111第三章 第二課時(shí)一、選擇題(共10小題，每小題6分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有一項(xiàng)符合題意，全部選對的得6分，漏選的得3分，錯(cuò)選的得0分)1“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置，人在從P點(diǎn)落下時(shí)到最低點(diǎn)c的過程中 ()A人在Pa段做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài) B在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)C在bc段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)D在c點(diǎn)，人的速度為零，其加速度為零【解析】根據(jù)題目給定的條件，就可以判斷出人在Pa段只受重力作用，做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，故選項(xiàng)A正確在ab段繩的拉力是逐漸增大的，但仍然小于人的重力，人有向下的加速度，人處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)B正確由于b點(diǎn)是重力與拉力相等的點(diǎn)，故在bc段繩的拉力大于人的重力，人具有向上的加速度，人處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤在c點(diǎn)人的速度為零，但人在該點(diǎn)時(shí)，彈性繩具有最大的拉力，其加速度最大，故選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的【答案】AB2(2009臨沂模擬)雨點(diǎn)從高空由靜止下落，在下落過程中，受到的阻力與雨點(diǎn)下落的速度成正比，圖中能正確反映雨點(diǎn)下落運(yùn)動情景的是()ABCD【解析】選下落的雨點(diǎn)為研究對象，進(jìn)行受力分析可知，它受重力mg和空氣阻力F阻kv，隨速度增大，阻力F阻逐漸增大由牛頓第二定律得mgF阻ma，可知雨點(diǎn)先做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動，故圖象正確，圖象錯(cuò)誤圖象表示物體做勻速直線運(yùn)動過程，顯然和實(shí)際過程相違背，因而圖象錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)為D.【答案】D3彈簧測力計(jì)的秤鉤上掛一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，當(dāng)彈簧測力計(jì)以2m/s2的加速度沿豎直方向加速上升時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為(g取10m/s2)()A6N B8N C10N D12N【解析】以向上為正方向，由牛頓第二定律得Fmgma，即Fm(ga)12N.【答案】D4(2010東北師大一模)如圖甲所示，小車上固定著三角硬桿，桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球桿對小球的作用力的變化如圖乙所示，則關(guān)于小車的運(yùn)動說法中正確的是(桿對小球的作用力由F1至F4變化)()A小車向右做勻加速運(yùn)動B小車由靜止開始向右做變加速運(yùn)動C小車的加速度越來越大D小車的加速度越來越小【解析】以小球研究對象進(jìn)行受力分析，畫重力與F1至F4的平行四邊形即可知二者在水平方向上的合力越來越大，即小車的和小球整體的加速度越來越大【答案】C5(2009黃岡模擬)如圖所示，在托盤測力計(jì)的托盤內(nèi)固定一個(gè)傾角為30的光滑斜面，現(xiàn)將一個(gè)重4N的物體放在斜面上讓它自由滑下，那么測力計(jì)因4N的物體的存在，而增加的讀數(shù)是()A4N B2NC0N D3N【解析】重4N的物體因有豎直方向上的加速度分量，而要出現(xiàn)失重現(xiàn)象，相比其重力4N減少了ma，又因agsin30sin30，所以mamgsin230mg1N.故增加的讀數(shù)應(yīng)為3N.【答案】D6(2009山東)某物體做直線運(yùn)動的vt圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力，x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是1()【解析】從物體做直線運(yùn)動的vt圖象中可以看出物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動2s后，繼續(xù)向前做勻減速運(yùn)動直到速度減為零，從對稱性可以得出加速和減速過程加速度的大小不變，所以加速和減速過程合外力的大小不變，方向相反，接著物體做反向的加速運(yùn)動和減速運(yùn)動，直至速度減為零，從圖中的對稱性可知8s時(shí)物體返回原處，返回的過程所受力的大小仍不變，所以答案為B.【答案】B7(2009石家莊質(zhì)檢)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2.對物體施加一個(gè)大小變化但方向不變的水平拉力F，使物體在水平面上運(yùn)動了9s，若要使物體在9s內(nèi)發(fā)生的位移最大，則力F隨時(shí)間t變化的圖象應(yīng)為()【解析】考查牛頓運(yùn)動定律由題意可知物體受到的摩擦力fmg2N，由題中所給選項(xiàng)Ft圖象可畫出對應(yīng)的vt圖象，vt圖象下方的面積表示位移，即可得出D中位移最大，故選D.【答案】D8(2009北京海淀區(qū)檢測)壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，某同學(xué)利用電壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0，電梯在不同的運(yùn)動過程中，電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示下列判斷中正確的是 ()【解析】只要壓敏電阻所受壓力一定其阻值就不發(fā)生變化，電路中電流也不變當(dāng)電梯做勻速直線運(yùn)動或靜止時(shí)，物體對壓敏電阻的壓力大小就等于其重力大小，A正確；當(dāng)電梯做勻加速上升直線運(yùn)動時(shí)，物體對壓敏電阻的壓力大小大于其重力大小，使得壓敏電阻阻值減小，電路中電流增大，C正確【答案】AC9(2010鄭州質(zhì)量預(yù)測)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，其質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為A、B、C，三物體的加速度a與水平拉力F的關(guān)系圖象如圖所示圖中A、B兩直線平行，則下列關(guān)系式正確的是()AABC BmA<mB<mCCmA>mB>mC DA<BC【解析】由Fmgma，aF圖象斜率表示，所以mAmB<mC，縱軸上截距的絕對值表示動摩擦因數(shù)與重力加速度的乘積，所以A<BC，故D正確【答案】D10(2009重慶聯(lián)合診斷)如圖所示，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，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是 ()A若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零B若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD斜面對球的彈力不僅有，而且是一個(gè)定值【解析】球在重力、斜面的支持力和擋板的彈力作用下做加速運(yùn)動，則球受到的合力水平向右，為ma，如圖所示，設(shè)斜面傾角為，擋板對球的彈力為F1，由正交分解法得：F1Nsinma，NcosG，解之得：F1maGtan，可見，彈力為一定值，D正確【答案】D二、論述、計(jì)算題(本題共3小題，共40分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、計(jì)算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確數(shù)值和單位)11(2009高考上海卷)如圖(a)，質(zhì)量m1kg的物體沿傾角37的固定粗糙斜面從靜止開始向下運(yùn)動，風(fēng)對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖(b)所示求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)比例系數(shù)k.(sin370.6，cos370.8，g10m/s2)【答案】(1)當(dāng)v0，a04m/s2時(shí)有mgsinmgcosma0，0.25(2)當(dāng)v5m/s，a0時(shí)有mgsinNkvcos0Nmgcoskvsinmg(sincos)kv(sincos)0k0.84(kg/s)12(2009高考江蘇卷)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28N.試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18s時(shí)到達(dá)高度H64m.求飛行器所受阻力f的大小；(2)第二次試飛，飛行器飛行t26s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障飛行器立即失去升力，求飛行器能達(dá)到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t3.【解析】(1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1勻加速運(yùn)動Ha1t由牛頓第二定律Fmgfma1解得f4N(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為v1，上升的高度為s1勻加速運(yùn)動s1a1t設(shè)失去升力后加速度為a2，上升的高度為s2由牛頓第二定律mgfma2v1a1t2s2解得hs1s242m(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為a3；恢復(fù)升力后加速度為a4，恢復(fù)升力時(shí)速度為v3由牛頓第二定律mgfma3Ffmgma4且hv3a3t3解得t3s(或2.1s)13(2010遼寧大連模擬)如圖所示，一水平傳送裝置有輪半徑為R1/米的主動輪Q2和從動輪Q1及傳送帶等構(gòu)成兩輪軸心相距8.0m，輪與傳送帶不打滑現(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉，已知這袋面粉與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.4，這袋面粉中的面粉可不斷地從袋中滲出(g取10m/s2)(1)當(dāng)傳送帶以4.0m/s的速度勻速運(yùn)動時(shí)，將這袋面粉由左端Q1正上方的A點(diǎn)輕放在傳送帶上后，這袋面粉由A端運(yùn)送到Q2正上方的B端所用的時(shí)間為多少？(2)要想盡快將這袋面粉由A端送到B端(設(shè)初速度仍為零)，主動輪Q2的轉(zhuǎn)速至少應(yīng)為多大？(3)由于面粉的滲漏，在運(yùn)送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡，這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長(設(shè)袋的初速度仍為零)？此時(shí)主動輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足何種條件？【解析】設(shè)面粉袋的質(zhì)量為m，其在與傳送帶產(chǎn)生相對滑輪的過程中所受的摩擦力為fmg，故而其加速度為ag4.0m/s2(1)若傳送帶的速度v帶4.0m/s，則面粉袋加速運(yùn)動的時(shí)間t1v帶/a1.0s，在t1時(shí)間內(nèi)的位移s1為s1at2.0m其后以v4.0m/s的速度做勻速運(yùn)動則s2lABs1vt2運(yùn)動的總時(shí)間為tt1t22.5s(2)要想時(shí)間最短，m應(yīng)一直向B端做加速運(yùn)動，由lABat2可得t2.0s此時(shí)傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為vat8.0m/s由vr2nR可得n240r/min(或4r/s)(3)傳送帶的速度越大，“痕跡”越長當(dāng)面粉的痕跡布滿整條傳送帶時(shí)，痕跡達(dá)到最長，即痕跡長s為s2lAB2R18.0m在面粉袋由A端運(yùn)動到B端的時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的距離為s帶slAB26.0m又由(2)可知t2.0s，故而有2nR則n390r/min(或6.5r/s)【答案】(1)2.5s(2)240r/min(或4r/s)(3)18.0mn390r/min(或6.5r/s)111