訓(xùn)練三 牛頓運動定律

《教學(xué)考試》物理命題研究中心

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1.(2017·湖南省長沙市長郡中學(xué)月考)關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法中正確的是( )

A.N、m/s、m/s2是導(dǎo)出單位

B.后人為了紀(jì)念牛頓，N作為力學(xué)中的基本單位

C.在國際單位制中，時間的基本單位可以是s，也可以是h

D.在不同的力學(xué)單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式都是F=ma

2.(2017·廣東省佛山市第一中學(xué)第二次段考)2015年11月30日，蹦床世錦賽在丹麥落下帷幕，中國代表團(tuán)獲得8金3銀2銅，領(lǐng)跑世錦賽的獎牌榜。一位運動員從高處落到蹦床上后又被彈起到原高度，利用儀器測得該運動員從高處開始下落到彈回的整個過程中，運動速度隨時間變化的圖象如圖所示，圖中Oa段和cd段為直線。由圖可知，運動員發(fā)生超重的時間段為

( )

A.0～t1B.t1～t2

C.t2～t4D.t4～t5

3.(2017·河北省衡水中學(xué)四調(diào))如圖所示，AB兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為θ，圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有

( )

A.兩圖中兩球加速度均為gsinθ

B.兩圖中A球的加速度均為零

C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零

D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍

4.(2017·河南省中原名校豫南九校第四次質(zhì)量考評)如圖所示滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零，對于該運動過程，若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象能正確描述這一運動規(guī)律的是

( )

( )

6.(2017·江蘇省無錫期末)如圖，載貨車廂通過懸臂固定在纜繩上，纜繩與水平方向夾角為θ，當(dāng)纜繩帶動車廂以加速度a勻加速向上運動時，貨物在車廂中與車廂相對靜止，則貨物與車廂的滑動摩擦系數(shù)至少為(假設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度為g)

( )

7.(2017·湖南省株洲市高三教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測)如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點，吊盤(含金屬片)通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實驗中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放。

8.(2017·黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)上學(xué)期期末考試)如圖所示，在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲同學(xué)從傾角θ=30°的光滑斜面冰道頂端A點自靜止開始自由下滑時，與此同時在斜面底部B點的乙同學(xué)通過冰釬作用于冰面，從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運動。已知斜面冰道AB的高度h=5 m，重力加速度g=10 m/s2。設(shè)甲同學(xué)在整個運動過程中無機(jī)械能變化，兩人在運動過程中可視為質(zhì)點。問：為避免兩人發(fā)生碰撞，乙同學(xué)運動的加速度至少為多大？

9.(2017·湖南省五市十校教研教改共同體聯(lián)考)如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質(zhì)量為M=4 kg的長木板，在長木板右端有一質(zhì)量為m=1 kg的小物塊，長木板與小物塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，長木板與小物塊均靜止。現(xiàn)用F=14 N的水平恒力向右拉長木板，經(jīng)時間t=1 s 撤去水平恒力F。求：

(1)在F的作用下，長木板的加速度為多大；

(2)剛撤去F時，小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)；

(3)最終長木板與小物塊一同以多大的速度勻速運動；

(4)最終小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)。

參考答案

1.A 【解析】力學(xué)中，只有米、秒、千克為基本單位，其他皆為導(dǎo)出單位，A項正確，BC項錯誤；只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F=ma，D項錯誤。

2.C 【解析】由題意知速度方向向下時為正方向，運動員發(fā)生超重時具有向上的加速度，反映在v-t圖象中是斜率為負(fù)的時間段，所以只有在t2～t4階段運動員處于超重狀態(tài)，C項正確。

3.D 【解析】撤去擋板前，擋板對B球的彈力大小為2mgsinθ，因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受合力為零，加速度為零，B球所受合力為2mgsinθ，加速度為2gsinθ；圖乙中桿的彈力突變?yōu)榱悖珹、B球所受合力均為mgsinθ，加速度均為gsinθ，故圖甲中B球加速度是圖乙中B球加速度的2倍；ABC項錯誤，D項正確。

8.2.5 m/s2

【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知甲同學(xué)在斜面上下滑的加速度a1=gsinθ①

當(dāng)甲恰好追上乙時，甲在水平冰道上經(jīng)時間t2

要使兩人避免相碰，當(dāng)甲恰好追上乙時，乙的速度恰好等于v1，即vA=a(t1+t2)④

9.(1)a=3 m/s2(2)0.5 m (3)v′=2.8 m/s (4)0.7 m

(2)剛撤去F時，只受摩擦力作用，故am=μg=2 m/s2

(3)剛撤去F時，v=at=3 m/s，vm=amt=2 m/s

最終速度v′=vm+amt′=v-a′t′

解得v′=2.8 m/s。

解得Δx2=0.2 m