高一物理必修一4.3《牛顿第二定律》同步提高练习
一、选择题:
1、如图所示,在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则( )
A.物体同时具有加速度和速度 B.物体立即获得加速度,速度仍为零
C.物体立即获得速度,加速度仍为零 D.物体的速度和加速度均为零
2、质量m=2 kg、初速度v0=8 m/s的物体沿着粗糙水平面向右运动,物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到一个随时间如图变化的水平拉力F的作用,设水平向右为拉力的正方向,且物体在t=0时刻开始运动,g取10 m/s2,则以下结论正确的是( )
A.0~1 s内,物体的加速度大小为2 m/s2
B.1~2 s内,物体的加速度大小为1 m/s2
C.0~1 s内,物体的位移为7 m
D.0~2 s内,物体的总位移为11 m
3、一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小.能正确描述F与a之间关系的图象是( )
A. B. C. D.
4、甲同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量电梯竖直方向运行时的加速度,其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,弹簧下端悬吊1.0N重物时,弹簧的伸长量为10.00cm,此时指针位置O点的刻度标记为0,以后该重物就固定在弹簧上,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。已知图中OA=OC=1.00cm。乙同学用另一个劲度系数为k的轻弹簧和一把刻度尺制作了一个“竖直加速度测量仪”。已知弹簧的原长为L0,弹簧上挂质量为m的物体,弹簧的上端对准刻度尺的0刻度,通过测量弹簧的长度可以估算电梯的加速度。若某次测量电梯的加速度时,弹簧的长度为x,规定竖直向上为正方向,则此时电梯的加速度为( )
A. B. C. D.
5、如图所示,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为( )
A.gsin α B.gcos α C.gtan α D.
6、烟花爆竹从地面起飞后在竖直方向上做匀减速直线运动,2s后到达最高点并爆炸,已知爆炸点距地面的高度为30m,爆竹爆炸前受到的空气阻力恒定,取重力加速度大小 g=10m/s2 ,则烟花爆竹上升过程中阻力与重力大小之比为( )
A. 1.25 B. 1 C. 0.5 D. 0.25
7、在倾角为37°的光滑斜面上,质量为m的物体以加速度a匀加速下滑。现用沿斜面向上的推力,使物块以1.2a的加速度匀加速向上滑动,则推力的大小是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A. 0.9mg B. 1.2mg C. 1.32mg D. 1.96mg
8、如图所示,将完全相同的两小球A、B,用长为L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触.由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g取10 m/s2)
A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4
9、如图所示,质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上,与地面间动摩擦因数为,物体B与斜面间无摩擦。现给A、B一相同的水平向右初速度v0,为使A、B保持相对静止,则需对A施加水平向左推力F的大小为已知斜面的倾角为,物体B的质量m( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F=20N的作用,则物体的加速度为( )
A. 0 B. 2m/s2 , 水平向右 C. 4m/s2 , 水平向右 D. 2m/s2 , 水平向左
11、如图是一个自制列车加速度计,其构造是:一根轻细杆,下端固定一个金属小球,上端装在光滑的水平轴 O 上,杆可在竖直平面内左右摆动,用硬纸板作为刻度盘,放在杆摆动的平面上,并刻上刻度,可以直接读出加速度的大小和方向。硬纸上刻度线 b 在经过 O 点的竖直线上,使用时加速度计右端朝列车前进的方向。若列车在水平平直铁路上起动的某一时间段内,细轻杆稳定在O b 连线左侧并与O b 连线成 θ 角的位置,则该段时间内列车加速度的大小为( )
A.gtanθ B. C. gsinθ D. gcosθ
12、天宫空间站是我国自主建造的载人空间站,它展现了中国航天人世界领先的技术水平。如图所示是采用动力学方法测量某空间站质量的原理图,若已知飞船质量为3.0×103Kg,其推进器的平均推动力F=900N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5S时间内,测出飞船和空间站速度改变量是0.05m/s,则空间站的质量为( )
A.6.0×103Kg B.6.0×103Kg C.8.7×103Kg D.9.0×103Kg
二、非选择题:
13、用2N的水平拉力,拉一静止在水平地面上的物体,可使它获得1m/s2的加速度;用3N的水平力拉此物体沿原地面运动时,可使它获得2 m/s2的加速度。那么,此物体的质量为__________Kg,物体与地面间的动摩擦因数为__________。
14、如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg。sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)悬线对小球的拉力大小。
15、如图所示,质量为m=5kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的摩擦因数μ=0.5.物体受到与水平面成θ=37°斜向上的拉力F=50N作用,从A点由静止开始运动,到B点时撤去拉力F,物体最终到达C点,已知AC间距离为L=165m,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)求:
(1)物体在AB段的加速度大小a;
(2)物体运动的最大速度大小vm。
16、如图a所示,质量为m=2Kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图b所示,g取10m/s2试求:
(1)物块在0-4s内的加速度a1的大小和4-8s内的加速度a2的大小;
(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数;
17、某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征, 使用质量m=0.05kg的流线型人形模型进行模拟实验。实验时让模型从h=0.8m高处自由下落进入水中。假设模型入水后受到大小恒为Ff=0.3N的阻力和F=1.0N的恒定浮力,模型的位移大小远大于模型长度,忽略模型在空气中运动时的阻力,试求模型:
(1)落到水面时速度v的大小;
(2)在水中能到达的最大深度H;
(3)从开始下落到返回水面所需时间t。
参考答案
一、选择题:
1、B 2、D 3、C 4、D 5、C 6、C
7、C 8、C 9、C 10、C 11、A 12、 C
二、解答题:
13、 1 0.1
14、(1)车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动。
(2)悬线对小球的拉力大小为12.5 N
15、(1)a=6m/s2 (2)vm=30m/s
16、(1)0-4s内的加速度a1=5m/s2,方向向左,4-8s内的加速度a2=2m/s2,方向向左;
(2)F=7N,=0.15
17、 (1) v=4m/s; (2)H=0.5m (3) t=t1+t2+t3=1.15s