物理必修ⅰ滬科版 第5章 5.4 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練

1、課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(滿分60分時(shí)間30分鐘)一、選擇題(本題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的)1用30 N的水平外力F，拉一個(gè)靜放在光滑的水平面上的質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后消失，則第5 s末物體的速度和加速度分別是()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv7.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析：a11.5 m/s2,3 s末的速度va1t4.5 m/s，撤去F后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以5 s末的速度是4.5 m/s，加速度為0，故選C。答案：C2水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用

2、下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后撤去外力，又經(jīng)時(shí)間3t物體停下，則物體受到的阻力為()A.B.C. D.解析：對(duì)物體由牛頓第二定律得：力F作用時(shí)：Ffma1va1t撤去力F后：fma2va2·3t解以上四式得：f，故B正確。答案：B3. 一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在04 s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同一直線上，力F隨時(shí)間t的變化如圖1所示，則質(zhì)點(diǎn)在()A第2 s末速度改變方向B第2 s末位移改變方向C第4 s末回到原出發(fā)點(diǎn)圖1D第4 s末運(yùn)動(dòng)速度為零解析：這是一個(gè)物體的受力和時(shí)間關(guān)系的圖像，從圖像可以看出在前兩秒力的方向和運(yùn)動(dòng)的方向相同，物體經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的加速運(yùn)

3、動(dòng)和加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。2秒末速度達(dá)到最大，從2秒末開始到4秒末，運(yùn)動(dòng)的方向沒有發(fā)生改變，而力的方向發(fā)生了改變，與運(yùn)動(dòng)的方向相反，物體又經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)和加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，4秒末速度為零，物體的位移達(dá)到最大，所以D正確。答案：D4如圖2所示，物塊m和車廂后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)該車加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，m恰好沿車廂后壁勻速下滑，則車的加速度為()Ag Bg圖2C. D.g解析：在豎直方向m受的重力與滑動(dòng)摩擦力平衡mgf，水平方向上Nma，而fN，所以a，故選項(xiàng)C正確。答案：C5如圖3所示，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊，木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在

4、箱頂上。若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為()A加速下降 B加速上升C減速上升 D減速下降 圖3解析：當(dāng)木箱靜止時(shí)，箱頂對(duì)物塊的壓力為N，方向豎直向下，彈簧對(duì)木塊向上的壓力為F，由平衡條件有NmgF，故F>mg。當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無壓力時(shí)，N0，而彈簧的壓縮量未變。彈簧對(duì)物塊的壓力大小和方向均未變，仍為F，物塊所受合外力應(yīng)為Fmg，方向豎直向上，即加速度豎起向上，因此木箱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為加速上升或減速下降，選項(xiàng)B、D正確。答案：BD6. 建筑工人用如圖4所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建

5、筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)()A510 N B490 N 圖4C890 N D910 N解析：對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有Fmgma，解得Fmgma210 N；對(duì)人進(jìn)行受力分析有NFMg，則NMgF490 N，由牛頓第三定律知工人對(duì)地面的壓力NN490 N，選B。答案：B7如圖5甲所示，在粗糙水平面上，物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是()圖5A在01 s內(nèi)，外力F不斷增大B在13 s內(nèi)，外力F的大小恒定C在34 s內(nèi)，外力F不斷

6、減小D在34 s內(nèi)，外力F的大小恒定解析：在速度時(shí)間圖像中01 s內(nèi)，物塊速度均勻增大，物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)，外力F為恒力；13 s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，外力F的大小恒定；34 s內(nèi)物塊做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，外力F由大變小。答案：BC8水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖6所示為一水平傳送帶裝置示意圖，緊繃的傳送帶AB始終保持v1 m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，AB間的距離為2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v1 m/s的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)去取行李，則()圖6A乘客與

7、行李同時(shí)到達(dá)BB乘客提前0.5 s到達(dá)BC行李提前0.5 s到達(dá)BD若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2 s才能到達(dá)B解析：行李放在傳送帶上，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。加速度為ag1 m/s2，歷時(shí)t11 s達(dá)到共同速度，位移s1t10.5 m，此后勻速運(yùn)動(dòng)t21.5 s到達(dá)B，共用2.5 s；乘客到達(dá)B，歷時(shí)t2 s，故B正確；若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間最短，最短時(shí)間 tmin 2 s，D正確。答案：BD二、非選擇題(每小題10分，共20分)9一物體以12 m/s的初速度沖上斜面的最頂端，然后又沿斜面向下運(yùn)

8、動(dòng)，返回斜面底端時(shí)的速度大小為10 m/s，在此全過程中的vt 圖7圖像如圖7所示，求：(1)斜面的長(zhǎng)度L；(2)物體從斜面頂端滑到底端所用的時(shí)間t；(3)斜面的傾角的正弦值sin 及物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到斜面給它的滑動(dòng)摩擦力大小是物體所受重力大小的幾倍。解析：(1)由圖像得斜面的長(zhǎng)度Lt1，L×2 m12 m(2)下滑過程由Lt2得物體從斜面頂端滑到底端所用的時(shí)間t2.4 s(3)上滑過程的加速度a1代入數(shù)據(jù)解得a16 m/s2由牛頓第二定律得mgsin fma1下滑過程中的加速度大小a2a2 m/s2由牛頓第二定律得mgsin fma2解得sin ，fmg答案：(1)12 m(2

9、)2.4 s(3)10航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10 m/s2。(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時(shí)到達(dá)高度H64 m。求飛行器所受阻力f的大??；(2)第二次試飛，飛行器飛行t26 s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障飛行器立即失去升力，求飛行器能達(dá)到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3。解析：(1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1，勻加速運(yùn)動(dòng)Ha1t，由牛頓第二定律Fmgfma1，解得f4 N。(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為v1，上升的高度為s1，勻加速運(yùn)動(dòng)s1a1t。設(shè)失去升力后加速度為a2，上升的高度為s2。由牛頓第二定律mg