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1、1力学 4第 25 页 第 1 题(2012 海南单科,1,3 分)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比答案 D解析 物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关,A 项错误;物体所受合力不为 0,则 a0,B 项错误;物体加速度的大小与其所受的合力成正比,C 项错误。变式训练（2012 安徽理综，17，中）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜
2、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（）A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度 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变式答案 C变式解析 设斜面倾角为，对物块由牛顿第二定律列式：mg sin-mgcos=ma，得 a=g sin-gcos=g（sin-cos），加上恒力 F 后：（mg+F）sin-（mg+F）cos=ma得 a=（sin-cos），因g，所以 aa，C 正确.第 25 页 第 2 题 如图所示,在汽车中悬挂一小球,实验表明,当汽车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一稳定角度。若在汽车底板上还有
3、一个跟其相对静止的物体 m1,则关于汽车的运动情况和物体 m1的受力情况正确的是()A.汽车一定向右做加速运动B.汽车一定向左做加速运动C.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用D.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用答案 C解析 由于小球向左偏离竖直方向,故小球的加速度方向向右,则汽车可能向右做匀加速直线运动,也可能向左做匀减速直线运动,故选项 A、B 错。对 m1受力分析,m1受到重力、支持力、摩擦力的作用,其中摩擦力的方向与加速度方向相同,即水平向右,所以选项 C 对 D 错。2变式训练（2012 太原市高三第二次模拟，15）如图所示,某
4、同学通过滑轮组将一重物吊起.该同学对绳的竖直拉力为 F1,对地面的压力为 F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是()A.逐渐变小B.逐渐变大C.先变小后变大D.先变大后变小变式答案 B变式解析“缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有 2F绳cos=mg,可见 角增大时 F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知 F绳=F1,可见支持力随 F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有 B 正确.第 25 页 第 3 题(2013 江苏徐州月考)在光滑水平面上,物体受到水平的两平衡力
5、F1、F2作用处于静止状态,当其中水平向右的力 F1发生如图所示的变化,F2保持不变时,则()A.在 OA 时间内,物体将向左做变加速运动,加速度逐渐增大B.在 A 时刻物体的速度和加速度均达到最大C.在 AB 时间内物体做减速运动D.在 A 时刻物体的速度达到最大答案 A解析 在 OA 时间内,物体受到的合外力 F=F2-F1,F1减小,F 增大,加速度逐渐增大,故 A 正确。在 OA 时间内,物体做加速度增大的加速运动,在 AB 时间内,物体做加速度减小的加速运动,B 时刻速度达到最大,故 B、C、D 均错。变式训练(湖南省郴州市 2013 届高三第二次教学质量监测试卷，11).小明同学乘
6、坐杭温线“和谐号”动车组，发现车 厢内有速率显示屏。当动车组在平直轨道上经历匀 加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同 时刻的速率，部分数据列于表格中。已知动车组的 总质量 M=2.0 x105kg，假设动车组运动时受到的阻 力是其重力的 0.1 倍，取g=10m/s2。在小明同学记录 动车组速率这段时间内，求：(1)动车组两次加速的加速度值各为多大；(2)动车组牵引力的最大值；(3)动车组位移的大小3 变式答案（1），（2）（3）30250m。变式解析 第 25 页 第 4 题(2013 四川成都月考)如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着质量都为 2 kg 的物体 A、B,二者
7、处于平衡状态,若突然将一个大小为 10 N 的力竖直向下加在 A 上,在此瞬间,A 对 B 的压力大小为()A.35 N B.25 N C.15 N D.5 N答案 B4解析 突然将一个大小为 10 N 的力竖直向下加在 A 上,在此瞬间,二者有向下的加速度,加速度大小 a=m/s2=2.5 m/s2,隔离 B,分析受力,F+mg-F弹=ma,而 F弹=40 N,解得 F=25 N,选项 B 正确。变式训练(上海市黄浦区 2013 届高三第一学期期末学科质量监测物理试卷，16)如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于 O 点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从 O 点压
8、缩至 A 点后于 t=0 时刻由静止释放，滑块 t1时刻经过 O 点，t2时刻运动到 B 点停止。下列四个图像的实线部分能反映滑块从 A 运动 B 的 v-t 图像的是（）变式答案 D变式解析 滑块由 A 点到 O 点运动过程中，由牛顿第二定律可得，滑块先做加速度减小的变加速直线运动，当时，加速度为零；后做加速度增大的变减速直线运动；t1时刻滑块到达 O 点时滑块与弹簧脱离，之后在滑动摩擦力作用下以加速度 a=做匀减速直线运动直至 t2时刻运动到 B 点停止，故正确的答案选 D。第 25 页 第 5 题(2010 全国,15,6 分)如图,轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连,下端与另一
9、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()A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=gD.a1=g,a2=g5答案 C解析 木板抽出前,由平衡条件可知弹簧被压缩产生的弹力大小为 mg。木板抽出后瞬间,弹簧弹力保持不变,仍为 mg。由平衡条件和牛顿第二定律可得 a1=0,a2=g,答案为 C。变式训练 （2010 山东理综，16，难）如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的
10、动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接.图乙中 v、a、f 和 s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图乙中正确的是（）变式答案 C变式解析 物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为 f1=mgcos，做初速度为零的匀加速直线运动，其 v-t 图像为过原点的倾斜直线，A 错；加速度大小不变，B 错；其 s-t 图像应为一段曲线，D 错；物体到达水平面后，所受摩擦力f2=mgf1，做匀减速直线运动，所以正确选项为 C.第 25 页 第 6 题(2012 安徽理综,17,6 分)如图所示,放在固定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
11、恒力 F,则()A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度 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 设斜面倾角为,对物块由牛顿第二定律列式:mg sin-mg cos=ma,得 a=g sin-g cos=g(sin-cos),加上恒力 F 后:(mg+F)sin-(mg+F)cos=ma,得 a=(sin-cos),因g,所以 aa,C 正确。变式训练（2012 太原市高三第二次模拟，15）如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起.该同学对绳的竖直拉力为 F1,对地面的压力为 F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程
12、中,下列说法正确的是()A.逐渐变小B.逐渐变大6C.先变小后变大D.先变大后变小变式答案 B变式解析“缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有 2F绳cos=mg,可见 角增大时 F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知 F绳=F1,可见支持力随 F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有 B 正确.第 25 页 第 7 题 一物体向上抛出后,所受空气阻力大小不变,从它被抛出到落回原地的过程中()A.上升时间大于下降时间B.上升加速度大于下降加速度C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度D.上升阶段平均速度小于下
13、降阶段平均速度答案 BC解析 物体上升时加速度大小为 a上=(f 为空气阻力),下降时 a下=,故 a上a下,B正确。根据题意,上升阶段和下降阶段位移大小相同,即 x上=x下,设抛出时速度为 v1,落回原地时速度为 v2,由 x上=,x下=,可得 v1v2。则上升阶段平均速度=,下降阶段=,故,C 正确。又因为 x上=t上,x下=t下,可知 t上下,A 错误。变式训练（2012 山东基本能力，64，易）假如轨道车长度为 22 cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度为()A.0.20 cm/s B.2.0 cm/s C.22 cm/s D.220 cm/s变式答案 C变式解析
14、 由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为 1.0 s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为 1.0 s，故车速为 v=22 cm/s，C 正确.第 25 页 第 8 题(2012 江苏安宜中学)如图所示,在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为 h 的木块 A 和质量为 M、半径为 R 的球 B,各接触面均光滑,木块受到水平向右的外力 F 作用,系统处于静止状态。O 为 B 的球心,C 为 A、B 接触点。现撤去外力 F,则()7 A.撤去外力 F 瞬时,木块 A 的加速度 aAB.撤去外力 F 瞬时,球 B 的加速度 aB=0C.撤去外力 F 瞬时,墙壁对球 B 的弹力
15、FB=0D.撤去外力 F 前,木块对地面压力 N=(m+M)g答案 AD解析 撤去外力 F 前,对 A、B 整体,竖直方向受力平衡,所以 N=(m+M)g,D 对。水平方向,墙壁对球 B 的弹力 FB=F。撤去外力 F 瞬时,墙壁对球 B 的弹力减小,由于 A 的存在,墙壁对球 B 的弹力不会立即减小为零,C 错。同时 A、B 间的作用力也会减小,所以木块 A 的加速度 aA).将 a、b 球依次放入一竖直放置、内径为 d(d+)的平底圆筒内，如图所示.设 a、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为 和，筒底所受的压力大小为 F.已知重力加速度大小为 g.若所有接触都是光滑的，则()A.F=
16、(+)g，=B.F=(+)g，C.gF(+)g，=D.gFG。同理蹬伸过程中的加速上升阶段 FG,减速上升阶段 F。腾空后人离开地面,F=0,故 D 选项正确。变式训练(湖南省郴州市 2013 届高三第二次教学质量监测试卷，11).小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组，发现车 厢内有速率显示屏。当动车组在平直轨道上经历匀 加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同 时刻的速率，部分数据列于表格中。已知动车组的 总质量 M=2.0 x105kg，假设动车组运动时受到的阻 力是其重力的 0.1 倍，取g=10m/s2。在小明同学记录 动车组速率这段时间内，求：(1)动车组两次加速的加速度值各为多大
17、；(2)动车组牵引力的最大值；(3)动车组位移的大小18 变式答案（1），（2）（3）30250m。变式解析 第 27 页 第 7 题(2013 广西南宁三校联考)如图所示,一细绳跨过一轻质定滑轮(不计细绳和滑轮质量,不计滑轮与轴之间摩擦),绳的一端悬挂一质量为 m 的物体 A,另一端悬挂一质量为 M(Mm)的物体 B,此时 A 物体加速度为 a1。如果用力 F 代替物体 B,使物体 A 产生的加速度为 a2,那么()A.如果 a1=a2,则 FB.如果 F=Mg,则 a12C.如果 a1=a2,则 F=Mg19D.如果 F=,则 a1=a2答案 ABD解析 另一端悬挂一质量为 M(Mm)的物
18、体 B,由牛顿第二定律,Mg-mg=(m+M)a1,解得a1=g。如果用力 F 代替物体 B,由牛顿第二定律,F-mg=ma2,解得 a2=F/m-g。如果 a1=a2,则 F 如果 F=Mg,则 a12;选项 A、B 正确,C 错误。如果 F=,则 a2=-g=g=a1,选项 D 正确。变式训练（2009 全国，8，易）某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为 490 N.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，至 时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的 v-t 图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（）变式答案 A变式解析 由 F-t 图像知：t0t1 时间内，具有向下的加速度；t1t2 时间
19、内，匀速或静止；t2t3 时间内，具有向上的加速度.因此其运动情况可能是：t0t3 时间内，由于 D 选项不满足电梯由静止开始运动，故选 A.第 27 页 第 8 题 某实验小组利用 DIS 系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为 10 N 的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图线,根据图线分析可得出的正确说法是()A.图线显示力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况B.从时刻 t1到 t2,钩码处于失重状态;从时刻 t3到 t4,钩码处于超重状态C.电梯可能开始在 15 楼,先加速向下,接着匀速向
20、下,再减速向下,最后停在 1 楼D.电梯可能开始在 1 楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在 5 楼答案 ABC解析 力传感器的示数是测量挂钩受到钩码的拉力,它与传感器对钩码的拉力是一对相互作用力,故 A 正确。失重状态下重物对悬挂物的拉力小于物体的重力,超重状态下则相反,故 B 正确。由于从时刻 t1到 t2的这段时间内传感器对钩码的拉力小于钩码的重力,系统应具有向下的加速度,只能是从静止向下加速运动,C 正确、D 错误。20变式训练（2013 浙江，17，6 分)如图所示,水平木板上有质量 m=1.0 kg 的物块,受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用,用力传感器测出相应
21、时刻物块所受摩擦力 Ff的大小。取重力加速度 g=10 m/s2,下列判断正确的是()第 17 题图A.5 s 内拉力对物块做功为零 B.4 s 末物块所受合力大小为 4.0 NC.物块与木板之间的动摩擦因数为 0.4 D.6 s-9 s 内物块的加速度大小为 2.0 m/s2变式答案 D变式解析 由图象可知物块在 0-4 s 内处于静止状态,其所受合外力为零,选项 B 错误;4 s-5 s 内做变加速直线运动,因此 5 s 内拉力对物块做的功不为零,选项 A 错误;物块的滑动摩擦力 Ff=3 N,则=0.3,选项 C 错误;在 6 s-9 s 内由牛顿第二定律得 F-Ff=ma,a=m/s2
22、=2.0 m/s2,选项 D 正确。第 28 页 第 9 题(2010 海南单科,8,4 分)如图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块:木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为()A.加速下降 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降答案 BD解析 木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,表明系统有向上的加速度,是超重,B、D 正确。变式训练(上海市黄浦区 2013 届高三第一学期期末学科质量监测物理试卷，16)如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于 O 点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从 O 点压缩至 A 点后于 t=0 时刻由静止释放，滑块 t1时刻经过 O 点，t2时刻运动到 B 点停止。下列四个图像的实线部分能反映滑块从 A 运动 B 的 v-t 图像的是（）