高一物理 寒假作业 第10天 牛顿第二定律 力单位制 新

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE1学必求其心得，业必贵于专精PAGE第10天牛顿第二定律力学单位制考纲要求:II难易程度：★★★☆☆如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为l2m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员A．下滑过程中的最大速度为4m/sB．加速与减速过程的时间之比为2:1C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为l:7D．加速与减速过程的位移之比为1:4【参考答案】C【试题解析】A、设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移，得到,故A错误。B、设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2,则v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2，故B错误。C、由t1：t2=1:2，又t1+t2=3s,得到t1=1s，t2=2s，，a2=4m/s2，根据牛顿第二定律得：加速过程：mg–f1=ma1，f1=mg–ma1=2m；减速过程：f2–mg=ma2，f2=mg+ma2=14m,所以f1:f2=1：7，故C正确；D、匀加速运动位移为：，匀减速位移为:,所以加速与减速过程的位移之比为为x1：x2=t1:t2=1:2，故D错误。故选C。xk/w【名师点睛】本题运用牛顿第二定律、运动学公式结合分析多过程问题，也可以采用图象法分析最大速度，根据动能定理研究摩擦力关系。【知识补给】牛顿第二定律的理解同向性公式是矢量式，任一时刻，F合与a同向正比性m一定时，瞬时性a与F合对应同一时刻，即a为某时刻的加速度，F合为该时刻对应的合外力因果性F合是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同一性加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)①中a、m、F合对应同一物体或同一系统②中，各量统一使用国际单位独立性①作用于物体上的每一个力产生的加速度都遵从牛顿第二定律②物体的实际加速度等于每个力产生加速度的矢量和③力和加速度在各个方向的分量也遵从牛顿第二定律局限性①只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子②物体的加速度必须是针对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的国际单位制中基本物理量及单位基本物理量物理量符号单位名称单位符号质量m千克kg时间t秒s长度l米m电流I安[培］A热力学单位T开[尔文］K物质的量n，（υ）摩［尔］mol发光强度I,（IV）坎[德拉］cd如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动，由此可判断A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的。在下面的实例中,某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中必定错误的选项。例:光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑.关于下滑过程中物块对斜面的压力FN、斜面的加速度aM及滑块的加速度am，某同学得出的关系式必定错误的是A．B．C．D．如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2）。下列说法中正确的是A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．苦剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a=10m/s2如图所示，在平直路上行驶的一节车厢内，用细线悬挂着一个小球,细线与竖直方向的夹角为θ。水平地板上的O点在小球的正下方.当细线被烧断，小球落在地板上的P点A．P与O重合B．当车向右运动时P在O点的右侧C．当车向右运动时P在O点的左侧D．当车向左运动时P在O点的右侧如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小为0，然后弹簧又将滑块向右推开.已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则正确的是A．滑块向左运动过程中,加速度先减小后增大B．滑块向右运动过程中，始终做加速运动C．滑块与弹簧接触过程中，最大加速度为D．滑块向右运动过程中，当滑块离开弹簧时，滑块的速度最大如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短.问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是A．合力变大，速度变大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，速度先变小后变大如图，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连,系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，在突然撤去挡板的瞬间A．图乙中A、B两球间杆的作用力为零B．图乙中A球的加速度为gsinθC．图甲中B球的加速度为2gsinθD．图中B球的加速度为gsinθ【参考答案】AA：等式右边的、没有单位,、的单位是kg，的单位是，代入后等式右边单位是；等式左边的单位是N.故A项错误。B：等式右边的、没有单位，、的单位是kg,的单位是，代入后等式右边单位是，即N；等式左边的单位是N，故B项可能正确。CD：等式右边的、没有单位，、的单位是kg，的单位是，代入后等式右边单位是;等式左边的单位是。故CD两项可能正确.综上必定错误的是A项。BA、在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数发生改变，故A错误;BC、小球所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，合力方向向左，所以向左运动,故B正确，C错误；D、剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零，故D错误；故选B。CBC、由题意可知，车在做加速度方向向右的运动，当车向右运动时则是加速运动,线断后做平抛运动，由于车是加速的，故车的位移大于球的水平位移，P在O点的左侧,故C正确，B错误；D、当车向左运动时则是减速运动，车的位移小于球的水平位移，P在O点的左侧，故D错误;A、不管车向右还是向左运动，P与O不会重合，故A错误;故选C。CA、滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,加速度大小一直增大，故A错误。B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力，所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，故B错误。C、由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F=kx0+μmg，此时合力最大，由牛顿第二定律有:，故C正确。D、在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为时,由胡克定律可得f=kx=μmg，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零，此时速度最大，之后物体开始做减速运动,故D错误。故选C。【点睛】解决此类问题，要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况，并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力,当物体接触弹簧向右运动的过程中，开始是加速运动的，当弹力和摩擦力相等时，加速度为零，之后摩擦力要大于弹力，物体开始做减速运动.弹力和摩擦力相等时即为一个临界点。【点睛】解决本题的关键知道加速度的变化由合力决定，速度的变化有加速度方向与速度方向关系决定,当速度与加速度方向相同，做加速运动，当速度与加速度方向相反，做减速运动。ABC撤去挡板前,对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零,加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mg