牛顿第二定律 两类动力学问题
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1.(2019·浙江4月选考真题)下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是( )
A.功/焦耳 B.质量/千克
C.电荷量/库仑 D.力/牛顿
【解析】选B。质量是国际单位制的基本量,其单位是千克,其他三个都不是基本量,其对应的单位也不是基本单位。故选B。
2.如今商场的自动扶梯具有节能模式,没有顾客时保持静止,当感应到有人站上去后将先加速,然后维持某一速度运动。如图所示,一人站上自动扶梯后,先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( )
A.匀加速直线运动期间,人受到的合力为零
B.匀加速直线运动期间,人受到的合力不为零,方向水平向左
C.匀速直线运动期间,人受到重力、支持力
D.匀速直线运动期间,人受到重力、支持力和摩擦力
【解析】选C。匀加速直线运动时,根据牛顿第二运动定律,人受到的合力不为零,且方向沿速度方向,即斜向上,A、B错误;匀速直线运动时,根据牛顿第一定律,人受到的合力为零,竖直方向上重力与支持力平衡,水平方向不受力,所以不受摩擦力,人受到重力、支持力,C正确、D错误。故选C。
3.如图所示,放在固定斜面体上的滑块以加速度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,则滑块 ( )
A.可能匀速下滑
B.仍以加速度a匀加速下滑
C.将以大于a的加速度匀加速下滑
D.将以小于a的加速度匀加速下滑
【解析】选C。当滑块沿斜面匀加速下滑时,设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma。
当在滑块上施加一个竖直向下的恒力F时,将F和重力mg合并,根据牛顿第二定律得
(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma1。
比较两式可知,a1>a,因此,选项C正确。
【加固训练】
如图为某同学自制的加速度计。构造如下:一根轻质细杆的下端固定一个小球,杆的上端与光滑水平轴相连接。杆可在竖直平面内向左右摆动。硬质面板紧靠杆摆动的平面放置,并标有刻度线。其中,刻度线c位于经过O的竖直线上。刻度线b在bO连线上。∠bOc=30°。刻度线d在dO连线上。∠cOd=45°。使用时,若约定加速度计的右侧为汽车前进的方向,速度v=10 m/s,g取9.8 m/s2,汽车前进时 ( )
A.若细杆稳定地指示在b处,则汽车加速度为4.9 m/s2
B.若细杆稳定地指示在d处,则0.5 s内汽车速度减小了4.9 m/s
C.若细杆稳定地指示在b处,则0.5 s内汽车速度增大了4.9 m/s
D.若细杆稳定地指示在c处,则5 s内汽车前进了100 m
