1.6 用图象描述直线运动 每课一练(粤教版必修1)
1.(双选)如图16所示,Ⅰ和Ⅱ分别是甲、乙两物体运动的s-t图象,则由图象知( )
图16
A.甲、乙二物体同时、同向做匀速运动
B.甲的速度大于乙的速度
C.当t=15 s时,甲、乙二物体相距150 m
D.位移150 m处,Ⅱ物体超前Ⅰ物体5 s
答案 AB
2.(双选)如图17所示,是A、B两个物体做直线运动的v-t图象,则下列说法中正确的是( )
图17
A.A物体做匀加速直线运动
B.B物体做匀减速直线运动
C.A物体的加速度大于B物体的加速度
D.B物体的速度变化比A物体快
答案 AD
3.(双选)下列关于图18中M点的坐标(t0,s0)的结论中,正确的是( )
图18
A.t0时刻,两物体在同一位置
B.0~t0时间内,两物体有相同的位移
C.t0时刻,两物体有相等的速度
D.t0时刻以前P的速度总大于Q的速度
答案 AB
4.(单选)某物体运动的v-t图象如图19所示,则该物体( )
图19
A.做往复运动
B.做匀速直线运动
C.朝某一方向做直线运动
D.以上说法均不正确
答案 C
解析 由于v的大小随时间的变化是先增大又减小,再增大再减小,所以不是匀速直线运动.加速度的方向在变化,也不是匀变速运动,但由于v的方向始终没变,所以物体朝一个方向运动.
5.(双选)下列每一幅图中都有两条图线,分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象,其中可能正确的是( )21世纪教育网
答案 AD
6.如图20所示的速度—时间图象中,质点A、B、C运动的加速度分别为aA=________ m/s2,aB=______ m/s2,aC=______ m/s2,其中______的加速度最大.在t=0时,______的速度最大;在t=4 s时,______的速度最大;在t=______ s时,A、B的速度一样大.
图20
答案 0.5 -0.25 0.25 A B C 4
7.甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度—时间图象如图21所示,试问:
图21
(1)图中AC、CD、AD段图线各表示什么运动?
(2)t=2 s,甲、乙的加速度各是多少?
(3)在什么时刻两物体的速度相同?
答案 (1)加速直线 减速直线 匀速直线 (2)0 1 m/s2 (3)2 s和8 s
8.如图22所示,表示一质点在0~6 s内的s-t图象,试据此分析质点的运动情况并画出它的v-t图象.
图22
答案 见解析
解析 s-t图象的斜率表示速度,所以,0至2 s的速度v1=k1= m/s=3 m/s;
2至4 s的速度v2=k2=0;
4至6 s的速度v3=k3= m/s=-6 m/s
质点的运动情况:在0至2 s内做匀速直线运动,速度为3 m/s,2 s末时离出发点6 m;2 至4 s内,质点速度为0,质点静止于离原点6 m处;4至5 s内质点反方向做匀速直线运动,速度大小为6 m/s,5 s末时回到出发点,5至6 s内,质点继续反方向做匀速直线运动,速度大小仍为6 m/s,6 s末位移为-6 m,它的v-t图象如图所示.1.1 认识运动 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)关于质点,下列说法中正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能看做质点
B.研究旋转效应的足球,可把足球看做质点
C.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看做质点
D.从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看做质点
答案 D
解析 一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定,与物体的体积大小无关,通常情况下,平动的物体可看成质点.
2.(单选)两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系,上述事实说明( )
A.甲车向西运动,乙车不动
B.乙车向西运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同的速度都向西运动
答案 D
3.(单选)下列说法中正确的是( )
A.质点一定是体积、质量都极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以将火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点.
D.地球虽大,且有自转和公转,但有时可视为质点
答案 D
4.(单选)在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( )
A.极限分析物理问题的方法
B.观察实验的方法
C.建立理想物理模型的方法
D.等效替代的方法
答案 C
解析 质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一种建立理想物理模型的方法.
5.(单选)科考队员乘坐橡皮艇从长江上游顺流而下,下列说法正确的是( )
A.以科考队员为参考系,橡皮艇是运动的
B.以岸边山石为参考系,江水是静止的
C.以橡皮艇为参考系,江水是运动的
D.以江水为参考系,科考队员是静止的
答案 D
解析 本题考查的知识点是参考系的选择决定了物体的运动情况,以科考队员为参考系,橡皮艇是静止的,A错.以岸边山石为参考系,江水是运动的,B错.因为橡皮艇从长江上游顺流而下,所以以橡皮艇为参考系,江水是静止的,C错.以江水为参考系,科考队员是静止的,D对.
6.(双选)下列人或物体可以看做质点的是( )
A.跳水冠军郭晶晶比赛中的跳水动作
B.奥运冠军邢慧娜在1万米长跑中
C.研究一列火车通过某一路标所用的时间
D.研究一列火车从上海开往北京所用的时间
答案 BD
解析 运动员的跳水动作得分的高低要看其在极短时间内完成的转体、翻转等动作的难度及质量,如看成质点的话,就无法看出其区别,故A错.对长跑运动员而言,只要第一个跨过终点线就是冠军,与她的身体形状及大小无关,可以看成质点,故B对.而考查火车通过某一路标时,只有车头和车尾都通过路标才算通过路标,只有考虑其长度,才能算出其时间,如果看成质点,则无法衡量其通过路标的时间,不能看成质点,故C错.而衡量其在两车站间的运动时间时,火车长远小于站间距离,对时间几乎没有影响,能看成质点,故D对.
7.(双选)我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系而言,下列说法正确的是( )
A.我们说“太阳东升西落”,是以地球为参考系的
B.我们说“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的
C.我们说“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的
D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的
答案 AD
解析 “太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言,是以地球为参考系的,所以A正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B不正确;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C不正确;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D正确.
8.(单选)观察如图2所示的漫画,图中司机说乘车人“你没动”,而路上的小女孩却说他“运动得真快”.司机和小女孩在对乘车人运动状态的描述时,所选取的参考系应该分别为( )
图2
A.地面、地面 B.地面、汽车
C.汽车、地面 D.汽车、汽车
答案 C
9.(双选)某人坐在甲船中,如果他看到乙船在运动,那么相对于河岸,两船的运动情况不可能是( )
A.甲船不动,乙船在运动
B.甲船运动,乙船不动
C.甲、乙两船都在运动
D.甲、乙两船运动方向一样,且运动快慢相同
答案 D
10.指出以下所描述的各运动的参考系是什么.
(1)太阳从东方升起到西方落下,参考系为________.
(2)月亮在云中穿行,参考系为________.
(3)车外的树木向后倒退,参考系为________.
(4)骑摩托车的人从观后镜看到身后的一辆汽车迎面而来,参考系为________.
答案 (1)地面 (2)云 (3)车 (4)骑车人自己或摩托车
11.A、B两辆汽车在一条东西方向的平直路面上向东行驶,若以地面为参考系,A的速度为6 m/s,B的速度为10 m/s.
(1)若以A为参考系,B的速度多大?方向如何?
(2)若以B为参考系,A的速度多大?方向如何?
(3)若以A或B为参考系,地面的运动情况如何?
答案 (1)B的速度大小为4 m/s,方向向东.
(2)A的速度大小为4 m/s,方向向西.(也可以说成A的速度为-4 m/s,方向向西) (3)以A为参考系,地面的运动速度向西,大小为6 m/s;以B为参考系,地面的运动速度也是向西,大小为10 m/s.3.2 研究摩擦力 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)关于摩擦力的方向,下列说法正确的是( )
A.摩擦力的方向总是与运动方向相反
B.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反
C.滑动摩擦力一定是阻力
D.摩擦力的方向一定与压力的方向垂直
2.(单选)关于产生摩擦力的条件,下列说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的作用
B.相对运动的两物体间总有摩擦力的作用
C.只有相互压紧和相对运动的物体间才有摩擦力的作用
D.只有相互压紧的粗糙物体间且发生相对运动或有相对运动趋势时才有摩擦力的作用
3.(单选)关于由滑动摩擦力公式推出的μ=,下面说法正确的是( )
A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,f越大,μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小
C.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比,与正压力FN成反比
D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触的情况及材料决定
图9
4.(单选)如图9所示,长木板放置在水平桌面上,如果用水平力F作用在木板上,推动长木板在水平桌面上向右匀速运动.在长木板露出桌面到其翻转之前,以下说法正确的是( )
A.推力逐渐减小
B.木板对桌面的压力逐渐减小
C.桌面对木板的摩擦力逐渐减小
D.桌面对木板的支持力大小不变
5.(单选)利用倾斜的皮带运输机将重物从低处匀速送到高处,在运送过程中物体除受重力外,还受( )
A.皮带对物体竖直向上的弹力
B.皮带对物体沿皮带向上的静摩擦力
C.皮带对物体竖直向上的支持力
D.沿皮带向下使物体下滑的力
图10
6.(双选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图10所示.下列说法正确的是( )
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
7.(单选)运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别为F上和F下,下列说法正确的是( )
A.F上向上,F下向下,F上=F下
B.F上向下,F下向下,F上>F下
C.F上向上,F下向上,F上=F下
D.F上向上,F下向下,F上>F下
图11
8.(单选)放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图11所示,则关于M和m受力情况的判断中不正确的是( )
A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
图12
9.如图12所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm,用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
(3)如果物体在运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?
参考答案
课后巩固提升
1.D 2.D 3.D 4.D 5.B 6.AC
7.C [由题意知运动员向上、向下都是匀速,只受重力、摩擦力作用,故二力平衡,摩擦力总是向上的,且大小都等于运动员的重力.]
8.C [因为弹簧处于压缩状态,故弹簧对m有向左的弹力,而m静止,因此m受M施加的向右的摩擦力,平衡弹簧弹力,A对.以M为对象,M对m有向右的摩擦力,大小等于弹簧弹力,则m对M有向左的摩擦力(力的作用是相互的),在此两力作用下,M恰好平衡,地面对M无摩擦力.故B、D对,C错.]
9.(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N
解析 (1)由F=kx=μFN知μ===0.4.
(2)由F=kx′得F=120 N;此时物体受到的摩擦力为f=μG=0.4×200 N=80 N.
(3)物体所受的摩擦力大小方向不变仍为80 N.3.1 探究形变与弹力的关系、3.2 研究摩擦力 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)以下实际问题中,关于摩擦力的说法中正确的是( )
①举重运动员比赛前双手都要抓些粉末,目的是增加手和杠铃间的摩擦力
②所有车辆都用轮子行驶,因为滚动摩擦力远小于滑动摩擦力
③磁悬浮列车在行驶时脱离轨道悬空,不受铁轨摩擦力的作用,所以可以高速运行
④棉纱可以织成布,是因为棉纱之间存在摩擦力
A.①② B.①②③
C.②③④ D.①②③④
2.(双选)甲工厂里用水平放置的传送带运送工件,工件随传送带一起做匀速运动(不计空气等阻力作用),乙工厂里用倾斜放置的传送带向上运送工件,工件随传送带一起做匀速运动,则( )
A.因为工件在运动,所以甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力
B.因为工件在运动,所以甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相同的摩擦力
C.因为甲情况工件与传送带之间不存在相对运动趋势,所以工件不受摩擦力作用
D.因为乙情况工件有沿传送带下滑的相对运动趋势,所以工件受沿倾斜面向上的静摩擦力作用
图10
3.(单选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图10所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于( )
A. B.
C. D.
4.(单选)一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在粗糙的水平地面上,有关梯子的受力情况,下列描述正确的是( )
A.受两个竖直的力,一个水平的力
B.受一个竖直的力,两个水平的力
C.受两个竖直的力,两个水平的力
D.受三个竖直的力,三个水平的力
图11
5.(单选)如图11所示,A、B、C三个物体叠放在水平桌面上,在A的上面再加一个竖直向下的作用力F,则C物体受到的作用力共有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
图12
6.(单选)如图12所示,小铁块贴在有磁性的黑板上,下列说法中错误的是( )
A.铁块受到四个力的作用,其中有三个力的施力物体均是黑板
B.铁块在水平方向上受到磁力和弹力
C.磁力和弹力是互相平衡的力
D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动
图13
7.(双选)如图13所示,A、B两物体均处于静止状态,关于B物体的受力情况,下列叙述正确的是( )
A.受到三个力,也可能受到四个力
B.一定受到四个力的作用
C.必受到地面的静摩擦力作用
D.必受地面的支持力作用
8.(单选)质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的F=1 N的恒力作用,取向右为正方向,g=10 m/s2,该物体受到的摩擦力f随时间的变化图象是下图中的( )
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
图1421世纪教育网
9.如图14所示,已知杆的重力不计,且左端垂直顶在光滑墙上.有人判断出杆右端小球所受的弹力方向,图中画出的小球受杆弹力F的方向正确吗?如果不正确,请你画出该力的正确方向,并说明理由.
图15
10.A、B两个物体,质量分别为mA和mB,叠放在水平桌面上(如图15所示),水平向右的拉力F和2F分别作用于A和B上,它们都保持静止不变.
(1)A受到的摩擦力为多大?方向如何?这个摩擦力的施力物体是什么?
(2)B受到的摩擦力为多大?方向如何?指出其施力物体.
参考答案
课后巩固提升
1.D 2.CD 3.A 4.C 5.C 6.D 7.AC
8.A [物体受到的摩擦力f=μmg=2 N,物体向右运动,其滑动摩擦力为2 N,方向向左,物体速度减为零时,物体所受静摩擦力为1 N,方向向右,故A正确.]
9.杆的左端顶在光滑墙上,并没有固定,它产生的弹力方向沿杆所在直线,这种杆叫二力杆,即杆只受到墙水平向右的弹力和球水平向左的反弹力作用,因为二力平衡,所以F必沿杆向外,故题图中画出的小球受杆弹力F的方向不正确,正确方向如下图所示.
10.(1)A受到的摩擦力大小为F,方向向左,施力物体是B (2)B受到的摩擦力为2F,其中A对B的摩擦力为F,方向向右,地面对B的摩擦力为3F,方向向左.3.4 力的合成与分解 每课一练1(粤教版必修1)
1.(单选)两个大小和方向都确定的共点力,其合力的( )
A.大小和方向都确定
B.大小确定,方向不确定
C.大小不确定,方向确定
D.大小方向都不确定
2.(单选)一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
3.(单选)大小为4 N,7 N,9 N的三个共点力作用在一个物体上,则下列说法中错误的是( )
A.物体所受的合力的最大值为20 N
B.三个力合力的最小值为2 N
C.三个力合力的最小值为零
D.三个力的合力可能是5 N
图13
4.(单选)水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图13所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 m/s2)( )
A.50 N B.50 N
C.100 N D.100 N
5.(单选)关于力的分解,下列说法不正确的是( )
A.力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果
B.分力的大小一定大于合力的大小
C.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则
D.分解一个力往往根据它产生的效果来分解
图14
6.(单选)如图14所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力是( )
A.mgcos α
B.mgtan α
C.
D.mg
图15
7.(单选)用轻绳把一个小球悬挂在O点,用力拉小球使其悬绳偏离竖直方向30°,小球处于静止状态,力F与竖直方向成角θ,如图15所示,若要使拉力F取最小值,则角θ应为( )
A.30° B.60° C.90° D.45°
8.(双选)物体静止在斜面上,当斜面倾角变小时,下列说法正确的是( )
A.物体对斜面压力增大
B.物体对斜面静摩擦力增大,方向沿斜面向下
C.物体不会沿斜面下滑
D.物体对斜面静摩擦力减小,方向沿斜面向上
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.将一个大小为25 N的力分解成两个分力,其中一个分力的大小是20 N,则另一个分力的最小值是______;最大值是________.如果另一个分力的方向跟合力成53°角,则它的大小可能是______.
10.如图16所示,重50 N的重物A,用两根长均为l=30 cm的细绳悬在水平天花板上,悬点B、C间距离为48 cm,试求:
图16
(1)画出A物体的受力示意图;
(2)画出物体A所受的重力分解的示意图;
(3)两细绳中张力的大小.
参考答案
课后巩固提升
1.A 2.C 3.B
4.C [滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力.同一根绳张力处处相等,都等于重物的重力,即F1=F2=G=mg=100 N.根据平行四边形定则作图,可知两个力的合力为100 N,方向与水平方向成30°角斜向下.故C正确.]
5.B [力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则;力的分解的原则是根据力的实际作用效果来分解力;合力和分力的作用效果是相同的;合力与分力的关系只有等效代替关系,没有固定的大小关系,故B不正确.]
6.B [如右图所示,小球的重力mg的两个分力与FN1、FN2大小相等,方向相反,故FN1=mgtan α,球对挡板的压力FN1′=FN1=mgtan α.]
7.B [选取小球为研究对象,小球受三个共点力作用:重力G、拉力F和轻绳拉力FT.由于小球处于平衡状态,所以小球所受的合力为零,则FT与F的合力与重力G等值反向.因为绳子方向不变,作图后不难发现,只有当F的方向与FT的方向垂直时,表示力F的有向线段最短,即当F的方向与轻绳方向垂直时,F有最小值.故本题的正确选项是B.]21世纪教育网
8.AC 9.5 N 45 N 15 N
10.(1)、(2)略 (3)41.7 N
解析 将A的重力沿两根细绳方向分解,如右图所示,则有2Fcos α=G,F=,又在几何三角形△ABD中cos α==0.6,故F= N=41.7 N.3.6 作用力与反作用力 每课一练(粤教版必修1)
1.(双选)关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是( )
A.作用力与反作用力一定是同一性质的力
B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消
C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同
D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失
2.(单选)下列判断正确的是( )
A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力
B.人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的阻力,方向向后
C.放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌椅的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现
D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力也随后跟着相应变化
3.(单选)如果两个力彼此平衡,则它们( )
A.必是作用力和反作用力
B.必是同性质的力
C.一个力消失时,另一个力也同时随之消失
D.必作用在同一个物体上
4.(单选)下列说法正确的是( )
A.人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才往前走
B.只有你站在地上不动,你对地面的压力和地面对你的支持力,才是大小相等、方向相反的
C.物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的100倍,则A作用于B的力的大小等于B作用于A的力的大小
D.以卵击石,石头没损坏而鸡蛋破了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
5.(单选)一个人用一条绳子把一桶水从井内提上来,则( )
A.水桶加速上升时,绳对水桶的拉力大于水桶对绳的拉力
B.在提水过程中,绳对水桶的力总是等于水桶对绳的力
C.水桶匀速上升,绳对水桶的拉力才会等于水桶对绳的拉力,其他时候这两个力不相等
D.只要把水提上来,绳对水桶的力就大于水桶对绳的力
6.(单选)以下说法正确的是( )
A.自由下落的物体因完全失重,所以它对地球没有反作用力
B.两叠放的木块一起在光滑斜面上,自由下滑而没有相对滑动时,它们之间没有相互摩擦力
C.物体受到的一对平衡力中撤去其中一个力,另一个力也将同时消失
D.作用力和反作用力可以是不同性质的力
7.(单选)对于静止在斜面上的物体,以下说法正确的是( )
A.斜面对物体的弹力和物体的重力是一对平衡力
B.物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是作用力和反作用力
C.物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是平衡力
D.物体对斜面的弹力就是物体重力沿垂直斜面方向的分力
8.(单选)在弹簧测力计两端各拴一根轻绳,两人都用100 N的力各拉一绳,这时弹簧测力计的读数和所受合力分别是( )
A.100 N、200 N
B.100 N、0
C.200 N、200 N
D.200 N、0
9.(单选)在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两滑冰板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于( )
A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度
D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
图3
10.(双选)物体A和B的质量分别为m1和m2,叠放在质量为m的水平桌面上,如图3所示.在下列说法中正确的有( )
A.桌子受到A和B的作用,它们的合力等于(m1+m2)g
B.桌子受到B对它的作用,作用力的大小等于(m1+m2)g
C.地面对桌子的作用力的大小等于(m1+m2+m)g
D.桌子受到重力作用,大小等于(m1+m2+m)g
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
图4
11.如图4所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮拉着m=20 kg的物体,当物体以加速度a=5 m/s2上升时,人对地面的压力多大?(g=10 m/s2)
图5
12.图5为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多少?
参考答案
课后巩固提升
1.AC [作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力,不能合成,它们必定是同性质的力.]
2.A [人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方又给人动力,故A对,B错,作用力与反作用力总是同时产生,同时变化的,不存在孰先孰后.故C、D均错.]
3.D 4.C 5.B 6.B 7.B 8.B 9.C
10.BC [以桌子为研究对象,受到三个力作用分别是地球对桌子的重力mg,地面对桌子的支持力FN1,物块B对桌面的压力FN2.由于桌子静止,由平衡条件知FN1=mg+FN2,再以A、B作为一个整体进行受力分析,受到两个力的作用,分别是重力(m1+m2)g和桌面的支持力FN2′,由平衡条件知FN2′=(m1+m2)g,根据牛顿第三定律知FN2=FN2′=(m1+m2)g,所以FN1′=(m+m1+m1)g.]
11.300 N
解析 设绳子拉物体的力为F,对物体m受力分析如图甲,由牛顿第二定律可得:F-mg=ma.绳的拉力F=m(g+a)=20×(10+5) N=300 N.对人受力分析如图乙,人静止,由受力平衡得Mg=FN+F,则地面对人的弹力FN=Mg-F=300 N.由牛顿第三定律得,人对地面的压力为300 N.
12.255 N
解析 设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F,猴子质量为m,杆及底座质量为M,则对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,根据牛顿第三定律,知猴子对杆向下的力F′=F=55 N,所以底座对水平面的压力为FN=F′+Mg=255 N. 4.6 超重和失重 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)下列关于超重和失重的说法中,正确的是( )
A.物体处于超重状态时,其重力增加
B.物体处于完全失重状态时,其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小
D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化
2.(双选)关于超重、失重,下列说法正确的是( )
A.处于超重状态的物体所受的重力大
B.在加速上升的升降机中,一物体挂在弹簧测力计上,则弹簧测力计的示数大于物体的重力
C.相对地面静止的悬浮在空气中的气球处于失重状态
D.在减速上升的升降机中,人处于失重状态
3.(双选)质量为m的物体放置在升降机内的台式测力计上,升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动,若物体处于失重状态,则( )
A.升降机加速度的方向竖直向下
B.台式测力计的示数减少ma
C.升降机一定向上运动
D.升降机一定做加速运动
图5
4.(单选)物体P、Q叠放在一起,如图5所示.现从某一高度由静止释放,若不计空气阻力,则它们在下落过程中( )
A.P对Q有向下的弹力
B.P、Q间无相互作用的弹力
C.Q对P的弹力小于P的重力
D.P对Q的弹力小于Q的重力
5.(双选)升降机的底板上放一台秤,台秤上放一物体,当升降机匀速运动时,台秤的示数为10 N;现在台秤的示数突然变为12 N,则升降机可能做的运动是( )
A.加速上升 B.加速下降
C.减速上升 D.减速下降
图6
6.(双选)原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上,如图6所示,现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断,此时升降机的运动可能是( )
A.加速上升 B.减速上升
C.加速下降 D.减速下降
图7
7.(单选)如图7所示,在台秤的托盘上放着一个支架,支架上挂着一个电磁铁A,其正下方有一铁块B,电磁铁不通电时,台秤示数为G,当接通电路,在B被吸起的过程中,台秤示数将( )
A.不变 B.变大
C.变小 D.忽大忽小
8.(单选)在升降机内,一个人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他作出下列判断:
(1)升降机以0.8g的加速度加速上升
(2)升降机以0.2g的加速度加速下降
(3)升降机以0.2g的加速度减速上升
(4)升降机以0.8g的加速度减速下降
其中正确的是( )
A.只有(1)和(2)正确
B.只有(2)和(3)正确
C.只有(3)和(4)正确
D.全错
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.某人在地面上最多能举起m1=60 kg的物体,在一个加速下降的电梯里最多能举起m2=80 kg的物体,取g=10 m/s2,求:
(1)此电梯的加速度.
(2)若电梯以(1)中加速度大小加速上升,则此人在电梯中最多能举起多大质量的物体?
参考答案
课后巩固提升
1.D
2.BD [当物体存在向上的加速度时,超重;存在向下的加速度时,失重.无论超重还是失重状态,物体的重力没变,故选项B、D正确.]
3.AB 4.B 5.AD
6.BC [由于A被拉向右方,说明摩擦力减小,即A与升降机地面的弹力减小,故应为失重现象,加速度方向向下,应选B、C.]
7.B [将支架、A、B作为一个整体来研究,接通电路后,B将向上做加速运动,具有向上的加速度,即系统处于超重状态,所以,正确选项为B.]
8.B [人处于失重状态,可能是加速下降,也可能是减速上升,取向下为正方向,有mg-FN=ma,FN=mg-ma=mg,a=(1-)g=0.2g,只有(2)和(3)正确.]
9.(1)2.5 m/s2 (2)48 kg
解析 人举物体时,其最大举力是不变的,这是一个隐含条件,设最大举力为F,则F=m1g=60×10 N=600 N.
(1)选在电梯中被举起的物体m2为研究对象.对其受力分析如图甲所示,应用牛顿第二定律得m2g-F=m2a,则a== m/s2=2.5 m/s2,方向竖直向下.
(2)设电梯以加速度a=2.5 m/s2加速上升时,人在电梯中能够举起物体的最大质量为m3,以m3为研究对象,受力分析如图乙所示,应用牛顿第二定律得F-m3g=m3a
则m3== kg=48 kg4.5 牛顿第二定律的应用 每课一练1(粤教版必修1)
1.(单选)用30 N的水平外力F,拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )
A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2
B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2
C.v=4.5 m/s,a=0
D.v=7.5 m/s,a=0
2.(单选)A、B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动,两个物体与水平面间的动摩擦因数相同,且mA=3mB,则它们所能滑行的距离sA、sB的关系为( )
A.sA=sB B.sA=3sB
C.sA=sB D.sA=9sB
图8
3.(单选)如图8所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1 kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是( )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
图9
4.(单选)如图9所示为一光滑的斜面小车,若斜面的倾角为θ,则使斜面上的物体能与斜面小车共同运动的加速度是( )
A.向左gsin θ B.向右g
C.向左gtan θ D.向左gcos θ
5.(单选)质量为8 t的汽车,以2 m/s2的加速度在动摩擦因数为0.03的平直公路上行驶,g取10 m/s2,则汽车行驶的牵引力是( )
A.1.6×104 N B.2.4×104 N
C.1.84×104 N D.1.0×104 N
6.(单选)质量为1 kg、初速度v0=10 m/s的物体,受到一个与初速度v0方向相反,大小为3 N的外力F的作用力,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,经3 s后撤去外力,则物体滑行的总位移为(取g=10 m/s2)( )
A.7.5 m B.9.25 m C.9.5 m D.10 m
图10
7.(单选)在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力F1和F2的作用,在第1 s内保持静止状态,若两个力随时间变化情况如图10所示,则下列说法中正确的是( )
A.在第2 s内物体做匀加速运动,加速度大小恒定,速度均匀增大
B.在第5 s内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度逐渐增大
C.在第3 s内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度均匀减小
D.在第6 s末,物体的速度和加速度均为零
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
图11
8.如图11所示,一水平传送带以v=2 m/s的速度做匀速运动,将一物体轻放在传送带一端,已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,物体由传送带一端运动到另一端所需时间为11 s,求传送带两端的距离.(g取10 m/s2)
图12
9.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图12所示.g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10 s内物体运动位移的大小.
10.物体以12 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25,g取10 m/s2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)物体沿斜面上滑的最大位移;(2)物体再滑到斜面底端时的速度大小;(3)物体在斜面上运动的时间.
参考答案
课后巩固提升
1.C [前3 s内物体的加速度a== m/s2=1.5 m/s2,3 s末物体的速度v=at=1.5×3 m/s=4.5 m/s.
因为水平面光滑,因此5 s末物体速度为4.5 m/s,加速度a=0.]
2.A [根据牛顿第二定律可知,两物体加速度a=μg,且初速度相同,根据运动学公式v2=2as,知s=,所以sA=sB.]
3.B
4.C [以物体为研究对象,受力分析如图所示,则F合=mgtan θ=ma,得a=gtan θ,且方向向左.]
5.C
6.B [刚开始物体受合外力F+μmg=ma,代入数据,解得a=5 m/s2,由于a与v0方向相反,所以由v0=at得到t=2 s时物体速度为零,位移s=t=10 m;接下来反向匀加速运动1 s,加速度a1=,代入数据解得a1=1 m/s2,位移s1=a1t2=0.5 m,方向与s相反.v1=a1t1=1×1 m/s=1 m/s,接下来做加速度a2=μg=2 m/s2的匀减速运动,所以s2==0.25 m,所以总位移为s-s1-s2=9.25 m.]
7.B [在第1 s内,F1=F2,方向相反,物体静止;在第2 s内,F1>F2,F1恒定,F2变小,合力F变大,加速度方向与F1相同,为正,a逐渐变大,物体做变加速运动,速度方向与F1方向一致,为正,A不正确;在第3 s内,F2继续变小,合力F变大,加速度继续逐渐变大,物体继续做变加速运动,C不正确;在第5 s内,F2由零均匀增大到等于F1,合力均匀减小到零,加速度均匀减小,合力方向与速度方向一致,速度逐渐增大,B正确;在第6 s内,F1=F2,加速度为零,速度不变,且与5 s末相同,不为零,物体做匀速直线运动,D不正确.]
8.20 m
解析 物体在刚放上传送带的瞬间,物体的速度为零,而传送带有速度,物体被加速,滑动摩擦力是物体所受的合外力,由牛顿第二定律,得a===μg=1 m/s2,经时间t1== s=2 s后,物体与传送带同速,此后物体做匀速直线运动,共9 s.
匀加速运动的位移s1=at=2 m,匀速运动的位移s2=v·t2=18 m,所以物体的总位移s=s1+s2=20 m,即传送带两端的距离.
9.(1)0.2 (2)6 N (3)46 m
10.(1)9 m (2)8.48 m/s(或6 m/s)
(3)3.62 s[或1.5(+1) s]
解析 (1)由牛顿第二定律得物体上升时的加速度大小a1=gsin 37°+μgcos 37°=8 m/s2
故上滑的最大位移s==9 m
(2)物体下滑时的加速度大小a2=gsin 37°-μgcos 37°=4 m/s2
物体到斜面底端时的速度v==6 m/s≈8.48 m/s
(3)物体在斜面上运动的时间t=+=(1.5+1.5) s≈3.62 s2.1 探究自由落体运动、2.2自由落体运动规律 每课一练(粤教版必修1)
1.(双选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.不同物体做自由落体运动,它们的运动规律是不同的
B.自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关
C.物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动
D.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
2.(单选)一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地的高度为( )
A. B.
C.H D.H
3.(单选)一个物体做自由落体运动,速度—时间图象正确的是( )
4.(单选)自由下落的物体,自起点开始依次下落三段相等位移所用时间之比是( )
A.1∶3∶5
B.1∶4∶9
C.1∶∶
D.1∶(-1)∶(-)
5.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它第1 s内的位移为它最后1 s内位移的一半,g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为( )
A.5 m B.11.25 m
C.20 m D.31.25 m
6.(单选)自由下落的物体第n秒内通过的位移比第(n-1)秒内通过的位移多多少(g取10 m/s2)( )
A.10 m B.5(2n+1) m
C.3(n+1) m D. m
7.(单选)物体A自高度h1处自由下落,1 s后物体B从较低高度h2自由下落,A落下45 m刚好赶上B,再过1 s A着地,则B下落的时间( )
A.3 s B.比3 s多
C.比3 s少 D.不确定
8.(单选)长为5 m的竖直杆的下端距离一竖直隧道口上沿5 m,若这隧道长也是5 m,让这根杆自由下落,杆能自由穿过隧道,则它通过隧道的时间为( )
A. s B.(-1) s
C.(+1) s D.(+1) s
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.某同学用如图4所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个计时点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图5所示.
图4
图5
设该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由g1=,g2=,…,g5=,取平均值=8.667 m/s2;
方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值=8.673 m/s2.
从数据处理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中,对实验结果起作用的,方法A中有_______;方法B中有____________________.因此,选择方法________(填“A”或“B”)更合理,这样可以减少实验的______________(填“系统”或“偶然”)误差.本实验误差的主要来源有______________(试举出两条).
10.某人在高100 m的塔顶,每隔0.5 s由静止释放一个金属小球.g取10 m/s2,则:
(1)空中最多能有多少个小球?
(2)在空中最高的小球与最低的小球之间的最大距离是多少?(不计空气阻力)
参考答案
课后巩固提升
1.BD
2.C [设离地的高度为h,则H=gt2①,H-h=g()2②,解①②得h=H.]
3.C 4.D 5.B
6.A [sn=gn2-g(n-1)2,sn-1=g(n-1)2-g(n-2)2,s=sn-sn-1=10 m.]
7.B [A下落45 m需要时间为t1,h=gt,t1= =3 s.
A最后1 s内的位移为sA=g·42-g·32=35 m,B下落高度h2=gt+sA=×10×22 m+35 m=55 m.
h2=gt,tB= = s>3 s.]
8.B
9.s1、s6 s1、s2、s3、s4、s5、s6 B 偶然 、阻力、长度测量
10.(1)9 (2)98.90 m
解析 (1)由H=gt2,那么第一个球从静止释放到着地的时间t= s≈4.47 s.释放小球个数就是空中小球数,则n=,对n取整数加1,所以N=8+1=9(个).
(2)当最低球着地前一瞬间,最低球与最高球之间有最大距离,则由h=gt′2=×10×0.472 m≈1.10 m,所以Δs=H-h=100 m-1.10 m=98.90 m.4.4 牛顿第二定律 每课一练(粤教版必修1)
1.(双选)关于速度、加速度、合力间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,则物体的加速度越大,所受合力也越大
B.物体的速度为零,则物体的加速度一定为零,所受合力也为零
C.物体的速度为零,加速度可能很大,所受的合力也可能很大
D.物体的速度很大,加速度可能为零,所受的合力也可能为零
2.(单选)对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,在力刚开始作用的瞬间( )
A.物体立即获得速度
B.物体立即获得加速度
C.物体同时获得速度和加速度
D.由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零
3.(单选)水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度,也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度.若此恒力作用在质量为m1+m2的物体上,使其在光滑水平面上产生的加速度为a,则a与a1、a2的大小关系为( )
A.a=a1+a2 B.a=
C.a= D.a=
4.(双选)静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图5所示,则以下说法中正确的是( )
图5
A.物体在2 s内的位移为零
B.4 s末物体将回到出发点
C.2 s末物体的速度为零
D.物体一直在朝同一方向运动
图6
5.(单选)如图6所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度为(取向下为正方向)( )
A.0,g B.-g,g
C.-2g,g D.2g,0
图7
6.(单选)如图7所示,一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开始到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )
A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下
B.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下
C.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后变小,方向一直向下
D.以上均不正确
题号 1 2 3 4 5 6
答案
图8
7.质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平拉力F的作用,如图8,试讨论:
①物体此时受哪些力作用?
②是否每一个力都产生加速度?
③物体的实际运动情况如何?
④物体为什么会呈现这种运动状态?
8.水平路面上质量是30 kg的手推车,在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5 m/s2的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度是多少?
图9
9.如图9所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 N,与水平方向成θ=30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度的大小?(g取10 m/s2)
图10
10.如图10所示,质量m=1 kg的小物块放在倾角为θ=37°的斜面上,物块跟斜面间的动摩擦因数μ=0.2,现用大小为F=20 N的水平推力作用于物块,则其上滑加速度为多大?(g取10 N/kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
参考答案
课后巩固提升
1.CD 2.B 3.C 4.CD 5.C 6.C
7.①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平拉力F.
②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度.
③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m的加速度加速运动.
④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F.
8.加速度大小为0.5 m/s2,方向与推力方向相反.
9.0.58 m/s2
解析 以物体为研究对象,其受力情况如图所示,物体受到四个力的作用,用正交分解法,建立平面直角坐标系,把F沿两坐标轴方向分解,则两坐标轴上的合力分别为
Fx=Fcos θ-f
Fy=FN+Fsin θ-G
物体沿水平方向加速运动,设加速度为a,则x轴方向上的加速度ax=a,y轴方向上物体没有运动,故ay=0,由牛顿第二定律得Fx=max=ma,Fy=may=0
所以Fcos θ-f=ma①
FN+Fsin θ-G=0②
又有滑动摩擦力f=μFN③
联立①②③式,代入数据得a≈0.58 m/s2.
10.6 m/s2
解析 物块的加速度沿斜面向上,垂直斜面方向的加速度为零,在此两方向建立直角坐标系,对物块受力分析如右图所示,将各力进行正交分解,由牛顿第二定律可得:
x方向:Fcos θ-mgsin θ-f=ma①
y方向:FN-mgcos θ-Fsin θ=0②
滑动摩擦力f=μFN=μ(mgcos θ+Fsin θ)③
所以由①②③得
a=[Fcos θ-mgsin θ-μ(mgcos θ+Fsin θ)]/m
=[20×0.8-10×0.6-0.2×(10×0.8+20×0.6)] m/s2=6 m/s2.3.1 探究形变与弹力的关系 每课一练(粤教版必修1)
1.(双选)下列各种情况中,属于弹性形变的有( )
A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变
B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变
C.细钢丝被绕制成弹簧
D.铝桶被砸扁
2.(双选)如图7所示,在一张大桌子上放两平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化.下列说法中正确的是( )
A.F增大,P上移
B.F减小,P下移
C.F增大,P下移
D.F减小,P上移
3.(单选)关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是( )
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小,形变大小都无关
4.(单选)下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的推力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
图8
5.(单选)如图8所示,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是( )
A.A和B对地面的压力之和
B.B对地面的压力
C.B的重力
D.A和B的重力
图9
6.(单选)如图9所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是( )
A.木块对地面的压力随F增大而增大
B.木块对地面的压力随F增大而减小
C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力
D.木块对地面的压力就是木块的重力
图10
7.(双选)如图10所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是( )
A.球一定受墙的弹力且水平向左
B.球可能受墙的弹力且水平向左
C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
8.确定如图11甲、乙所示的棒和球所受的弹力的方向.
图11
9.画出图12中静止物体A所受弹力的示意图.
图12
图13
10.质量均匀的钢管AB的B端支在光滑水平面上,A端用一根竖直悬绳吊在顶板上(如图13所示).问钢管受到几个力的作用?各是什么性质的力?方向怎样?画出钢管的受力示意图.
参考答案
课后巩固提升
1.AB 2.CD 3.B 4.D 5.B 6.B 7.BC
8.
9.
10.钢管受三个力作用,重力G,方向竖直向下,悬绳拉力F1是弹力,方向竖直向上,地面支持力F2是弹力,方向竖直向上,其受力示意图如图所示.3.5 共点力的平衡条件 每课一练(粤教版必修1)
1.(双选)下列关于质点处于平衡状态的说法中,正确的有( )
A.质点一定不受力的作用
B.质点一定没有加速度
C.质点一定保持静止状态
D.质点可能正在运动
2.(单选)一个物体受到三个共点力的作用,在下列给出的几组力中,能使物体处于平衡状态的是( )
A.F1=3 N,F2=4 N,F3=8 N
B.F1=3 N,F2=2 N,F3=6 N
C.F1=5 N,F2=5 N,F3=5 N
D.F1=5 N,F2=6 N,F3=15 N
3.(单选)某物体在4个共点力作用下处于静止状态,若将其中的一个力F沿逆时针方向转过90°而保持大小不变.其余三个力的大小和方向均不变,则此时物体受到的合力大小为( )
A.F B.2F
C.F D.F
图9
4.(单选)如图9所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5 N,Fc=10 N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则( )
A.f1=5 N,f2=0,f3=5 N
B.f1=5 N,f2=5 N,f3=0
C.f1=0,f2=5 N,f3=5 N
D.f1=0,f2=10 N,f3=5 N
图10
5.(单选)如图10所示,斜面上放一个物体M,M恰沿斜面匀速下滑,如果再在M上放一个物体N,且M、N无相对运动,那么它们的运动情况是( )
A.加速下滑 B.匀速下滑
C.减速下滑 D.无法判断
图11
6.(双选)质量为m的物块放在倾角为θ的斜面体上,一个水平力F推着物块(如图11).在推力F由零逐渐加大的过程中,物块和斜面都保持静止.在此过程中,下列判断中正确的是( )
A.斜面对物块的支持力逐渐增大
B.物块受到的摩擦力逐渐增大
C.地面受到的压力逐渐增大
D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增大
图12
7.(双选)倾角为30°的斜面体放在水平地面上,在斜面上放一个质量为5 kg的小物块,处于静止.若在小物块上再作用一个竖直向上的力F,F=4 N,如图12所示,则地面对斜面体的支持力FN,小物块受到的摩擦力f1的变化情况是( )
A.FN减小了4 N
B.FN的减小量小于4 N
C.f1减小了4 N
D.f1的减小量小于4 N
8.(单选)质量为4 kg的物体在五个共点力作用下向东做匀速直线运动,撤去其中大小为8 N、方向向东的力,而保持其余四个力不变,则物体( )
A.继续保持向东做匀速直线运动
B.物体所受合力为8 N,方向向东
C.物体所受合力为8 N,方向向西
D.物体所受合力无法确定
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
参考答案
课后巩固提升
1.BD 2.C 3.A 4.C
5.B [物体在斜面上匀速下滑的条件是:mgsin θ=μmgcos θ,即sin θ=μcos θ,与质量无关.]
6.AD [以物块m为研究对象,在垂直斜面方向:支持力FN=mgcos θ+Fsin θ,在平行于斜面方向:摩擦力f=mgsin θ-Fcos θ,故f方向有两种可能;由整体分析可知地面摩擦力等于推力F.]
7.AD 8.C2.3 从自由落体到匀变速直线运动 每课一练2(粤教版必修1)
1.(单选)做匀减速直线运动的物体,它的加速度大小为a,初速度大小是v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小表达错误的是( )
A.v0t+at2 B.v0t-at2
C.t D.at2
2.(单选)关于公式s=,下列说法正确的是( )
A.此公式只适用于匀加速直线运动
B.此公此也适用于匀减速直线运动
C.此公此只适用于位移为正的情况
D.此公式不可能出现a、s同时为负值的情况
3.(单选)一辆汽车以20 m/s的速度沿平直路面行驶;当汽车以5 m/s2的加速度刹车时,其刹车距离为( )
A.40 m B.20 m
C.100 m D.4 m
4.(单选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的( )
①速度变化的大小可能小于4 m/s ②位移的大小可能大于10 m/s ③加速度的大小可能小于4 m/s ④加速度的大小可能大于10 m/s
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5.(单选)汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为( )
A.1∶4 B.3∶5
C.3∶4 D.5∶9
6.(单选)一颗子弹以大小为v的速度射进一墙壁但未穿出,射入深度为s,如果子弹在墙内穿行为匀变速运动,则子弹在墙内运动的时间为( )
A. B.
C. D.
7.(单选)某一质点做匀加速直线运动,初速度为10 m/s,末速度为15 m/s,运动位移为25 m,则质点运动的加速度和运动的时间分别为( )
A.2.5 m/s2,2 s
B.2 m/s2,2.5 s
C.2 m/s2,2 s
D.2.5 m/s2,2.5 s
8.(单选)汽车在关闭发动机后前进60 m的过程中,速度由7 m/s减小到5 m/s,若再滑行10 s,则汽车又将前进( )
A.60 m B.40 m
C.70 m D.80 m
9.(单选)在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30米,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段限速为60 km/h.则该车是否超速( )
A.超速 B.不超速
C.无法判断 D.刚好是60 km/h
10.(单选)物体的初速度为v0,以加速度a做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的n倍,则物体的位移是( )
A. B.
C. D.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
11.(1)物体的初速度为2 m/s,加速度为2 m/s2,当它的速度增加到6 m/s时,所通过的路程s为多少?
(2)某物体的初速度为2 m/s,用4 s的时间使其速度增加到6 m/s,那么该物体在这段时间内发生的位移为多少?
(3)飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动,已知初速度是60 m/s,加速度大小是6 m/s2,则飞机着陆后12 s内的位移是多少?
参考答案
课后巩固提升
1.A [根据位移公式可知B正确,A错.末速度v=0,故由s=t可知C正确.若将该运动按时间顺序反过来看作是初速度为零的匀加速直线运动,则D正确.]
2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 7.A
8.B [先根据v-v=2as可求得加速度为a=-0.2 m/s2,再由位移公式s=v0t+at2可得再滑行10 s后的又前进的位移.]
9.A
10.A [由v-v=2as知,s===,故选项A正确.]
11.(1)8 m (2)16 m (3)300 m
解析 (1)v0=2 m/s,a=2 m/s2,vt=6 m/s.
由v-v=2as得s== m=8 m.
(2)v0=2 m/s,vt=6 m/s,t=4 s,
解法一:由vt=v0+at得a== m/s2=1 m/s2.
由s=v0t+at2得s=(2×4+×1×42) m=16 m.
解法二:由=得= m/s=4 m/s.
由s=t得s=4×4 m=16 m.
(3)令vt=0,由vt=v0+at可得飞机到停止所用的时间t== s=10 s.
故飞机着陆后12 s内的位移s=v0t+at2=[60×10+×(-6)×102] m=300 m.1.2 时间 位移 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)“请确定物体在5 s时的位置”,这里的“5 s时”应理解为( )
A.0到5 s末这一段时间
B.4 s末到5 s末这一段时间
C.5 s末这一时刻
D.5 s初,即4 s末这一时刻
答案 C
2.(单选)关于同一质点的位移和路程下列说法中正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.路程是标量,即位移的大小
C.位移的值,不会比路程大
D.质点做直线运动时,路程等于位移的大小
答案 C
解析 位移是描述质点位置改变的物理量,它是矢量,即有大小和方向,大小表示物体位置改变大小;方向表示位置改变的方向,物体的运动方向由速度来描述,故A错误.路程是标量,它描述的是质点运动轨迹的长度,一般情况下路程大于位移的大小,只有当质点做单方向直线运动时,质点的路程才等于位移的大小.所以只有C对.
3.(双选)甲物体的位移为10 m,乙物体的位移为-10 m,下列说法正确的是( )
A.甲的位移大于乙的位移
B.乙的位移大于甲的位移
C.甲、乙的位移大小相等
D.甲、乙的位移方向相反
答案 CD
解析 本题考查的关键点是矢量的基本概念,矢量前面的正负号表示位移的方向,不表示大小.当比较两个矢量的大小时,仅仅比较其绝对值即可.所以由条件知甲、乙物体的位移大小相等,方向相反.选项C、D正确.
4.(单选)某同学沿着周长为400 m的环形标准跑道跑了一圈后又回到原出发点,则他运动的( )
A.路程是400 m,位移的大小是400 m
B.路程是400 m,位移的大小是0
C.路程是0,位移的大小是400 m
D.路程是0,位移的大小是0
答案 B
解析 路程等于跑道的路径长,而由于又回到了原出发点,故位移为0,路程等于跑道的周长.
5.(单选)如图6所示,物体由A点运动到B点,则物体的坐标变化量与位移分别是( )
图6
A.7 m,7 m B.7 m,-7 m
C.-7 m,7 m D.-7 m,-7 m
答案 D
解析 坐标变化量就是位移,大小等于两位置坐标的差值,负值表示方向与规定的正方向相反.
6.(单选)氢气球升到离地面80 m高空时从上面掉落一物体,物体又上升了10 m高后开始下落,若取向上为正,则物体从掉落开始至落地时的位移和经过的路程分别为( )
A.80 m,100 m B.-80 m,100 m
C.90 m,180 m D.90 m,-180 m
答案 B
7.(双选)关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移可能是零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
答案 BC
8.(双选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.-10 m的位移比5 m的位移小
D.-10 ℃比5 ℃的温度低
答案 AD
9.(单选)一个皮球从5 m高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则这段过程中( )
A.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 m
B.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 m
C.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 m
D.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m
答案 A
解析 本题是考查基本知识在实际问题中的应用,要理解位移和路程的概念,题中物体运动的起点、终点的高度差为3 m,即位移大小为3 m,终点在起点下方,故位移方向竖直向下,总路程则为7 m.
10.(单选)如图7所示,在北京奥运会上,甲、乙两运动员分别参加了在鸟巢举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s甲′、s乙′之间的关系是( )
图7
A.s乙>s甲,s甲′B.s乙s乙′
C.s乙>s甲,s甲′>s乙′
D.s乙答案 C
11.一个人晨练,按图8所示走半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他走到D点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?
图8
答案 πR R 东南方向
12.如图9所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处,过了2秒种,汽车正好到达十字路口的中心,再过3秒钟,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处,如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表,并求出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少?这5秒内的位移又是多少?
观测时刻 t=0时刻 过2 s 再过3 s
位置坐标 x1= x2= x3=
图9
答案 -20 m 0 30 m 20 m,方向向左 30 m,方向向右 50 m,方向向右
解析 马路演化为坐标轴,向右为x轴的正方向,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.前2秒内的位移s1=x2-x1=0 m-(-20 m)=20 m.后3秒内的位移s2=x3-x2=30 m-0 m=30 m 这5秒内的位移 s3=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m.上述位移s1、s2和s3都是矢量,大小分别为20 m、30 m和50 m,方向都向右,即与x轴同方向.3.3 力的等效和替代 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中,为了减小实验误差,采用的方法
步骤中错误的是( )
A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大一些
B.两个分力F1、F2的大小要尽可能小一些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些
D.在实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
2.(单选)在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是( )
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一个方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
C.实验中,应用两个相等的力把橡皮条的另一端拉到O点,以便于作图法求出合力
D.实验中,只要O点位置不变,无论两分力如何改变,其合力不会改变
3.(双选)两个共点力F1和F2,其合力为F,则( )
A.合力一定大于任一分力
B.合力有可能小于某一分力
C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大
D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小
4.(单选)下列关于合力和分力的关系的说法中,正确的是( )
A.合力一定比分力大
B.合力可以同时垂直于每个分力
C.合力的方向可以与一个分力的方向相反
D.两个力的夹角越大,它们的合力也越大
图4
5.(单选)如图4所示,日光灯管用两悬绳吊在天花板上,设两悬绳的拉力分别为F1、F2,其合力为F,则关于灯管受力的说法中正确的是( )
A.灯管只受F1和F2的作用
B.灯管受F1、F2和F的共同作用
C.灯管受F1、F2、F和重力的共同作用
D.灯管受F1、F2和重力的共同作用
图5
6.(单选)如图5所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为( )
A.逐渐增加到最 大
B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小
D.先增大后减小
7.(单选)关于共点力,下列说法中不正确的是( )
A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两个力是共点力
B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力
C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力
D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线相交于同一点,则这几个力是共点力
图6
8.(单选)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套如图6所示.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长.
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上.
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行.
其中正确的是( )
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.已知两个力的大小分别为F1=4 N,F2=5 N,用作图法求出下列各种情况下的合力F.
(1)两力同向;
(2)两力反向;
(3)两力夹角60°;
(4)两力夹角90°;
(5)两力夹角120°.
10.做“探究力的合成法则”的实验时,其中的三个实验步骤为:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细绳,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________.
参考答案
课后巩固提升
1.B
2.D [同一实验中,O点位置不允许动,故A错;B选项则超出弹簧测力计的范围;C选项中应保持O点位置相同,其合力都相同,不需要两分力相等.]
3.BD [本题可采用特殊值法分析:若F1=2 N,F2=3 N,则其合力的大小范围是1 N≤F≤5 N,故选项A错误,B正确.当F1与F2反向时,F=F2-F1=1 N,若增大F1至F1′=3 N,则F=F2-F1′=0,合力反而减小,故选项C错误.当F1与F2间夹角为0°时,合力最大,为5 N;当F1、F2间的夹角增大为180°时,合力最小为1 N,说明随着F1与F2间的夹角的增大,其合力减小,故D正确.]
4.C
5.D [灯管受两悬绳的拉力F1、F2作用,同时还受自身的重力作用而处于平衡状态,所以选项D正确.F1、F2的合力F只是在效果上与F1和F2共同作用的效果相同,在受力分析中不能与F1、F2同时出现.]
6.C
7.A [根据共点力的概念,几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一个点,这几个力叫做共点力,所以C、D项正确.一对平衡力一定作用在同一条直线上,它们一定是共点力,故B正确.对于A选项中所描述的两个力,它们有可能一上一下,互相平行但不共点,所以A项错误.]
8.C [本题主要考查实验的注意事项.本实验是用两个弹簧测力计分别钩住绳套,然后记下两条细绳的方向.在实验中,两细绳的作用主要是为记下两拉力的方向,因此两根细绳不必等长.在实验时只要能够使结点到达某位置O,两绳的方向可是任意的,因此选项A、B错误.在使用弹簧测力计时,要使弹簧测力计与木板平面平行,否则会带来较大误差.]
9.(1)9 N (2)1 N (3)7.8 N
(4)6.4 N (5)4.6 N
解析 各种情况下的合力F如图所示
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
10.(1)还要记录两条细绳的方向 (2)按选定的标度作平行四边形 (3)要把结点拉到O点1.4 物体运动的速度 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)下列说法中正确的是( )
A.物体有恒定速率时,其速度仍可能有变化
B.物体有恒定速度时,其速率仍可能有变化
C.物体的速率不为零时,其速度可能为零
D.物体的速度不为零时,其速率可能为零
答案 A
2.(双选)从匀速直线运动的公式v=s/t可知( )
A.速度与位移成正比,与时间成反比
B.速度等于位移与所用时间的比值,与时间和位移无关
C.做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化
D.做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移
答案 BC
3.(单选)下列关于平均速度和瞬时速度的说法,正确的是( )
A.做变速运动的物体在相同时间内的平均速度是相同的
B.瞬时速度就是运动物体在一段较短的时间内的平均速度
C.平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值
D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
答案 D
4.(单选)以下哪一项是物理学中表示物体运动快慢的速度( )
A.蔓延速度 B.步行速度
C.腐蚀速度 D.生长速度
答案 B
5.(单选)关于瞬时速度,下列说法中正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一段时间内的速度
B.瞬时速度是物体在某一段位移内的速度
C.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
D.瞬时速度可以表示物体在某一段时间内运动的快慢
答案 C
6.(单选)某列火车在一段长为30 km的路段上行驶,行驶的平均速度为60 km/h,下列说法中正确的是( )
A.这列火车通过这段路程所用的时间为0.5 h
B.这列火车一定以60 km/h的速度在这段路程中运行
C.这列火车如果行驶60 km,那么它一定要用1 h
D.60 km/h是火车在这段路程中的最高速度
答案 A
7.(双选)一个做直线运动的物体,某时刻速度是10 m/s,那么这个物体( )
A.在这一时刻之前的0.2 s内位移一定是2 m
B.在这一时刻之后的1 s内位移一定是1 m
C.在这一时刻起10 s内位移可能是60 m
D.如果从这一时刻起开始做匀速直线运动,那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是100 s
答案 CD
解析 某时刻速度是10 m/s指的是该时刻的瞬时速度,不能说物体从此时起以后运动的快慢情况.物体以后做曲线运动或匀速直线运动,或非匀速直线运动均有可能.所以选项A、B均错.如果从此时刻(速度为10 m/s)起质点做非匀速直线运动,从这一时刻起以后的10 s内位移可能为变速直线运动,从这一时刻起以后的10 s内位移可能为60 m,所以选项C正确.如果从这一时刻起物体做匀速直线运动,那么经过1 000 m路程所需时间t=100 s,选项D正确.
8.(单选)下列关于速度的叙述中,不属于瞬时速度的是( )
A.火车以76 km/h的速度通过南京长江大桥
B.子弹以600 m/s的速度从枪口射出
C.公路上雷达测速仪测得一卡车速度是56 km/h
D.物体在第2 s末的速度是4 m/s
答案 A
9.(单选)甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移以v1=40 km/h的速度运动,后半段位移以v2=60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40 km/h的速度运动,后半段时间以v2=60 km/h的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )
A.v甲=v乙 B.v甲>v乙
C.v甲答案 C
10.(单选)下列说法中正确的是( )
A.位移为零,速度可能很大
B.通过相同的路程,所用时间少的物体速度大
C.单位时间内通过路程长的物体速度大
D.单位时间内通过位移大的物体速度大
答案 D
11.一辆汽车沿一条直线道路向前行驶,第1 s内通过的位移是8 m,第2 s内通过的位移是20 m,第3 s内通过的位移是30 m,第4 s内通过的位移是10 m.试计算:
(1)最初2 s的平均速度;
(2)中间2 s的平均速度;
(3)后3 s的平均速度;
(4)全过程的平均速度.
答案 (1)14 m/s (2)25 m/s (3)20 m/s (4)17 m/s
12.一物体沿直线运动,先以3 m/s的速度运动60 m,又以2 m/s的速度继续向前运动60 m,物体在整个运动过程中平均速度是多少?
答案 2.4 m/s
解析 根据平均速度的定义式=,s为总位移,t为总时间,全过程的位移s=120 m.物体在前一段位移用的时间为
t1== s=20 s,
后一段位移用的时间为
t2== s=30 s,
整个过程所用的总时间为t=t1+t2=50 s,
整个过程的平均速度
=== m/s=2.4 m/s3.4 力的合成与分解 每课一练2(粤教版必修1)
图10
1.(单选)如图10所示,水平面上的物块在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,物块所受到的拉力F和滑动摩擦力f的合力的方向( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.向上偏右 D.向上偏左
图11
2.(单选)如图11所示,一个均匀光滑的小球放在竖直墙壁和斜木板之间,在θ角缓慢增大过程中(θ<90°),有( )
A.墙壁受到的压力增大
B.墙壁受到的压力减小
C.木板受到的压力不变
D.木板受到的压力增大
图12
3.(单选)如图12所示,用绳系一个物体绕过定滑轮,绳的一端在位置1、2、3时,绳的拉力分别是F1、F2、F3,绳对滑轮的压力大小分别为FN1、FN2、FN3,设物体始终静止,则( )
A.F1>F2>F3,FN1=FN2=FN3
B.F1C.F1=F2=F3,FN1>FN2>FN3
D.F1=F2=F3,FN1=FN2=FN3
图13
4.(单选)如图13所示,AO、BO、CO是完全相同的三条绳子,将一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO绳先断,则( )
A.α>120° B.α=120°
C.α<120° D.无法判断
图14
5.(单选)如图14所示放在光滑斜面上的小球,一端系于固定的O点,现用外力缓慢地将斜面在水平桌面上向左推移,使小球上升(最高点足够高),在斜面运动过程中,球对绳的拉力将( )
A.先增大后减小 B.先减小后增大
C.一直增大 D.一直减小
题号 1 2 3 4 5
答案
图15
6.如图15所示,三个共点力F1=5 N,F2=10 N,F3=15 N,θ=60°,它们的合力的x轴分量Fx为____ N,y轴分量Fy为____ N,合力的大小为____ N,合力方向跟x轴正方向夹角为____.
图16
7.用两根绳AC和BC吊起一重为100 N的木块,如图16所示,已知两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求AC和BC绳的拉力的大小.
图17
8.在医院里,常用如图17所示的装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗,其中a为轻质动滑轮,其他滑轮为定滑轮.不计滑轮和绳子之间的摩擦,已知绳子下端所挂重物的质量是5 kg.则:
(1)病人的脚所受水平方向的牵引力是多大?
(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力一共是多大?(g取10 m/s2)
参考答案
课后巩固提升
1.A 2.B 3.C 4.C 5.D
6.15 5 10 30°
7.100(-1) N 50(-) N
解析 本题我们采用一种新的方法解答,以C点作为坐标原点,水平向右为x轴正向,竖直向上为y轴正向,建立直角坐标系,如图所示.因木块处于平衡状态,则物体所受几个外力的合力为零,所以x轴方向上的合力Fx=0,y轴方向上的合力Fy=0.所以在x轴方向FBCx-FACx=FBCsin 45°-FACsin 30°=0
在y方向FBCy+FACy-mg=FBC·cos 45°+FACcos 30°-mg=0
解以上两式得FBC=50(-) N,FAC=100(-1) N.
8.(1)93.3 N (2)75 N
解析 FT=mg=50 N,将ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解
F水平=FTcos 30°=43.3 N
F竖直=FTsin 30°=25 N
(1)病人的脚所受水平方向的牵引力:F牵=FT+F水平=50 N+43.3 N=93.3 N.
(2)病人的脚和腿所受的竖直向上牵引力:F牵′=FT+F竖直=50 N+25 N=75 N.4.5 牛顿第二定律的应用 每课一练2(粤教版必修1)
图7
1.(双选)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图7所示状态.设斜面对小球的支持力为FN,细绳对小球的拉力为FT,关于此时刻小球的受力情况,下列说法中正确的是( )
A.若小车向左运动,FN可能为零
B.若小车向左运动,FT可能为零
C.若小车向右运动,FN不可能为零
D.若小车向右运动,FT不可能为零
2.(单选)质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时,M、m间的作用力为FN1;用水平力F向左推m,使M、m一起加速向左运动时,M、m间的作用力为FN2,如图8(1)、(2)所示.则( )
图8
A.FN1∶FN2=1∶1
B.FN1∶FN2=m∶M
C.FN1∶FN2=M∶m
D.条件不足,无法比较FN1、FN2的大小
图9
3.(单选)如图9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的作用下,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a1和a2,则( )
A.a1=a2=0
B.a1=a,a2=0
C.a1=a,a2=a
D.a1=a,a2=-a
图10
4.(单选)如图10所示,物块m从某曲面上的Q点自由滑下,通过一条粗糙的静止传送带后落到地面P点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物块放在Q点自由下滑,则( )
A.它仍落在P点
B.它将落在P点左方
C.它将落在P点右方
D.无法确定落点
图11
5.(单选)一个单摆悬挂在小车上,随小车沿斜面下滑.图11中虚线①垂直于斜面,虚线②平行于斜面,虚线③是竖直方向.下列说法中不正确的是( )
A.如果斜面是光滑的,摆线将与虚线①重合
B.如果斜面是光滑的,摆线将与虚线③重合
C如果斜面粗糙且μD.如果斜面粗糙且μ>tan θ,摆线将位于②、③之间
题号 1 2 3 4 5
答案
图12
6.如图12所示,在光滑水平面上,质量分别为mA=24 kg和mB=120 kg的物体A,B并排放在一起静止.从t=0时刻起,分别对A,B施加水平力FA=4.0 N和FB=(16-3t) N,求:
(1)经历多少时间后A,B分开.
(2)这时B物体的速度方向.
图13
7.风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图13所示.
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
8.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m.求飞行器所受阻力f的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.
参考答案
课后巩固提升
1.AB 2.B 3.D 4.A 5.C
6.(1)12 s (2)水平向右
7.(1)0.5 (2)
解析 (1)设小球受的风力为F,小球质量为m,由于小球做匀速直线运动,则F=μmg,所以μ=0.5.
(2)下图所示,设杆对小球的支持力为FN,摩擦力为f.
沿杆方向有Fcos θ +mgsin θ-f=ma ①
垂直于杆的方向有
FN+Fsin θ-mgcos θ=0 ②
又f=μFN ③
取立①②③解得a=g,再根据s=at2,得t==.
8.(1)4 N (2)42 m (3) s(或2.1 s)
解析 (1)第一次飞行中,飞行器的受力分析如图甲,设加速度为为a1,匀加速运动H=a1t,由牛顿第二定律得F-mg-f=ma1解得f=4 N;
(2)第二次飞行中,失去升力后的受力分析如图乙,设失去升力时的速度为v1,匀加速运动h1=a1t;设失去升力后加速度为a2,上升的高度为h2,由牛顿第二定律得f+mg=ma2,又v1=a1t2,h1=解得h=h1+h2=42 m;
(3)失去升力和恢复升力时飞行器受力分析如图丙、丁.设失去升力下降阶段加速度为a3;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3.由mg-f=ma3,F+f-mg=ma4,+=h,v3=a3t3,解得t3= s(或2.1 s).2.3 从自由落体到匀变速直线运动 每课一练1(粤教版必修1)
1.(单选)关于匀变速直线运动,下列说法中不正确的是( )
A.加速度大小不变,方向不变
B.相同的时间内速度的变化相同
C.相同的时间内加速度的变化相同
D.平均加速度与瞬时加速度相同
图6
2.(单选)如图6所示表示某质点做直线运动的v-t图象,由图象可知物体的运动情况是( )
A.先匀速后匀减速
B.先静止后匀减速
C.先静止后匀速
D.先匀速后匀加速
3.(单选)物体在一条直线上运动,给出初速度、加速度的正负,下列对运动描述中正确的是( )
A.v0>0,a<0,a的大小增大,物体做加速运动
B.v0>0,a<0,a的大小减小,物体做减速运动
C.v0<0,a>0,a的大小增大,物体做加速运动
D.v0<0,a<0,a的大小减小,物体做减速运动
4.(双选)一物体运动的位移与时间关系为s=6t-4t2,(t以s为单位)则( )
A.这个物体的初速度为12 m/s
B.这个物体的初速度为6 m/s
C.这个物体的加速度为8 m/s2
D.这个物体的加速度为-8 m/s2
5.(单选)做匀减速直线运动的物体经过4 s后停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s的位移是( )
A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0
图7
6.(单选)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图7所示,那么在0~t0和t0~3t0两段时间内的( )
A.加速度大小之比为1∶3
B.加速度大小之比为3∶1
C.位移大小之比为2∶1
D.位移大小之比为1∶2
7.(双选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s
D.加速度的大小可能大于10 m/s
8.(双选)物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3 m/s
B.物体的加速度是2 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D.第1 s内的平均速度是6 m/s
9.(双选)质点做匀加速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度为a=0.1 m/s2,则( )
A.质点第4 s末的速度为1.6 m/s
B.每经过2 s时间,物体速度就增大2.2 m/s
C.质点速度一直增大
D.质点速度随时间均匀增大
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
10.汽车紧急刹车时,加速度大小为6 m/s2,且必须在2 s内停下来.
(1)汽车允许的最大行驶速度是多少?
(2)刹车过程汽车的位移是多少?
课后巩固提升
1.C 2.A 3.B 4.BD 5.B 6.D
7.BD 8.BC 9.CD
10.(1)12 m/s (2)12 m
解析 解法一:以汽车的行驶方向为正方向,由题意知:a=-6 m/s2,vt=0,t=2 s.
(1)由公式vt=v0+at可得v0=vt-at=0-(-6)×2 m/s=12 m/s.
(2)由公式s=v0t+at2得:s=12×2 m+×(-6)×22 m=12 m.
解法二:将汽车的匀减速运动看作反向的匀加速运动,则a=6 m/s2,
(1)v0=at=6×2 m/s=12 m/s
(2)s=at2=×6×22 m=12 m4.1 伽利略的理想实验与牛顿第一定律 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)一个正在做自由落体的物体,假设地球引力突然消失,物体将( )
A.静止 B.减速下降
C.匀速下降 D.加速下降
2.(单选)人从行驶的汽车上跳下来后容易( )
A.向汽车行驶的方向跌倒
B.向汽车行驶的反方向跌倒
C.向汽车右侧跌倒
D.向汽车左侧跌倒
3.(单选)下列叙述中,哪些是关于力和运动关系的正确观点( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.力是产生运动的原因
D.物体向某方向运动,该方向上一定受到力的作用
4.(单选)用绳子拉小车在光滑水平面上运动,当绳子突然断裂后,小车的运动速度将( )
A.变小 B.不发生变化
C.变大 D.立即变为零
5.(单选)坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了当下列哪种情况出现时,减轻可能对人造成的伤害( )
A.车速太快 B.车速太慢
C.突然起动 D.紧急刹车
6.(单选)有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将( )
A.继续上升一段距离,然后下落
B.立即下落
C.以原来的速度永远上升
D.以上说法都不对
图5
7.(单选)小球A静止放在车的光滑底板上(设车厢底板足够长),如图5所示,当车厢受到水平向右的力F作用时,车厢从静止开始在水平面上做速度越来越大的直线运动,则在此运动过程中,小球A对地的运动情况是( )
A.做匀速直线运动
B.处于静止状态
C.做与车厢同方向速度越来越大的直线运动
D.做与车厢反方向速度越来越大的直线运动
8.(单选)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( )
A.牛顿第一定律是有实验基础的,因此可用实验来直接验证
B.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的,所以这条定律可能是错的
C.牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果
D.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过进一步推理而概括总结出来的
9.(单选)下列说法中正确的是( )
A.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
B.小球由于受重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了
C.一个小球被竖直上抛,当抛出后能继续上升,是因为小球受到向上的推力
D.惯性是物体的固有属性,与物体的速度大小无关
10.(单选)下面的例子中不能用惯性定律来解释的是( )
A.站在匀速前进的船上的人向上跳起后仍然落在船上原处
B.沿着任何方向抛出的石子,最后都落在地面上
C.飞机必须在飞到目标正上方之前投弹,才能击中目标
D.人从行驶的车上跳到地面上很容易摔倒
图6
11.(单选)在平直轨道上,匀加速向右行驶的封闭车厢内,悬挂着一个带有滴管的盛油容器,如图6所示,当滴管依次滴下三滴油时(设这三滴油都落在车厢底板上),下列说法中正确的是( )
A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O远
B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O近
C.这三滴油依次落在OA之间同一位置上
D.这三滴油依次落在O点上
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案
参考答案
课后巩固提升
1.C [正在做自由落体的物体有竖直向下的速度,因此,当地球引力突然消失时,物体不受力的作用,故将保持其原有的运动状态,竖直向下做匀速直线运动.]
2.A [当人在汽车上时与车具有相同的速度,因此,当人从车上跳下来时,身体由于惯性要保持原有状态继续向前运动,而脚着地后,受摩擦力作用,运动状态要发生改变,速度要减小到零,故人将向汽车行驶的方向摔倒.为了避免摔倒,人从车上跳下后要跟着车小跑几步.]
3.B [运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,运动不需要力来产生,物体的运动方向也不总和物体的受力方向一致,所以A、C、D错误,B正确.]
4.B [当绳子突然断裂后,小车在光滑水平面上所受合力为0,小车的运动状态不会改变,速度不发生变化.]
5.D [坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,是为了减轻紧急刹车时可能对人造成的伤害.]
6.A [热气球里的物体,未掉出之前具有竖直向上的速度,由于惯性,物体离开热气球后将继续上升一段距离,然后下落.]
7.B [小球A静止放在车的光滑底板上,小球始终不受力,它的运动状态始终不变.]
8.D
9.D [做变速运动的物体之所以速度改变是受到外力的原因,外力迫使它改变运动状态,不是物体失去了惯性.]
10.B
11.C [由于车是匀加速运动,则油滴都将偏向O点左侧,且是同一位置.]2.4 匀变速直线运动与汽车行驶安全 每课一练(粤教版必修1)
1.汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s速度变为6 m/s,求:
(1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度大小;
(2)刹车后前进9 m所用的时间;
(3)刹车后8 s内前进的距离.
2.高速公路给人们出行带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的车祸.汽车在沪宁高速公路上正常行驶的速率为120 km/h,汽车刹车产生的最大加速度为8 m/s2,大雾天关闭高速公路.如果某天有薄雾,能见度约为37 m,为安全行驶,避免追尾连续相撞,汽车行驶速度应作何限制?(设司机反应时间为0.6 s)
3.一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h的速度行驶,司机看见红色交通信号灯便踩下制动器,此后,汽车开始减速,设汽车做匀减速直线运动的加速度为5 m/s2.从开始制动到完全停止,汽车行驶了多少距离?
4.一辆沿平直公路行驶的汽车,经过某路口时,其速度为36 km/h.经过路口后以2 m/s2的加速度加速行驶,求:
(1)加速3 s后的速度和距路口的位移;
(2)从开始加速到该路所限制的最高时速72 km/h时,距路口的位移.
5.当交叉路口的绿灯亮时,一辆客车以a=2 m/s2的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆货车以10 m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长),则:(1)客车追上货车时离路口多远?(2)在客车追上货车前,两车的最大距离是多少?
图1
6.如图1所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85 m,现在甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5 m/s2,甲车运动6.0 s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0 m/s2,求两辆汽车相遇处距A处的距离.
参考答案
课后巩固提升
1.(1)16 m 2 m/s2 (2)1 s (3)25 m
解析 (1)汽车刹车后做匀减速运动,由a=求得a=-2 m/s2,再由位移公式s=v0t+at2可求得s=16 m,也可由平均速度公式==,求得s=16 m.
(2)由位移公式s=v0t+at2代入数值
可得:t1=1 s,t2=9 s.将t2=9 s代入速度公式vt=v0+at可得vt=-8 m/s,即汽车刹车后又反向运动到位移是9 m处,这是不可能的,所以刹车后前进9 m所用时间为1 s.
(3)设汽车刹车所用最长时间为t,则经时间t汽车速度变为零,由vt=v0+at可得t=5 s,可见汽车刹车仅用了5 s,在8 s的时间内,汽车有3 s静止不动,因此,s=v0t+at2=25 m或s=t=25 m.
2.车速上限为72 km/h
解析 能见度37 m,即司机发现情况后刹车到车停,位移最大37 m,司机反应时间t=0.6 s,vt+=37 m,v=20 m/s=72 km/h即车速上限.
3.40 m 4.(1)16 m/s 39 m (2)75 m
5.(1)100 m (2)25 m
解析 (1)客车追上货车的过程中,两车所用时间t相等,位移也相等,即v2t1=at,代入数据得
t1=10 s,s=at=×2×102 m=100 m.
(2)两车距离最大时,两车应具有相等的速度,即v2=at2,代入数据,得t2=5 s.
Δs=v2t2-at=10×5 m-×2×52 m=25 m.
6.125 m或245 m
解析 甲车运动6 s的位移为:s0=a1t=45 m,尚未追上乙车,设此后用时间t与乙车相遇,则有:a1(t+t0)2=a2t2+85 m,整理得:t2-12t+32=0,得:t1=4 s,t2=8 s.t1、t2都有意义,当t1=4 s时,甲车追上乙车;当t2=8 s时,乙车追上甲车再次相遇,第一次相遇地点距A的距离为:s1=a1(t1+t0)2=125 m,第二次相遇地点距A的距离为:s2=a1(t2+t0)2=245 m.1.5 速度变化的快慢 加速度 每课一练(粤教版必修1)
1. (单选)关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度表示速度“增加”
B.加速度表示速度“变化”
C.加速度表示速度变化的快慢
D.加速度表示速度变化的大小
答案 C
2.(单选)关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.运动物体的速度越大,其速度变化量一定越大
B.运动物体的速度越大,其加速度一定越大
C.运动物体的速度变化量越大,其加速度一定越大
D.运动物体的速度变化越快,其加速度一定越大
答案 D
3.(单选)关于物体的运动,下面的说法不可能的是( )
A.加速度在减小,速度在增加
B.加速度方向始终变化而速度不变
C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
D.加速度方向不变,而速度方向变化
答案 B
4.(单选)甲、乙为两个在同一直线上沿规定的正方向运动的物体,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2.那么,对甲、乙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲、乙两物体的运动方向一定相反
C.甲的加速度方向和速度方向一致,乙的加速度方向和速度方向相反
D.甲、乙的速度值都是越来越大
答案 C
解析 甲、乙两物体的初速度方向相同,加速度大小相等,其中甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动.
5.(单选)下列与速度和加速度相关的说法中,正确的是( )
A.上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大
B.运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度也很小
C.优秀短跑运动员起跑后,速度可以在0.1 s内达到10 m/s,说明他的加速度小,但速度变化得快
D.枪膛中的子弹初速度为零,加速度却很大,是由于子弹在短时间内速度改变得很多
答案 D
解析 430 km/h是最大速度,但不能说明加速度很大,磁悬浮列车有一段以最大速度运行的匀速运动,其加速度就是零,故A错.短时间内速度变化小,加速度也可能很大,要看时间和速度的变化量的比值,故B错.加速度大小表明速度变化的快慢,大则快,小则慢,故C错.加速度大说明速度变化得快,一定时间内速度改变得多,故D正确.
6.(双选)一个质点,初速度的大小为2 m/s,末速度的大小为4 m/s,则( )
A.速度改变量的大小可能是8 m/s
B.速度改变量的大小可能是1 m/s
C.速度改变量的方向可能与初速度方向相同
D.速度改变量的方向可能与初速度方向相反
答案 CD
7.(单选)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
答案 B
解析 “速度变化得越多”,是指vt-v0越大,但若所用时间t也很大,则就不一定大,故A错;“速度变化得越快”是指速度的变化率越大,即加速度a越大,B正确;加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,v=0以后就反向运动,故C错;物体在运动过程中,若加速度的方向与速度方向相同,尽管加速度在变小,但物体仍在加速,直到加速度a=0时,速度就达到最大了,故D错.
8.一个足球以10 m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20 m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1 s,求足球获得加速度的大小和方向.
答案 300 m/s2 向正西方向
解析 关于正方向是人为规定的,通常取初速度的方向为正方向,规定正东为正方向,则v0=10 m/s,vt=-20 m/s.
由a=得,加速度a= m/s2=-300 m/s2.
“-”号表示加速度的方向向正西.
9.有些国家的交管部门为了交通安全,特制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2),以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:两辆摩托车以36 km/h的速度相向而撞,碰撞时间为1.2×10-3 s,驾驶员是否有生命危险?
答案 有生命危险
解析 a′== m/s2=8300 m/s2>500g
摩托车相撞时的加速度超过了死亡加速度的值,所以有生命危险.
10.做匀加速运动的火车,在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,求火车加速度的大小;汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2 s内速度从10 m/s减小到零,求汽车的加速度大小.
答案 0.25 m/s2 5 m/s2
解析 (1)物体做匀变速直线运动,40秒内速度改变为
vt-v0=20 m/s-10 m/s=10 m/s,方向与初速度方向相同
a===0.25 m/s2,方向与(vt-v0)的方向相同,即a与初速度方向相同.
(2)物体做匀变速直线运动,2秒内速度的改变为
vt′-v0′=0-10 m/s=-10 m/s,说明(vt′-v0′)与初速度方向相反.
a′===-5 m/s2,方向与(vt′-v0′)方向相同,
即a′与初速度方向相反,做匀减速直线运动.4.2 影响加速度的因素、4.3 探究物体运动与受力的关系 每课一练(粤教版必修1)
1.(单选)如果物体的a-图象为通过原点的一条直线,则说明( )
A.物体的加速度a与质量m成正比
B.物体的加速度a与质量m成反比
C.物体的质量m与加速度a成反比
D.物体的质量m与加速度a成正比
2.(单选)在光滑的水平面上做加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐减小而方向不变时,物体的( )
A.加速度越来越大,速度越来越大
B.加速度越来越小,速度越来越小
C.加速度越来越大,速度越来越小
D.加速度越来越小,速度越来越大
3.(单选)在用实验探究加速度和力、质量的关系时,下列关于实验的思路和数据分析,不正确的是( )
A.实验的基本思想是:保持物体的质量不变,测量物体在不同力作用下的加速度,分析加速度与力的关系
B.实验的基本思想是:保持物体所受的力相同,测量质量不同的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系
C.在处理实验数据时,以a为纵坐标,F为横坐标,根据数据在坐标系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比
D.在处理实验数据时,以a为纵坐标,m为横坐标,根据数据在坐标系中描点,若这些点在一条过原点的直线上,说明a与m成正比
图5
4.(单选)如图5所示,在研究加速度与力、质量的关系的实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为s1、s2,则在实验误差允许的范围内,有( )
A.当m1=m2、F1=2F2时,s1=2s2
B.当m1=m2、F1=2F2时,s2=2s1
C.当F1=F2、m1=2m2时,s1=2s2
D.当F1=F2、m1=2m2时,s2=2s1
题号 1 2 3 4
答案
图6
5.用如图6所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量;
B.按图装好实验器材;
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶;
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E.保持小桶及其内部所装沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步骤应排在______实验步骤之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是______,应把______改为______.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是______,应把______改为________.
参考答案
课后巩固提升
1.B 2.D 3.D
4.A [题中m1和m2是车中砝码的质量,决不能认为是小车的质量.题中只说明了两小车是相同的,并未告诉小车的质量是多少.
当m1=m2时, 两车加砝码后质量仍相等,若F1=2F2,则a1=2a2,由s=at2得s1=2s2,A对.
若m1=2m2时,因无法确定两车加砝码后的质量关系,两小车的加速度关系也就不清楚.故无法断定两车的位移关系,故选A.]
5.(1)平衡摩擦力 B (2)D 6 V电压的蓄电池 6 V交流电压的学生电源
(3)G 作a-M关系图象 作a-关系图象
解析 实验中把小桶及其内所装沙子的重力看做与小车所受的拉力大小相等,没有考虑摩擦力的作用,故必须平衡摩擦力.电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V交流电压的学生电源上.作a-M关系图象,得到的是双曲线,很难作出正确的判断,必须“化曲为直”,改作a-图象.2.3 从自由落体到匀变速直线运动 每课一练3(粤教版必修1)
1.(单选)对做匀减速运动的物体(无往返),下列说法中正确的是( )
A.速度和位移都随时间减小
B.速度和位移都随时间增大
C.速度随时间增大,位移随时间减小
D.速度随时间减小,位移随时间增大
2.(单选)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s,2 s,3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.1∶22∶32,1∶2∶3
B.1∶23∶33,1∶22∶32
C.1∶2∶3,1∶1∶1
D.1∶3∶5,1∶2∶3
3.(单选)一小球沿斜面以恒定的加速度滚下并依次通过A、B、C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球通过AB、BC所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度分别为( )
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s
B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.3 m/s,4 m/s,5 m/s
D.3 m/s,5 m/s,7 m/s
4.(单选)做匀减速直线运动的物体,它的加速度大小为a,初速度大小是v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小表达错误的是( )
A.v0t+at2 B.v0t-at2
C.t D.at2
5.(双选)骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,在第1 s、2 s、3 s、4 s内,通过的路程分别为1 m、2 m、3 m、4 m,有关其运动的描述正确的是( )
A.4 s内的平均速度是2.5 m/s
B.在第3 s、4 s内的平均速度是3.5 m/s
C.第3 s末的即时速度一定是3 m/s
D.该运动一定是匀加速直线运动
6.(单选)汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为( )
A.1∶4 B.3∶5
C.3∶4 D.5∶9
7.(单选)某物体由静止开始做匀加速直线运动,位移为s时,速度是v;当其速度为3v时,位移是( )
A.9s B.6s
C.3s D.12s
8.(单选)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经过时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经过时间t恰能回到出发点,则a1∶a2应为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
图2
9.如图2所示,物体以4 m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面,途经斜面中点C,到达斜面最高点B.已知vA∶vC=4∶3,从C点到B点历时(3-) s,试求:
(1)物体到达斜面最高点的速度;
(2)斜面的长度.
10.正常情况下,火车以15 m/s的速度匀速开过一个小站.现因需要,必须在这一小站停留,火车将开进小站以-0.5 m/s2的加速度做匀减速运动,停留2 min后,又以0.3 m/s2的加速度开出小站一直到恢复原来的速度,求因列车停靠小站而延误的时间.
参考答案
课后巩固提升
1.D 2.B
3.B [B-A=aT2,a= m/s2=1 m/s2
vB== m/s=4 m/s
vB=vA+aT vA=vB-aT=(4-1×2) m/s=2 m/s,vC=vB+aT=(4+1×2) m/s=6 m/s]
4.A [由位移公式可知B正确.由平均速度公式知C正确.匀减速运动至速度为零,可逆向看成初速度为零的匀加速运动,则D正确.]
5.AB 6.C 7.A 8.C
9.(1) m/s (2)7 m
解析 (1)由已知可知,vA∶vC=4∶3,所以vC=3 m/s又因为C点为AB中点,故vC=
即v+v=2v可得vB= m/s.
(2)sBC=t=×(3-) m= m
斜面长度s=2sBC=7 m.
10.160 s
解析 火车减速运动的时间t1=-=30 s
位移由2as=v-v得s1==225 m
火车加速运动的时间t3==50 s,位移为s3==375 m
延误的时间为Δt=(t1+t2+t3)-=160 s.