习题课二 牛顿运动定律的应用 【二维选题表】 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 瞬时加速度 问题 1(易),2(中),9(中) 整体法、隔离法的应用 4(易),5(中),11(中), 10(中),12(中) 动力学的临界问题 6(易),3(中),7(中), 8(中),13(难), 14(中),15(中) 基础训练 1. (2017·黑龙江省大庆高一月考)“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性良好的橡皮绳.质量为m的小明如图所示静止悬挂,左右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( B ) A.加速度、速度都为零 B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下 C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上 D.加速度a=g,方向竖直向下 解析: 小明静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力,处于平衡状态,如图,由于T1=T2=mg,故两个拉力的合力一定在角平分线上,且在竖直线上,故两个拉力的夹角为120°,当小明左侧橡皮绳拉力变为零时,小明右侧橡皮绳拉力不变,重力也不变;由于三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故小明右侧橡皮绳拉力与重力的合力与小明左侧橡皮绳断开前的弹力反方向,大小等于mg,故加速度为g,沿原断裂绳的方向斜向下;故选B. 2.(2016·荆州高一期末)(多选)如图所示,质量均为m的A,B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,下列说法正确的是( BC ) A.在这瞬间B球的速度为零,加速度为零 B.在这瞬间B球的速度为零,加速度大小为 C.在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁 D.在A离开墙壁后,A,B两球均向右做匀速运动 解析:水平力F推着B球时,B球水平方向受到推力F和弹簧弹力F弹,A球水平方向受到弹簧弹力F弹和墙壁的支持力N,根据共点力平衡条件有F=F弹 F弹=N 水平力F撤去瞬间,弹簧弹力不变,故A球受力不变,加速度不变,仍然为零,B球只受弹力,根据牛顿第二定律有 F弹=ma 得到a= 即此时B球的速度为零,加速度大小为,故选项A错误,B正确;在弹簧第一次恢复原长之前,弹簧始终向左推着A球,弹簧恢复原长后,B球继续向右运动,弹簧被拉长,此后A球在弹簧的拉力下,开始向右运动,即在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁,故选项C正确;A离开墙壁瞬间,弹簧处于伸长状态,且两球速度不等,故不会一起匀速运动,故选项D错误. 3. (2017·怀化高一期末)一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15 kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10 kg的猴子从绳子另一端沿绳竖直向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下(重力加速度g=10 m/s2),猴子竖直向上爬的最大加速度为( D ) A.25 m/s2 B.15 m/s2 C.10 m/s2 D.5 m/s2 解析:重物不离开地面时,最大拉力F=Mg=150 N, 隔离对猴子分析,根据牛顿第二定律得F-mg=ma, 解得最大加速度为a== m/s2=5 m/s2.故选项D正确,A,B,C 错误. 4.(2017·邯郸高一期末)如图所示,在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长.如果mB=3mA,则绳子对物体A的拉力大小为( B ) A.mBg B.mAg C.3mAg D.mBg 解析:A,B连在一起,加速度大小相等,方向不相同, 对B有mBg-F=mBa,对A有F=mAa,则 a== 选取A为研究对象,水平方向A只受到绳子的拉力, 所以绳子的拉力F=mAa=mAg. 5.(2017·荆州高一期末)(多选)如图所示,物块A及木板B叠放在水平地面上,B的上表面水平,A,B的质量均为m=1 kg,A,B之间和B与地面间的动摩擦因数μ=0.1,用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A,B相连,轻绳均水平,轻绳和木板B都足够长.当对物块A施加一水平向左的恒力F时,物块A在木板B上向左做匀速直线运动.在这个过程中,绳上拉力大小用T表示,(g=10 m/s2),则下列关系正确的是( BD ) A.T=2 N B.T=3 ... ...
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