學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精PAGE13-學必求其心得，業必貴于專精課時分層作業（二十)（時間：40分鐘分值：100分）[合格基礎練]一、選擇題(本題共6小題，每小題6分,共36分）1．質點所受的合力F隨時間變化的規律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時質點的速度為零，t1∶t2∶t3∶t4＝1∶2∶3∶4.在圖示t1、t2、t3和t4各時刻中,質點的速度最大的時刻是(）A．t1 B．t2C．t3 D．t4B[由題圖分析可知，在0～t1時間內，質點向正方向做加速度增大的加速運動，在t1~t2時間內，質點向正方向做加速度減小的加速運動，在t2～t3時間內，質點向正方向做加速度增大的減速運動，在t3～t4時間內，質點向正方向做加速度減小的減速運動，t4時刻速度變為0,則t2時刻的速度最大，B正確．]2．（多選)如圖所示，質量為2kg的物體在水平恒力F的作用下在地面上做勻變速直線運動，位移隨時間的變化關系為s＝t2＋t，物體與地面間的動摩擦因數為0。4，g取10m/s2A．勻變速直線運動的初速度為1mB．物體的位移為12m時速度為7C．水平恒力F的大小為4ND．水平恒力F的大小為12NABD[根據s＝v0t＋eq\f（1，2)at2和s＝t2＋t，知v0＝1m/s,a＝2m/s2，故A正確；根據v2－veq\o\al（2,0）＝2as得v＝eq\r（veq\o\al（2,0)＋2as）＝eq\r（1＋2×2×12）m/s＝7m/s，故B正確;根據牛頓第二定律得F－μmg＝ma，解得F＝ma＋μmg＝12N，故C錯誤，D正確．］3．如圖所示，底板光滑的小車上用兩個量程為20N,完全相同的彈簧測力計甲和乙系住一個質量為1kg的物塊．在水平地面上，當小車做勻速直線運動時,兩彈簧測力計的示數均為10N，當小車做勻加速直線運動時,彈簧測力計甲的示數變為8N，這時小車運動的加速度大小是（)A．2m/s2 B．4m/s2C．6m/s2 D．8m/s2B[當彈簧測力計甲的示數變為8N時，彈簧測力計乙的示數變為12N，這時物塊所受的合力為4N．由牛頓第二定律F＝ma得物塊的加速度a＝eq\f（F,m)＝4m/s2,故選項B正確．］4．質量為0。8kg的物體在一水平面上運動,如圖a、b分別表示物體不受拉力作用和受到水平拉力作用時的v。t圖象,則拉力和摩擦力大小A．9∶8 B．3∶2C．2∶1 D．4∶3B［由v-t圖象可知,圖線a為僅受摩擦力的運動,加速度大小a1＝1。5m/s2；圖線b為受水平拉力和摩擦力的運動，加速度大小為a2＝0。75m/s2；由牛頓第二定律列方程得Ff＝ma1,F－Ff＝ma2，解得eq\f（F,Ff)＝3∶2，選項B正確．］5．某物理興趣小組用頻閃照相機測小球在豎直上拋過程中受到的空氣阻力．將一質量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，用頻閃照相機記錄了全過程，圖甲和圖乙分別是上升過程和下降過程的頻閃照片，O是運動的最高點．設小球所受阻力大小不變，則小球受到的阻力大小約為（）A.eq\f（1，4)mgB。eq\f(1,3)mgC.eq\f(1，2）mg D．mgC[根據Δx＝aT2，可知上升階段與下降階段的加速度之比eq\f（a上,a下）＝eq\f（3,1),又根據牛頓第二定律，上升階段mg＋f＝ma上，下降階段mg－f＝ma下，由以上各式可得f＝eq\f(1，2)mg，選項C正確．］6．(多選）在一東西方向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂，當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當機車在西邊拉著車廂以大小為eq\f（2,3）a的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節車廂質量相同，則這列車廂的節數可能為（)A．8B．10C．15 D．18BC［設該列車廂與P相連的部分為P部分,與Q相連的部分為Q部分．設該列車廂有n節，Q部分為n1節，每節車廂質量為m，當加速度為a時，對Q有F＝n1ma；當加速度為eq\f(2,3）a時，對P有F＝(n－n1）meq\f（2，3）a,聯立得2n＝5n1.當n1＝2,n1＝4,n1＝6時，n＝5，n＝10，n＝15，由題中選項得該列車廂節數可能為10或15，選項B、C正確．]二、非選擇題（14分）7．如圖所示，一質量為m＝100kg的箱子靜止在水平面上，與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.5。現對箱子施加一個與水平方向成θ＝37°角的拉力，經t1＝10s后撤去拉力，又經t2＝1s箱子停下來．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.(1）拉力F大小；（2)箱子在水平面上滑行的位移s.解析：（1）撤去拉力前，箱子受重力mg、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff作用,設運動加速度為a1，根據牛頓第二定律有FN＋Fsinθ－mg＝0Ff＝μFNFcosθ－Ff＝ma1撤去拉力后，箱子受重力mg、支持力F′N、摩擦力F′f作用，設運動加速度為a2，根據牛頓第二定律有－μmg＝ma2a1t1＋a2t2＝0解方程,代入數據得F＝500N。（2）撤去拉力前，箱子做勻加速運動s1＝eq\f（1,2)a1teq\o\al（2,1)撤去拉力后,箱子做勻減速運動s2＝eq\f（a1t1,2)·t2解方程,代入數據得s＝s1＋s2＝27.5m答案：(1）500N(2)27。5[等級過關練]一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分）1．如圖在傾斜的滑桿上套一個質量為m的圓環，圓環通過輕繩拉著一個質量為M的物體，在圓環沿滑桿向下滑動的過程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向．則（)A．環只受三個力作用B．環一定受四個力作用C．物體做勻加速運動 D．懸繩對物體的拉力小于物體的重力B［以物體為研究對象，物體沿滑桿向下做直線運動，加速度為零，或加速度與速度在同一直線上，而物體受到豎直向下重力和繩子豎直向上的拉力，這兩個力的合力必為零,說明物體做勻速直線運動，則環也做勻速直線運動，環受到重力、繩子豎直向下的拉力、滑桿的支持力和滑動摩擦力，共四個力作用，故A、C錯誤，B正確；由物體做勻速直線運動得到，懸繩對物體的拉力等于物體的重力,故D錯誤．]2．如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上,有一質量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規律變化(圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）．則物體運動的速度v隨時間t變化的規律是圖中的(物體的初速度為零，g取10m/s2C［在0～1s內，物體的加速度為a1＝eq\f(F－mgsin30°，m)，解得a1＝5m/s2，A項錯誤；在1～2s內，物體的加速度為a2＝－eq\f(mgsin30°，m）＝－5m/s2,B項錯誤；在2～3s內，a3＝eq\f（－F－mgsin30°,m)＝－15m/s2，D項錯誤，只有C項正確．]3．如圖所示，左右帶有固定擋板的長木板放在水平桌面上，物體M放于長木板上靜止，此時彈簧對物體的壓力為3N，物體的質量為0.5kg,物體與木板之間無摩擦，現使木板與物體M一起以6m/s2A．物體對左側擋板的壓力等于零B．物體對左側擋板的壓力等于3NC．物體受到4個力的作用D．彈簧對物體的壓力等于6NA[由木板與M一起以6m/s2的加速度向左做勻加速直線運動，可知M的加速度大小為6m/s2,方向水平向左,故M所受合力F＝Ma＝3N，方向水平向左，對M受力分析,M受豎直向下的重力Mg,支持力FN＝Mg,豎直方向達到平衡，又因物體與木板之間無摩擦，故水平方向合力只能由彈簧彈力和擋板彈力提供,當F彈簧＝3N時，恰好能提供合力，故M與擋板之間無彈力,物體只受3個力，故選A4．(多選）如圖所示，在建筑工地上一建筑工人兩手對稱用水平力將兩長方形水泥制品P和Q夾緊，并以加速度a豎直向上搬起，P和Q的質量分別為2m和3m，水平力為F,P和Q間動摩擦因數為μA．P受到Q的摩擦力方向一定豎直向下B．P受到Q的摩擦力大小為2μFC．P受到Q的摩擦力大小為0。5m(g＋aD．P受到Q的摩擦力大小為1.5m（g＋aAC[設每只手與水泥制品的摩擦力大小均為f1,設P受到Q的摩擦力大小為f2、方向豎直向上．對P、Q整體及P分別應用牛頓第二定律有2f1－5mg＝5ma,f1＋f2－2mg＝2ma,聯立解得f2＝－0.5m(g＋a)，負號說明P受到Q的摩擦力方向向下，選項二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(12分)樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ＝37°角，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板,如圖所示．工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F＝10N，刷子的質量為m＝0。5kg，刷子可視為質點，刷子與天花板間的動摩擦因數μ＝0.5,天花板長為L＝4m,取sin37°＝0.6，(g取10m（1)刷子沿天花板向上的加速度．（2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間．解析：(1)以刷子為研究對象,受力分析如圖，以平行和垂直斜面建立坐標系．設滑動摩擦力為Ff，天花板對刷子的彈力為FN，由牛頓第二定律得（F－mg）sin37°－μ(F－mg）cos37°＝ma代入數據得a＝2m/s2(2)由運動學公式得L＝eq\f(1,2)at2代入數據得t＝2s。答案:（1)2m/s2（2)26．（14分)研究表明，一般人的剎車反應時間（即圖甲中“反應過程”所用時間)t0＝0。4s，但飲酒會導致反應時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0＝72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發現情況到汽車停止,行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。g＝10m/s2甲乙（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少；（3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值．解析:根據勻速直線運動和勻變速直線運動的規律、牛頓第二定律解題．(1）設減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v0＝20m/s，末速度vt＝0,位移s＝25m，veq\o\al（2,0)＝2as ①t＝eq\f(v,a) ②聯立①②式,代入數據得a＝8m/s2 t＝2.5s． ④(2)設志愿者反應時間為t′，反應時間的增加量為