在水平拉力F的作用下沿F方向做匀加速直线运动,在力F逐渐减小至零的过程中,物体的加速度
( )
A.逐渐减小至零 B.先增大后减小
C.先减小后增大 D.无法确定
答案:C
解析:力与加速度有瞬时对应关系,F变,加速度立即就随之变.当F大小与摩擦力相等时,加速度为0,当F减小到小于摩擦力时,加速度反向,并逐渐增大.最终使物体减速至静止状态.
4.关于加速度方向,下列说法正确的是
( )
A.加速度方向与动力方向相同
B.加速度方向与速度方向相同
C.加速度方向与合力方向相同
D.加速度方向与阻力方向相反
答案:C
解析:由牛顿第二定律可知加速度与物体所受合力同向.
5.如右图所示,水平传送带上的物块与传送带一起向右运动,下列关于物块受摩擦力的说法中,正确的有
( )
A.若传送带做匀速运动,物块可能受向右的静摩擦力作用
B.若传送带做匀速运动,物块一定不受摩擦力作用
C.若传送带做加速运动,物块一定受向右的静摩擦力作用
D.若传送带做减速运动,物块一定受向左的静摩擦力作用
答案:BCD
解析:合外力为静摩擦力,方向总与加速度方向一致.
6.设“神舟六号”载人飞船火箭组合体的质量为500t,若点火启动后的加速度为8.6m/s2,不考虑飞船火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力,求它受到的推力.(g取10m/s2)
答案:9.3×106N
解析:已知m=500t=500×103kg=5×105kg
据F=ma知F推-G=ma
所以,推力F推=G+ma=m(g+a)
=5×105×(10+8.6)N=9.3×106N.
B级 能力提升题
7.如右图所示,当车厢向前加速前进时,物体M静止于竖直车厢壁上,当车厢加速度增加时,则
( )
A.静摩擦力增加
B.车厢竖直壁对物块的弹力增加
C.物体M仍保持相对于车的静止状态
D.物块的加速度也增加
答案:BCD
解析:对M受力分析可知,依状态有:mg=F,FN=ma,故加速度增加,弹力也增加.
8.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则
( )
A.a1=22=0
B.a2=a,a2=0
C.a1=a,a2=a
D.a1=a,a2=-a
答案:D
解析:撤去力F的瞬间,弹簧的弹力不变,F1=m1a,因此木块A的加速度不变,即a1=a;此时木块B受到向左的大小为F1的弹力作用,因此木块B的加速度a2=,故D正确.
9.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是
( )
A.先加速后减速,最后静止
B.先加速后匀速
C.先加速后减速直至匀速
D.加速度逐渐减小到零
答案:BD
解析:雨滴在下落过程中受到两个力的作用,一个是重力G,另一个是空气阻力f.因为空气阻力f和其速度v成正比,所以开始时速度较小,空气阻力也较小;由于空气阻力小于雨滴的重力,雨滴加速下落;由牛顿第二定律G-f=ma可知,随着速度的增大,空气阻力增大,加速度减小,但是速度仍在增大;当空气阻力f增大到跟重力相等时,加速度为零,雨滴开始做匀速运动.
10.光滑水平面上,质量为2kg的物体,在如右图所示的拉力作用下由静止开始运动,物体在运动过程中最大加速度为________,物体速度达最大值的时刻是________.
答案:2m/s2,4s末
解析:由图象可知,t=2s时刻,物体所受外力最大,由牛顿第二定律知:
a==2m/s2
在0~4s这一过程中,a先由零增大到2m/s2,然后又减小到零,而物体运动方向与加速度方向一致,所以在t=4s时刻速度最大.
11.三个完个相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图所示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则
( )
A.a1=a2=a3 B.a1=a2,a2>a3
C.a1>a2,a2 答案:C 解析:对物体1,由牛顿第二定律得 Fcos60°-f=ma1 F-μ(mg-Fsin60°)=ma1 对物体2,由牛顿第二定律得Fcos60°-f′=ma2 F-μ(mg+Fsin60°)=ma2 对物体3,由牛顿第二定律得F-f″=ma3, F-μmg=ma3 比较得a1>a3>a2,所以C正确. 12.一个质量为20kg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10m/s2) 答案:4.4m/s2,方向沿斜面向下. 分析:→→ →→ 解析:物体受力如图所示. x轴方向:Gx-Ff=ma. y轴方向:FN-Gy=0.其中Ff=μFN, 所以a=gsinθ-μgcosθ =4.4m/s2. C级 高考模拟题 13.(2010·高考湖北卷)如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有 ( ) A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=g C.a1=0,a2=g D.a1=g,a2=g 答案:C 解析:在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变.1木块受重力和支持力,mg=F,a1=0;2木块受重力和压力,根据牛顿第二定律a==g
