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1、圆学子梦想 铸金字品牌- 1 -温馨提示：温馨提示：此套此套题为题为 Word 版，版，请请按住按住 Ctrl,滑滑动动鼠鼠标滚轴标滚轴， ，调节调节合适的合适的观观看看比例，答案解析附后。关比例，答案解析附后。关闭闭 Word 文档返回原板文档返回原板块块。 。课时提升卷课时提升卷( (二十一二十一) )用牛顿运动定律解决问题用牛顿运动定律解决问题( (一一) )(40(40 分钟分钟 5050 分分) )一、选择题一、选择题( (本题共本题共 6 6 小题小题, ,每小题每小题 5 5 分分, ,共共 3030 分分) )1.如图所示,小车以加速度 a 向右匀加速运动,车中小球质量为 m,
2、则线对球的拉力为( )A.m B.m(a+g)g2+ 2C.mgD.ma2.设洒水车的牵引力不变,所受的阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上原来匀速行驶,开始洒水后,它的运动情况将是( )A.继续做匀速运动B.变为做匀加速运动C.变为做匀减速运动D.变为做变加速运动3.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是( )圆学子梦想 铸金字品牌- 2 -4.如图所示,一轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定。弹簧原长为 20cm,劲度系数 k=200N/m。现用竖直向下的力将弹簧压缩到 10cm 后用细线拴住,此时在弹
3、簧上端放置质量为 0.5 kg 的物块,取 g=10m/s2。在烧断细线的瞬间,下列说法正确的是( )A.物块的加速度为 30 m/s2,方向竖直向上B.物块的加速度为 10 m/s2,方向竖直向下C.物块的加速度为零D.物块的速度为零5.一辆雪橇的质量是 500kg,它与地面间的动摩擦因数为 =0.02,在 F=300N 的水平拉力作用下,雪橇由静止开始匀加速前进,前进 20m 时撤掉水平力 F,那么雪橇一共行驶的时间为(g=10m/s2)( )A.10 s B.20 s C.30 s D.40 s6.一间新房要盖屋顶,为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶,则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿
4、屋顶下淌时,可看做在光滑的斜坡上下滑)( )A.60 B.90 C.120 D.150 圆学子梦想 铸金字品牌- 3 -二、非选择题二、非选择题( (本题共本题共 2 2 小题小题, ,共共 2020 分。要有必要的文字说明和解题步骤分。要有必要的文字说明和解题步骤, ,有数有数值计算的要注明单位值计算的要注明单位) )7.(2013潍坊高一检测)(10 分)有一特警队员在训练中从一根竖直杆上由静止滑下,经一段时间落地,如图甲所示。队员下滑过程中受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。已知该队员质量为 60kg,队员经 2.5 s 到达地面,取重力加速度 g=10m/s2,忽略空气阻力。求:(
5、1)队员下滑过程中 01s 内和 12.5 s 内的加速度。(2)队员下滑过程中的最大速度。8.(能力挑战题)(10 分)如图所示,有一水平传送带以2m/s 的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为 0.5,则传送带将该物体传送 10 m 的距离所需时间为多少?(取 g=10m/s2)圆学子梦想 铸金字品牌- 4 -答案解析答案解析1.【解析】选 A。对小球受力分析如图,则拉力 FT在水平方向的分力大小为 ma,竖直方向分力大小为 mg,故 FT=m,m22+ 22g2+ 2则 A 正确,B、C、D 错误。2.【解析】选 D。设洒水车的总质量为 M,原来匀速时
6、 F牵=Ff=kMg,洒水后 M 减小,阻力减小,由牛顿第二定律得:F牵-kMg=Ma,a=-kg,可见:a 随 M 的减小而增大,洒F牵水车做变加速运动,只有 D 正确。3.【解析】选 C。对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-Ff=ma。雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在 v -t 图像中其斜率变小,故选项 C 正确。【总结提升】利用图像解决动力学问题的方法(1)图像处理问题具有直观形象的特点,在很多时候可以简化分析,常见的题目主要是识图问题。(2)识图题分析的目的在于把握图像信息与物体的物理情景对应起来,必要时要给出图像所对应的函数解析式。(3)对于 v-t 图像,其纵
7、坐标代表速度的大小和方向,其斜率的大小及正负表示加速度的大小及方向,图像与时间轴围成的面积代表位移的大小和方向。(4)对于 F-t 及 a-t 图像,其纵坐标表示 F 或 a 的大小及方向。(5)有些运动过程的处理可以考虑画 v-t 图像帮助分析。4.【解析】选 A、D。烧断细线瞬间,物块受重力和弹力作用,F合=kx-mg=ma,所以a=30m/s2,方向竖直向上,此时速度来不及变化,仍然为零,故正确选项为 A、D。5.【解析】选 C。有拉力作用时,F-mg=ma1,a1=0.4m/s2。前进 20m 时获得的速度为圆学子梦想 铸金字品牌- 5 -v1=m/s=4 m/s2112 0.4 20
8、加速时间 t1=s=10 sv114 0.4撤去拉力后,a2=g=0.0210m/s2=0.2 m/s2减速时间 t2=s=20 sv124 0.2所用总时间 t=t1+t2=30s,故 C 选项正确。6.【解题指南】解答本题应把握以下三点:(1)明确雨滴的运动性质。(2)分析受力求加速度。(3)利用函数关系式分析最短时间。【解析】选 B。因雨滴沿屋顶的运动过程中仅受重力和支持力作用(摩擦力忽略不计),可认为雨滴做匀加速直线运动。设其运动的加速度为 a,屋顶的顶角为2,则由牛顿第二定律易得 a=gcos。又因房屋的前后间距已定,设为 2b,则雨滴滑动经过屋顶面的长度 x=b/sin。由 x=
9、at2得 t=。显然当 =45时对应的1 242时间 t 最小,即屋顶的顶角应取 90。7.【解析】(1)队员在竖直方向受重力和摩擦力的作用,由牛顿第二定律知,两个力的合力产生加速度,01s 内的加速度 a1=m/s2=4 m/s2,方向竖直m 600 36060向下。12.5 s 内的加速度 a2=m/s2=-2 m/s2,方向竖直向上。fmg-F m600 72060圆学子梦想 铸金字品牌- 6 -(2)队员先匀加速下滑,后匀减速下滑,1s 末速度最大,最大速度vmax=a1t1=41m/s=4 m/s。答案:(1)4m/s2,方向竖直向下 2 m/s2,方向竖直向上 (2)4m/s8.【
10、解析】以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做 v0=0 的匀加速运动。根据牛顿第二定律有水平方向:Ff=ma 竖直方向:FN-mg=0 Ff=FN由式代入数据联立解得 a=5m/s2设经时间 t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式v=v0+at 解得 t1=0.4s时间 t1内物体的位移x1= a = 50.42m=0.4 m10 m1 2t211 2物体位移为 0.4m 时,物体的速度与传送带的速度相同,物体 0.4 s 后对传送带无摩擦力作用,开始做匀速运动x2=v2t2 因为 x2=x-x1=10m-0.4 m=9.6 m,v2=2m/s代入得 t2=4.8s则传送 10m 所需时间为t=t1+t2=0.4s+4.8 s=5.2 s。圆学子梦想 铸金字品牌- 7 -答案:5.2s关关闭闭 Word 文档返回原板文档返回原板块块
