物理步步高大一轮复习讲义第三章 第2讲

图14

A．物体从A到O先加速后减速

B．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动 C．物体运动到O点时所受合力为0 D．物体从A到O的过程中加速度逐渐减小 答案 A

解析 物体从A到O的过程中，弹力一直减小直至为0，物体受到的滑动摩擦力不变，由F－Ff

牛顿第二定律得a＝，可知物体的加速度先向右减小再向左增大，物体先加速到速度m最大，再减速，故A正确，B、D错误；物体运动到O点时，受到地面摩擦阻力的作用，所受合力不为0，C错误．

3．如图15所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )

图15

233A．0B.gC．gD.g

33答案 B

解析 平衡时，小球受到三个力：重力mg、木板AB的支持力FN和弹簧拉力FT，受力情况如图所示．

突然撤离木板时，FN突然消失而其他力不变，因此FT与重力mg的合力F＝

mg23F23＝mg，产生的加速度a＝＝g，B正确． cos30°3m3

4．如图16所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ＜α，则下列说法正确的是( )

图16

A．小车一定向右做匀加速运动 B．轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向 C．小球P受到的合力大小为mgtanθ D．小球Q受到的合力大小为mgtanα 答案 D

解析 对细线吊的小球Q研究，根据牛顿第二定律，得mgtanα＝ma，得到a＝gtanα，故加速度向右，小车可能向右加速，也可能向左减速，故A错误；对小球P，由牛顿第二定律，得mgtanβ＝ma′，因为a＝a′，得到β＝α＞θ.则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误；对小球P、Q由牛顿第二定律可知F＝ma＝mgtanα，故C错误，D正确．

5．如图17甲所示，质量m＝1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v－t图象)如图乙所示，g取10m/s2，求：

图17

(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L；

(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F. 答案 (1)0.5m 1.5m (2)4m/s2 4 m/s2 8N 解析 (1)在2s内，由图乙知：

1

物块上升的最大距离：x1＝×2×1m＝1m①

21

物块下滑的距离：x2＝×1×1m＝0.5m②

2所以位移大小x＝x1－x2＝0.5m③ 路程L＝x1＋x2＝1.5m④

(2)由图乙知，所求两个阶段加速度的大小 a1＝4m/s2⑤ a2＝4m/s2⑥

设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有

0～0.5s内：F－Ff－mgsinθ＝ma1⑦ 0．5～1s内：Ff＋mgsinθ＝ma2⑧ 由⑤⑥⑦⑧式得F＝8N

练出高分

基础巩固

1．(多选)由牛顿第二定律表达式F＝ma可知( ) A．质量m与合外力F成正比，与加速度a成反比 B．合外力F与质量m和加速度a都成正比

C．物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致

D．物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的质量m成反比 答案 CD

解析 对于给定的物体，其质量是不变的，合外力变化时，加速度也变化，合外力与加速度F

的比值不变，A、B错；加速度的方向总是跟它所受合外力的方向相同，C正确；由a＝可m知D正确．

2．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看成匀加速直线运动．第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2，则( ) A．a1＝a2 C．a1＞a2 答案 A

3．滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时的v－t图象如图1乙所示，则由图中AB段曲线可知，运动员在此过程中( )

B．a1＜a2 D．无法判断

图1

A．所受外力的合力一定不断增大

B．运动轨迹一定是曲线 C．加速度一定减小

D．斜坡对运动员的作用力一定是竖直向上的 答案 C

4．(多选)如图2所示，一质量为m的滑块，以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面，当其速度减为零后又沿斜面返回底端，已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，若滑块所受的摩擦力为Ff、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v，规定沿斜面向上为正方向，在滑块沿斜面运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图象大致正确的是( )

图2

答案 AD

5．如图3所示，放在固定粗糙斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则( )

图3

A．物块可能匀速下滑

B．物块将以加速度a匀加速下滑 C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑 答案 C

解析 设斜面的倾角为α，物块与斜面间动摩擦因数为μ，施加一个竖直向下的恒力F时，加速度为a′.根据牛顿第二定律，不施加恒力F时：mgsinα－μmgcosα＝ma，得a＝g(sinα－μcosα)>0；施加一个竖直向下的恒力F时：(mg＋F)sinα－μ(mg＋F)cosα＝ma′，得a′＝F

(g＋)(sinα－μcosα)>a.故选项C正确．

m

6．如图4所示，将一个质量为m的三角形物体放在水平地面上，当用一水平推力F经过物体的重心向右推物体时，物体恰好以一较大的速度做匀速直线运动，某一时刻保持力的大小不变立即使推力反向变成拉力，则推力反向的瞬间( )