第三章第二节课后达标检测.doc

一、单项选择题 1．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)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表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是(　　) 解析：选C.物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F与a成线性关系．选项C正确． 2．(2015·海南三亚一中第二次月考)竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度，若推力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2，不计空气阻力)(　　) A．20 m/s2　　　　　　　 B．25 m/s2 C．30 m/s2 D．40 m/s2 解析：选C.根据牛顿第二定律可知F－mg＝ma1，当推力为2F时，有2F－mg＝ma2，代入数据解得a2＝30 m/s2，则C正确． 3.如图所示，光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则(　　) A．a1＝0　a2＝0 B．a1＝a　a2＝a C．a1＝a　a2＝a D．a1＝a　a2＝a 解析：选D.F作用下，弹簧弹力T＝m1a，撤去外力瞬间A受力不变，a1＝a，B的加速度大小为a2＝＝a，故D正确． 4．(2015·福建四地六校联考)如图所示，传送带保持1 m/s的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5 m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10 m/s2)(　　) A. s B．(－1) s C．3 s D．2.5 s 解析：选C.物体在传送带上运动的加速度为a＝μg＝1 m/s2，加速到与传送带共速的时间为t1＝＝1 s，加速的距离为x＝t1＝0.5 m，以后物体随传送带匀速运动的时间为t2＝＝2 s，则物体从a点运动到b点所经历的时间为3 s，选项C正确． ☆5.(2014·高考重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v－t图象可能正确的是(　　) 解析：选D.不受空气阻力的物体，整个上抛过程中加速度恒为g，方向竖直向下，题图中的虚线表示该物体的速度—时间图象；受空气阻力的物体在上升过程中，mg＋kv＝ma，即a＝g＋，随着物体速度的减小，物体的加速度不断减小，故A项错误；物体上升到最高点时，速度为零，此时物体的加速度也是g，方向竖直向下，故图中实线与t轴交点处的切线的斜率应与虚线的斜率相同，故D项正确，B、C项错误． ☆6.(2015·南京外国语学校高三月考)在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的(　　) A．伸长量为tan θ　　　　 B．压缩量为tan θ C．伸长量为 D．压缩量为 解析：选A.对小球：F合＝m2gtan θ＝m2a，a＝gtan θ，对木块：F弹＝kx＝m1a，x＝tan θ，故A正确． 二、多项选择题 7．(2014·高考山东卷)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有(　　) A．t1 B．t2 C．t3 D．t4 解析：选AC.合外力方向即为加速度方向，t1时刻物体加速运动，速度与加速度同向，A正确；t2时刻，物体减速运动，速度与加速度反向，B错误；同理可判定C正确，D错误． 8．(2015·山东潍坊一中检测)如图所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，质量都是M，人的质量都是m，甲车上的人用力F推车，乙车上的人用等大的力F拉绳子(绳与滑轮的质量和摩擦均不计)；人与车始终保持相对静止．下列说法正确的是(　　) A．甲车的加速度大小为 B．甲车的加速度大小为0 C．乙车的加速度大小为 D．乙车的加速度大小为0 解析：选BC.将甲图中的人和车视为一整体，其在水平方向受的合外力为0(人的推力F是内力)，故a甲＝0，选项A错误，选项B正确．将乙图中的人和车视为一整体，其在水平方向受的外力为2F，由牛顿第二定律知：a乙＝，则选项C正确，选项D错误． 9.(2015·山东青岛模拟)如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，处于静止状态，现用一个力F拉斜面体，使斜面体在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是(　　) A．竖直挡板对球的弹力一定增大 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面对球的弹力保持不变 D．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma 解析：选AC.以小球为研究对象，分析受力情况，如图：小球受重力mg，竖直挡板对其的弹力F2和斜面对其的弹力F1，又知其加速度大小为a，根据牛顿第二定律得 竖直方向：F1cos θ＝mg① 水平方向：F2－F1sin θ＝ma② 由①看出：斜面的弹力F1大小不变，与加速度无关，不可能为零，故B错误、C正确． 由②看出：竖直挡板对球的弹力增大，故A正确． 由对小球的受力分析知，F1、F2和mg的合力等于ma，故D错误． ☆10.(2014·高考四川卷)如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是(　　) 解析：选BC.本题中条件间大小关系不明了，我们需要进行讨论． ①若v2＞v1，则P、Q先一起做匀减速运动，且加速度大小a1＝. 若P能减速到v1， 当fP≥mQg，P、Q共同匀速，速度大小为v1， 当fP＜mQg，P、Q继续减速，加速度大小a2＝，a1＞a2，故A错误． 若传送带足够长，P、Q减速到零后，反向加速，加速度大小为a2. ②若v1≤v2. 当fP≥mQg，P、Q先共同加速，后以v1共同匀速运动，加速度大小为a2＝ 当fP＜mQg，P、Q可能一直减速，也可能先减速到零，后反向加速，加速度不变． 综上，B、C正确，D错误． 三、非选择题 11.(原创题)2014年10月，“辽宁舰”解缆起航，继续进行“歼－15”舰载机起降训练，如图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l1＝1.6×102 m的水平跑道和长度为l2＝20 m的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝4.0 m．一架质量为m＝2.0×104 kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的.假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g＝10 m/s2. (1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小； (2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s，外界还需要在整个水平跑道阶段对飞机施加助推力，求助推力F推的大小． 解析：(1)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力的作用，设加速度大小为a1，末速度大小为v1，运动时间为t1，有 F合＝F－f＝ma1 v－v＝2a1l1 v1＝a1t1 其中v0＝0，f＝0.1mg，代入已知数据可得 a1＝5.0 m/s2，v1＝40 m/s，t1＝8.0 s 飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面方向的分力作用，设沿斜面方向的加速度大小为a2、末速度大小为v2，沿斜面方向有 F′合＝F－f－FGx＝ma2 FGx＝mg＝4.0×104 N v－v＝2a2l2 代入已知数据可得 a2＝3.0 m/s2，v2＝ m/s＝41.5 m/s. (2)飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力、助推力与阻力作用，设加速度大小为a′1、末速度大小为v′1，有 F″合＝F推＋F－f＝ma′1 v′－v＝2a′1l1 飞机在倾斜跑道上运动时，沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿斜面方向的分力作用没有变化，加速度大小a′2＝a2＝3.0 m/s2 v′－v′＝2a′2l2 根据题意，v′2＝100 m/s，代入已知数据解得 F推＝5.2×105 N. 答案：(1)8.0 s　41.5 m/s　(2)5.2×105 N ☆12.(2015·湖北名校联考)如图所示，AB是高h＝0.75 m、倾角θ＝37°的粗糙斜面，斜面底端通过一小段圆弧与长L＝4 m的水平传送带左端相切．现将一小滑块从斜面顶端A由静止释放．已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.3，滑块与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.2，不计空气阻力．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8. (1)求滑块经过B点时的速度； (2)若传送带以v＝3 m/s的速度沿逆时针方向转动，试判断滑块能否向右滑离出传送带？若能，试求出滑离速度；若不能，则求出滑块第1次在传送带上做往返运动的时间． 解析：(1)滑块从A到B的过程，由动能定理，有 mgh－μ1mgcos θ·＝mv， 解得：vB＝3 m/s. (2)假设能滑离，则从B到C的过程，由动能定理，有： －μ2mgL＝mv－mv， 解得：v＜0，表明滑块不能向右滑离出传送带． 显然，滑块在传送带上先向右做匀减速运动，后又向左做匀加速运动．返回B点时的速度大小vB′＝vB，故滑块第1次在传送带上做往返运动的时间Δt＝＝＝ s＝3 s. 答案：(1)3 m/s　(2)不能，运动时间为3 s