高中物理-滚动检测5-粤教版必修.doc

滚动检测(五)　利用牛顿第二定律解决问题
(时间：60分钟　满分：100分)
一、单选题(每小题7分)
1．下面关于物体的惯性的说法中，哪些是正确的 (　　)．
A．只有运动的物体才有惯性
B．物体静止时没有惯性
C．人造地球卫星有惯性
D．太空中飘荡的宇航员没有惯性
解析　惯性是物体的固有属性，任何物体都有惯性．
答案　C
2．关于力和运动状态的改变，下列说法不正确的是 (　　)．
A．物体加速度为零，则运动状态不变
B．只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变化
C．物体运动状态发生改变就一定受到力的作用
D．物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变
解析　加速度为零，说明物体速度不变，运动状态不变，A正确；速度是矢量，速度的变化要从大小、方向两方面去考虑，B正确；物体的运动状态变化，一定有力的作用，物体也一定有加速度，但无法知道加速度是否在改变，所以C正确，D不正确．
答案　D

图1
3．(2011·青岛高一检测)如图1所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴落下，并落在地板偏前方的B点处，由此判断公交车的运动情况是
(　　)．
A．向前加速运动 B．向前减速运动
C．向后匀速运动 D．向后减速运动
解析　水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B在A点正下方的前面，表明若车向前行驶，水滴下落时，车正在减速，A错，B对．若车向后减速运动时，水滴下落时将落在A点正下方的后方，C、D错．
答案　B
4．由牛顿第二定律F＝ma可知，无论怎样小的力都可能使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为 (　　)．
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到
C．推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值
D．桌子所受的合力为零，加速度为零
解析　牛顿第二定律的表达式F＝ma中的力F是指合外力，用很小的力推很重的桌子时，桌子不动，是因为桌子与地面间的最大静摩擦力大于推力，推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零，所以桌子所受的合外力为零，仍然静止不动，牛顿第二定律同样适用于静止的物体，所以A、B、C都不正确，只有D正确．
答案　D
5．把两只相同的弹簧测力计甲和乙串接起来，甲挂在支架上，乙的秤钩上吊一重10 N的物体，不计秤本身重量，当物体静止时，则两只弹簧秤的示数为
(　　)．
A．都是10 N
B．都是5 N
C．甲为10 N，乙为零
D．乙为10 N，甲为零
解析　对乙秤，下挂10 N的物体，则示数应为10 N，在甲秤下挂乙秤，由于乙秤受力10 N，故乙给甲秤的作用力仍为10 N，所以甲秤读数为10 N，故B、C、D均错误，A正确．
答案　A

图2
6．将物体竖直上拋，假设运动过程中空气阻力不变，其速度－时间图象如图2所示，则物体所受的重力和空气阻力之比为 (　　)．
A．1∶10
B．10∶1
C．9∶1
D．8∶1
解析　由v－t图象知物体上升、下降阶段的加速度大小分别为a1＝11 m/s2，a2＝9 m/s2，
ma1＝mg＋f ①
ma2＝mg－f ②
①＋②得mg＝10 m，①－②得f＝m，故mg∶f＝10∶1，B正确．
答案　B　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

图3
7．如图3所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动．若保持力的方向不变而增大力F的大小，则 (　　)．
A．a变大
B．a不变
C．a变小

D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
解析　对物块受力分析如图，分解力F，由牛顿第二定律Fcos θ＝ma
故a＝，F增大，a变大．
答案　A

图4
8．如图4所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为 (　　)．
A．mg B.mg
C.F D.F[
解析　将弹簧测力计及重物视为一个整体，设它们共同向上的加速度大小为a，由牛顿第二定律得
F－(m0＋m)g＝(m0＋m)a ①
弹簧测力计的示数等于它对重物的拉力，此拉力为FT
则对重物由牛顿第二定律得
FT－mg＝ma ②
联立①②解得FT＝F，D项正确．
答案　D
二、双选题(每小题7分)

图5
9．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其v－t图象如图5所示，则恒力F和物体所受阻力f的大小是 (　　)．
A．F＝8 N　　　　　 　 B．F＝9 N
C．f＝3 N D．f＝6 N
解析　撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由v－t图象可知，1～3 s内物体的加速度大小为3 m/s2，由牛顿第二定律f＝ma可知，阻力f＝3 N；由图象可知在0～1 s内其加速度大小为6 m/s2，由牛顿第二定律F－f＝ma′，可求得F＝9 N，B、C正确．
答案　BC
10．受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其vt图线如图6所示，则
(　　)．

图6
A．在0～t1秒内，外力F大小不断增大
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1～t2秒内，外力F大小可能不断减小
D．在t1～t2秒内，外力F大小可能先减小后增大
解析　由图象可知0～t1，物体作a减小的加速运动，t1时刻a减小为零．由a＝可知，F逐渐减小，最终F＝Ff，故A、B错误．t1～t2物体作a增大的减速运动，由a＝可知，至物体速度减为零之前，F有可能是正向逐渐减小，也可能F已正向减为零后且负向增大，故C、D正确．
答案　CD
三、非选择题(共2小题，共30分
11．(15分)图7中小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ，烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度的大小和方向．

图7

解析　
[
烧断BO绳前，小球受力平衡，由此求得BO绳的拉力F＝mgtan θ；烧断瞬间，BO绳的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同．此时，小球受到的作用力是弹力和重力，如图所示，其
合力方向水平向右，与烧断前BO绳的拉力相等，方向相反，即F合＝mgtan θ，由牛顿第二定律得加速度a＝＝gtan θ，方向水平向右．
答案　gtan θ　方向水平向右
12．(15分)如图8所示，地面上放一木箱，质量为40 kg，用与水平方向成37°角，大小为100 N的力推木箱，恰好使木箱匀速前进，若用大小为100 N，方向与水平成37°角的力斜向上方拉木箱，木箱加速运动(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图8
求：(1)木箱与地面间的动摩擦因数．
(2)木箱加速运动时的加速度大小．

解析　(1)以木箱为研究对象，因为物体匀速运动，故有
FN－mg－Fsin 37°＝0，
Fcos 37°－f＝0，
f＝μFN，
代入数据解得μ＝0.17.

(2)木箱受力如图所示，则有
FN′＋Fsin 37°－mg＝0
Fcos 37°－f′＝ma
f′＝μFN′
代入数据求得a＝0.56 m/s2.
答案　(1)0.17　(2)0.56 m/s2