1、第三章第2讲考点题号错题统计瞬时加速度1、2两类动力学问题3、5、7、9牛顿运动定律与图象6、8、10综合应用4、11、12一、单项选择题1.(2014忻州检测)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时()A加速度为零,速度为零B加速度ag,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C加速度ag,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D加速度ag,方向竖直向下解析:选B小明左侧橡皮绳在腰间断裂,小明向右下加速运动,橡皮绳断裂时加速度不为零,速度为零,选项A错误;根据两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,可知两橡皮
2、绳夹角为120,小明左侧橡皮绳在腰间断裂时,弹性极好的橡皮绳的弹力不能发生突变,对小明进行受力分析可知加速度ag,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下,选项B正确C、D错误2.(2014绵阳诊断)如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平地面上,弹簧正上方有一个小球自由下落从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的加速度a随时间t或者随距O点的距离x变化的关系图线是()解析:选B小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩到最短的过程中,其弹力Fkx,由牛顿第二定律,mgkxma,解得agx,选项B正确A、C、D错误;3如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速
3、直线运动(m1在光滑地面上,m2在空中)已知力F与水平方向的夹角为.则m1的加速度大小为()A.B.C.D.解析:选A把m1、m2看做一个整体,在水平方向上加速度相同,由牛顿第二定律可得:Fcos (m1m2)a,所以a,选项A正确4(2014资阳诊断)如图所示,质量为M的中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成角则下列说法正确的是()A小铁球受到的合外力方向水平向左B凹槽对小铁球的支持力为C系统的加速度为agtan D推力Fmgtan 解析:选C根据小铁球与光滑凹槽
4、相对静止位置可知,系统有向右的加速度,小铁球受到的合外力方向水平向右,凹槽对小铁球的支持力为,选项A、B错误小球所受合外力为mgtan ,加速度为agtan ,推力F(mM)gtan ,选项C正确D错误5(2014邯郸摸底)一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端,木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹下列说法正确的是()A褐色的痕迹将出现在木炭的左侧B木炭的质量越大,痕迹的长度越短C传送带运动的速度越大,痕迹的长度越短D木炭与传送带间动摩擦因数越大,痕迹的长度越短解析:选D木炭水平方向无初速度放到传送带上时,相对于传送带向后运动,所以,会在木炭的右侧留
5、下黑色痕迹,选项A错;在木炭的速度增加到等于传送带的速度之前,木炭相对于传送带向后做匀减速直线运动,根据v22ax.其中ag,与m无关,选项B错;由前式知,a一定时,v越大,x越长,选项C错;在v一定时,越大,a越大,x越小,选项D对6(2014江西模拟)如图甲所示,质量为m的物块沿足够长的粗糙斜面底端以初速度v0上滑先后通过A、B,然后又返回到底端设从A到B的时间为t1,加速度大小为a1,经过A的速率为v1,从B返回到A的时间为t2,加速度大小为a2,经过A的速率为v2,则正确的是()At1t2,a1a2,v1v2Bt1t2,a1a2,v1v2C物块全过程的速度时间图线如图乙所示D物块全过程
6、的速度时间图线如图丙所示解析:选D由于从B返回到A所受合外力小,加速度小,所以从A到B的时间t1t2,a1a2,v1v2,选项A、B错误;物块全过程的速度时间图线如图丙所示,选项C错误D正确二、多项选择题7(2014哈尔滨模拟)如图所示,质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上用轻质弹簧将两物块连接在一起当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x,若用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a2a做匀加速运动此时弹簧伸长量为x.则下列关系正确的是() AF2FBx2 xCF2FDx2 x解析:选AB把两个物体看作整体,由牛顿第二定律可得,F2F,选项A
7、正确C错误:隔离m2;由牛顿第二定律和胡克定律,x2 x,选项B正确D错误8(2014哈尔滨模拟)一汽车沿直线由静止开始向右运动,汽车的速度和加速度方向始终向右汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象如图所示,则下列说法正确的是()A汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车受到的合外力越来越大B汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车受到的合外力越来越小C汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度大于v0/2D汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度小于v0/2解析:选AD由v22ax,可知,若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象为直线,则汽车做匀加速运动由汽车速度的二次方v2与汽车
8、前进位移x的图象可知,汽车的加速度越来越大,汽车受到的合外力越来越大,选项A正确B错误;根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动,可画出速度图象,根据速度图象可得出,汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度小于v0/2,选项C错误D正确9(2014唐山摸底)风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力实验室中有两个质量不等的球A、B,用一轻质绳连接把A球套在水平细杆上如图所示,对B球施加水平风力作用,使A球与B球一起向右匀加速运动若把A、B两球位置互换,重复实验,让两球仍一起向右做匀加速运动,已知两次实验过程中球的加速度相同,A、B两球与细杆间的动摩擦因数相同则两次运动过程中,下列物理量一定不变的
9、是()A细绳与竖直方向的夹角B轻绳拉力的大小C细杆对球的支持力D风给小球的水平力解析:选CD由于A、B两球质量不等,细绳与竖直方向的夹角,轻绳拉力的大小可能变化,选项A、B错误;两次运动过程中,受到水平风力一定不变,细杆对球的支持力一定不变,选项C、D正确10(2014南昌摸底)如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出()A物体的质量B斜面的倾角C斜面的长度D加速度为6 m/s2时物体的速度解析:选AB当F0时,物体向下的加
10、速度大小为6 m/s2,即gsin 6 m/s2,可计算出斜面的倾角,选项B正确;当F20 N时,物体向上的加速度大小为2 m/s2,即cos gsin 2 m/s2,可计算出物体的质量m,选项A正确不能计算出斜面的长度,加速度为6 m/s2时物体的速度,选项C、D错误三、计算题11(2014南昌摸底)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m2 kg,动力系统提供的恒定升力F28 N试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t18 s时到达高度H64 m求飞行器所受阻力f的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t26
11、s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h.解析:(1)由Ha1t,得:a12 m/s2由Ffmgma得:f4 N(2)前6 s向上做匀加速运动最大速度:va1t212 m/s上升的高度:h1a1t36 m接下来向上做匀减速运动,由牛顿第二定律,fmgma2,解得加速度a212 m/s2.由v22a2h2,解得上升的高度h26 m.最大高度:hh1h242 m.答案:(1)4 N(2)42 m12(2014南昌铁一中摸底)如图甲所示,质量为m1 kg的物体置于倾角为37的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t11 s时撤去拉力,物体运动的部分vt图象如
12、图乙所示,试求:(g取10 m/s2)(1)拉力F的大小(2)t4 s时物体的速度v的大小解析:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知Fmgsin mgcos ma1撤去力后,由牛顿第二定律有mgsin mgcos ma2根据图象可知:a120 m/s2,a210 m/s2代入解得F30 N0.5.(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,v1a2t2,解得t22 s则物体沿着斜面下滑的时间为t3tt1t21 s设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律mgsin mgcos ma3有a32 m/s2t4 s时速度va3t32 m/s答案:(1)30 N(2)2 m/s