【名师一号】2021年新课标版物理必修一-双基限时练20-牛顿运动定律

双基限时练(二十)牛顿其次定律1.(多选题)关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()A.物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B.物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C.物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析物体的速度和加速度没有必定的关系，但加速度和合外力有关，故C、D选项正确．答案CD2.从牛顿其次定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是由于()A.牛顿其次定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小，速度增量微小，眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力，加速度是负的D.桌子所受的合外力为零解析由牛顿其次定律可知，物体的加速度由物体所受的合外力打算，用很小的力推桌子不动，说明桌子的加速度为零，桌子除了受到很小的推力外还受到其他外力的作用，桌子受到的合外力为零，故D选项正确．答案D3.关于速度和加速度，下列说法正确的是()A.速度大，加速度大B.速度为零，加速度肯定为零C.速度方向肯定与加速度方向全都D.以上说法都不正确解析速度与加速度没有必定关系，一般速度、加速度同向时，速度增大；速度、加速度反向，速度减小，故A、B、C都错．答案D4.(多选题)质量为1kg的物体放在光滑水平面上，受3N和4N的两个水平方向的共点力的作用，物体的加速度可能是()A.5m/s2 B.7m/s2C.8m/s2 D.9m/s2解析合外力的大小为1N≤F合≤7N，故1m/s2≤a≤7m/s2.答案AB5.质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，加速度为a′A.a′＝a B.a′<aC.a′>2a D.a′＝解析由牛顿其次定律得F－f＝ma①2F－f＝ma′得a＝eq\f(F－f,m)，a′＝eq\f(2F－f,m)，故C选项正确．答案C6.(多选题)如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽视小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是()A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动解析由于弹簧处于压缩状态，则小球受到弹簧向右的弹力，则小球的加速度方向向右，则物体可能向右做加速运动，也可以向左做减速运动，故A、D选项正确．答案AD7.如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧的开头，到弹簧压缩到最大限度的过程中，小球的速度和加速度的变化状况是()A.加速度变大，速度变小B.加速度变小，速度变大C.加速度先变小后变大，速度先变大后变小D.加速度先变小后变大，速度先变小后变大解析小球与弹簧刚接触时的速度竖直向下，则开头阶段，弹簧弹力较小，mg－kx＝ma，a向下，随弹簧压缩量x的增大而减小，因a、v同向，速度增大，当mg＝kx以后，随着x的增大，弹力大于重力，合外力向上，加速度向上，小球的加速度与速度的方向相反，小球做减速运动，直到弹簧的压缩量最大．综上所述，答案选C.答案C8.如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为()A.F/MB.Fcosα/MC.(Fcosα－μMg)/MD./M解析对物体进行受力分析，在水平方向上受到合外力F合＝Fcosα－μ(Mg－Fsinα)，故D选项正确．答案D9.如图所示，小车上固定一弯折硬杆ABC，C端固定一质量为m的小球，已知α角恒定，当小车水平向左做变加速直线运动时，BC杆对小球作用力的方向为()A.肯定沿杆向上B.肯定竖直向上C.可能水平向左D.随加速度的数值转变而转变解析以小球为争辩对象，分析小球受力，重力为恒定外力，小球随小车一起向左做匀加速运动，小球的加速度水平向左，则小球所受合外力水平向左．如图所示，随小车加速度的变化，杆的作用力的方向、大小也随之变化，故选项D正确．答案D10．如图所示，质量相等的A、B两个小球用轻弹簧相连，通过细线挂在倾角为θ的光滑斜面上，系统静止时，细线和弹簧均与斜面平行，在细线烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．两小球的瞬时加速度均沿斜面对下，大小均为gsinθB．B球的受力状况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面对下，大小为gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度沿斜面对上，A球的瞬时加速度沿斜面对下解析细线烧断瞬间弹簧弹力不变，B球的受力状况未变，则瞬时加速度为零，B对；细线烧断前，对两小球与轻弹簧组成的系统分析可知细线拉力F＝2mgsinθ，细线烧断瞬间细线拉力F突然消逝，而重力和弹簧弹力不变，所以A球受到的合外力大小等于F、方向沿斜面对下，则瞬时加速度大小为2gsinθ、方向沿斜面对下．答案B11.(多选题)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时速度减小到零，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，整个过程未超过弹簧的弹性限度，则()A．滑块向左运动过程中，始终做减速运动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eq\f(kx0＋μmg,m)D.滑块向右运动过程中，当弹簧形变量x＝eq\f(μmg,k)时，滑块的速度最大解析滑块向左运动过程中受到弹簧弹力和滑动摩擦力向右，即滑块的加速度方向向右，而滑块的速度向左，所以滑块向左运动的过程始终做减速运动A选项正确；滑块向右运动过程中，最初的一段时间内，弹簧的弹力大于滑动摩擦力，滑块做加速运动，当kx＝μmg时，滑块的加速度为零，滑块速度最大，然后连续向右运动，弹簧弹力小于摩擦力，滑块做减速运动，所以B选项错误，D选项正确；当滑块向左运动弹簧压缩量为x0时，滑块的加速度最大，a＝eq\f(kx0＋μmg,m)，故C选项正确．答案ACD12.两物体A、B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，它们的质量分别为mA、mB，用平行于水平面的力F拉动物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系如图中的A、B直线所示，则()A.μA＝μB，mA＞mB B.μA＞μB，mA＜mBC.μA＝μB，mA＝mB D.μA＜μB，mA＞mB解析A、B两物体在水平方向上受力F和摩擦力μmg作用，由牛顿其次定律得F－μmg＝ma则a＝eq\f(1,m)F－μg明显，eq\f(1,m)表示图中直线A、B对应的斜率，由图知，直线A的斜率大于直线B的斜率，即eq\f(1,mA)＞eq\f(1,mB)，故mA＜mB当a＝0时，F＝μmg，因直线A、B与横轴的交点相同，有μAmAg＝μBmBg，所以μA＞μB.综上所述，故选B.答案B13．如图所示，质量为2kg的物体在40N水平推力作用下，从静止开头1s内沿竖直墙壁下滑3m．求：(取g＝10m/s2)(1)物体运动的加速度大小；(2)物体受到的摩擦力大小；(3)物体与墙壁间的动摩擦因数．解析(1)由h＝eq\f(1,2)at2得：a＝eq\f(2h,t2)＝6m/s2.(2)分析物体受力如图所示由牛顿其次定律得mg－Ff＝ma解得Ff＝8N方向竖直向上(3)由Ff＝μFN，FN＝F可得：μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(8,40)＝0.2.答案(1)6m/s2(2)8N(3)0.214．如图①，质量m＝1kg的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开头向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图②所示．求：①②(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)比例系数k.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)解析(1)对初始时刻：v＝0，a0＝4m/s2，由牛顿其次定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma0，解得μ＝eq\f(gsinθ－a0,gcosθ)＝0.25.(2)对末