1、课时跟踪检测（二十五）动力学中的三类常见题型A组重基础体现综合1如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图像是()答案：A2放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g10 m/s2。由这两个图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()A0.5 kg,0.4B1.5 kg，C0.5 kg,0.2 D1 kg,0.2答案：A3(多选)一个
2、物体在光滑水平面上做匀速直线运动。t0时，开始对物体施加一外力F，力F的方向与速度方向相同，大小随时间变化的关系如图所示，则物体在0t0时间内()A物体的加速度a逐渐减小，速度v逐渐减小B物体的加速度a逐渐减小，速度v逐渐增大Ct0时刻物体的加速度a0，速度v最大Dt0时刻物体的加速度a0，速度v0答案：BC4(多选)如图所示，材料相同，质量分别为M和m的两物体A和B靠在一起放在水平面上。用水平推力F向右推A使两物体一起向右加速运动时(图甲)，A和B之间的作用力为F1，加速度为a1。用同样大小的水平推力F向左推B加速运动时(图乙)，A和B之间的作用力为F2，加速度为a2。则()AF1F2 11
3、 BF1F2 mMCa1a2 Mm Da1a2 11答案：BD5如图所示，质量为M的小车内悬挂一质量为m的小球，在水平推力F的作用下小车向右做匀加速运动，悬线向左偏过角；当撤去推力F时，小球向右偏过角。则推力F的大小为()A(mM)g(tan tan )B(mM)g(tan tan )CMg(tan tan )DMg(tan tan )答案：A6质量为m的球置于斜面体上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面体，使斜面体在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A若加速度增大，竖直挡板对球的弹力不变B若加速度足够大，斜面体对球的弹力可能为零C斜面体和挡板对球
4、的弹力等于maD无论加速度大小如何，斜面体对球一定有弹力的作用，而且该弹力是一个定值解析：选D以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示。重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面体的弹力F1。设斜面体的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得竖直方向：F1cos mg，水平方向：F2F1sin ma，由看出，斜面体的弹力F1大小不变，与加速度无关，不可能为零。由看出，F2F1sin ma，若加速度增大时，F2增大，故A、B错误、D正确。根据牛顿第二定律知，重力、斜面体和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma；故C错误。7如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物
5、体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出(g10 m/s2)()A物体的质量为1 kgB物体的质量为2 kgC物体与水平面间的动摩擦因数为0.2D物体与水平面间的动摩擦因数为0.5解析：选B由题图乙可知F17 N时，a10.5 m/s2，F214 N时，a24 m/s2，由牛顿第二定律得：F1mgma1，F2mgma2，解得m2 kg，0.3，故选项B正确。8(2021济南高一检测)冰雹对农业生产的破坏非常大。某同学研究冰雹下落的规律时，了解到冰雹是从12.5千米的高空形成并下落的。假设冰雹间无相互作用且下降过程中质量不变，重力加速度g10
6、 m/s2。(1)若不计空气阻力的影响，请你计算冰雹刚要落地时的速度大小；(2)由于受到空气阻力的影响，冰雹实际到达地面附近时的速度已趋于稳定不变(即收尾速度)，一颗直径大约两厘米的球形雹块，收尾速度为20 m/s，冰雹下落过程中所受空气阻力Ff大小与速度v的关系如图乙所示。请在图丙中定性画出冰雹下落过程中的v-t图像；求当冰雹的速度为4 m/s时加速度的大小。解析：(1)根据自由落体公式v22gh，解得v500 m/s。(2)由牛顿第二定律得mgkvma，由上式可以看出，随着速度的增大，加速度减小，当阻力等于重力时速度最大，v-t图像如图所示。由mgkvma，mgkvm，联立并带入数据解得a
7、8 m/s2。答案：(1)500 m/s(2)见解析8 m/s2B组重应用体现创新9(多选)如图所示，在小车内有一个固定的斜面，斜面上有一个物体A与斜面保持相对静止。在小车的上面用细线悬挂一个质量为m的小球B，小球在如图所示的位置始终保持与小车相对静止，则下列说法正确的是()A物体A与斜面间的动摩擦因数可能为零B物体A与斜面间的动摩擦因数一定不为零C小球B对细线的拉力一定大于mgD小车在做匀加速直线运动解析：选AC对小球B进行受力分析可知，B的合外力方向水平向左，即B的加速度方向水平向左，则A和小车的加速度方向也水平向左，若物体A与斜面间的动摩擦因数为零，则A受重力和斜面的支持力，两个力的合力
8、可以水平向左，提供A的加速度，故A正确，B错误；B受的重力与拉力以及合力构成直角三角形，而重力是直角边，拉力是斜边，故小球B对细线拉力一定大于重力，故C正确；由题图可知小球的合力水平向左，即其加速度水平向左，又小球始终保持与小车相对静止，故可知小车加速度水平向左，但小车可能做的是向右的匀减速直线运动，故D错误。10如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为F1。若用一力F水平向左拉小车，使小球和小车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为F
9、1。则()Aaa，F1F1 Baa，F1F1Caa，F1F1 Daa，F1F1解析：选B当用力F水平向右拉小球时，以小球为研究对象，竖直方向有F1cos mg，水平方向有FF1sin ma，以整体为研究对象有F(mM)a，解得agtan ，当用力F水平向左拉小车时，以小球为研究对象，竖直方向有F1cos mg，水平方向有F1sin ma，解得agtan ，结合两种情况，由可得F1F1；由并结合Mm有aa，故正确选项为B。11如图甲所示，固定光滑轻杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的拉力F的作用下向上运动，拉力F与小环的速度v随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小环的质量m；(2)轻杆与地面间的倾角。解析：(1)由F-t图像知，02 s内拉力F15.5 N，由v-t图像知，在此时间段内小环做匀加速直线运动，加速度a0.5 m/s2，根据牛顿第二定律得F1mgsin ma，由F-t图像知，2 s以后拉力F25 N，由v-t图像知，此时间段内小环做匀速直线运动，所以有F2mgsin 0，联立解得m1 kg。(2)将m1 kg代入式解得sin ，故30。答案：(1)1 kg(2)30