高中物理 3.5 牛顿运动定律的应用(第2课时)每课一练 教科版必修.doc

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1、【创新设计】2014-2015高中物理3.5牛顿运动定律的应用(第2课时)A每课一练教科版必修1(时间:60分钟)题组一 瞬时加速度问题1.如图10所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度为(取向下为正方向)(  ) 图10A.0,gB.-g,gC.-2g,gD.2g,0解析 在细线烧断之前,a、b可看成一个整体,由二力平衡知,弹簧弹力等于整体重力,故弹力向上且大小为3mg.当细线烧断瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故a受向上3mg的弹力

2、和向下mg的重力,故a的加速度a1==2g,方向向上;对b而言,细线烧断后只受重力作用,故b的加速度为a2==g,方向向下.取向下方向为正,有a1=-2g,a2=g.故C正确.答案 C2.如图11所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(  )图11A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=gD.a1=g,a2=g解析 在抽出

3、木板后的瞬间,弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变.木块1受重力和支持力,mg=FN,a1=0,木块2受重力和压力,根据牛顿第二定律a2==g,故选C.答案 C3.如图12所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳被烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小分别是(  )图12A.aP=g aQ=gB.aP=2g aQ=gC.aP=g aQ=2gD.aP=2g aQ=0解析 原来平衡时,弹簧弹力F与Q重力mg相等.细绳被烧断瞬间,弹簧弹力不变,故Q所受合力仍为零,故aQ=0;P受到

4、重力和弹簧向下的压力,故加速度:aP===2g.故选D.答案 D4.如图13所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬间A和B的加速度为a1和a2,则(  )图13A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=a,a2=aD.a1=a,a2=-a解析 两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a,在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a,对B:取向右为正方

5、向,-m1a=m2a2,a2=-a,所以D正确.答案 D题组二 动力学的临界问题5.如图14所示,光滑水平面上放置质量分别是为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B、使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为(  )图14A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg解析 当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大,此时,对于A物体所受的合力为μmg,由牛顿第二定律知aA==μg,对于A、B整体,加速度a=aA=μg,由牛顿第二定律得F=3ma=3μmg.答案 C6.如图15所示,质量为M的木箱置于

6、水平地面上,在其内部顶壁固定一轻质弹簧,弹簧下与质量为m的小球连接.当小球上下振动的过程中,木箱恰好不离开地面,求此时小球的加速度.图15甲  乙  解析 对木箱受力分析有:F=Mg,如图甲.对小球受力分析有:mg+F′=ma,如图乙.又F=F′.解得:a=g,方向向下.答案 g,方向向下7.如图16所示,A、B质量分别为0.1kg和0.4kg,A、B间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A沿着B匀速下降,则必须对物体B施加的水平推力F至少为________.(g取10m/s2)图16解析 依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,

7、故μFN=mAg,得FN=2mAg;A在水平方向有FN=mAa,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10N.答案 10N题组三 整体法与隔离法的应用8.如图17所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力大小为(  )图17A.F1B.F2C.(F1+F2)D.(F1-F2)解析 将物体1、2看做一个整体,其所受合力为F合=F1-F2,设质量均为m,由牛顿第二定律得F1-F2=2ma,所以a=.以物体2为研究对象,受力情况如图所

8、示.由牛顿第二定律得F12-F2=ma,所以F12=F2+ma=,故选C.答案 C9.两个叠加在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图18所示,滑块A、B质量分别为M、m,A与斜面间的动摩擦因数为μ

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