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1、随堂演练当堂达标课堂落实检测效果1 .根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比D.当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体的水平加速度的大小与其质量成反比解析:根据牛顿第二定律得知,物体加速度的大小跟质量成反比,与速度无关,故A错误。力是产生加速度的原因,只要有力,就会产生加速度,力与加速度是瞬时对应的关系,故B错误。物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比,而不是跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比,故C错误。当物
2、体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时,根据牛顿第二定律可知,物体水平加速度的大小与其质量成反比,故D正确。答案:D2 .(多选)对牛顿第二定律的理解正确的是()A.由可知,尸与。成正比,加与成反比8 .牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向总跟合外力的方向一致D.当外力停止作用时,加速度随之消失解析:虽然尸=松表示牛顿第二定律,但尸与。无关,因。是由m和F共同决定的,即且。与产同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;4与产的方向永远相同。综上所述,可知A、B错误,C、D正确。答案:CD3.如图所示,轻弹簧上端与质量为如的木块1相连,下端与另一质量为加2的木块
3、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0、2,重力加速度大小为g。则有()A. a=gfa2=gB. =0,2=grn+52C. =0,42=-而-gmW2D. m=g,U=叱g解析:在抽出木板的瞬间,弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变。木块1受重力和支持力,“21g =尸,0=0。木块2受重力和压力,根据牛顿第二定律得42 =/+m2“7+”22m2&选项C正确。答案:C4.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计构造原理的示意图如图所示;沿导弹长
4、度方向安装的固定光滑杆上套一质量为,的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为人的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离。点距离为则这段时间内导弹的加速度()lmmlQ00000w m777TB7711-34-47 IA.方向向左,大小为kx!mB.方向向右,大小为kx!mC.方向向左,大小为2点/冽D.方向向右,大小为2kxm解析:取滑块m为研究对象,当指针向左偏时,滑块左侧弹簧被压缩而右侧弹簧被拉伸。两个弹力大小为尸=FG=ZI,方向均是指向右侧,如图所示,由牛顿第二定律可得:=A=华,方
5、向向右,故只有D选项正确。答案:D5.如图所示,电梯与水平面的夹角为30。,当电梯向上加速运动时,人对梯面压力是其重力的去求人与梯面间的摩擦力。解析:本题分解加速度比分解力更方便。对人进行受力分析:人受到重力mg、支持力尸n、摩擦力R(摩擦力的方向一定与接触面平行,由加速度的方向可推知Ff水平向右)。建立直角坐标系:取水平向右(即尸f的方向)为X轴正方向,如图甲所示,此时只需分解加速度,则Qr=cos30,ay=asin30,如图乙所示。由牛顿第二定律得X方向F,f=macos30y方向F-mg=rnasn30又尸N=所以尸f=早g。答案:坐mg课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册
6、装订!)一、选择题(16题只有一个选项符合题目要求,710题有多个选项符合题目要求)1 .下列单位中,属于力的单位的是()A.kgB.kgmsC.kgms2D.kgm2s2解析:kg是质量的单位,kgms是动量的单位,kgms2是力的单位,kg-nAs?是功的单位。故C正确,A、B、D错误。答案:C2.质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为尸用,加速度为则尸阻的大小是()a12解析:fngFt=ma=ng,则产出=机(g=Wg0故选项B正确。答案:B3.p-AAA-/77777777777777777777/如图所示,物体P以一定的初速度P沿光滑水平面向右运动,与一
7、个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹问。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中()A.P的加速度大小不断变化,方向也不断变化B.。的加速度大小不断变化,但方向只改变一次C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大解析:开始物体P向右压缩弹簧,P的合力F=kx,由于X不断增大,则产逐渐增大,方向向左,所以P的加速度大小不断增大,方向向左不变,加速度方向与速度方向相反,物体P做减速运动,当速度最小为零时,压缩量X最大,弹力F最大,加速度。最大。物体P向左弹回过程,X减小,弹力向左减小,加速度向左
8、减小,加速度方向与速度方向相同,速度增大。答案:C4.如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。司机发现意外情况,紧急刹车后车做匀减速运动,加速度大小为m则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是()对西瓜A进行分析,如图所示,西瓜所哽的合力水平向右,根据平行四边形定则得,其他西瓜对A的作用力大小为F=7(mg+OM2=s/铲+为,故选项C正确。答案:C5.如图所示,弹簧的一端固定在天花板上,另一端连一质量m=2kg的秤盘,盘内放一个质量M=Ikg的物体,秤盘在竖直向下的拉力/作用下保持静止,尸=30N,在突然撤去外力尸的瞬间,物体对秤盘的压力为收取IOm/S、)A.IO
9、NB.15NC.20ND.40N解析:在突然撤去外力F的瞬间,物体和样盘所受向上的合外力为30N,由牛顿第二定律可知,向上的加速度为10ms2o根据题意,秤盘在竖直向下的拉力尸作用下保持静止,故弹簧对科盘向上的拉力为60N。突然撤去外力尸的瞬间,对秤盘,由牛顿第二定律得60N-Wlg尸N=m,解得尸n=20N,选项C正确。答案:C6.如图所示,A、B两球完全相同,质量均为叫用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧。当升降机以加速度。竖直向上匀加速运动时,两根细线之间的夹角为凡则弹簧被压缩的长度为(),m(q+g)tanCwvtanA-kBkQn(a)t
10、any2n(z)tanyC-7D.7A球受力如图所示,由牛顿第二定律得,Fcoszmg=ma,Fsinz=Ajt,解得,X=选项C正确。答案:C7 .关于速度、加速度、合外力的关系,下列说法中正确的是()A.不为零的合外力作用于原来静止物体的瞬间,物体立刻获得加速度8 .加速度的方向与合外力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为零的匀加速直线运动中,速度、加速度与合外力的方向总是一致的D.合外力变小,物体的速度一定变小解析:由牛顿第二定律可知A、B选项正确;初速度为零的匀加速直线运动中,V、八尸三者的方向相同,故C选项正确;合外力变小,加速度变小,但速度不一定变小,
11、D选项错误。答案:ABC9 .如图所示,质量为IOkg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体还受到一个水平向右的推力尸=20N,则物体产生的加速度是(g取10ms2)()A.0B.4ms2,水平向右C.2ms2,水平向左D.2ms2,水平向右解析:对物体受力分析可知产金=尸+R,Ff=Nmg,所以/金=20N+0.2X10X10N=40N,所以4=2=笔ms2=4ms2,方向水平向右。选项B正确。答案:B9.质量为Ikg的物体受3N和4N两个共点力的作用,物体的加速度可能是()D. 9 ms2A.5ms2B.7ms2C.8ms2Fl+3+4解析:当Fl=3
12、N和F2=4N的两个力同向时,产生的加速度最大,max=一二ims2=7ms2;当尸与尸2反向时,产生的加速度最小,Qmin=Jms2=1ms2o则ina,即1ms2d7ms2答案:AB10.如图所示,某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角8=30。,当载人车厢以加速度。斜向上加速运动时,人对车厢的压力为体重的1.25倍,此时人与车厢相对静止,设车厢对人的摩擦力为尸f,人的体重为G,下面正确的是(解析:由于人对车厢底的正压力为其重力的1.25倍,所以在竖直方向上有尸N-mg=,M上,解11ZZ得。上=0.25g,设水平方向上的加速度为。豕,则宾=Ian30。=专所以。术=号g,则=的答案:BD二、非
13、选择题自制一个加速度计,其构造是:一根轻杆,下端固定一个小球,上端装在水平轴。上,杆可在竖直平面内左右摆动,用白硬纸作为表面,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。使用时,加速度计右端朝汽车前进的方向,如图所示,g取9.8ms2o(1)硬纸上刻度线b在经过。点的竖直线上,则在b处应标的加速度数值是多少?(2)刻度线C和。点的连线与Ob的夹角为30,则C处应标的加速度数值是多少?(3)刻度线d和。点的连线与Ob的夹角为45。在汽车前进时,若轻杆稳定地指在d处,则0.5s内汽车速度变化了多少?解析:(1)当轻杆与Ob重合时,小球所受合力为0,其加速度为0,车的加速度亦为0
14、,故8处应标的加速度数值为0。(2)解法一合成法mg当轻杆与Oc重合时,以小球为研究对象,受力分析如图所示。根据力的合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得“2gtan()=ma,解得=gtan0=9.8X坐ms25.66ms2o解法二正交分解法建立直角坐标系,并将轻杆对小球的拉力正交分解,如图所示。则沿水平方向有:Fsin=ma,竖直方向有:Fcos6-mg=0联立以上两式可解得小球的加速度4=5.66ms2,方向水平向右,即C处应标的加速度数值为5.66m/s2。(3)若轻杆与Od重合,同理可得igtan45=s,解得2=gtan450=9.8ms2,方向水平向左,与速度方向相反所以在0.5s内汽车速度应减少,减少量v=2=9.80.5ms=4.9m/s。答案:(1)0(2)5.66ms2(3)减少了4.9ms12.如图所示,高空滑索是一项勇敢者的游戏。如果一个质量为50kg的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在钢索上,在重力的作用下运动,钢索倾角。=30。,且钢索足够长。(=10ms2)(1)假设轻质滑环与钢索没有摩擦,求轻绳和钢索的位置关系及人做匀加速运动的加速度:(2)假设轻质滑环与钢索有摩擦而使滑环和人一起做匀速直线运动,求轻绳和钢索的位置关系及此时滑环与钢索间的动摩擦因数。解析:(1)以轻质滑环为研究对象,假设轻绳与钢索不垂直,则滑环的加速度为无穷大,这与事实不符,