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第1部分　第四章　第四节　应用创新演练　课时跟踪训练

上传时间: 2014-08-17

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[课时跟踪训练]

1．对牛顿第二定律的理解错误的是(　　)

A．在F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位决定]

B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用

C．加速度的方向总跟合外力的方向一致

D．当合外力为零时，加速度为零

解析：在F＝kma中，当质量的单位为千克、加速度的单位为米每二次方秒时，合外力的单位为牛顿，此时k＝1。在牛顿第二定律中，加速度与合外力之间存在着因果关系，合外力是产生加速度的原因，且加速度的方向与合外力的方向一致，并且随合外力的变化而变化，B选项说法是错误的

答案：B

2.如图1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)(　　)

A．0，g　　　　　　　　　　 B．－g，g

C．－2g，g D．2g,0 图1

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，故弹簧弹力向上，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的弹力和向下mg的重力，故加速度a1＝＝2g，方向向上。对b球而言，细线烧断后只受重力作用，故加速度为a2＝＝g，方向向下。如以向下为正方向，有a1＝－2g，a2＝g。故选项C正确。

答案：C

3.如图2所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动(　　) 图2

A．匀减速运动 B．速度减小，加速度减小

C．速度减小，加速度增大 D．速度增大，加速度增大

解析：木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内，木块受到的弹力逐渐变大，因此，木块的加速度向左，且逐渐增大，速度逐渐减小。

答案：C

4.如图3所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用。则物体的加速度是(g取10 m/s2)(　　) 图3

A．0 B．4 m/s2，水平向右

C．2 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右

解析：物体受力情况如图所示，由牛顿第二定律得：F＋f＝ma又由f＝μFN＝μmg

代入数据解得a＝4 m/s2，方向向右。

答案：B

5．如图4所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v。现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是(　　) 图4

A．加速度逐渐变小，速度逐渐变大

B．加速度和速度都在逐渐变小

C．加速度和速度都在逐渐变大

D．加速度逐渐变大，速度逐渐变小

解析：物体向右做匀速直线运动，滑动摩擦力f＝F＝μFN＝μmg，当F逐渐减小时，f＝μmg 不变，所以产生与v方向相反即向左的加速度，加速度的数值a＝随F逐渐减小而逐渐增大。因为a与v方向相反，所以v减小。

答案：D

6．(双选)一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2 N和6 N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为(　　

A．1 m/s2　　　　　　　　 B．2 m/s2

C．3 m/s2 D．5 m/s2

解析：根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度跟合外力成正比。题目所给的两个力大小分别为2 N和6 N，当两个力的方向相同时合力最大，最大值为2 N＋6 N＝8 N，当两个力方向相反时合力最小，最小值为6 N－2 N＝4 N，当两个力的方向既不相同，也不相反时，合力的大小大于4 N而小于8 N，所以两个力的方向发生变化时，合力的大小为4 N≤F≤8 N。根据牛顿第二定律可得a＝，当两个力取不同的方向时，物体的加速度大小2 m/s2≤a≤4 m/s2。

答案：BC

7.如图5所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为(　　)

A．0 图5

B．大小为g，方向竖直向下

C．大小为g，方向垂直木板向下

D．大小为g，方向水平向右

解析：未撤去木板AB前，小球受重力、弹簧的弹力和木板AB对小球的支持力，当撤去木板AB瞬间，弹簧弹力不变，则弹力和重力的合力不变。因此分析木板AB对小球的支持力，然后再根据牛顿第二定律就可解决。

答案：C[

8．(双选)如图6所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是(　　)

A．接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来图6

越小，最后等于零

B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零

C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处

D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

解析：从小球下落到与弹簧接触开始，一直到把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点，之前重力大于弹力，之后重力小于弹力，而随着小球的向下运动，弹力越来越大，而重力恒定，所以之前重力与弹力的合外力越来越小，之后重力与弹力的合力越来越大，且反向(竖直向上)。由牛顿第二定律知加速度的变化趋势和合力变化趋势一样，而在此过程中速度方向一直向下，故B、D正确。

答案：BD

9．设“神舟六号”载人飞船火箭组合体的质量为500 t，若点火启动后的加速度为8.6 m/s2，不考虑飞船火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力，求它受到的推力。(g取10 m/s2)

解析：由牛顿第二定律F＝ma可得

F推－G＝ma

则F推＝G＋ma＝m(g＋a)＝9.3×106 N。

答案：9.3×106 N

10．一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°。求物体从斜面下滑过程中的加速度。(g取10 m/s2)

解析：物体受力如图所示。

x轴方向：Gx－f＝ma。

y轴方向：FN－Gy＝0。

其中f＝μFN，

所以a＝gsin θ－μgcos θ＝4.4 m/s2。

答案：4.4 m/s2，方向沿斜面向下

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