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物理必修1(教科版)第三章第5节分层演练巩固落实


[随堂达标] 1.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力 作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以 a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述 F 与 a 之间关系的图像是( ) 解析: 选 C.物块的受力如图所示,当 F 不大于最大静摩擦力时,物块仍处于静止状态,故其 加速度为 0;当 F 大于最大静摩擦力后

,由牛顿第二定律得 F-μN=ma,即 F=μN+ma,F 与 a 成线性关系.选项 C 正确. 2.A、B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量 mA>mB,两物 体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离 xA 与 xB 相比为( A.xA=xB C.xA<xB B.xA>xB D.不能确定 ) 解析:选 A.在滑行过程中,物体受到的摩擦力提供物体做减速运动的加速度,设物体 FA μmAg FB μmBg 与地面的动摩擦因数为 μ,则 aA= = =μg,aB= = =μg. mA mA mB mB v2 0 即 aA=aB;又据运动学公式 x= 可知两物体滑行的最大距离 xA=xB.故 A 正确. 2a 3.用 30 N 的水平力 F,拉一静止在光滑水平面上质量为 20 kg 的物体,力 F 作用 3 s 后消失,则第 5 s 末物体的速度和加速度分别是( A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2 B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2 C.v=4.5 m/s,a=0 D.v=7.5 m/s,a=0 F 30 解析:选 C.由牛顿第二定律可知:前 3 s 内物体的加速度 a= = m/s2=1.5 m/s2,根 m 20 ) 据运动学公式 v5=v3=at=1.5×3 m/s=4.5 m/s,第 5 s 末物体不受拉力 F 的作用,a=0,故 选项 C 正确. 4.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率 v1 沿顺时针方向运动,把一质 量为 m 的物体无初速度地轻放在左端, 物体与传送带间的动摩擦因数为 μ, 重力加速度为 g, 则下列说法正确的是( ) A.物体一直受到摩擦力作用,大小为 μmg B.物体最终的速度为 v1 C.开始阶段物体做匀加速直线运动 D.物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右 解析:选 BC.当把物体无初速度地轻放在传送带的左端时,物体相对传送带向左运动, 故物体所受到的滑动摩擦力大小为 f=μmg,方向水平向右;所以物体将向右做匀加速运动, 由于传送带足够长,物体将加速到 v1,之后与传送带保持相对静止,不再受到摩擦力的作 用,故选项 A、D 错,B、C 对. 5.如图所示,水平地面上放置一个质量为 m=10 kg 的物体,在与水平方向成 θ=37° 角的斜向右上方的拉力 F=100 N 的作用下沿水平地面从静止开始向右运动,物体与地面间 的动摩擦因数为 μ=0.5.求:5 s 末物体的速度大小和 5 s 内物体的位移.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2) 解析:以物体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得:水平方向:Fcos θ-f =ma① 竖直方向:N+Fsin θ-mg=0② f=μN③ 联立①②③式得:a=6 m/s2, 5 s 末的速度为:vt=at=6×5 m/s=30 m/s 1 1 5 s 内的位移为:x= at2= ×6×52 m=75 m. 2 2 答案:30 m/s 75 m [课时作业] 一、单项选择题 1.质量为

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