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第7讲 牛顿运动定律的应用教师备用题库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,这时速率为v2,则下列说法正确的是()A.若v1 v2,则v2= v2C.不管v2多大,总有v2= v2D.只有v1= v2,才有v2= v1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,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,510 s,1015 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则() A.F1F3C.F1F3D.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05 s内,根据牛顿第二定律:mg sin -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。
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