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1、第第 7 7 讲讲 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用教师备用题库教师备用题库1.(2018 浙江 4 月选考,8,3 分)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。下列 F-t 图像能反映体重计示数随时间变化的是()答案C小芳下蹲的过程中先加速运动后减速运动,其加速度方向先向下后向上,即小芳先失重后超重,她所受的支持力先小于自身重力后大于自身重力,则示数先小于人的质量后大于人的质量,故选项 C 正确。2.如图所示,物块 M 在静止的足够长的传送带上以速度 v0匀速下滑,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,传送带在速度由零逐渐增加到 2v0后匀速运动,在此过程中,以下分析正确的是()A.M 下滑
2、的速度不变B.M 开始在传送带上加速到 2v0后向下匀速运动C.M 先向下匀速运动,后向下加速,最后沿传送带向下匀速运动D.M 受的摩擦力方向始终沿传送带向上答案C传送带静止时,物块匀速下滑,故 mg sin=f,传送带转动时,若传送带的速度大于物块的速度,则物块受到向下的摩擦力,根据受力分析可知,物块向下做加速运动,当速度达到传送带速度,物块和传送带具有相同的速度,匀速下滑,故 C 正确。3.(多选)如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度 v1沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,物体以恒定的速率 v2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回到光滑水平面上,这时
3、速率为 v2,则下列说法正确的是()A.若 v1 v2,则 v2=v2D.只有 v1=v2,才有 v2=v1C.不管 v2多大,总有 v2=v2答案AB由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,分三种情况讨论:如果 v1v2,物体会一直加速,当速度大小增大到等于 v2时,物体恰好离开传送带,有 v2=v2;如果 v1=v2,物体同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v2=v2;如果v1v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动
4、,有 v2=v1;故 A、B 正确,C、D 错误。4.(2016 海南单科,5,3 分)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作用,其下滑的速度-时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在 05 s,510s,1015 s 内 F 的大小分别为 F1、F2和 F3,则()A.F1F3B.F2F3D.F1=F3答案A根据 v-t 图像可知,在 05 s 内加速度为 a1=0.2 m/s2,方向沿斜面向下;在 510 s内,加速度 a2=0;在1015 s内加速度为 a3=-0.2 m/s2,方向沿斜面向上;受力分析如图。在 05s 内,根据牛顿第二定律:mg sin
5、-f-F1=ma1,则 F1=mg sin-f-0.2m;在 510 s内,根据牛顿第二定律:mg sin-f-F2=ma2,则 F2=mg sin-f;在 1015 s 内,根据牛顿第二定律:mg sin-f-F3=ma3,则 F3=mg sin-f+0.2m,故可以得到 F3F2F1,故选项 A 正确。5.(2016 江苏单科,9,4 分)(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面答案BD由题图可见,鱼缸相对桌布向左滑动,故桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右,A 错。因为鱼缸与桌布、鱼缸与桌面间的动摩擦因数相等,所以鱼缸加速过程与减速过程的加速度大小相等,均为g;由 v=at 可知,鱼缸在桌布上加速运动的时间与在桌面上减速运动的时间相等,故 B 正确。若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,由 Ff=mg 可知,Ff不变,故 C 错。若猫的拉力减小到使鱼缸不会相对桌布滑动,则鱼缸就会滑出桌面,故 D 正确。