單元小結(jié)練牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題分析(限時(shí)：45分鐘)1牛頓第一定律和牛頓第二定律共同確定了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列相關(guān)描述正確的是()A力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，沒(méi)有力就沒(méi)有加速度B力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，質(zhì)量決定著慣性的大小C速度變化越快的物體慣性越大，勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)沒(méi)有慣性D質(zhì)量越小，慣性越大，外力作用的效果越明顯答案AB2放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖1所示取重力加速度g10 m/s2.由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為()圖1Am0.5 kg，0.4 Bm1.5 kg，0.4Cm0.5 kg，0.2 Dm1.5 kg，0.2答案A3如圖2所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車(chē)和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的勻加速運(yùn)動(dòng)小車(chē)質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則在這個(gè)過(guò)程中，木塊受到的摩擦力大小是() 圖2Ama BmaC. DFMa答案BCD4如圖3所示，小車(chē)上有一根固定的水平橫桿，橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成角，輕桿下端連接一小鐵球；橫桿右端用一根細(xì)線懸掛一相同的小鐵球，當(dāng)小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成角，若<，則下列說(shuō)法中 圖3正確的是()A輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上B輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行向上C小車(chē)一定以加速度gtan 向右做勻加速運(yùn)動(dòng)D小車(chē)一定以加速度gtan 向右做勻加速運(yùn)動(dòng)答案B5如圖4所示，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，傳送帶始終順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為1米的薄木板A的正中央放置一個(gè)小木塊B，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，A和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5， 圖4薄木板的質(zhì)量是木塊質(zhì)量的2倍，輕輕把AB整體放置在傳送帶的中央，設(shè)傳送帶始終繃緊并處于水平狀態(tài)，g取10 m/s2，在剛放上很短的時(shí)間內(nèi)，A、B的加速度大小分別為()A6.5 m/s2、2 m/s2 B5 m/s2、2 m/s2C5 m/s2、5 m/s2 D7.5 m/s2、2 m/s2答案A6在2010年上海世博會(huì)風(fēng)洞飛行表演上，若風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)速、風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過(guò)身姿調(diào)整，可改變所受向上的風(fēng)力大小，以獲得不同的運(yùn)動(dòng)效果假設(shè)人體受風(fēng)力大小與有效面積成正比，已知水平橫躺時(shí)受風(fēng)力有效面積最大，站立時(shí)受風(fēng)力有效面積最小，為最大值的1/8.風(fēng)洞內(nèi)人可上下移動(dòng)的空間總高度為H.開(kāi)始時(shí)，若人體與豎直方向成一定角度傾斜時(shí)，受風(fēng)力有效面積是 圖5最大值的一半，恰好可以靜止或勻速漂移現(xiàn)人由靜止開(kāi)始從最高點(diǎn)A以向下的最大加速度勻加速下落，如圖5所示，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，再以向上的最大加速度勻減速下落，到最低點(diǎn)C處速度剛好為零，則下列說(shuō)法中正確的有()A人向上的最大加速度是gB人向下的最大加速度是gCBC之間的距離是HDBC之間的距離是H答案BC7如圖6所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋住現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法中正確的是()A若加速度足夠小，豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零 圖6B若加速度足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零C斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于maD斜面對(duì)球不僅有彈力，而且該彈力是一個(gè)定值答案D解析設(shè)球的質(zhì)量為m，斜面傾角為，斜面給球的彈力為F1，豎直擋板給球的彈力為F2.對(duì)球受力分析，如圖所示由牛頓第二定律得：F1cos mg0，F(xiàn)2F1sin ma解得F1是定值，F(xiàn)2mgtan ma，故A、B錯(cuò)，D正確；球所受斜面、擋板的力以及重力的合力為ma，故C錯(cuò)8質(zhì)量為0.3 kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，圖7中a、b直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時(shí)的vt圖象，則求：(取g10 m/s2)圖7(1)物體受滑動(dòng)摩擦力多大？(2)水平拉力多大？答案見(jiàn)解析解析(1)由題圖知圖線a的加速度為a1 m/s2圖線b的加速度為a2 m/s2根據(jù)牛頓第二定律得，摩擦力Ffma20.2 N，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反(2)根據(jù)牛頓第二定律得：FFfma10.1 N所以F0.1 N，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同9如圖8甲所示，質(zhì)量為m2 kg的物塊放在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平外力F作用在物塊上，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，已知物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的大小為Ff5 N，重力加速度g取10 m/s2，求：圖8(1)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物塊所受拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；(3)2 s末物塊的速度v.答案(1)0.25(2)F(54t) N(3)4 m/s解析(1)設(shè)地面對(duì)物塊的支持力為FN，則FfFN又FNmg解得0.25(2)根據(jù)牛頓第二定律，有FFfma由題圖乙可知akt其中k2 m/s3所以F(54t) N(3)at圖象所圍面積表示速度的變化量，2 s內(nèi)物塊速度的變化量為v×2×4 m/s4 m/s因?yàn)?時(shí)刻物塊速度為0，故2 s末物塊的速度v4 m/s.10如圖9所示，質(zhì)量M1 kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m1 kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦 圖9因數(shù)20.4，取g10 m/s2，試求：(1)若木板長(zhǎng)L1 m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F8 N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？(2)若在木板(足夠長(zhǎng))的左端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向左的拉力F，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，在圖10中畫(huà)出鐵塊受到的摩擦力Ff隨F變化的圖象圖10答案(1)1 s(2)見(jiàn)解析圖解析(1)對(duì)鐵塊根據(jù)牛頓第二定律F2mgma1x1a1t2對(duì)木板根據(jù)牛頓第二定律2mg1(mgMg)Ma2x2a2t2x1x2L聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得：t1 s(2)對(duì)鐵塊與木板組成的系統(tǒng)：F1(Mm)g2 N時(shí)，拉力F小于地面對(duì)系統(tǒng)的摩擦力，系統(tǒng)不會(huì)滑動(dòng)，鐵塊受到的摩擦力Ff0.當(dāng)系統(tǒng)所受拉力大于2 N時(shí)，在木板與鐵塊之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)前，系統(tǒng)具有共同的加速度，有F1(Mm)g(Mm)a對(duì)m：Ffma聯(lián)立解得F2Ff2，即Ff(1) N因鐵塊與木板間的靜摩擦力與F成正比，且鐵塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，故此時(shí)拉力應(yīng)為F22mg2 N10 N，所以2 NF10 N當(dāng)F>10 N時(shí)，木板與鐵塊間有相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)f2mg4 N，圖象如圖所示