高中物理巩固练习力与运动的两类问题基础

【巩固练习】一、选择题：1．如图所示，挂在火车顶上的物体质量为m，悬线偏离竖直方向一个角度θ，相对稳定不变，这时，火车的运动情况可能是（）A．向左加速行驶 B．向右加速行驶 C．向左减速行驶 D．向右减速行驶2．假设汽车紧急刹车后所受到阻力的大小与汽车的重力大小相等，当汽车以20m/s的速度行驶时突然刹车，他还能继续滑行的距离约为（）A．40mB．20mC．10mD．5m3．用3N的水平恒力，在水平面拉一个质量为2kg的木块，从静止开始运动，2s内位移为2m，则木块的加速度为（）A．0.5m/s2B．1m/s2C．1.5m/s2D．2m/s24．如图，在光滑的水平面上，质量分别为m1，m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F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，此瞬间A和B的加速度为a1和a2，则（）A．a1=a2=0B．a1=a，a2=0C．a1=m1a/(m1+m2)，a2=m2a/(m1+m2) D．a1=a，a2=-m1a/m2FFAB5．如图，自由落下的小球，从开始接触竖直放置的弹簧到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受合力的变化情况是（）A．合力变小，速度变小 B．合力变小，速度变大C．合力先变小，后变大，速度先变大，后变小 D．合力先变大，后变小，速度先变小，后变大6、（2015福建八县一中联考）如图所示，弹簧一端系在墙上O点，另一端自由伸长到B点，今将一小物体m压着弹簧（与弹簧未连接），将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定．下列说法中正确的是（） A． 物体在B点受合外力为零 B． 物体的速度从A到B越来越大，从B到C越来越小 C． 物体从A到B加速度越来越小，从B到C加速度不变 D． 物体从A到B先加速后减速，从B到C匀减速7、（2015蚌阜市期末考）一物体质量为m，用细绳将它悬吊在电梯的天花板上，当电梯以的加速度竖直减速上升时，细线对物体的拉力为（） A． B． C．mg D．8、（2016太原校级月考）三个质量均为m的物体，分别沿三个质量均为M且倾角均为θ的固定斜面下滑；但甲减速下滑，乙加速下滑，丙匀速下滑，且甲、乙的加速度大小相等，则（）A．减速下滑时对地的压力最大B．三种情况对地的压力一样大C．甲、乙两种情况下，m所受摩擦力一样大D．甲、乙两种情况下，地面所受摩擦力一样大9、（2016武汉校级期末）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下以a匀加速拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸与桌布的动摩擦因数为μ1、鱼缸与桌面间的动摩擦因数为μ2，已知μ1＞μ2，则在上述过程中（）A．只有满足a＞μ1g，桌布才能从鱼缸下拉出B．鱼缸在桌布上的滑动时间大于在桌面上的滑动时间C．若猫增大拉力，鱼缸有可能滑出桌面D．若猫减小拉力，鱼缸受到的摩擦力有可能变小二、计算题：1.在粗糙水平面上有一质量为m的物体，物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2，现在对物体施加斜向下的推力F，F与水平面的夹角α=37°。已知F=10N，m=1kg，物体在向右运动。则物体的加速度为多少？(g取10m/s2)（保留一位小数）。ααF2.一物体放在倾角为θ的斜面上，轻轻推动一下，恰好能沿斜面匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少？若给物体初速度v0，使它沿此斜面上滑，则向上滑行的最大距离为多远？3．质量为m1=0.3kg的物体A放在光滑的水平地面上，质量为m2=0.2kg的物体B置于A的竖直前壁上。如图所示，AB间摩擦因数µ=0.5。今用F=15N的水平推力推A，求A对地面的压力。（g取10m/s2）AFAFB4．小明在假期中乘火车外出旅游。在火车启动时，发现悬挂在车厢顶上的小物体向后偏离竖直方向约140角，这时小物体与车厢处于相对静止状态，如图所示。他通过随身带的便携计算器求得tan140≈0.25。（g=10m/s2）（1）求火车的加速度；（2）算出火车从静止开始加速到180km/h所需的时间。5、质量m=2kg的物体，静止在水平地面上，今对其施加一个F＝18N的水平向右的力作用t1=2s，然后撤去该力，若物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，求物体从开始运动到停止，发生的总位移是多少？6．一位滑雪者从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小(g取10m/s2)．7．在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，如图所示，求两物体间的相互作用力为多大？若将F作用于B物体，则A、B间的相互作用力为多大？8、（2015福建八县一中联考）如图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°，现小球在的沿杆向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为．试求：（1）小球运动的加速度；（2）若作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离；（3）若从撤去力开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为4.64m的B点．【答案与解析】一、选择题：1．BC解析：根据细线倾斜的情况，可知物体加速度的方向向右，因此车向右加速或向左减速都可以。2．B解析：根据运动学公式，根据牛顿第二定律，，所以3．B解析：根据，可求，也就是说，题目中除了3N的水平恒力，还有其它力。4．D解析：撤去拉力F，弹簧的弹力保持不变，因此A物体的受力没有变化，其加速度还是原来的加速度a，B物体在水平方向只受弹簧弹力，因此a2=-m1a/m2，方向与A物体加速度方向相反。5．C解析：刚接触弹簧时，由于重力比弹簧的弹力大，物体速度向下，加速度向下，物体的速度增大；随着物体下落，弹力越来越大，当弹力和重力的大小相等时，合力最小，此时速度最大，物体继续下落，弹力大于重力，物体速度逐渐减小。6、D解析：AB、物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力．从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧不断减小，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，从B到C过程，水平方向只受摩擦力，方向向左，物体做匀减速运动．物体在B点受合外力不为零，方向向左，故AB错误．C、物体从A到B，弹力减小，合力减小，加速度越来越小，从B到C，弹力向左，合力向左，合力增大，加速度越来越大，故C错误．D、由上分析知物体从A到B先加速后减速，从B到C匀减速，故D正确．故选：D．7、B如图对物体进行受力分析有：物体受重力mg和细线拉力T作用下产生向下的加速度，根据牛顿第二定律有：，所以细线的拉力，故ACD错误，B正确；故选：B．8、AD解析：A、将加速度分解为水平和竖直方向的分加速度；在竖直方向上由牛顿第二定律可知，甲加速度向上，则甲处于超重状态，乙处于失重状态，丙匀速下滑，故对整体分析可知，减速下滑时，对地面的压力最大；故A正确，B错误；C、对物体m受力分析可知，甲中f﹣mgsinθ=ma；而乙中为mgsinθ﹣f′=ma；则可知，甲中m受摩擦力大；故C错误；D、对整体分析可知，甲、乙两种情况下，合力为摩擦力，水平分加速度相同，则水平分力大小为f=may；故斜面受到的摩擦力相同，受到的摩擦力一样大，则由牛顿第三定律可知，地面受到的摩擦力一样大；故D正确；故选：AD．9、AD解析：A、对鱼缸分析，设加速度为a′，由牛顿第二定律可得：μ1mg=ma′，解得：a′=μ1g，所以当满足a＞μ1g，鱼缸和桌布之间有相对滑动，桌布才能从鱼缸下拉出，故A正确；B、由于鱼缸在桌布上动摩擦因数大于在桌面上的动摩擦因数相同，则由牛顿第二定律可知，鱼缸在桌布上的加速度大于在桌面上的加速度；但在桌面上做减速运动，则由v=at可知，它在桌布上的滑动时间小于在桌面上的滑动时间，故B错误；C、鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变，加速度不变，鱼缸不会滑出桌面，故C错误；D、猫减小拉力时，由A分析可知，当满足a＞μ1g，鱼缸和桌布之间有相对滑动，加速度不变；当满足a＜μ1g，鱼缸和桌布相对静止，此时设桌布质量为m′，则鱼缸的加速度为：，因为μ1＞μ2，加速度减小，所以若猫减小拉力，鱼缸受到的摩擦力有可能变小，故D正确．故选：AD．二、计算题：1．4.8m/s2解析：根据牛顿第二定律，(1)(2)(3)代入数据整理得：a=4.8m/s22．tanθ；解析：（1）受力分析得：（2）物体沿斜面上滑的加速度为：根据得：3．5N解析：对A、B组成的系统：对于B；最大静摩擦力B的重力m2g=2N小于最大静摩擦力，AB相对静止，AB间静摩擦力f等于使AB发生相对运动趋势的外力，即等于B的重力，f=m2g=2N。所以A对地面的压力为：4.（1）2.5m/s2(2)20s解析：(1)(2)180km/h＝50m/s，根据，解得：5.36m解析：没有撤去外力前，根据牛顿第二定律解得根据撤去外力瞬间，撤去外力物体做匀减速直线运动，该过程的加速度因此6．58m23.3m/s解析:这是一个典型的已知物体的受力情况求物体的运动情况的问题，解决此类问题的基本思路是：以滑雪者为研究对象，受力情况如图所示．研究对象的运动状态为：垂直山坡方向，处于平衡；沿山坡方向，做匀加速直线运动．将重力mg分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向，据牛顿第二定律列方程：，①，②又因为．③由①②③可得，故．．．7．；解析：由于两物体是相互接触的，在水平推力F的作用下做加速度相同的匀加速直线运动，如果把两个物体作为一个整体，用牛顿第二定律去求加速度a是很简便的。题目中要求A、B间的相互作用力，因此必须采用隔离法，对A或B进行受力分析，再用牛顿第二定律就可以求出两物体间的作用力。解法一：设F作用于A时，A、B的加速度为a1，A、B间相互作用力为F1。以A为研究对象，受力图如图所示：由牛顿第二定律得水平方向，竖直方向，再以B为研究对象，由牛顿第二定律有/r