1、第四章3基础夯实一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(杭州市萧山五校20142015学年高一期末联考)关于速度、加速度、合力间关系的说法正确的是()A物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力不一定为零答案：C解析：根据牛顿第二定律表达式Fma和加速度公式a可知：加速度与合力存在对应关系，一个确定的物体，加速度越大，则物体所受合力越大；加速度与物体的速度变化率有关，而与物体的速度无关。2力F1单独作用在物体A上时产生的加速
2、度a1大小为5m/s2，力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2m/s2，那么，力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小不可能是()A5m/s2B3m/s2C8m/s2D7m/s2答案：C解析：设物体A的质量为m，则F1ma1，F2ma2，当F1和F2同时作用在物体A上时，合力的大小范围是F1F2FF1F2，即ma1ma2mama1ma2，加速度的大小范围为3m/s2a7m/s2。3(天津市新四区示范校20142015学年高一上学期期末)如图所示，质量m10kg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F20N的作用，
3、则物体产生的加速度是(g取10m/s2)()A0B4m/s2，水平向右C2m/s2，水平向在D2m/s2，水平向右答案：B解析：物体受的合力的方向水平向右，且力F的方向和Ff的方向相同，则加速度大小am/s24m/s2，故选项B确。4(2015试题调研)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物体的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是()答案：C解析：物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有FFfma，即FmaFf，该关系为线性函数。当a0时，FFf；当
4、F0时a。符合该函数关系的图象为C。5(沈阳东北育才中学20142015学年高一上学期检测)如图所示为“儿童蹦极”游戏，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。质量为m的小明静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若小明左侧橡皮绳突然断裂，则橡皮绳断裂瞬间小明的()A速度为零B加速度方向沿原断裂绳的方向斜向下C加速度方向沿垂直于未断裂绳的方向斜向下D加速度方向竖直向下答案：AB解析：绳断的瞬间右侧橡皮绳的弹力来不及变化，小孩所受的合力沿断绳的方向斜向下，所以B正确，C、D错；绳断瞬间速度为零，A正确。二、非选择题6质量为1kg的物体静止在水平面上，若用4N的水平拉力拉它，刚好能匀速运动；若将此力
5、增至6N，则物体加速度大小是多少？若撤去拉力，物体的加速度大小又是多少？答案：2m/s24m/s2解析：依题意，用4N的水平拉力拉物体刚好能匀速运动，则物体受到的滑动摩擦力为Ff4N当用6N的水平拉力拉它时，根据牛顿第二定律有FFfma，代入数据得a2m/s2若撤去拉力，物体只受摩擦力，则Ffma代入数据得a4m/s2。7.跳伞运动员在下落过程中(如图所示)，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系数k20Ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg，跳下高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？
6、(g取10m/s2)答案：(1)做加速度越来越小的加速运动；vm6m/s(2)a5.6m/s2解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力F小于重力G，v增大，F随之增大，合力F合减小，做加速度a逐渐减小的加速运动；当v足够大，使FG时，F合0，a0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为vm。由FkvG，得vm6m/s。(2)当v4m/svm时，合力F合mgF，Fkv2，由牛顿第二定律F合ma得ag10m/s2m/s25.6m/s2。能力提升一、选择题(1、2题为单选题，35题为多选题)1(石家庄市20132014学年高一上学期期末)在光滑的水平面上有一个物体同时受到两
7、个水平力F1和F2的作用，在第1s内该物体保持静止状态。若两个力随时间变化情况如图所示，则下列说法中正确的是()A在第2s内物体做匀加速直线运动B在第3s内物体做变加速直线运动C在第4s末物体的加速度方向改变D在第6s末物体的速度为零答案：B解析：两物体在01s受等大反向共绕的力作用处于静止状态，14s，F2减小，F1不变，则物体向F1方向做加速度增大的加速运动，45s，F2增大到原值，则物体做加速度减小的加速度运动，56s做匀速运动，则B正确。2.五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于()A.FB.FC.FD
8、.F答案：C解析：对五个物体整体由牛顿第二定律得F5ma，对3、4、5三个物体由牛顿第二定律得F233ma，解以上两式得F23F，C正确。3一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2。则()Aa1a2Ba1a2D无法判断答案：A解析：以滑梯上的孩子为研究对象，受力分析并正交分解如图所示。x方向：mg sinFfmay方向：FNmg cos0x、y方向联系：FfFN由上列各式解得ag(sincos)与质量无关，A正确。4(山东菏泽市20142015学年高一上学期期末)A、B两球
9、的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是()A弹簧的劲度系数为B弹簧的劲度系数为C若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0D若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B球的加速度大小为答案：BD解析：以B为研究对象受力分析，根据平衡条件：Fk(L0L)，得：k，故A错误B正确；若突然将力F撤去，撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间改变，故A受合力仍然为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大小为F，根据牛顿第二定律：a，故C错
10、误，D正确。5如图(a)所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图(b)所示。由以下判断正确的是()A图线与纵轴的交点M的值aMgB图线与横轴的交点N的值FTmgC图线的斜率等于物体的质量mD图线的斜率等于物体质量的倒数答案：ABD解析：以货物为研究对象，由牛顿第二定律得：FTmgma所以aFTg由以上函数关系式，根据所给图象可判定A、B、D选项正确。二、非选择题6.水平地面上的木箱质量为20kg，用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平方向成37角斜向上拉木箱
11、，如图所示，木箱的加速度多大？(取g10m/s2，sin370.6，cos370.8)答案：0.5m/s2解析：如图所示，木箱匀速运动时滑动摩擦力FfmgF，所以0.5木箱加速运动时，如图所示水平方向由牛顿第二定律知，Fcos37FNma竖直方向Fsin37FNmg代入数据联立解得a0.5m/s27(山东师大附中20142015学年高一上学期期末)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角145，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角214(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。(取重力加速度g10m/s2，sin140.242，cos140.970)答案：4.5103kg解析：直升机取水前，水箱受力平衡T1sin1f0T1cos1mg0由得fmgtan1直升机返回，由牛顿第二定律T2sin2f(mM)aT2cos2(mM)g0由得，水箱中水的质量M4.5103kg