1、对于牛顿第二定律的公式F=kma的比例系数k的说法正确的是( )
A.k值是由研究对象来决定的
B.k值是由合外力来决定的
C.k值是由力、质量和加速度的单位来决定的
D.在国际单位制中,k的数值取1
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解析;国际单位制中关于力的单位的规定:1N=1kg·m/s2.
答案:C、D |
2、质量为m的物体放在水平面上,当用大小为F的水平恒力作用于物体时,产生的加速度大小为a(a≠0);当用大小为2F的水平恒力作用在物体上时,产生的加速度大小为( )
A.可能等于a B.可能等于2a
C.可能大于2a D.可能小于2a
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解析:当水平面是光滑水平面对.水平力变为2F,此速度也将变为原来的两倍:当水平面是粗糙面.水平力时,合外力为F-F1,当水平力变为2F时,合外力变为F1,且2F-F1>2(F-F1),所以此时加速度大于2a.
答案:B、C |
3、如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°,球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求车厢运动的加速度.
(2)求悬线对球的拉力.
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解析:球和车相对静止,它们的运动情况相同,由于球的受力情况知道的较多,故应以球为研究对象,球受两个力作用:重力mg和线的拉力F,由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动,故其加速度方向沿水平方向,合外力沿水平方向.

(1)由牛顿第二定律有,
mgtan37°=ma,
a=7.5m/s2,
即车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向为水平向右.
(2)悬线对球的拉力F=mg/cos37°=1.25mg=12.5N,沿绳方向向上.
答案:(1)7.5m/s2,水平向右;(2)沿绳方向向上,大小为12.5N. |
4、伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比
C.斜面长度一定时.小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
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解析:小球在阻力很小的斜面上由静止开始下滑,其加速度a=gsinθ,则在θ一定时
s= (gisnθ)t2
v=g(sinθ)t
在s一定时,由①可得 ,可见t与θ有关.又v2=2(gsinθ)s,可见v与θ也有关,故选B.
答案:B |
5、如图所示,质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒后速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

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解析:物体的整个运动分为两部分,设撒去力F瞬间物体的速度为v,则
由v=a1t1和0=v-a1t2,得
a1t1=a2t2或2a1=1.25a2,①
②
③
由①②③式解得μ=0.25 ④
代入②③式得a1=5m/s2,a2=8m/s2
⑤
=( ×5×22+ ×8×1.252)m=16.25m ⑥
答案:0.25;16.25m |
6、质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上.在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动,如图所示,则F的大小为( )

A.
B.
C.
D.
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解析:将物体所受各力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解,即可得出方程组,即:垂直斜面方向上有:
FN=mgcosθ+Fsinθ ①
而Fμ=FN·μ ②
沿斜面方向有:Fcosθ-Fμ-mgsinθ=ma ③
由①②③,得
故答案为C.
答案:C |
7、如图所示,三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用 的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动.令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则( )

A.a1=a2=a3 B.a1=a2,a2>a3
C.a1>a2,a2<a3 D.a1>a2,a2>a3
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解析:对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律可得

比较大小可得C选项正确.
答案:C |
8、物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行,如图所示.当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时,( )

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
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解析:由于物体AB是在光滑斜面上匀减速运动,整体的加速度应该是gsinα,这正好是各自沿斜面运动时的加速度.A、B之间的摩擦力为零,否则A、B不会一起运动.故选项C是正确的.
答案:C |
9、如图所示,在研究牛顿第二定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )

A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2
B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2x2
D.当F1=F2、m1=2m2时,x2=2x1
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解析:题中m1和m2是车中砝码的质量,决不能认为是小车的质量.本题中只说明了两小车是相同的,并未告诉小车的质量是多少.当m1=m2时,两车加砝码质量仍相等,若F1=2F2,则a1=2a2,由 得x1=2x2,A对.若m1=2m2时,无法确定两车加砝码后的质量关系,两小车的加速度关系也就不清楚,故无法断定两车的位移关系.
答案:A |
10、某同学利用小盘和砝码牵引小车的方法,验证质量一定时加速度a与合外力F的关系时,根据实验数据作出了如图甲、乙所示的a-F图象,产生甲图象不过原点的原因是_________;产生乙图象不过原点且弯曲的原因是_____________.

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解析:甲图中,F=0,a≠0,说明小车重力沿木板的分力远大于摩擦力,木板倾角过大;乙图中,当F较大时,即小盘和砝码的质量较大时,小车的质量远小于小盘和砝码的质量,这一条件得不到满足,图线变成曲线.
答案:木板垫得过高木板倾角过小,小盘和砝码的质量较大
解题规律总结:做a-F图象时,标度选取合理;在m一定时,图象应为一过原点的直线,做图象时要注意让尽可能多的点在直线上,不在直线上的点尽量均匀分布于直线两侧,在平衡摩擦等前提下,图象应为一过原点的直线,这也是验证作图是否正确的重要依据. |
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