1、课时达标(十)牛顿第二定律动力学两类基本问题1如图所示，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M中心穿过横杆，M通过细线悬吊着小物块m，小车在水平地面上运动的过程中，M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，悬线与竖直方向夹角为，则M受到横杆的摩擦力为 ()A大小为(mM)gtan ，方向水平向右B大小为Mgtan ，方向水平向右C大小为(mM)gtan ，方向水平向左D大小为Mgtan ，方向水平向左解析：对m受力分析，应用牛顿第二定律得mgtan ma，agtan ，方向水平向右取M和m整体分析：Ff(Mm)a(Mm)gtan ，方向水平向右，A项正确答案：A2(多选)如图甲所示，在粗
2、糙的水平面上，物体A在水平向右的拉力F的作用下做直线运动，其vt图象如图乙中实线所示，下列判断中正确的是 ()A在01 s内，拉力F不断增大B在13 s内，拉力F保持不变C在34 s内，拉力F不断增大D在34 s内，拉力F不断减小解析：由vt图象可知，在01 s内，物体做匀加速直线运动，加速度恒定，由牛顿第二定律可知，合外力恒定，因此拉力恒定，A项错误；在13 s内，物体做匀速直线运动，合外力为零，拉力大小始终等于摩擦力的大小，B项正确；在34 s内，物体做的是变减速运动，加速度大小越来越大，摩擦力恒定，则由FfFma可知，拉力F越来越小，C项错误，D项正确答案：BD3如图所示，弹簧左端固定，
3、右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则() A物体从A到O先加速后减速B物体从A到O加速运动，从O到B减速运动C物体运动到O点时所受合力为0D物体从A到O的过程加速度逐渐减小解析：首先有两个问题应搞清楚，物体在A点所受弹簧的弹力大于物体与地面之间的阻力(因为物体能运动)物体在O点所受弹簧的弹力为0.所以在A、O之间有弹簧的弹力与阻力相等的位置，故物体在A、O 之间的运动应该是先加速后减速，A项正确，B项错误；O点所受弹簧的弹力为0，但摩擦力不是0，所以C项错误；从A到O的过程加速度先减小、后增大，故D项错误答案：A4如图
4、所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点，每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间，则() At1t2t3 Bt1t2t3 Ct3t1t2 Dt1t2t3解析：设P为圆上的任一点，adP，sPd2Rcos ，由sat2，且agcos ，则t2，显然t与无关，故D项正确答案：D5如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖
5、直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)与稳定在竖直位置时相比，小球的高度()A一定升高B一定降低C保持不变D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解析： 设橡皮筋原长为l0，小球静止时设橡皮筋伸长x1，由平衡条件有kx1mg，小球距离悬点高度hl0x1l0，加速时，设橡皮筋与水平方向夹角为，此时橡皮筋伸长x2，小球在竖直方向上受力平衡，有kx2sin mg，小球距离悬点高度h(l0x2) sin l0 sin ，因此小球高度升高了答案：A6.如图所示，倾斜索道与水平面夹角为37，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢里的人对厢底的压力为其重力的1.25倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的 ()A. B.
6、 C. D.解析：人受力如图甲所示，显然本题分解加速度更为简便将加速度a分解为水平分量ax和竖直分量ay，如图乙所示，则axacos 37，ayasin 37.由牛顿第二定律得：水平方向Ffmax，竖直方向FNmgmay，其中FN1.25mg，联立以上各式解得.答案：B7(多选)如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是 ()A所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中
7、所受空气阻力保持不变C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析：刚开始竖直上升时，热气球受重力和空气浮力作用，热气球的加速度为0.5 m/s2，由牛顿第二定律可得热气球所受浮力大小为F浮mgma4 830 N，A项正确；热气球加速上升过程中所受空气阻力是不断变大的，热气球做加速度减小的加速运动，速度达到5 m/s所用的时间要大于10 s，B、C两项错误；当热气球以5 m/s匀速上升时，由受力平衡可得热气球所受空气阻力大小为F阻F浮mg230 N，D项正确答案：AD8(多选)在水平路面上向右匀速行驶的车厢里，一质量为m的球被一根轻质细
8、线悬挂在车厢后壁上，如图所示则下列说法正确的是 ()A如果车改做匀加速运动，此时悬挂球的细线所受张力一定不变B如果车改做匀加速运动，此时球有可能离开车厢后壁C如果车改做匀减速运动，此时球有可能对车厢后壁无压力D如果车改做匀减速运动，此时悬挂球的细线所受张力一定减小解析：如果车改做匀加速运动，则加速度方向水平向右，由牛顿第二定律可知，球水平方向的合力F合FNFxma，水平向右，FN不可能等于零，选项B错误，竖直方向上，Fymg，只要球不离开车厢后壁，细线与车厢壁之间的夹角就不会改变，则细线所受张力F不变，选项A正确；如果车改做匀减速运动，水平方向合力向左，F合FxFNma，当a足够大时，FN减小
9、到零，如a再继续增大，则球将离开车厢后壁，选项C正确；在FN减小到零之前，细线上的拉力都不会改变，选项D错误答案：AC9如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F.此后，物体到达C点时速度为零每隔0.2 s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据t/s0.00.20.42.22.4v/(ms1)0.01.02.03.32.1试求：(1)斜面的倾角；(2)恒力F的大小；(3)t1.6 s时物体的瞬时速度解析：(1)经分析可知，当t2.2 s时，物体已通过B点因此减速过程加速度大小a2 m/s26 m/s2，mgsin ma2，解得37.(2)a1 m/s25 m/s2Fmgsin ma1，解得F11 N.(3)设第一阶段运动的时间为t1，在B点时有5t12.16(2.4t1)，t11.5 s可见，t1.6 s的时刻处在第二运动阶段，由逆向思维可得v2.1 m/s6(2.41.6) m/s6.9 m/s.答案：(1)37(2)11 N(3)6.9 m/s
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