2014金版教程高考物理一轮复习课时作业8 5页

课时作业(八)　牛顿第二定律及应用 1．(2013·兰州高三统考)“1 N”与下列哪个量相当(　　) A．1 m/s2　　　　 B．1 kg C．1 kg·m/s2　　 D．质量为 1 kg 的物体所受的重力 2．如图所示，物体 P 以一定的初速度沿光滑水平面向右运动， 与 一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压 缩 过程中始终遵守胡克定律，那么在 P 与弹簧发生相互作用的整个过程中(　　) A．P 做匀速直线运动 B．P 的加速度大小不变，但方向改变一次 C．P 的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小 D．有一段过程，P 的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大 3．如图甲所示，地面上有一质量为 M 的重物，用力 F 向上提它，力 F 变化而引起物体 加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是(　　) A．当 F 小于图中 A 点值时，物体的重力 Mg>F，物体不动 B．图中 A 点值即为物体的重力值 C．物体向上运动的加速度和力 F 成正比 D．图线延长线和纵轴的交点 B 的数值等于该地的重力加速度 4．如图所示，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连，下端与另一质量 为 M 的木块 2 相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状 态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大 小分别为 a1、a2.重力加速度大小为 g.则有(　　) A．a1＝0，a2＝g　　　　 B．a1＝g，a2＝g C．a1＝0，a2＝m＋M M g　　 D．a1＝g，a2＝m＋M M g 5．(2013·江西新余市第一次模拟)如图所示，质量为 m 的球置于 斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力 F 拉斜面，使斜面在水平 面上做加速度为 a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正 确的是(　　) A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma D．若 F 增大，斜面对球的弹力仍然保持不变 6．(2013·河北教学监测)如图所示，质量分别为 m 和 2m 的两个 小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的 原长为 L，劲度系数为 k.现沿弹簧轴线方向在质量为 2m 的小球上有一水平拉力 F，使两球一 起做匀加速运动，则此时两球间的距离为(　　) A. F 3k　　　 B. F 2k C．L＋ F 3k　　 D．L＋ F 2k 7．如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置一质量为 2 kg 的物 体 A，A 处于静止状态．现将质量为 3 kg 的物体 B 轻放在 A 上，则 B 与 A 刚要 一起运动的瞬间，B 对 A 的压力大小为(取 g＝10 m/s2)(　　) A．30 N　　 B．18 N C．12 N　　 D．0 8．(改编题)乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的 选择．若某一缆车沿着坡度为 30°的山坡以加速度 a 上行，如图所 示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为 m 的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)．则(　　) A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上 B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C．小物块受到的滑动摩擦力为 1 2mg＋ma D．小物块受到的静摩擦力为 1 2mg＋ma 9．(2012·四川乐山市第三次调查研究)如图所示，bc 是固定在小车 上 的水平横杆，物块 M 中心穿过横杆，M 通过细线悬吊着小物体 m，当 小 车在水平地面上运动的过程中，M 始终未相对杆 bc 移动，M、m 与小 车 保持相对静止，悬线与竖直方向夹角为 α.则 M 受到横杆的摩擦力为 (　　) A．大小为(m＋M)gtan α，方向水平向右 B．大小为 Mgtan α，方向水平向右 C．大小为(m＋M)gtan α，方向水平向左 D．大小为 Mgtan α，方向水平向左 10．(2012·唐山统考)如图所示，一个长方 形的箱子里面用细线悬吊着一个小球，让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下 滑．在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下，在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直， 则箱子运动过程中(　　) A．箱子在斜面甲上做匀加速运动 B．箱子在斜面乙上做匀速运动 C．箱子对两个斜面的正压力大小相等 D．箱子对斜面甲的正压力较大 11.细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧 支撑，小球与弹簧不粘连．平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53°，如 图所示．以下说法正确的是(已知 cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)(　　) A．小球静止时弹簧的弹力大小为 3 5mg B．小球静止时细绳的拉力大小为 3 5mg C．细线烧断瞬间小球的加速度立即为 g D．细线烧断瞬间小球的加速度立即为 5 3g 12．如图所示，在水平地面上有 A、B 两个物体，质量分别 为 mA＝3.0 kg 和 mB＝2.0 kg，它们与地面间的动摩擦因数均为 μ＝ 0.10.在 A、B 之间有一原长 l＝15 cm、劲度系数 k＝500 N/m 的轻质弹簧将它们连接．现分别 用两个方向相反的水平恒力 F1、F2 同时作用在 A、B 两物体上，已知 F1＝20 N，F2＝10 N， 取 g＝10 m/s2.当物体运动达到稳定时，求： (1)A 和 B 共同运动的加速度； (2)A、B 之间的距离(A 和 B 均可视为质点)． 答案： 课时作业(八) 1．C　由 F＝ma 知，1 N＝1 kg·m/s2，C 正确，A、B 错误，质量 1 kg 的物体所受重力 G ＝mg＝9.8 N，D 错误． 2．C　在物体 P 压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力一直在增大，根据牛顿第二定律可知， 物体 P 的加速度一直在增大，但速度方向与加速度方向相反，则物体 P 运动速度一直在减小， 当速度为零时，加速度最大，C 正确． 3．ABD　本题考查应用牛顿第二定律分析图象问题．当 0≤F≤mg 时，物体静止，即 A 正确；当 F>Mg 时，即能将物体提离地面，此时，F－Mg＝Ma，a＝F M－g，A 点表示的意义即 为 F＝Mg，所以 B 正确；直线的斜率为 1 M，故 B 点数值为 g，故 D 选项正确． 4．C　在抽出木板的瞬间，弹簧的弹力不变，木块 1 受重力和向上的弹力，mg＝Fx，a1＝ 0.木块 2 受重力和向下的弹力，根据牛顿第二定律有 a2＝Fx＋Mg M ＝M＋m M g. 5. D　对小球受力分析如图，当 a＝0 时 F1≠0，A 错；当加速度很大时，FN 不变，D 对，B 错；C 中应是重力、斜面和挡板对球的弹力的合力为 ma，C 错． 6．C　两个小球一起做匀加速直线运动，加速度相等，对系统进行受力分析，由牛顿第 二定律可得：F＝(m＋2m)a，对质量为 m 的小球水平方向受力分析，由牛顿第二定律和胡克定 律，可得：kx＝ma, 则此时两球间的距离为 L＋ F 3k，C 正确． 7．C　A、B 刚要一起运动的瞬间，A、B 的加速度相同，且弹簧的弹力 F＝mAg 还来不及 改变，根据牛顿第二定律，对 B 有 mBg－F′N＝mBa，对 A 有 mAg＋FN－F＝mAa，由力的相 互性知 F′N＝FN，联立以上各式可得 FN＝12 N，故选项 C 正确． 8．AD　小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力．缆车以加速度 a 上行，小物块的加速度也为 a，以物块为研究对象，则有 Ff－mgsin 30°＝ma，F f＝1 2mg＋ ma，方向平行斜面向上． 9．A　对 m 受力分析，应用牛顿第二定律得 mgtan α＝ma，a＝gtan α，方向向右．取 M 和 m 整体分析：Ff＝(M＋m)a＝(M＋m)gtan α，A 正确． 10．C　分别对两个小球受力分析，可知：甲中小球受到的绳子拉力和重力共线，故合力 为零，箱子在斜面甲上做匀速运动，箱子对斜面甲的正压力大小等于系统重力垂直斜面的一 个分力 mgcos θ；乙中小球受到的绳子拉力和重力不共线，故合力不为零，箱子在斜面乙上做 匀加速运动，箱子对斜面乙的正压力大小等于系统重力垂直斜面的一个分力 mgcos θ，A、B、 D 错误，C 正确． 11. D　细绳烧断前对小球进行受力分析，小球受到三个力的作用：重力 mg，竖直向下；弹 簧的弹力 F1，水平向右；细绳的拉力 F2，沿细绳斜向上，如图所示，由平衡条件得： F2cos 53°＝mg，F2sin 53°＝F1 解得 F2＝5 3mg，F1＝4 3mg 细绳烧断瞬间，细绳的拉力突然变为零，而弹簧的弹力不变，此时小球所受的合力与 F2 等大反向，所以小球的加速度立即变为 a＝5 3g. 12．解析：　(1)A、B 组成的系统在运动过程中所受摩擦力为 Ff＝μ(mA＋mB)g＝5.0 N 设运动达到稳定时系统的加速度为 a，根据牛顿第二定律有 F1－F2－Ff＝(mA＋mB)a 解得 a＝1.0 m/s2. (2)以 A 为研究对象，运动过程中所受摩擦力 FfA＝μmAg＝3.0 N 设运动达到稳定时所受弹簧的弹力为 FT， 根据牛顿第二定律有 F1－FfA－FT＝mAa 解得 FT＝14 N 所以弹簧的伸长量 Δx＝FT/k＝2.8 cm 因此运动达到稳定时 A、B 之间的距离为 x＝l＋Δx＝17.8 cm. 答案：　(1)1.0 m/s2　(2)17.8 cm