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1、【创新设计】2014-2015高中物理 3.5 牛顿运动定律的应用（第2课时）A每课一练 教科版必修1(时间：60分钟)题组一瞬时加速度问题1如图10所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为(取向下为正方向)()图10A0，g Bg，gC2g，g D2g,0解析在细线烧断之前，a、b可看成一个整体，由二力平衡知，弹簧弹力等于整体重力，故弹力向上且大小为3mg.当细线烧断瞬间，弹簧的形变量不变，故弹力不变，故a受向上3mg的弹力和向下mg的重力，故a的加速度a12g，方向向上；对b而言，细线烧断后只
2、受重力作用，故b的加速度为a2g，方向向下取向下方向为正，有a12g，a2g.故C正确答案C2如图11所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有()图11Aa10，a2g Ba1g，a2gCa10，a2g Da1g，a2g解析在抽出木板后的瞬间，弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变木块1受重力和支持力，mgFN，a10，木块2受重力和压力，根据牛顿第二定律a2g，故选C.答案C3如图12所示，吊篮P悬
3、挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳被烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是()图12AaPgaQgBaP2gaQgCaPgaQ2gDaP2gaQ0解析原来平衡时，弹簧弹力F与Q重力mg相等细绳被烧断瞬间，弹簧弹力不变，故Q所受合力仍为零，故aQ0；P受到重力和弹簧向下的压力，故加速度：aP2g.故选D.答案D4如图13所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度为a1和a2，则()图13Aa1a20 Ba1a，a20Ca1a，a
4、2a Da1a，a2a解析两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧的弹力F弹m1a，在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此对A来讲，加速度此时仍为a，对B：取向右为正方向，m1am2a2，a2a，所以D正确答案D题组二动力学的临界问题5如图14所示，光滑水平面上放置质量分别是为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B、使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为()图14Amg B2mg C3mg D4mg解析当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合力为mg，由牛顿第二定律知aAg，对于A、B整
5、体，加速度aaAg，由牛顿第二定律得F3ma3mg.答案C6如图15所示，质量为M的木箱置于水平地面上，在其内部顶壁固定一轻质弹簧，弹簧下与质量为m的小球连接当小球上下振动的过程中，木箱恰好不离开地面，求此时小球的加速度图15甲乙解析对木箱受力分析有：FMg，如图甲对小球受力分析有：mgFma，如图乙又FF.解得：ag，方向向下答案g，方向向下7如图16所示，A、B质量分别为0.1 kg和0.4 kg，A、B间的动摩擦因数为0.5，放置在光滑的桌面上，要使A沿着B匀速下降，则必须对物体B施加的水平推力F至少为_(g取10 m/s2)图16解析依题意知A在竖直方向做匀速直线运动，故FNmAg，得
6、FN2mAg；A在水平方向有FNmAa，得a2g.对于A、B这一整体有F(mAmB)a10 N.答案10 N题组三整体法与隔离法的应用8如图17所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1F2，则1施于2的作用力大小为()图17AF1 BF2C.(F1F2) D.(F1F2)解析将物体1、2看做一个整体，其所受合力为F合F1F2，设质量均为m，由牛顿第二定律得F1F22ma，所以a.以物体2为研究对象，受力情况如图所示由牛顿第二定律得F12F2ma，所以F12F2ma，故选C.答案C9两个叠加在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图18所示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()图18A等于零 B方向沿斜面向上C大小等于1mgcos D大小等于2mgcos 解析把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑加速度为a，由牛顿第二定律得(Mm)gsin 1(Mm)gcos (Mm)a，得ag(sin 1cos )由于ag时，则小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用，如图乙所示，此时细线与水平方向间的夹角45.由牛顿第二定律得Fcos ma，Fsin mg，解得Fmmg.答案(1)g(2)mg8