17．1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎的測定質(zhì)量的實驗，實驗時，用宇宙飛船（質(zhì)量m）去接觸正在軌道上運行的火箭（質(zhì)量mx，發(fā)動機已熄火），如圖所示．接觸以后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速，推進器的平均推力為F 開動時間，△t，測出飛船和火箭組的速度變化是△v，下列說法正確的是（　�。�
A．推力F越大，$\frac{△v}{△t}$就越小，且$\frac{△v}{△t}$與F成反比
B．推力F通過飛船m傳遞給了火箭mx，所以m對mx的彈力大小應為F
C．火箭質(zhì)量mx應為$\frac{F△t}{△v}$
D．火箭質(zhì)量mx應為$\frac{F△t}{△v}$-m

分析 對整體由牛頓第二定律可得出速度變化率、質(zhì)量及力之間的關系，分析各項即可得出正確結論．

解答 解：對整體由牛頓第二定律可得：F=（m+mx）a=（m+mx）$\frac{△v}{△t}$；
A、由F=（m+mx）a=（m+mx）$\frac{△v}{△t}$知，因質(zhì)量不變，故F推力F越大，$\frac{△v}{△t}$就越大，且$\frac{△v}{△t}$與F成正比，故A錯誤；
B、對mx分析可得：T=mxa=mx$\frac{△v}{△t}$，故T小于F，故B錯誤；
CD、根據(jù)F=（m+mx）a=（m+mx）$\frac{△v}{△t}$可得火箭的質(zhì)量mx=$\frac{F△t}{△v}$-m，故C錯誤，D正確；
故選：D．

點評 本題主要是考查牛頓第二定律的應用；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、進行正交分解、在坐標軸上利用牛頓第二定律建立方程進行解答；注意整體法和隔離法的應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示電路中，電源電動勢ε=12V，內(nèi)阻r=1Ω，此時電阻R1=5Ω，R2=2Ω，則（　�。�
A．電鍵K斷開時，A、B兩端電壓小于12V
B．電鍵K閉合，電容器C充電后，電容器兩極板間的電壓等于10V
C．電鍵K閉合，若將變阻箱R1調(diào)大，則電容器C所帶的電量將變少
D．電鍵K閉合，若將變阻箱R1調(diào)為2Ω，則電源的輸出功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30°，兩輪軸心相距L=2.85m，A、B分別是傳送帶的上表面與兩輪的切點．已知兩輪的邊緣與傳送帶之間不打滑，質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{6}$．當傳送帶沿逆時針方向以v1=3m/s的速度勻速運動時，將小物塊無初速度地放在A點，它會運動至B點．求：（g取10m/s2）
（1）小物塊剛放在A點時的加速度；
（2）小物塊從A運動到B需要的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，在傾角為α的光滑絕緣斜面上放兩個質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B（均可視為質(zhì)點），m1=2m2，相距為L．兩球同時由靜止開始釋放時，B球的初始加速度恰好等于零．經(jīng)過一段時間后，當兩球距離為L′時，A、B的加速度大小之比為a1：a2=3：2，求L′：L等于（　　）
A．3：2B．2：1C．$\sqrt{10}$：5D．5：$\sqrt{10}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置如圖1所示．

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能自由做勻速直線運動．另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M．（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）
接下來，甲同學研究，在保持小車質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到牽引力的關系；乙同學研究，在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關系．
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=0.343m/s2．（結果保留三位有效數(shù)字）
③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后，發(fā)現(xiàn)：當 $\frac{1}{M}$較大時，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學的修正方案可能是A
A．改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關系圖線
B．改畫a與（M+m）的關系圖線
C．改畫a與$\frac{m}{M}$的關系圖線
D．改畫a與$\frac{1}{（M+m）^{2}}$的關系圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示傳送帶以恒定速度v=5m/s順時針運行，傳送帶與水平面的夾角θ=37°．現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端（小物品可看成質(zhì)點），平臺上的人通過一根輕繩用恒力F=14N拉小物品，經(jīng)過一段時間物品被拉到離地面高為H=1.8m的平臺上，如圖所示．已知物品與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，已知：sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是多少？
（2）若在物品與傳送帶達到同速瞬間撤去恒力F，求物品還需多少時間離開傳送帶？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．某工廠流水線車間傳送帶如圖所示：逆時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶長L=4m，與水平面夾角為37°；小工件被一個接一個地靜止放到傳送帶頂端A點，小工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25；則在這些小工件被運送到底端B點過程中，求：
（1）小工件剛放上傳送帶時的加速度大小；
（2）若要讓每個小工件都能最快地從A運到B，傳送帶速率應滿足的條件，并求出該最短時間；
（3）若要降低工廠耗能成本，要求每個小工件相對傳送帶滑動的路程都最短，傳送帶速率應滿足的條件，并求出一個小工件相對傳送帶的最短路程．
已知g取10m/s2，函數(shù)y=x$\sqrt{a{x}^{2}+b}$-x2在x2=$\frac{2a}$（$\frac{1}{\sqrt{1-a}}$-1）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．如圖所示，在離坡底B為10m山坡上的O 點豎直固定一根直桿，桿高OA也是10m，桿的上端A到坡底B之間有鋼繩，一穿心于鋼繩上的小環(huán)，從A點由靜止開始沿鋼繩無摩擦的滑下，則它在鋼繩上滑行的時間t=2s（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗完成下面的題目．
（1）有關實驗以及數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是AC．
A．應使砂和小桶的總質(zhì)量遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實驗誤差
B．可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車和砝碼的總質(zhì)量M；根據(jù)公式a=$\frac{mg}{M}$，求出小車的加速度
C．處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象，可以減小偶然誤差
D．處理實驗數(shù)據(jù)時采用a-M 圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
（2）某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過低，使得傾角偏小．他所得到的a-F關系可用圖1中的哪個表示？D．

（3）某學生將實驗裝置按如圖2所示安裝好，準備接通電源后開始做實驗．他的裝置圖中，明顯的錯誤是打點計時器使用直流電源；小車與打點計時器間的距離太長；木板水平，沒有平衡摩擦力 （寫出兩條）．

（4）圖3是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：xAB=3.22cm、xBC=3.65cm、xCD=4.08cm、xDE=4.49cm，xEF=4.91cm，xFG=5.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42m/s2．（結果保留二位有效數(shù)字）．

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