2018高中物理第四章牛顿运动定律4.6应用牛顿第二定律解决问题练习新人教版必修1.doc

应用牛顿第二定律解决问题

（答题时间：30分钟）
1. 如图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为（ ）

A. F=mg B mg < F <（M+m）g
C. F=（M+m）g D F >（M+m）g
2. 如图所示，在探究牛顿第二定律的演示实验中，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x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（　　）

A. 当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2
B. 当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1
C. 当m1＝2m2时，x1＝2x2
D. 当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1
3. 如图所示，质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，g取10m/s2，求：

（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；
（2）若从某时刻起将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37°角斜向左下方的推力（如图）F1=8.0N，求在换成推力F1后的2s时间内金属块所经过的路程。

4. 在水平地面上有质量为4kg的物体，物体在水平拉力F作用下由静止开始运动，10s后拉力减为F/3，该物体的速度－时间图象如下图所示，则水平拉力F＝________N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝____________。

5. 如下图所示为某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（　　）

A. 形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
B. 形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
C. 形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
D. 形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
6. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦，现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（　　）

A. 物块先向左运动，再向右运动
B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
7. 下图为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力，分析这一过程，下列表述正确的是（　　）

①经过B点时，运动员的速率最大　②经过C点时，运动员的速率最大　③从C点到D点，运动员的加速度增大　④从C点到D点，运动员的加速度不变
A. ①③　　　 B. ②③　　　 C. ①④　　　 D. ②④

1. D 解析：因为题中不涉及求A、B、C之间的相互作用力，故可采用整体法把A、B、C作为系统进行研究。系统受到绳子向上的拉力F和向下的总重力（M+m）g。A和C的加速度为0，设B上升的加速度为a，则根椐系统中的牛顿第二定律有：F－（M+m）g=M×0+ma解得F=(M+m)g+ma故选项D是正确的。
2. A 解析：题中m1和m2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量，本题中只说明了两小车是相同的，并没有告诉我们小车的质量是多少，当m1＝m2时，两车加砝码质量仍相等，若F1＝2F2，则a1＝2a2，由x＝at2得x1＝2x2，A对；若m1＝2m2时，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明确，自然无法判定两车的位移关系。
3. 解：（1）取物体运动方向为正方向，建立水平竖直坐标系，在竖直方向上有：
N+Fsin37o=mg
水平方向上有：f=F cos37o=μN
解得μ=。
（2）换成推力F1后，上述公式为：竖直方向：N'=F1sin37o+mg
水平方向：ma=f＋Fcos37o=μN'+Fcos37o
得a=10m/s2，减速，因此1s后速度为零。
因为最大静摩擦力，
故物体1s后反向加速
故总路程为S=S1+S2==5+m=m。（t=1s）
4. 9N, 0.125（）
解析：由v－t图象可知，在0～10s内，
a1＝＝1m/s2，根据牛顿第二定律：
F－μmg＝ma1①
在10～30s内，
a2＝＝m/s2＝－0.5m/s2
根据牛顿第二定律：－μmg＝ma2②
解①、②得：F＝9N，μ＝0.125。
5. AD 解析：甲图是平衡摩擦力时长木板倾角过大，牵引力为零时，小车已有加速度，所以A对，C错；丁图是平衡摩擦力时长木板倾角过小，导致图线不过原点，有一定拉力后才有加速度，所以B错，D对。
6. BC　解析：由题意可知，当撤去外力，物块与木板都有向右的速度，但物块速度小于木板的速度，因此，木板给物块的动摩擦力向右，使物块向右加速，反过来，物块给木板的动摩擦力向左，使木板向右减速运动，直到它们速度相等，没有了动摩擦力，二者以共同速度做匀速运动，综上所述，选项B、C正确。
7. B 解析：B点到C点，重力大于弹力，加速度方向向下，向下运动的过程中弹力增大，加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，到达C点，加速度为零；从C点到D点，重力小于弹力，加速度方向向上，向下运动的过程中弹力增大，加速度增大，做加速度逐渐增大的减速运动，知C点的速率最大，故②③正确，①④错误，则B正确，A、C、D错误，故选B。
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