【物理】2020届二轮复习源于教材的好题作业 4页

特色练 4　源于教材的好题 ‎1．(源于人教版教材必修1P57演示实验)如图所示，静止在水平地面上的木箱，受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用．F从零开始逐渐增大，木箱离开地面前，受到的摩擦力将(　　)‎ A．逐渐增大 ‎ B．逐渐减小 C．先逐渐增大，后又减小 ‎ D．先逐渐减小，后又增大 解析：设F与水平方向的夹角为α.木箱处于静止状态时，根据平衡条件得，木箱所受的静摩擦力为f＝Fcos α，F增大时，f增大；木箱运动时，所受的支持力N＝G－Fsin α，F增大时，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为f′＝μN，N减小，则f′减小．故C正确．‎ 答案：C ‎2．(源于人教版教材必修1P102课题研究)如图所示是一个单边斜拉桥模型，均匀桥板重为G，可绕通过O点的水平固定轴转动.7根与桥面均成30°角的平行钢索拉住桥板，其中正中间的一根钢索系于桥的重心位置，其余钢索等距离分布在它的两侧．若每根钢索所受拉力大小相等且等于F，则(　　)‎ A．F＝G B．F＝G C．F＝G D．F＝G 解析：钢索拉力和桥板重力的合力沿着桥板指向O点，否则桥板会绕O点转动；根据牛顿第三定律可知，过O点的轴对桥板的支持力水平向左；对桥板受力分析可知，桥板受重力、拉力和支持力，根据平衡条件，有7Tsin 30°＝G，解得T＝G，由牛顿第三定律可知，F＝T＝G，选项B正确．‎ 答案：B ‎3．(源于人教版教材必修1P86例题2)滑雪运动员沿倾角一定的斜坡高速向下滑行时的v－t图象如图所示，则由图中AB段曲线可知，在此过程中(　　)‎ A．运动员的运动轨迹一定是曲线 B．运动员所受外力的合力一定不断增大 C．运动员的平均速度大于 D．斜坡对运动员的作用力一定是竖直向上的 解析：由于v－t图象只能描述直线运动，所以运动员由斜坡高速向下滑行时做的是直线运动，v－t图象的斜率表示加速度，由图看出随着时间的增加，v－t图象的斜率逐渐减小，说明运动员的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律知，运动员所受外力的合力不断减小．运动员做加速度减小的加速运动，由图象再结合匀变速直线运动规律知，其平均速度大于.对运动员进行受力分析可知，斜坡对运动员的弹力和摩擦力的合力(即斜坡对运动员的作用力)不一定竖直向上．故选C.‎ 答案：C ‎4．(源于人教版教材必修1P28科学漫步)某个量D的变化量ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个量D的变化率．关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是(　　)‎ A．“加速度的变化率”的单位是m/s2‎ B．加速度的变化率为0的运动一定是匀速直线运动 C．若加速度与初速度同方向，如图所示的a－t图象表示物体的速度在减小 D．若加速度与初速度同方向，在如图所示的a－t图象中，已知物体在t＝0时速度为‎5 m/s，则2 s末物体的速度大小为‎7 m/s 解析：加速度变化量Δa的单位是m/s2，Δt的单位是s，所以“加速度的变化率”的单位是m/s3，A错误；加速度的变化率为0，即 ‎＝0，则Δa＝0，所以a不变，则物体可能做匀变速运动，B错误；若加速度与初速度同方向，如图所示的a－t图象表示的是物体做加速度减小的加速运动，C错误；若加速度与初速度同方向，在如图所示的a－t图象中，图线与坐标轴围成的面积大小为‎2 m/s，表示物体在2 s末的速度比t＝0时的速度大‎2 m/s，已知物体在t＝0时速度为‎5 m/s，则2 s末的速度大小为‎7 m/s，D正确．‎ 答案：D ‎5．(源于人教版教材必修1P60科学漫步)雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度．研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式f＝CρSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量)，ρ为空气的密度，S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截面积)．‎ 假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度．每个雨滴的质量均为m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0，空气对雨滴的阻力系数为C0，重力加速度为g。‎ ‎(1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小；‎ ‎(2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功；‎ ‎(3)大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力．设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间内，单位体积内的雨滴个数为n(数量足够多)，雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时雨滴的重力可忽略不计，求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小．‎ 解析：(1)设雨滴竖直下落的收尾速度大小为v0‎ 雨滴达到收尾速度时开始匀速下落，则有mg＝f0‎ 又因为f0＝C0ρ0S0v，S0＝πR2‎ 解得v0＝ .‎ ‎(2)设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程中克服空气阻力所做功为Wf，根据动能定理有mgh－Wf＝mv 解得Wf＝mg.‎ ‎(3)取横截面积为S1、高度H＝v0t的柱状体积内的雨滴为研究对象，它所含雨滴的总质量为M＝nS1Hm 设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F，取竖直向上为正方向，根据动量定理有FS1t＝Mv0，解得F＝ 根据牛顿第三定律可知，水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为F′＝F＝.‎