高中物理鲁科版 课时作业必修一 牛顿运动定律 2 Word版含解析

课时作业2
1．在儿童蹦极游戏中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳，质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg.若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明(　　)
A．加速度为零，速度为零
B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D．加速度a＝g，方向竖直向下
B　解析：根据题意，腰间左右两侧的橡皮绳的弹力等于重力．小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时所受合力方向沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，大小等于mg，所以小明的加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，选项B正确．
2．两个质量分别为m1、m2的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示，如果它们分别受到水平推力2F和F，则A、B之间弹力的大小为(　　)
A.F B.F
C.F D.F
C　解析：根据牛顿第二定律对整体有：2F－F＝(m1＋m2)a，方向水平向右；对物体B有：FN－F＝m2a，联立上述两式得：FN＝F，故选项A、B、D均错误，选项C正确．
3．电梯在t＝0时由静止开始上升，运动的a－t图象如图所示(选取向上为正)，电梯内乘客的质量m0＝50 kg，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)
A．第9 s内乘客处于失重状态
B．1～8 s内乘客处于平衡状态
C．第2 s内乘客对电梯的压力大小为550 N
D．第9 s内电梯速度的增加量为1 m/s
答案：C
4．(2019·湖南株洲一诊)一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲所示)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)
A．铝球刚开始运动的加速度a0＝g
B．铝球下沉的速度将会一直增大
C．铝球下沉过程所受到油的阻力f＝
D．铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力所做的功
C　解析：刚开始释放时，铝球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，即a0＝＝g－5．如图所示，质量为m的小球用一水平轻弹簧系住，并用倾角为60°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态，在木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为(　　)
A．0
B．大小为g，方向竖直向下
C．大小为g，方向垂直木板向下
D．大小为2g，方向垂直木板向下
D　解析：撤离木板AB瞬间，木板对小球的支持力消失，而小球所受重力和弹力不变，且二力的合力与原支持力等大反向．
6．(多选)(2017·河北保定一模)如图所示，一质量M＝3 kg、倾角为α＝45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m＝1 kg的光滑楔形物体．用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动．重力加速度为g＝10 m/s2，下列判断正确的是(　　)
A．系统做匀速直线运动
B．F＝40 N
C．斜面体对楔形物体的作用力大小为5 N
D．增大力F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动
BD　解析：对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有F＝(M＋m)a，对楔形物体受力分析如图乙所示，由牛顿第二定律有mgtan 45°＝ma，可得F＝40 N，a＝10 m/s2，A错，B对．斜面体对楔形物体的作用力FN2＝＝mg＝10 N，C错．外力F增大，则斜面体加速度增加，楔形物体不能获得那么大的加速度，将会相对斜面体沿斜面上滑，D对．
7．如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上，m2在空中)．已知力F与水平方向的夹角为θ.则m1的加速度大小为(　　)
A. B.
C.　　 D.
A　解析：把m1、m2看成一个整体，在水平方向上加速度相同，由牛顿第二定律可得：Fcos θ＝(m1＋m2)a，所以a＝，选项A正确．
8．(2017石家庄质检)质量为1 kg的小物块，在t＝0时刻以5 m/s的初速度从斜面底端A点滑上倾角为θ＝53°的斜面，0.7 s时第二次经过斜面上的B点，若小物块与斜面间的动摩擦因数为，则AB间的距离为(已知g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　)
A．1.05 m B．1.13 m
C．2.03 m D．1.25 m
B　解析：物块沿斜面上滑和下滑时，加速度分别为a1＝g(sin θ＋μcos θ)＝10 m/s2，a2＝g(sin θ－μcos θ)＝6 m/s2，物块滑到最高点所用时间为t1＝＝0.5 s，位移为x1＝a1t＝1.25 m，物块从最高点滑到B点所用时间为t2＝t－t1＝0.2 s，位移为x2＝a2t＝0.12 m，所以AB间的距离为x1－x2＝1.13 m.
9．(2017湖南六校联考，17)如图所示，倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环，环通过细线吊一个质量为m的小球，当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时，
稳定运动的情景如图所示，其中虚线表示竖直方向，那么以下说法正确的是(　　)
A．环一定沿长杆向下加速运动
B．环的加速度一定沿杆向上
C．环的加速度一定大于g sin α
D．环一定沿杆向上运动
B　解析：
稳定运动时，球与环保持相对静止，它们的运动状态相同，且运动方向均与杆平行．对小球受力分析如图，可知小球所受合力平行于杆向上，说明加速度方向沿杆向上，则环的加速度方向也沿杆向上，但它们的运动方向不确定，两者可能沿杆向上加速运动，也可能沿杆向下减速运动，则B正确，A、D错误；由于不知道细线与竖直方向的夹角，则不能判断出小球的加速度与gsin α的大小关系，则C项错误．
【素能提升】
10．(2018吉林三模)一个质量为2 kg的物体，在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为15 N和20 N的两个力而其余力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是(　　)
A．一定做匀加速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
B．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2 m/s2
C．一定做加速度不变的变速运动，加速度大小可能是15 m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5 m/s2
C　解析：根据平衡条件知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去两个力后，物体的合力大小范围为5 N≤F合≤35 N，物体的加速度范围为2.5 m/s2≤a≤17.5 m/s2.若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上、与速度方向相同或相反时，物体可能做匀变速曲线运动或匀变速直线运动，物体不可能做匀速圆周运动．
11．(多选)如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速度为v′2，则下列说法正确的是(　　)
A．若v1B．若v1>v2，则v′2＝v2
C．不管v2多大，总有v′2＝v2
D．只有v1＝v2时，才有v′2＝v2
AB　解析：设物体的质量为m，物体与传送带之间的滑动摩擦力大小为Ff，物体相对传送带滑动的加速度大小为a.物体在传送带上滑动，则有Ff＝ma，物体在传送带上向左滑动的位移为x＝.速度减为零后，在滑动摩擦力的作用下开始向右匀加速运动，加速度大小仍为a，若v1>v2，物体滑到传送带右端时的速度大小为v′2＝，比较可以得出，v′2＝v212．(2018·四川德阳模拟)如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可看做质点的物体A静止叠放在B的最左端．现用F＝6 N的水平力向右拉物体A，经过5 s物体A运动到B的最右端，其v－t图象如图乙所示．已知A、B的质量分别为1 kg、4 kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.
(1)求物体A、B间的动摩擦因数；
(2)若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间．
解析：(1)根据v－t图象可知物体A的加速度为
aA＝＝ m/s2＝2 m/s2
以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得F－μmAg＝mAaA
解得μ＝＝0.4
(2)由题图乙可知木板B的长度为l＝×5×10 m＝25 m
若B不固定，则B的加速度为
aB＝＝ m/s2＝1 m/s2
设A运动到B的最右端所用的时间为t，根据题意可得
aAt2－aBt2＝l，解得t＝5 s.
答案：(1)0.4　(2)5 s