1、课时作业(九)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共63分)1(2011东城区检测)在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了.则电梯运动的情况可能是( )A以大小为g的加速度加速上升B以大小为g的加速度减速上升C以大小为g的加速度加速下降D以大小为g的加速度减速下降解析当电梯静止时，弹簧被压缩了x，则kxmg；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了，则物体所受的合外力为F，方向竖直向上，由牛顿第二定律知加速度为ag，方向竖直向上若电梯向上运动，则电梯以大小为g的加速度加速上升；若电梯向下运
2、动，则电梯以大小为g的加速度减速下降，A、B、C错误，D正确答案D2(2011郑州模拟)在由静止开始向上运动的电梯里，某同学把一测量加速度的小探头(重力不计)固定在一个质量为1 kg的手提包上进入电梯，到达某一楼层后停止该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中：物理模型匀加速直线运动 匀速直线运动匀减速直线运动时间段(s)3.083.0加速度(m/s2)0.4000.40为此，该同学在计算机上画出了很多图象，请你根据上表数据和所学知识判断下图所示的图象(设F为手提包受到的拉力，取g9.8 m/s2)中正确的是()解析由题意可知，电梯在14 s内一直向上运动，位移x一直增大，故D错误；前3 s做
3、匀加速直线运动，最后3 s做匀减速直线运动，加速度大小不随时间改变，故B错误，A正确；由F1mgma1，F1m(ga1)10.2 N，中间8 s内，F2mg9.8 N，最后3 s内，F3mgma2，F3m(ga2)9.4 N，故C正确答案AC3为训练宇航员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态现要求一架飞机在速度大小为v1500 m/s时进入失重状态试验，在速度大小为v21000 m/s时退出失重状态试验重力加速度g10 m/s2.则下列说法可能正确的是()A飞机需要模拟竖直上抛运动B飞机需
4、要模拟向上加速运动C完全失重状态的时间可能是150 sD完全失重状态的时间可能是30 s解析当加速度方向向下时飞机处于失重状态，故A对，B错，取向上为正由t150 s，故C对，D错答案AC4(2011唐山期末)光滑水平面上的质量不同物块m1、m2，用轻质弹簧秤相连现用方向相反的水平力F110 N、F26 N分别作用于物块m1和m2，如图所示若弹簧秤的示数为Ff，则Ff可能的数值是()A4 NB9 NC8 N D16 N解析对m1、m2整体a对于m1F1Ffm1aFfF1由上式知4Ff10又由于m1m2故Ff不能等于8 N所以只有B正确答案B5(2011河北省南宫中学第一次月考)如图，U形槽放在
5、水平桌面上，物体M放于槽内静止，此时弹簧对物体的压力为3 N，物体的质量为0.5 kg，与槽底之间无摩擦，使槽与物体M一起以6 m/s2的加速度向左水平运动时()A弹簧对物体的压力为零B物体对左侧槽壁的压力等于零C物体对左侧槽壁的压力等于3 ND弹簧对物体的压力等于6 N解析槽与物体一起向左加速运动时，由牛顿第二定律可知物体所受的合外力Fma3 N，物体在静止时，弹簧对它的压力为3 N，刚好提供其做加速运动的合外力，故此时物体受到左侧槽壁对其的支持力应为零，则物体对左侧壁的作用力也为零，故选项B正确答案B6(2010池州模拟)某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友在A
6、B段的动摩擦因数1tan，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中()A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B地面对滑梯始终无摩擦力作用C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小解析小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑，在BC段向下匀减速下滑，因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右，则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正确，B错误；系统在竖直方向的加速度先向下后向上，因此系统先失重后超重，故地面
7、对滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的总重力的大小，C、D错误答案A7(2011泰州模拟)如下图所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，Ft关系图象如下图乙所示两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止则()A两物体做匀变速直线运动B两物体沿直线做往复运动CB物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同Dt2 s到t3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小解析由于两物体在F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则有F(mAmB)a，对B有FfmBa，由Ft图象可知，F随时间变化，则a随时间变化，A项错，C项正确；A、B先沿正方向做加速度增大的变加速运动，再做加速
8、度逐渐减小的变加速运动，然后做加速度增大的变减速运动，再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为0，整个过程中运动方向不变，B项错；2 s3 s的时间内，F逐渐增大，a增大，Ff增大，D项错答案C8(2011东北三校联考)如图所示，质量为m12 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M5 kg的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m21 kg的物体C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取g10 m/s2，下列正确的是()A物体A处于失重状态，加速度大小为10 m/s2B物体A处于超重状态，加速度大小为20 m/s2C物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5 ND轻绳对定滑轮的作用力大
9、小为80 N解析取A、B、C为整体，由牛顿第二定律得(Mm2)gm1g(Mm1m2)a，则加速度为a5 m/s2，AB错；隔离C有m2gFNm2a，即FN5 N，C对；隔离A有Tm1gm1a，即T30 N，所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2T60 N，D错答案C9(2011苏北四市调研)如图所示，长方体物块C置于水平地面上，物块A、B用不可伸长的轻质细绳通过滑轮连接(不计滑轮与细绳之间的摩擦)，A物块与C物块光滑接触，整个系统中的A、B、C三个物块在水平恒定推力F作用下从静止开始以相同的加速度一起向左运动下列说法正确的是()AB物块与C物块之间的接触面可能是光滑的B若推力F增大，则细绳对B物块的
10、拉力必定增大C若推力F增大，则定滑轮所受压力必定增大D若推力F增大，则C物块对A物块的弹力必定增大解析对A物块，在竖直方向重力与拉力平衡，B物块在水平方向上可能受到静摩擦力的作用，有FTFCBmBa，解得FCBFTmBamAgmBa，当mAgmBa，静摩擦力FCB为零，所以A正确，B错误；若推力F增大，系统的加速度增大，因拉力不变，所以定滑轮所受压力不变，C错误；而对于A物块，在水平方向受到的弹力产生加速度，所以C物块对A物块的弹力增大，D正确答案AD二、非选择题(共37分)10(11分)(2011上海华师大二附中第一次月考)雨点受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方
11、成正比，即fkSv2(其中k为比例系数)雨点接近地面时近似看作匀速直线运动，重力加速度为g.若把雨点看做球形，其半径为r，球的体积为r3，设雨点的密度为，求：(1)每个雨点最终的运动速度vm(用、r、g、k表示)；(2)雨点的速度达到vm时，雨点的加速度a为多大？解析(1)当fmg时，雨点达到最终速度vm，则kSvmgkr2vr3g，得vm(2)由牛顿第二定律得，mgfma则mgkS()2ma解得mgma，即ag.答案(1)vm(2)ag.11(12分)(2011宝鸡质检)传送带在工农业生产中有着广泛的应用，如图所示就是利用传送带将货物“搬运”到大卡车上的示意图已知传送带的AB段长为L1，与水
12、平面间夹角为，BC段水平且长为L2.现将货物轻放在传送带A端，货物与传送带间的动摩擦因数为，且tan.当货物到达传送带水平部分的C点时，恰好与传送带保持相对静止(假设货物经过B点瞬间速度大小不变，且不脱离传送带)求传送带匀速运动的速度是多少？解析由题意可知，当货物到达传送带水平部分的C点时，刚好与传送带保持相对静止，说明货物在传送带的AB，BC部分的运动都是加速运动设货物的质量为m，在AB段和BC段的加速度分别为a1和a2，则由牛顿第二定律得：mgcosmgsinma1mgma2对货物在AB段和BC段由运动学公式得：v2a1L1vv2a2L2联立解得vC答案12(14分)(2012洛阳市期中)
13、如图所示，一质量为M4kg，长为L2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计；今对木板突然施加一个水平向右的拉力(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g10m/s2)解析(1)对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F(Mm)gMaLat2解得：t4s.(2)相对地面：铁块在木板上时：1mgma1，铁块在地面
14、上时：2mgma2，木板：F1mg2(Mm)gMa3设铁块从木板上滑下时的速度为v1，则相对于地面位移有：2a1x1v2a2x2v并且满足x1x21.5m设铁块在木板上滑行的时间为t2，则铁块从木板上滑下时对地面位移x1a1t木板对地面位移xa3txx1L联立解得F47N.答案(1)4 s(2)F47 N拓展题：如图所示为一物体在水平拉力作用下在水平面上做直线运动的加速度随力变化的图象，取g10 m/s2，试求：(1)根据图中所提供的数据信息，求出物体的质量和物体与水平面间的动摩擦因数；(2)如果加速度随力变化的图线由原来的位置平移到图中虚线位置，请通过计算说明是物体的质量发生了变化还是接触面的动摩擦因数发生了变化？解析(1)根据物体在水平面上运动的受力分析和牛顿第二定律得：Fmgma从图中取两组数据代入得：510m8m210m2m联立解得：m0.5 kg，0.2(2)由图象和解题原理可以看出，图象实际上是函数aFg的线性关系图象所以图线的斜率是质量的倒数，所以2，m0.5 kg，所以质量不变图线在a轴上的截距为g，即1g2，10.2，2g4，20.4，所以改变的是接触面的动摩擦因数答案(1)0.5 kg0.2(2)接触面的动摩擦因数发生变化
