1、第三章 第三节 牛顿运动定律的应用课下作业时间45分钟满分100分一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1(2012上海单科)如图3311所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平则在斜面上运动时，B受力的示意图是图3312中的解析以A、B为整体，A、B整体沿斜面向下的加速度a可沿水平方向和竖直方向分解为加速度a和a，如图所示，以B为研究对象，B滑块必须受到水平向左的力来产生加速度a.因此B受到三个力的作用，即：重力、A对B的支持力、A对B的水平向左的静摩擦力，故只有选项A正确答案A2如图3313所示，一
2、足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A物块先向左运动，再向右运动B物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零解析根据受力分析可知，当撤掉拉力后，木板向右做减速运动，物块向右做加速运动，直到两者速度相等后，一起做匀速运动答案BC 3如图3314所示，一质量为m的物块与车厢的竖直后壁间的动摩擦因数为，当该车水平向右做加速运动时，物块恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为
3、AgBgC. D.g解析设物块与车厢后壁间的弹力大小为FN，车的加速度大小为a，由牛顿第二定律得FNma，竖直方向mgFN0，两式联立解得：a，故选项C正确答案C4(2013南昌模拟)如图3315所示，地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，当弹簧长度稳定后，若用表示木块与地面间的动摩擦因数，FN表示弹簧弹力，则A0时，FNF B0时，FNFC0时，FNF D0时，FNF解析当0时，对A、B整体：F2ma，对B：FNma，解得FN.当0时，对整体：F2mg2ma，对B：FNmgma，解得FN.故选项A、C正确答案AC5一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2.现加
4、上如图3316所示的水平力F1和F2，若F215 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10 m/s2)A3 N B25 NC30 N D50 N解析若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2F1Gma0，解得F15 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1F2Gma0，解得F125 N，C、D正确答案ACD6(2013湖北八校联考)如图3317所示，质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A缓慢上升至弹簧恢复原长现改变力F使木块A由静止开始匀加速上升研究从木块A开始匀加速运动到木块B刚离开地面这个过程，并且选
5、定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，则图3318中表示力F和木块A的位移x之间关系的图象是解析在木块A匀加速运动过程中重力不变，合力不变，则拉力F的变化量与弹簧弹力的变化量应始终大小相等，从而保持合力恒定，即有Fkxmgma，可见A正确答案A7(2013福建六校联考)杂技“顶杆”表演中，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直杆，当杆上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为A(Mm)gma B(Mm)gmaC(Mm)g D(Mm)g解析当杆上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆与人所组成的系统处于失重状态，杆对地面上的人的压力大小为(Mm)gma.本题也可分步求解，对
6、m有：mgFfma；对M有：MgFfFN，由牛顿第三定律得Ff与Ff大小相等，同样可得FN(Mm)gma，故选项A正确答案A8(2013江西四市联考)如图3319所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为mA6 kg，mB2 kg，A、B之间的动摩擦因数0.2，开始时F10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，则A当拉力F12 N时，物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始相对滑动C两物体从受力开始就有相对运动D两物体始终没有相对运动解析B向右的最大加速度可达aBm6 m/s2 m/s25.8 m/s2.故选项D正确答案D 9质量为m
7、020 kg、长为L5 m的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为10.15.将质量m10 kg的小木块(可视为质点)，以v04 m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上(如图3320所示)，小木块与木板面间的动摩擦因数为20.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2)则以下判断中正确的是A木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B木板一定静止不动，小木块能滑出木板C木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小木块能滑出木板解析m0与地面间的摩擦力为Ff11(m0m)g0.15(2010)10 N45 N，m与m0之间的摩擦力为Ff22mg0.41010 N40 N，
8、Ff1Ff2，所以木板一定静止不动；小木块在木板上滑行的距离为x，v22gx，解得x2 mL5 m，小木块不能滑出木板故A项正确答案A10(2012潍坊一模)如图3321 所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆间的动摩擦因数为.现给环一个水平向右的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1kv，其中k为常数，则圆环运动过程中A最大加速度为B最大加速度为C最大速度为D最大速度为解析圆环在竖直方向受力：竖直向下的重力G，竖直向上的外力F1，水平直杆的弹力FN；在水平方向受力；水平向右的恒力F，水平向左的摩擦力Ff，圆环先做加速度越来越大的
9、加速运动，再做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动当GF1时，FN0，Ff0，此时圆环的加速度最大，a；当匀速运动时圆环的速度最大，此时物体处于平衡状态，水平方向有FFf，竖直方向有F1mgFN0，又FfFN，可得最大速度v.故A、C正确答案AC二、计算题(本大题共2小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)如图3322所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面间的摩擦不计(1)当卡车以a1g的加速度运动时，绳的拉力大小为mg，则A对地面的压力多大？(2)当卡车的加速度a2g时，绳的拉力多大？解析(1)卡车和A的加速度相等由图知绳的拉力的
10、分力使A产生了加速度，故有mgcos mg，得cos ，sin ，设地面对A的弹力为F，则有Fmgmgsin mg，由牛顿第三定律得：A对地面的压力大小为mg.(2)若当地面对A弹力为零时，物体的加速度为agcot g，故当a2g时，物体已飘起此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力F2mg.答案(1)mg(2)mg12(16分)(2013长沙三校联考)如图3323所示，长为L2 m、质量为M8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v06 m/s时，在木板前端轻放一个大小不计、质量为m2 kg的小物块木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为0.2，g10 m/s2.求：(1)物块及木板的加速度大小；(2)物块滑离木板时的速度大小解析(1)物块的加速度amg2 m/s2对木板有：mg(Mm)gMaM解得aM3 m/s2(2)设物块经时间t从木板滑离，则Lv0taMt2amt2解得t10.4 s或t22 s(舍去)滑离木板时物块的速度：vamt10.8 m/s.答案(1)2 m/s23 m/s2(2)0.8 m/s