【与名师对话】2014年高考物理总复习 课时配套作业12 新人教版必修1

1 课时作业课时作业 十二十二 1 如右图所示 在光滑水平地面上 水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加 速运动 小车质量为M 木块质量为m 加速度大小为a 木块和小车之间的动摩擦因数为 则在这个过程中 木块受到的摩擦力大小是 A mg B mF M m C M m g D ma 解析 m与M无相对滑动 故a相同 对m M整体F M m a 故a F M m m与整体加速度相同也为a 对m Ff ma 即Ff mF M m 又由牛顿第二定律隔离m Ff ma 故 B D 正确 答案 BD 2 如右图所示 小车质量为M 小球P的质量为m 绳质量不计 水平地面光滑 要使小 球P随车一起匀加速运动 相对位置如右图所示 则施于小车的水平作用力F是 已知 A mgtan B M m gtan C M m gcot D M m gsin 解析 小球与小车共同沿水平方向做匀加速运动 对小球受力分析如图 由牛顿第 2 二定律得mgtan ma 故a gtan 对球和车整体 由牛顿第二定律得F M m a 即 F M m gtan 答案 B 3 放在粗糙水平面上的物块A B用轻质弹簧测力计相连 如下图所示 物块与水平 面间的动摩擦因数均为 今对物块A施加一水平向左的恒力F 使A B一起向左匀加速 运动 设A B的质量分别为m M 则弹簧测力计的示数为 A B MF m MF M m C M D M F m M g m F m M g m M 解析 先以A B整体为研究对象 它们受到竖直向下的重力 M m g 竖直向上的 支持力FN M m g 水平方向向左的拉力F 水平方向向右的摩擦力f FN M m g 由 牛顿第二定律得到 F f F M m g M m a 再以B为研究对象 其受力为竖直 向下的重力Mg 竖直向上的支持力FN Mg 水平方向向左的弹簧拉力F 水平方向向 右的摩擦力f FN Mg 由牛顿第二定律得到 F f F Mg Ma a g 将 代入 整理得 F 所以选项 B 正确 F M MF M m 答案 B 4 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子 如右图所示 设投放初速度为 零 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比 且运动过程中箱子始终保持图示 姿态 在箱子下落过程中 下列说法正确的是 A 箱内物体对箱子底部始终没有压力 B 箱子刚从飞机上投下时 箱内物体受到的支持力最大 C 箱子接近地面时 箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D 若下落距离足够长 箱内物体有可能不受底部支持力而 飘起来 解析 以整体为研究对象 根据牛顿第二定律 M m g kv2 M m a 设箱内物体受到的支持力为FN 以箱内物体为研究对象 有mg FN ma 3 由 两式得FN kmv2 M m 通过此式可知 随着下落速度的增大 箱内物体受到的支持力逐渐增大 所以 A B D 选项错误 C 选项正确 答案 C 5 2012 长沙模拟 如右图所示 不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦 物体A的质量 为M 水平面光滑 当在绳的B端挂一质量为m的物体时 物体A的加速度为a1 当在绳 的B端施以F mg的竖直向下的拉力作用时 A的加速度为a2 则a1与a2的大小关系是 A a1 a2 B a1 a2 C a1 a2 D 无法确定 解析 当在绳的B端挂一质量为m的物体时 将它们看成系统 由牛顿第二定律 mg m M a1 故a1 而当在绳的B端施以F mg的竖直向下的拉力作用时 mg m M mg Ma2 a2 a1 a2 C 正确 mg M 答案 C 6 如右图所示 质量为M的长平板车放在光滑的倾角为 的斜面上 车上站着一质量为 m的人 若要平板车静止在斜面上 车上的人必须 A 匀速向下奔跑 B 以加速度a gsin 向下加速奔跑 M m C 以加速度a 1 gsin 向下加速奔跑 M m D 以加速度a 1 gsin 向上加速奔跑 M m 解析 以车为研究对象 在平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标系 如图 甲 所 示 因为车静止不动 即两个方向上合力都为零 x轴方向 Ff Mgsin 0 所以摩擦 力 人对车 沿斜面向上 大小等于Mgsin 故人受车的作用力沿斜面向下 4 以人为研究对象受力分析如图 乙 所示 则有Ff mgsin ma Ff Ff 所以a 1 gsin 方向沿斜面向下 故 C 正确 M m 答案 C 7 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动 小球通过细绳与车顶相连 小球某时刻 正处于如右图所示状态 设斜面对小球的支持力为FN 细绳对小球的拉力为FT 关于此时 刻小球的受力情况 下列说法正确的是 A 若小车向左运动 FN可能为零 B 若小车向左运动 FT可能为零 C 若小车向右运动 FN不可能为零 D 若小车向右运动 FT不可能为零 解析 小球相对于斜面静止时 与小车具有共同加速度 如图 甲 乙 所示 向 左的加速度最大则FT 0 向右的加速度最大则FN 0 根据牛顿第二定律 合力与加速度 方向相同沿水平方向 但速度方向与力的方向没有直接关系 所以 AB 正确 答案 AB 8 如右图所示 长为L 2 m 质量为M 8 kg 的木板 放在水平地面上 木板向右 运动的速度v0 6 m s 时 在木板前端轻放一个大小不计 质量为m 2 kg 的小物块 木 板与地面 物块与木板间的动摩擦因数均为 0 2 g 10 m s2 求 1 物块及木板的加速度大小 2 物块滑离木板时的速度大小 5 解析 1 物块的加速度am g 2 m s2 对木板有 mg M m g MaM 解得aM 3 m s2 2 设物块经时间t从木板滑离 则 L v0t aMt2 amt2 1 2 1 2 解得t1 0 4 s 或t2 2 s 舍去 滑离木板时物块的速度 v amt1 0 8 m s 答案 1 2 m s2 3 m s2 2 0 8 m s 9 2012 广西调研 倾角为 30 的长斜坡上有C O B三点 CO OB 10 m 在O点竖 直固定一长 10 m 的直杆AO A端与C点 坡底B点间各连有一光滑的钢绳 且各穿有一钢 球 视为质点 将两球从A点由静止开始 同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端 如右图所示 则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为 取g 10 m s2 A 2 s 和 2 s B s 和 2 s 2 C s 和 4 s D 4 s 和 s 22 解析 设CO长为l 则BO AO CO l 小球在钢绳AC上滑行 加速度 aAC gsin30 位移sAC l 由sAC aACt 则tAC 2 s 小球在钢绳AB上滑行 加速 1 22AC 度aAB gsin60 位移sAB l 则tAB 2 s 3 答案 A 10 2012 宿州模拟 如右图所示 竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块 A B 它们的质量均为 2 kg 它们处于静止状态 若突然将一个大小为 10 N 方向竖直向 下的力施加在物块A上 则此瞬间 A对B的压力大小为 g 10 m s2 A 10 N B 20 N C 25 N D 30 N 6 解析 对AB整体分析 当它们处于静止状态时 弹簧的弹力等于整体AB的重力 当施加力F的瞬间 弹簧弹力在瞬间不变 故A B所受合力为 10 N 则a F合 2m 2 5 m s2 后隔离A物块受力分析 得F mg FN ma 解得FN 25 N 所以A对B的压 力大小也等于 25 N 答案 C 11 2012 黄冈联考 如图甲所示 质量m 2 kg 的物体在水平面上向右做直线运 动 过a点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时 选水平向右为速度的正方向 通 过速度传感器测出物体的瞬时速度 所得v t图象如图乙所示 取重力加速度为g 10 m s2 求 1 力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 2 10 s 末物体离a点的距离 解析 1 设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1 则由v t图象得a1 2 m s2 根据牛顿第二定律 有F mg ma1 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2 则由v t图象得 a2 1 m s2 根据牛顿第二定律 有F mg ma2 联立 解得 F 3 N 0 05 2 设 10 s 末物体离a点的距离为d d应为v t图象与横轴所围的面积 则 d 2 m 8 4 2 6 6 2 负号表示物体在a点左侧 答案 1 F 3 N 0 05 2 2 m 12 一弹簧一端固定在倾角为 37 的光滑斜面的底端 另一端拴住质量为m1 4 kg 的物 块P Q为一重物 已知Q的质量为m2 8 kg 弹簧的质量不计 劲度系数k 600 N m 7 系统处于静止 如右图所示 现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F 使它从静止开始沿 斜面向上做匀加速运动 已知在前 0 2 s 时间内 F为变力 0 2 s 以后 F为恒力 求 力F的最大值与最小值 sin37 0 6 g 10 m s2 解析 从受力角度看 两物体分离的条件是两物体间的正压力为 0 从运动学角度看 一起运动的两物体恰好分离时 两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等 设刚开始时弹簧压缩量为x0 则 m1 m2 gsin kx0 因为在前 0 2 s 时间内 F为变力 0 2