(共26张PPT)
3 牛顿第二定律
赛车质量小、动力大,容易在短时间内获得较大的速度,也就是说,赛车的加速度大。物体的加速度a 与它所受的作用力F 以及自身的质量m 之间存在什么样的定量关系呢?通过上节的探究实验,你找到了吗?
知识回顾
a
上节课的实验结果表明,小车的加速度a 与它所受的作用力F 成正比,与它的质量 m 成反比。
F
a∝ F合
F合∝ma
正比于
a∝
m
1
F合=kma
k 为比例系数
知识回顾
a∝
m
F
合
假如你是科学家,你能否想个办法把k 消掉?
一、“1N”定义 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1 N,即 1牛顿=1千克 · 米/秒2
可见,如果力的单位用N,质量的单位用kg,加速度的单位用m/s2 ,在上式中就可以使k=1,上式简化成 F =ma
牛顿第二定律的数学表达式
假如你是科学家,你能否想个办法把k 消掉?
F =k ma
二、牛顿第二定律
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同
F合 = ma
合外力
质量
加速度
1.牛顿第二定律内容
2.公式
【讨论与交流】 蚂蚁的困惑
从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头,牛顿第二定律是否错了?请你解释一下?
咦,我用了力,怎么没有加速度呢?
推力F
静摩擦力f
砖头在水平方向除了受到向右的推力F,还受到水平向左的静摩擦力f
若推力F小于最大静摩擦力时, F与 f相平衡,木箱合外力为0,加速度为0
F=ma 中的 F 指的是
物体所受的合力
(1)因果性:m是内因、 F是外因;
a由F、m共同决定
其中F为物体所受的合外力。
3.对定律的理解:
θ
N
θ
F合
【对点训练1 】质量为m的物体放在粗糙水平面上受水
平力F时产生加速度为a1(a1> 0) ,当水平力为2F时,加速
度a2,关于a1 与a2 的关系正确的是( )
解析:关键要考虑摩擦力f。
A. a2 = 2a1 B. a2 < 2a1
C. a2 > 2a1 D. a1 = a2
C
由a1 =(F-f)/m, a2 =(2F-f)/m >2(F -f) /m =2 a1
(2)矢量性:
即公式中的F合与a都是矢量,且二者方向相同。
例如:试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。
mg
F推
F推-mg=ma
F合的方向向上,a方向也向上。
a
·
(3)瞬时性:
物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。
例如:试分析小车的加速度的情况:
·
G
N
F合=0
·
G
N
F
f
F合= F-f
向右
a≠ 0
·
G
N
f
F合=f
a≠0
向左
向右
向左
a=0
【规律总结】
某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比;有力即有加速度;合外力消失,加速度立刻消失。
(4)同体性:
F合与a均是对同一研究对象而言,F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。
(5)独立性: 每一个力都可以使物体独立的产生加速
度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和。
(6)相对性:惯性参照系 (地面系)。
F
F
mg
N
f
分析小车的受力
物体实际的加速度a就是每个力的加速度的矢量和
合外力的方向决定加速度的方向,速度方向与合外力方向无关。
合外力的大小决定加速度的大小,速度大小与合外力大小无关。
加速度、合外力、速度之间的关系
合外力
加速度
速度
拓展提升
【对点训练2】下列说法正确的是:( )
A、物体合外力减小时,加速度一定减小
B、物体速度为零,合外力一定为零
C、物体合外力为零时,速度一定为零
D、物体合外力减小时,速度一定减小
E、物体的运动方向一定跟合外力的方向相同
F、根据m = F/a ,物体的质量跟外力成正比,
跟加速度成反比
A
汽车重新加速时的受力情况
例1.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
汽车减速时受力情况
mg
FN
Ff
Ff
F
FN
mg
三、定律应用
解:以汽车为研究对象,减速时受力分析如右图
由v0=100km/h=27.8m/s,vt=0,vt=v0+at得:
由牛顿第二定律得:
当汽车重新起步加速时受力分析如图,
由牛顿第二定律得:
F-Ff=ma2 所以
mg
FN
Ff
Ff
F
FN
mg
F合
F2
F1
解法1:直接求F1和F2的合力,然
后用牛顿第二定律求加速度。
由平行四边形定则可知, F1、 F2、F合 构成了一个等边三角形,
故 F合 =10 N
a = F合 /m = m/s2= 5 m/s2
加速度的方向和合力方向相同。
解法2:先对两力进行正交分解,然后再求合力。
例2.光滑水平面上有一个物体,质量是2㎏,受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这个物体的加速度是多少?
【规律方法】
一、牛顿第二定律
1.内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律。
2.数学表达式: F合=ma
二、对牛顿第二定律F合=ma的理解
1.独立性 2.矢量性 3.瞬时性 4.同体性
知识小结
1.下列说法中正确的是( )
A.物体所受合外力越大,加速度
越大
B.物体所受合外力越大,速度越大
C.物体在外力作用下做匀加速直线
运动,当合外力逐渐减小时,物体
的速度逐渐减小
D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用
A
提示:加速度
的大小决定了
单位时间内速
度变化量的大
小,加速度的
大小与速度的
大小无必然的
联系。
当堂训练
2.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正
比,洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运
动,开始洒水后,它的运动情况将是( )
A.继续做匀速直线运动
B.变为做匀加速直线运动
C.变为做变加速直线运动
D.变为做匀减速直线运动
C
3.(多选)一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作
用,这两个力的大小分别为2N和6N,当两个力的方
向发生变化时,物体的加速度大小可能为( )
A.1m/s2 B.2m/s2
C.3m/s2 D.4m/s2
BCD
4.如图所示,沿水平方向做
匀变速直线运动的车厢中,悬
挂小球的悬线偏离竖直方向
37°角,小球和车厢相对静止,
小球的质量为1kg。(g=10m/s2,
sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况.
(2)求悬线对小球的拉力。
答案:(1)车厢可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动.(2)拉力大小为12.5N。第四章 运动和力的关系
3 牛顿第二定律
教材分析
教科书中牛顿第二定律的内容以两节的形式呈现,其目的是要强调实验探究的重要性和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。本节开始以问题的形式引入,强调可以从上一节的探究实验数据来寻找加速度与力、质量的关系,然后引导学生通过分析基于数据的图线来获取规律,进一步提出牛顿第二定律。在“力的单位”中,通过力的单位的定义分析了牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的。通过这样的安排,学生不仅能体会到单位的产生过程,更能体会到科学的严谨性和准确性。本节用了两道联系生活实际的例题来引导学生学会利用牛顿第二定律分析和解决问题,以此让学生体会物理的实用性。
学情分析
通过联系实际生活中赛车的特点,定性描述出赛车的牵引力、加速性能与质量的关系,学生从上一节的探究实验中寻找加速度与力、质量之间的定量关系,学生过渡、思考有依据。
由于本节与上一节的紧密联系,学生可以直接根据数据分析、图像分析的进入寻找牛顿第二定律表达式的过程并不困难。
三、教学目标与核心素养
课表定位:
1.知道牛顿第二定律的内容和表达式的确切含义。
2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
3.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题。
素养目标:
1.通过对牛顿第二定律的学习,体会由科学探究到得出定律的研究方法。
2.通过对力的国际单位“牛顿”定义的学习,形成公式F=ma成立的条件的物理观念。
3.通过对实例的分析,掌握应用牛顿第二定律解题的一般步骤的科学思维。
四、教学重难点
重点:正确理解并运用牛顿第二定律。
难点:体会牛顿第二定律是确立运动与力之间关系的桥梁,体会定律中的因果性、瞬时性等特征。
五、教学过程
【新课引入】
师:赛车质量小、动力大,容易在短时间内获得较大的速度,也就是说,赛车的加速度大。物体的加速度a 与它所受的作用力F 以及自身的质量m 之间存在什么样的定量关系呢?通过上节的探究实验,你找到了吗?
生:上节课的实验结果表明,小车的加速度a 与它所受的作用力F 成正比,与它的质量 m 成反比。
引入新课。
【新课讲授】
(一)牛顿第二定律的表达式
师:复习实验中的力F是用槽码的重力近似替代细线的拉力,明确当物体受力不止一个时,F指的是物体所受的合力。
引导学生在已有数学知识的基础上,写出a∝ F合,并用比例系数k得出F=kma的表达式。
问题:假如你是科学家,你能否想个办法把k 消掉?
生:讨论,分享
师:
讲授:“1N”定义把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1 N,即1牛顿=1千克 · 米/秒2。
可见,如果力的单位用N,质量的单位用kg,加速度的单位用m/s2 ,在上式中就可以使k=1,上式简化成 F=ma。
(二)牛顿第二定律
引导学生阅读教材93页部分,总结表述:
牛顿第二定律内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
公式:F=ma
讨论与交流:从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头,牛顿第二定律是否错了?请解释?
砖头在水平方向除了受到向右的推力F,还受到水平向左的静摩擦力f,若推力F小于最大静摩擦力时, F与 f相平衡,木箱合外力为0,加速度为0。
结论:F=ma 中的 F 指的是物体所受的合力。
教师讲授:
3.对定律的理解:(1)因果性:m是内因, F是外因;
a由F、m共同决定,其中F为物体所受的合外力。
(2)矢量性:即公式中的F合与a都是矢量,且二者方向相同。
例如:试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。
(3)瞬时性:物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。
例如:试分析小车的加速度的情况:平衡、加速、减速
【规律总结】某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比;有力即有加速度;合外力消失,加速度立刻消失。
(4)同体性:F合与a均是对同一研究对象而言,F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。
(5)独立性: 每一个力都可以使物体独立的产生加速度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和。
(6)相对性:惯性参照系 (地面系)。
问题讨论:甲、乙两位同学正在讨论加速度的决定因素,甲说“由a=可知物体的加速度a与Δv成正比,与Δt成反比”,乙说“由a=知物体的加速度a与F成正比,与m成反比”。你认为哪一种说法是正确的
拓展提升:
加速度、合外力、速度之间的关系:
合外力的方向决定加速度的方向,速度方向与合外力方向无关。
合外力的大小决定加速度的大小,速度大小与合外力大小无关。
定律应用
例题展示:
例1.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
例2.光滑水平面上有一个物体,质量是2㎏,受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这个物体的加速度是多少?
组织学生板演,根据学生板演的情况,与学生一起逐一纠错优化,总结规律方法:
【课堂小结】
【课后作业】
教材96页“练习与应用”
板书设计
一、牛顿第二定律
1.内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律。
2.数学表达式: F合=ma
二、对牛顿第二定律F合=ma的理解
1.独立性 2.矢量性 3.瞬时性 4.同体性
教学反思
由于牛顿第二定律在力学中的基础地位,以及后续学习中会经常用到牛顿第二定律解决问题,因此对该定律的理解和运用就显得至关重要,而对定律的理解需要教师不断引导,才能引发学生的思考。
2.通过分享、讨论、分析与点拨,学生能从实验现象和结果总结出一般性的规律,并依据数学知识得出定律的一般表达式,这有助于让学生体会到科学规律的准确性与严谨性。绝密★启用前
4.3 牛顿第二定律课后同步练习卷
本试卷共5页。满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
5.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(共5小题,共30分)从每个小题的四个备选项中,选出一个最符合题目要求的答案,并将答题卡对应位置上的答案标号涂黑。
质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为F阻,加速度为,则F阻的大小为( ) (6分)
A.
B.
C.
D.mg
【正确答案】 B
【答案解析】对物体由牛顿第二定律得,解得,故B正确。
一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端,支杆AB的下端固定在升降机上,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,如图所示,已知绳的拉力为6N,g取10m/s2,则以下说法正确的是( )
(6分)
A.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为6N
B.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为8N
C.若升降机是加速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为N
D.若升降机是减速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为N
【正确答案】 C
【答案解析】A、升降机是静止的,球静止,处于平衡状态,由平衡条件可知,杆的作用力大小:
,故AB错误;
C、若升降机加速上升,对球,在竖直方向,由牛顿第二定律得:Fy﹣mg=ma,解得:Fy=12N,在水平方向,由平衡条件得:Fx=F绳子=6N,
杆对球的作用力大小:,故C正确;
D、若升降机减速上升,对球,在竖直方向,由牛顿第二定律得:mg﹣Fy=ma,解得:Fy=4N,在水平方向,由平衡条件得:Fx=F绳子=6N,
杆对球的作用力大小:,故D错误;
故选:C。
质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是( )
(6分)
A.轻绳的拉力等于Mg
B.轻绳的拉力等于mgsin
C.轻绳的拉力等于mg
D.轻绳的拉力等于(M+m)g
【正确答案】 C
【答案解析】第一次放置时M静止,则:Mgsinα=mg,
第二次放置时候,对整体由牛顿第二定律:Mg﹣mgsinα=(M+m)a,
联立解得:.
对m由牛顿第二定律:T﹣mgsinα=ma,
解得:T=mg,故C正确;
故选:C.
如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀加速运动,则物块受的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是( )
(6分)
A.水平向右
B.向右偏上
C.竖直向上
D.向左偏上
【正确答案】 B
【答案解析】对物体受力分析可知,物体受重力、支持力、拉力和摩擦力的作用,合力水平向右,将重力和支持力合成为一个力,则该合力竖直向下;再将拉力与摩擦力合成为一个力,则可知,两个合力的方向一定沿水平方向向右,故拉力和摩擦力的合力一定可以分解为水平向右的力和竖直向上两个效果力,所以可知,摩擦力Ff与拉力F的合力一定向右偏上;故B正确,ACD错误。
故选:B。
2017年12月24日,我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙”AG600首飞成功。至此,中国大飞机家族“三兄弟”运20、C919、AG600先后飞上蓝天!而“鲲龙”AG600既可飞天,又能入海。如果AG600在水面起飞,其在水面加速滑行过程中受到的合外力( ) (6分)
A.大小为零
B.方向竖直向上
C.方向与滑行方向相同
D.方向沿滑行方向斜向上
【正确答案】 C
【答案解析】“鲲龙”AG600在水面做加速直线运动,加速度方向与滑行方向相同,由牛顿第二定律知合外力方向与加速度方向相同,所以合外力方向与滑行方向相同,故ABD错误,C正确。
故选:C。
二、多选题共3小题,共18分)从每个小题的四个备选项中有多项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全的得3分,选错的得零分,将答题卡对应位置上的答案标号涂黑。
如图所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对车厢静止于车厢后竖直壁上,当小车的加速度增大时( )
(6分)
A.物块M所受静摩擦力增大
B.物块M对车厢壁的压力增大
C.物块M仍相对于车厢静止
D.物块M在竖直方向上所受合外力为零
【正确答案】 B C D
【答案解析】AD、以物块为研究对象,分析受力,作出力图如图。
物块竖直方向受力平衡,合外力等于零,摩擦力f=Mg,保持不变。故A错误,D正确。
BC、小车的加速度增大时,弹力N=ma增大,物块受到的最大静摩擦力增大,物块不可能沿壁下滑,所以M仍相对于车厢静止。故BC正确。
故选:BCD。
如图所示,Pa,Pb是竖直面内两根固定的光滑细杆,P,a,b,c位于同一圆周上,P点为圆周的最高点,c点为最低点,O为圆心.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出).两个滑环都从P点无初速度释放,用t1,t2依次表示滑环到达a,b所用的时间,则( )
(6分)
A.t1<t2
B.t1=t2
C.若将P点从最高点向左侧移动一点点,则一定有t1>t2
D.若将P点从最高点向左侧移动一点点,则一定有t1<t2
【正确答案】 B C
【答案解析】AB、对于甲图,对小滑环,受重力和支持力,将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解,根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为:a=gsinθ(θ为杆与水平方向的夹角)
由图中的直角三角形可知,小滑环的位移S=2Rsinθ,
由,得:所以,t与θ无关,即t1=t2。
故A错误,B正确。
CD、以P点为最高点,等时圆,
可知从P点运动到a点和运动到d点时间相等,所以无初速从P点运动到a点的时间大于运动到b点的时间,即t1>t2。
故C正确,D错误。
故选:BC。
某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器质量为m,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角=,使飞行器恰恰与水平方向成=角的直线斜向右上方匀加速飞行,如图所示,t时间后撤去动力,飞行过程中的空气阻力不计。下列说法中正确的是( )
(6分)
A.匀加速飞行时动力的大小等于
B.匀加速飞行时加速度的大小为g
C.撤去动力后,飞行器的加速度大小为g
D.再经时间t后飞行器的速度变为0
【正确答案】 B C
【答案解析】AB、匀加速飞行时,飞行器受推力F和重力mg两个力作用,两力的合力F合与水平方向成30°角斜向上,如图所示:
由几何关系得:F合=mg
由牛顿第二定律得F合=ma,可得飞行器的加速度为:a=g.故A错误,B正确;
C、撤去动力后,飞行器只受重力,加速度大小为g,故C正确。
D、撤去动力后,飞行器做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动,再经时间t后飞行器的速度不会为0,故D错误。
故选:BC。
三、计算题(共4小题,共52分)
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过v0=50km/h.在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,测得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为15m,经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.75.请判断该车是否超速(g=10m/s2). (12分)
【正确答案】 解:有牛顿第二定律可得mg=ma,解得a=g=7.5m/s2
由速度位移公式可得,故超速
【答案解析】根据牛顿第二定律求得加速度;由速度位移公式求得初速度,判断是否超速
如图所示,质量相等的两物体物体A、B用不可伸长的轻绳连接,在恒力F作用下一起向上做匀加速运动,求此时轻绳对物体B的拉力(g取10m/s2).
(13分)
【正确答案】 解:对AB整体,根据牛顿第二定律,有:
F-2mg=2ma
对物体B,受细线的拉力和重力,根据牛顿第二定律,有:
T-mg=ma
联立解得:
【答案解析】先对AB整体根据牛顿第二定律列式求解加速度,然后对物体B根据牛顿第二定律列式求解轻绳对物体B的拉力.
如图所示,质量为m=4.0kg的物体P静止在粗糙水平面上,与水平面间的动摩擦因数为=0.25,现用与水平成=,大小为20N的恒力F拉该物体,求物体运动的加速度和4s内移动的距离.(g取10m/s2)
(sin=0.6,cos=0.8)
(14分)
【正确答案】 解:对物体,由牛顿第二定律得:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma,
解得:
物体做初速度为零的匀加速直线运动,
物体在4s内的位移: ;
【答案解析】由牛顿第二定律可以求出物体的加速度;物体做初速度为零的匀加速直线运动,应用匀变速直线遇到的位移公式可以求出物体的位移.
如图所示,传送带的水平部分长为L=5m,传动速率恒为v=2m/s,方向顺时针,在其左端无初速释放一小木块,已知木块先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,若木块与传送带间的动摩擦因数为=0.2,求木块从左端运动到右端的时间t.(g=10m/s2)
(13分)
【正确答案】 解:木块匀加速运动的加速度为:
匀加速直线运动的时间为:
匀加速直线运动的位移为:
则匀速直线运动的位移为:x2=L-x1=4m
匀速直线运动的时间为:
则木块从左端运动到右端的时间为:t=t1+t2=3s
【答案解析】 木块放上传送带后,先作匀加速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,再由运动学公式求出匀加速运动的时间和位移,再求匀速运动的时间,即可求得总时间.
试卷第4页,总4页
第3页 第4页绝密★启用前
4.3 牛顿第二定律课后同步练习卷
本试卷共5页。满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
5.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(共5小题,共30分)从每个小题的四个备选项中,选出一个最符合题目要求的答案,并将答题卡对应位置上的答案标号涂黑。
质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为F阻,加速度为,则F阻的大小为( ) (6分)
A.
B.
C.
D.mg
一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端,支杆AB的下端固定在升降机上,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,如图所示,已知绳的拉力为6N,g取10m/s2,则以下说法正确的是( )
(6分)
A.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为6N
B.若升降机是静止状态,则AB杆对球的作用力大小为8N
C.若升降机是加速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为N
D.若升降机是减速上升,加速度大小5m/s2,则AB杆对球的作用力大小为N
质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是( )
(6分)
A.轻绳的拉力等于Mg
B.轻绳的拉力等于mgsin
C.轻绳的拉力等于mg
D.轻绳的拉力等于(M+m)g
如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀加速运动,则物块受的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是( )
(6分)
A.水平向右
B.向右偏上
C.竖直向上
D.向左偏上
2017年12月24日,我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙”AG600首飞成功。至此,中国大飞机家族“三兄弟”运20、C919、AG600先后飞上蓝天!而“鲲龙”AG600既可飞天,又能入海。如果AG600在水面起飞,其在水面加速滑行过程中受到的合外力( ) (6分)
A.大小为零
B.方向竖直向上
C.方向与滑行方向相同
D.方向沿滑行方向斜向上
二、多选题(共3小题,共18分)从每个小题的四个备选项中有多项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全的得3分,选错的得零分,将答题卡对应位置上的答案标号涂黑。
如图所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对车厢静止于车厢后竖直壁上,当小车的加速度增大时( )
(6分)
A.物块M所受静摩擦力增大
B.物块M对车厢壁的压力增大
C.物块M仍相对于车厢静止
D.物块M在竖直方向上所受合外力为零
如图所示,Pa,Pb是竖直面内两根固定的光滑细杆,P,a,b,c位于同一圆周上,P点为圆周的最高点,c点为最低点,O为圆心.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出).两个滑环都从P点无初速度释放,用t1,t2依次表示滑环到达a,b所用的时间,则( )
(6分)
A.t1<t2
B.t1=t2
C.若将P点从最高点向左侧移动一点点,则一定有t1>t2
D.若将P点从最高点向左侧移动一点点,则一定有t1<t2
某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器质量为m,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角=,使飞行器恰恰与水平方向成=角的直线斜向右上方匀加速飞行,如图所示,t时间后撤去动力,飞行过程中的空气阻力不计。下列说法中正确的是( )
(6分)
A.匀加速飞行时动力的大小等于
B.匀加速飞行时加速度的大小为g
C.撤去动力后,飞行器的加速度大小为g
D.再经时间t后飞行器的速度变为0
三、计算题(共4小题,共52分)
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过v0=50km/h.在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,测得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为15m,经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因数为0.75.请判断该车是否超速(g=10m/s2). (12分)
如图所示,质量相等的两物体物体A、B用不可伸长的轻绳连接,在恒力F作用下一起向上做匀加速运动,求此时轻绳对物体B的拉力(g取10m/s2).
(13分)
如图所示,质量为m=4.0kg的物体P静止在粗糙水平面上,与水平面间的动摩擦因数为=0.25,现用与水平成=,大小为20N的恒力F拉该物体,求物体运动的加速度和4s内移动的距离.(g取10m/s2)(sin=0.6,cos=0.8)
(14分)
如图所示,传送带的水平部分长为L=5m,传动速率恒为v=2m/s,方向顺时针,在其左端无初速释放一小木块,已知木块先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,若木块与传送带间的动摩擦因数为=0.2,求木块从左端运动到右端的时间t.(g=10m/s2)
(13分)
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