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課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十三) 牛頓第二定律 單位制1(多選)下列選項(xiàng)中,屬于國(guó)際單位制中的加速度單位的是()Acm/s2Bm/s2CN/kgDN/m解析:選BCA選項(xiàng)中cm不是國(guó)際單位,故A錯(cuò)誤。由a可得a的單位為m/s2,故B正確。又a可得a的單位是N/kg,故C正確。D選項(xiàng)N/m對(duì)應(yīng)公式錯(cuò)誤。2(多選)由牛頓第二定律表達(dá)式Fma可知()A質(zhì)量m與合外力F成正比,與加速度a成反比B合外力F與質(zhì)量m和加速度a都成正比C物體的加速度的方向總是跟它所受合外力的方向一致D物體的加速度a跟所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量m成反比解析:選CD對(duì)于給定的物體,其質(zhì)量是不變的,合外力變化時(shí),加速度也變化,合外力與加速度的比值不變,A、B錯(cuò)誤;加速度的方向總是跟合外力的方向相同,C正確;由a可知D正確。3物體受10 N的水平拉力作用,恰能沿水平面勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)撤去這個(gè)拉力后,物體將()A勻速運(yùn)動(dòng)B立即停止運(yùn)動(dòng)C產(chǎn)生加速度,做勻減速運(yùn)動(dòng)D產(chǎn)生加速度,做勻加速運(yùn)動(dòng)解析:選C物體在水平拉力作用下做勻速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體受到一個(gè)與拉力等大反向的摩擦力的作用,當(dāng)撤去拉力后,在摩擦力作用下,物體產(chǎn)生一個(gè)向后的加速度,做勻減速運(yùn)動(dòng),C正確。4如圖1所示,有一箱裝得很滿(mǎn)的土豆,以一定的初速度在動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平地面上做勻減速運(yùn)動(dòng),不計(jì)其他外力及空氣阻力,則中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其他土豆對(duì)它的作用力大小應(yīng)是()圖1AmgBmgCmgDmg解析:選C在水平方向上土豆具有和箱子共同的水平加速度a,由牛頓第二定律知:ag,其他土豆施加給土豆A的水平作用力F1mg。豎直方向上其他土豆對(duì)土豆A的作用力F2mg,所以其他土豆對(duì)它的作用力的大小Fmg。5一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零,又逐漸使其恢復(fù)到原值(方向不變),則()A物體始終向東運(yùn)動(dòng)B物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)C物體的加速度先增大后減小D物體的速度先增大后減小解析:選C物體向東的力逐漸減小,由于原來(lái)合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),合力應(yīng)該向西逐漸增大,物體的加速度增大,方向向西。當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時(shí),物體的合力再次為零,加速度減小到零。所以加速度的變化情況應(yīng)該先增大后減小。加速度是有一個(gè)減小的過(guò)程,但在整個(gè)過(guò)程中加速度的方向始終和速度的方向一致,所以速度應(yīng)該一直增大,直到加速度為零為止。所以C正確。6為保持城市清潔,某城市環(huán)衛(wèi)局訂購(gòu)了大量平頭灑水車(chē)。該型號(hào)灑水車(chē)具有自吸自排功能,可前沖、后灑、側(cè)噴,工作臺(tái)帶可調(diào)節(jié)的高壓槍?zhuān)?dāng)水調(diào)節(jié)成柱狀時(shí),射程大于等于40 m,調(diào)節(jié)成霧狀時(shí),射程小于等于15 m。如果灑水車(chē)在平直公路上行駛時(shí),假設(shè)灑水車(chē)的牽引力不變,所受阻力跟車(chē)重成正比,那么開(kāi)始灑水后,灑水車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況是()A仍做勻速運(yùn)動(dòng)B做勻加速運(yùn)動(dòng)C做勻減速運(yùn)動(dòng) D做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)解析:選D灑水車(chē)所受阻力跟車(chē)重成正比,設(shè)為fkmg,根據(jù)牛頓第二定律有Fkmgma,即akg。開(kāi)始灑水后,m減小,F(xiàn)不變,a增大,v增大,灑水車(chē)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),D正確。7一個(gè)小孩從滑梯上滑下的運(yùn)動(dòng)可看做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。第一次小孩單獨(dú)從滑梯上滑下,加速度為a1。第二次小孩抱上一只小狗后再?gòu)幕萆匣?小狗不與滑梯接觸),加速度為a2。則()Aa1a2Ba1a2Ca1a2D無(wú)法判斷解析:選A以滑梯上孩子為研究對(duì)象受力分析并正交分解重力如圖所示。x方向mgsin fmay方向Nmgcos 0fN由以上三式得ag(sin cos )由表達(dá)式知,a與質(zhì)量無(wú)關(guān),A對(duì)。8(多選)一質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)施加力F,力F隨時(shí)間t按如圖2所示的規(guī)律變化,力F的方向始終在同一直線(xiàn)上。在04 s內(nèi),下列說(shuō)法正確的是()圖2A第2 s末,質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)B第2 s末,質(zhì)點(diǎn)的速度最大C第4 s末,質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D第4 s末,質(zhì)點(diǎn)的速度最大解析:選BC力F由圖示的規(guī)律變化時(shí),質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng),第2 s末速度最大,24 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速度(反方向)先增大后減小的減速運(yùn)動(dòng),第4 s末速度為零。質(zhì)點(diǎn)始終向正方向運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B、C正確。9. (多選)一質(zhì)量為m1 kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動(dòng),1 s末撤去恒力F,其vt圖像如圖3所示,則恒力F和物體所受阻力f的大小是()圖3AF8 N BF9 NCf2 N Df3 N解析:選BD撤去恒力F后,物體在阻力作用下運(yùn)動(dòng),由vt圖像可知,13 s內(nèi)物體的加速度為3 m/s2,由牛頓第二定律fma可知,阻力f3 N;由圖像可知在01 s內(nèi)其加速度為6 m/s2,由牛頓第二定律Ffma,可求得F9 N,B、D正確。10質(zhì)量m2 kg的物體同時(shí)受到向右的作用力F12 N和向左的作用力F24 N作用時(shí),求:(1)F1使物體產(chǎn)生的加速度,F(xiàn)2使物體產(chǎn)生的加速度。(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度。解析:(1)根據(jù)牛頓第二定律的獨(dú)立性,由F1產(chǎn)生的加速度a11 m/s2,根據(jù)加速度與力同向性知,F(xiàn)1使物體產(chǎn)生的加速度方向向右;同理F2產(chǎn)生的加速度a22 m/s2,方向向左。(2)物體實(shí)際的加速度是這兩個(gè)加速度的矢量和,即aa2a11 m/s2,方向向左。答案:(1)1 m/s2,向右2 m/s2,向左(2)1 m/s2,向左11質(zhì)量為m2 kg的物體,受到F4 N的水平恒力作用,先在光滑水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)4 s后進(jìn)入動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4的粗糙水平面上,求該物體10 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小是多少?解析:物體在光滑水平面上:加速度為a12 m/s2。末速度為v1a1t18 m/s位移s1a1t16 m,物體進(jìn)入粗糙水平面后:加速度為a2 m/s22 m/s2物體從進(jìn)入粗糙水平面到停止所需的時(shí)間為t2 s4 s。位移為s2v1t2a2t16 m或s216 m。物體在10 s內(nèi)的位移大小為ss1s216 m16 m32 m。答案:32 m12如圖4甲所示,固定光滑輕桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F的作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,取重力加速度g10 m/s2。求:(1)小環(huán)的質(zhì)量m;(2)輕桿與地面間的傾角。圖4解析:(1)由Ft圖像知,02 s內(nèi)推力F15.5 N,由vt圖像知,在此時(shí)間段內(nèi)小環(huán)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速
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