
专题3 牛顿运动定律
1.(2017海南卷)汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线.由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度.已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25m.汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2)( )
A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s
答案:B
解析:刹车后汽车的合外力为摩擦力f=μmg,加速度
;又有刹车线长25m,故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小
;故ACD错误,B正确.
2.(2017海南卷)如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为μ.用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k.下列判断正确的是( )
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A.若μ≠0,则k=
B.若μ≠0,则k=
B. C.若μ=0,则k=
D.若μ=0,则k=
答案:BD.
解析:三物块靠在一起,将以相同加速度向右运动;则加速度
;所以,R和Q之间相互作用力
,Q与P之间相互作用力
;所以
;由于谈论过程与μ是否为零无关,故
恒成立,故AC错误,BD正确.
3. (2017浙江卷)拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里.把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
答案:C
解析:抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用,但金属片质量大.加加速度大,所以金属片下落快.但金属片和小羽毛都不是做自田落体运动.故AB错误.抽出出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动,都为加速度为重力加速度做自由落体运动,下落一样快.故C正碗.D错误.
4.(2017海南卷)一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m的小物块a相连,如图所示.质量为
m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0,从t=0时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动.经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0.弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g.求
(1)弹簧的劲度系数;
(2)物块b加速度的大小;
(3)在物块a、b分离前,外力大小随时间变化的关系式.
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答案:(1)弹簧的劲度系数为
;
(2)物块b加速度的大小为
;