高一物理 寒假作業(yè) 第10天 牛頓第二定律 力單位制 新

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE第10天牛頓第二定律力學單位制考綱要求:II難易程度：★★★☆☆如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中,沿著長為l2m的豎立在地面上的鋼管往下滑.已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍,下滑的總時間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊員A．下滑過程中的最大速度為4m/sB．加速與減速過程的時間之比為2:1C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為l:7D．加速與減速過程的位移之比為1:4【參考答案】C【試題解析】A、設(shè)下滑過程中的最大速度為v,則消防隊員下滑的總位移，得到,故A錯誤。B、設(shè)加速與減速過程的時間分別為t1、t2,加速度大小分別為a1、a2,則v=a1t1，v=a2t2，得到t1：t2=a2：a1=1：2，故B錯誤。C、由t1：t2=1:2，又t1+t2=3s,得到t1=1s，t2=2s，，a2=4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：加速過程：mg–f1=ma1，f1=mg–ma1=2m；減速過程：f2–mg=ma2，f2=mg+ma2=14m,所以f1:f2=1：7，故C正確；D、勻加速運動位移為：，勻減速位移為:,所以加速與減速過程的位移之比為為x1：x2=t1:t2=1:2，故D錯誤。故選C。xk/w【名師點睛】本題運用牛頓第二定律、運動學公式結(jié)合分析多過程問題，也可以采用圖象法分析最大速度，根據(jù)動能定理研究摩擦力關(guān)系?！局R補給】牛頓第二定律的理解同向性公式是矢量式，任一時刻，F(xiàn)合與a同向正比性m一定時，瞬時性a與F合對應同一時刻，即a為某時刻的加速度，F(xiàn)合為該時刻對應的合外力因果性F合是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力同一性加速度a相對于同一慣性系(一般指地面)①中a、m、F合對應同一物體或同一系統(tǒng)②中，各量統(tǒng)一使用國際單位獨立性①作用于物體上的每一個力產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律②物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生加速度的矢量和③力和加速度在各個方向的分量也遵從牛頓第二定律局限性①只適用于宏觀、低速運動的物體，不適用于微觀、高速運動的粒子②物體的加速度必須是針對相對于地球靜止或勻速直線運動的參考系而言的國際單位制中基本物理量及單位基本物理量物理量符號單位名稱單位符號質(zhì)量m千克kg時間t秒s長度l米m電流I安[培］A熱力學單位T開[爾文］K物質(zhì)的量n，（υ）摩［爾］mol發(fā)光強度I,（IV）坎[德拉］cd如圖所示,小車M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運動，由此可判斷A．若地面光滑，則小車一定受三個力作用B．若地面粗糙,小車也可以不受摩擦力作用C．若小車做勻速運動,則小車一定受四個力的作用D．若小車做勻速運動,則小車可能受三個力的作用要判斷一個物理關(guān)系式是否成立，有時不必作復雜的推導，只需分析式中各量的單位，就可判定有些表達式是錯誤的。在下面的實例中,某同學導出了四個不同的關(guān)系式，請你根據(jù)單位分析，確定其中必定錯誤的選項。例:光滑水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體，它的斜面上有另一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑.關(guān)于下滑過程中物塊對斜面的壓力FN、斜面的加速度aM及滑塊的加速度am，某同學得出的關(guān)系式必定錯誤的是A．B．C．D．如圖所示,在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=1kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零.在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2）。下列說法中正確的是A．小球受力個數(shù)不變B．小球立即向左運動，且a=8m/s2C．小球立即向左運動，且a=10m/s2D．苦剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度的大小a=10m/s2如圖所示，在平直路上行駛的一節(jié)車廂內(nèi)，用細線懸掛著一個小球,細線與豎直方向的夾角為θ。水平地板上的O點在小球的正下方.當細線被燒斷，小球落在地板上的P點A．P與O重合B．當車向右運動時P在O點的右側(cè)C．當車向右運動時P在O點的左側(cè)D．當車向左運動時P在O點的右側(cè)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小為0，然后彈簧又將滑塊向右推開.已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，整個過程彈簧未超過彈性限度，則正確的是A．滑塊向左運動過程中,加速度先減小后增大B．滑塊向右運動過程中，始終做加速運動C．滑塊與彈簧接觸過程中，最大加速度為D．滑塊向右運動過程中，當滑塊離開彈簧時，滑塊的速度最大如圖所示，從某一高處自由下落的小球，落至彈簧上端并將彈簧壓縮到最短.問小球被彈簧彈起直至離開彈簧的過程中，小球的速度和所受合力變化情況是A．合力變大，速度變大B．合力變小，速度變大C．合力先變小后變大，速度先變大后變小D．合力先變大后變小，速度先變小后變大如圖，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為θ，圖甲中A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕桿相連,系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，在突然撤去擋板的瞬間A．圖乙中A、B兩球間桿的作用力為零B．圖乙中A球的加速度為gsinθC．圖甲中B球的加速度為2gsinθD．圖中B球的加速度為gsinθ【參考答案】AA：等式右邊的、沒有單位,、的單位是kg，的單位是，代入后等式右邊單位是；等式左邊的單位是N.故A項錯誤。B：等式右邊的、沒有單位，、的單位是kg,的單位是，代入后等式右邊單位是，即N；等式左邊的單位是N，故B項可能正確。CD：等式右邊的、沒有單位，、的單位是kg，的單位是，代入后等式右邊單位是;等式左邊的單位是。故CD兩項可能正確.綜上必定錯誤的是A項。BA、在剪斷輕繩前,小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點力平衡得，彈簧的彈力；剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用，小球的受力個數(shù)發(fā)生改變，故A錯誤;BC、小球所受的最大靜摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為，合力方向向左，所以向左運動,故B正確，C錯誤；D、剪斷彈簧的瞬間，輕繩對小球的拉力瞬間為零，此時小球所受的合力為零,則小球的加速度為零，故D錯誤；故選B。CBC、由題意可知，車在做加速度方向向右的運動，當車向右運動時則是加速運動,線斷后做平拋運動，由于車是加速的，故車的位移大于球的水平位移，P在O點的左側(cè),故C正確，B錯誤；D、當車向左運動時則是減速運動，車的位移小于球的水平位移，P在O點的左側(cè)，故D錯誤;A、不管車向右還是向左運動，P與O不會重合，故A錯誤;故選C。CA、滑塊向左接觸彈簧的運動過程中，在水平方向上受到向右的彈簧的彈力和向右的摩擦力，在此過程中彈簧的彈力是逐漸增大的,彈力和摩擦力的合力與運動方向始終相反,物體做減速運動,加速度大小一直增大，故A錯誤。B、滑塊向右接觸彈簧的運動是從彈簧壓縮量最大時開始的,此時受到水平向右的彈力和向左的摩擦力,開始時彈簧的彈力大于摩擦力，但當彈簧伸長到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力，所以滑塊向右接觸彈簧的運動過程中，是先加速，后減速，故B錯誤。C、由對A的分析可知,當彈簧的壓縮量為x0時，水平方向的合力為F=kx0+μmg，此時合力最大，由牛頓第二定律有:，故C正確。D、在滑塊向右接觸彈簧的運動中，當彈簧的形變量為時,由胡克定律可得f=kx=μmg，此時彈力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力為零，此時速度最大，之后物體開始做減速運動,故D錯誤。故選C?！军c睛】解決此類問題，要正確的分析物體運動的過程及物體的受力情況，并會確定運動過程中的臨界點和分析在臨界點上的受力,當物體接觸彈簧向右運動的過程中，開始是加速運動的，當彈力和摩擦力相等時，加速度為零，之后摩擦力要大于彈力，物體開始做減速運動.彈力和摩擦力相等時即為一個臨界點。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道加速度的變化由合力決定，速度的變化有加速度方向與速度方向關(guān)系決定,當速度與加速度方向相同，做加速運動，當速度與加速度方向相反，做減速運動。ABC撤去擋板前,對整體分析，擋板對B球的彈力大小為2mgsinθ，因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受合力為零,加速度為零，B球所受合力為2mgsinθ，加速度為2gsinθ；圖乙中桿的彈力突變?yōu)榱悖珹、B球所受合力均為mg