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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a≠0,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θ，对物块由牛顿第二定律列式：mgsinθ-μmgcosθ=ma，得a=gsinθ-μgcosθ=g（sinθ-μcosθ），加上恒力F后：（mg+F）sinθ-μ（mg+F）cosθ=ma'得a'==（sinθ-μcosθ），因g，所以a'a，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θ,在竖直方向上,对重物有2F绳cosθ=mg,可见θ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=2.0x105kg，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2kg的物体A、B,二者处于平衡状态,若突然将一个大小为10N的力竖直向下加在A上,在此瞬间,A对B的压力大小为()A.35NB.25NC.15ND.5N[答案]B4[解析]突然将一个大小为10N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=2.5m/s2,隔离B,分析受力,F+mg-F弹=ma,而F弹=40N,解得F=25N,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Ⅰ,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=μmgcosθ，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=μmgf1，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θ,对物块由牛顿第二定律列式:mgsinθ-μmgcosθ=ma,得a=gsinθ-μgcosθ=g(sinθ-μcosθ),加上恒力F后:(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma',得a'==(sinθ-μcosθ),因g,所以a'a,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θ,在竖直方向上,对重物有2F绳cosθ=mg,可见θ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22cm，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.0.20cm/sB.2.0cm/sC.22cm/sD.220cm/s[变式答案]C[变式解析]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1.0s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0s，故车速为v==22cm/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()7A.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,球B的加速度不为零,A对B错。[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θ,在竖直方向上,对重物有2F绳cosθ=mg,可见θ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9题](2013江苏泰州月考)如图所示,A、B、C、D、E、F六个相同的小球分别用弹簧、细绳和细杆联结,挂于水平天花板上,若某一瞬间同时在a、b、c处将悬挂的细绳剪断,比较各球下落瞬间的加速度,下列说法中正确的是()8A.所有小球都以g的加速度下落B.A球的加速度为2g,B球的加速度为0C.C、D、E、F球的加速度均为gD.E球的加速度大于F球的加速度[答案]BC[解析]悬线剪断后,B球受力情况不变,加速度为零;A球受重力和弹簧对其向下的拉力,且拉力大小等于其重力,故其加速度为2g,方向竖直向下;由于绳和杆的受力可以发生突变,在悬绳剪断瞬间均变为零,所以C、D、E、F球的加速度均为g,方向竖直向下,故B、C选项正确。[变式训练]（2011上海单科，19，易）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v-t图线如图所示，则（）A.在0~秒内，外力F大小不断增大B.在时刻，外力F为零C.在~秒内，外力F大小可能不断减小D.在~秒内，外力F大小可能先减小后增大[变式答案]CD[变式解析]由图像可知在0~t1秒内，物体做a减小的加速运动，t1时刻a减小为零.由a=可知，F逐渐减小，最终F=f，故A、B错误.t1~t2秒