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【物理】物理牛顿运动定律的应用试题类型及其解题技巧及解析

【物理】物理牛顿运动定律的应用试题类型及其解题技巧及解析
【物理】物理牛顿运动定律的应用试题类型及其解题技巧及解析

【物理】物理牛顿运动定律的应用试题类型及其解题技巧及解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用

1.如图所示,水平面与倾角θ=37°的斜面在B 处平滑相连,水平面上A 、B 两点间距离s 0=8 m .质量m =1 kg 的物体(可视为质点)在F =6.5 N 的水平拉力作用下由A 点从静止开始运动,到达B 点时立即撤去F ,物体将沿粗糙斜面继续上滑(物体经过B 处时速率保持不变).已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)物体在水平面上运动的加速度大小a 1; (2)物体运动到B 处的速度大小v B ; (3)物体在斜面上运动的时间t .

【答案】(1)4m/s 2 (2)8m/s (3)2.4s 【解析】 【分析】

(1)在水平面上,根据牛顿第二定律求出加速度;(2)根据速度位移公式求出B 点的速度;(3)物体在斜面上先向上减速,再反向加速度,求出这两段的时间,即为物体在斜面上的总时间. 【详解】

(1)在水平面上,根据牛顿第二定律得:1F mg ma μ-=

代及数据解得:2

14/a m s =

(2)根据运动学公式:2

102B v a s =

代入数据解得:8/B v m s =

(3)物体在斜面上向上做匀减速直线运动过程中,根据牛顿第二定律得:

23737mgsin mgcos ma μ?+?=①

物体沿斜面向上运动的时间:22

B

v t a =

② 物体沿斜面向上运动的最大位移为:2

22212

s a t = ③

因3737mgsin mgcos μ?>?,物体运动到斜面最高点后将沿斜面向下做初速度为0的匀加速直线运动

根据牛顿第二定律得:33737mgsin mgcos ma μ?-?=④ 物体沿斜面下滑的时间为:22331

2

s a t =

⑤ 物体在斜面上运动的时间:23t t t =+⑥

联立方程①-⑥代入数据解得:(2312 2.4t t t s s =+=+≈

【点睛】

本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,注意第二问求的是在斜面上的总时间,不是上滑时间.

2.如图,光滑水平面上静置一长木板A ,质量M =4kg ,A 的最前端放一小物块B (可视为质点),质量m =1kg ,A 与B 间动摩擦因数μ=0.2.现对木板A 施加一水平向右的拉力F ,取g =10m/s 2.则:

(1)若拉力F 1=5N ,A 、B 一起加速运动,求A 对B 的静摩擦力f 的大小和方向; (2)为保证A 、B 一起加速运动而不发生相对滑动,求拉力的最大值F m (设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等);

(3)若拉力F 2=14N ,在力F 2作用t =ls 后撤去,要使物块不从木板上滑下,求木板的最小长度L

【答案】(1)f = 1N ,方向水平向右;(2)F m = 10N 。(3)木板的最小长度L 是0.7m 。 【解析】 【详解】

(1)对AB 整体分析,由牛顿第二定律得:F 1=(M +m )a 1 对B ,由牛顿第二定律得:f =ma 1联立解得f =1N ,方向水平向右;

(2)对AB 整体,由牛顿第二定律得:F m =(M +m )a 2对B ,有:μmg =ma 2联立解得:F m =10N

(3)因为F 2>F m ,所以AB 间发生了相对滑动,木块B 加速度为:a 2=μg =2m/s 2。木板A 加速度为a 3,则:F 2-μmg =Ma 3解得:a 3=3m/s 2。 1s 末A 的速度为:v A =a 3t =3m/s B 的速度为:v B =a 2t =2m/s 1s 末A 、B 相对位移为:△l 1=

2

A B

v v t -=0.5m 撤去F 2后,t ′s 后A 、B 共速 对A :-μmg =Ma 4可得:a 4=-0.5m/s 2。共速时有:v A +a 4t ′=v B +a 2t ′可得:t ′=0.4s 撤去F 2后A 、B 相对位移为:△l 2='2

A B

v v t -=0.2m 为使物块不从木板上滑下,木板的最小长度为:L =△l 1+△l 2=0.7m 。

3.如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M =6.0kg 的物块A 。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u =2.0m/s 匀速运动。传送带的右边是一半径R =1.25m 位于竖直平面内的光滑

14圆弧轨道。质量m =2.0kg 的物块B 从1

4

圆弧的最高处由静止释放。已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l =4.5m 。设第一次碰撞前,物块A 静

止,物块B 与A 发生碰撞后被弹回,物块A 、B 的速度大小均等于B 的碰撞前的速度的一半。取g =10m/s 2。求:

(1)物块B 滑到

1

4

圆弧的最低点C 时对轨道的压力; (2)物块B 与物块A 第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;

(3)如果物块A 、B 每次碰撞后,物块A 再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B 经第一次与物块A 碰撞后在传送带上运动的总时间。 【答案】(1)60N ,竖直向下(2)12J (3)8s 【解析】 【详解】

(1) 设物块B 沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v 0,由机械能守恒定律得:

2

012

mgR mv =

代入数据解得:

v 0=5m/s

在圆弧最低点C ,由牛顿第二定律得:

20

v F mg m R

-=

代入数据解得:

F =60N

由牛顿第三定律可知,物块B 对轨道的压力大小:F′=F =60N ,方向:竖直向下; (2) 在传送带上,对物块B ,由牛顿第二定律得:

μmg =ma

设物块B 通过传送带后运动速度大小为v ,有

22

02v v al -=

代入数据解得:

v=4m/s

由于v >u =2m/s ,所以v =4m/s 即为物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小,设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为v 2、v 1,两物块碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:

mv =mv 1+Mv 2

由机械能守恒定律得:

22212111222

mv mv Mv =+

解得:

12m m 2,2s s 2

v

v v =

=-=

物块A 的速度为零时弹簧压缩量最大,弹簧弹性势能最大,由能量守恒定律得:

2

p 2112J 2

E mv =

= (3) 碰撞后物块B 沿水平台面向右匀速运动,设物块B 在传送带上向右运动的最大位移为l′,由动能定理得

211

02

mgl mv μ--'=

解得:

l′=2m <4.5m

所以物块B 不能通过传送带运动到右边的曲面上,当物块B 在传送带上向右运动的速度为零后,将会沿传送带向左加速运动,可以判断,物块B 运动到左边台面时的速度大小为v 1′=2m/s ,继而与物块A 发生第二次碰撞。设第1次碰撞到第2次碰撞之间,物块B 在传送带运动的时间为t 1。由动量定理得:

'112mgt mv μ=

解得:

'1124s v t g

μ==

设物块A 、B 第一次碰撞后的速度分别为v 4、v 3,取向左为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律得:

'134mv mv Mv =+

'222134111222

mv mv Mv =+ 代入数据解得:

3m 1s

v =-

当物块B 在传送带上向右运动的速度为零后,将会沿传送带向左加速运动,可以判断,物块B 运动到左边台面时的速度大小为v 3′=1m/s ,继而与物块A 发生第2次碰撞,则第2次碰撞到第3次碰撞之间,物块B 在传送带运动的时间为t 2.由动量定理得:

232mgt mv μ=

解得:

'3

222s v t g

μ==

同上计算可知:物块B 与物块A 第三次碰撞、第四次碰撞…,第n 次碰撞后物块B 在传送带运动的时间为

1

1

4s 2

n n t -=

? 构成无穷等比数列,公比1

2

q =

,由无穷等比数列求和公式 111n

q t t q

-=-总

当n →∞时,有物块B 经第一次与物块A 碰撞后在传送带运动的总时间为

14s=8s

112

t =

?-总

4.在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C ,方向与x 轴正方向相同,在原点O 处放一个质量m=0.01 kg 带负电荷的绝缘物块,其带电荷量q = -5×10-8 C .物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,给物块一个沿x 轴正方向的初速度v 0=2 m/s.如图所示.试求:

(1)物块沿x 轴正方向运动的加速度; (2)物块沿x 轴正方向运动的最远距离; (3)物体运动的总时间为多长? 【答案】(1)5 m/s 2 (2)0.4 m (3)1.74 s 【解析】 【分析】

带负电的物块以初速度v 0沿x 轴正方向进入电场中,受到向左的电场力和滑动摩擦力作用,做匀减速运动,当速度为零时运动到最远处,根据动能定理列式求解;分三段进行研究:在电场中物块向右匀减速运动,向左匀加速运动,离开电场后匀减速运动.根据运动学公式和牛顿第二定律结合列式,求出各段时间,即可得到总时间. 【详解】

(1)由牛顿第二定律可得mg Eq ma μ+= ,得25m/s a =

(2)物块进入电场向右运动的过程,根据动能定理得:()2101

02

mg Eq s mv μ-+=-. 代入数据,得:s 1=0.4m

(3)物块先向右作匀减速直线运动,根据:00111??22

t v v v

s t t +==,得:t 1=0.4s 接着物块向左作匀加速直线运动:221m/s qE mg a m

=μ-=

根据:21221

2

s a t =

得220.2t s = 物块离开电场后,向左作匀减速运动:232m/s mg

a g m

μμ=-=-=-

根据:3322a t a t = 解得30.2t s =

物块运动的总时间为:123 1.74t t t t s =++= 【点睛】

本题首先要理清物块的运动过程,运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解.

5.如图,质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g =10m/s 2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:,

(1)A 、B 两球开始运动时的加速度. (2)A 、B 两球落地时的动能. (3)A 、B 两球损失的机械能总量.

【答案】(1)2

5m/s A a =27.5m/s B a = (2)850J kB E = (3)250J

【解析】 【详解】

(1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大,又A 得质量小于B 的质量,所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力,B 与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得:

对A :A A A A m g f m a -= 对B :B B B B m g f m a -=

A B f f = 0.5A A f m g =

联立以上方程得:2

5m/s A a = 27.5m/s B a =

(2)设A 球经t s 与细绳分离,此时,A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ,速度分别为V A 、V B ,因为它们都做匀变速直线运动

则有:212A A h a t =

21

2

B B h a t = A B H h h =+ A A V a t = B B V a t = 联立得:2s t =,10m A h =,

15m B h =,10m/s A V =,15m/s B V =

A 、

B 落地时的动能分别为kA E 、kB E ,由机械能守恒,则有:

21()2kA A A A A E m v m g H h =

+- 400J kA E = 2

1()2kB B B B B E m v m g H h =+- 850J kB E =

(3)两球损失的机械能总量为E ?,()A B kA kB E m m gH E E ?=+-- 代入以上数据得:250J E ?= 【点睛】

(1)轻质物体两端的力相同,判断A 、B 摩擦力的性质,再结合受力分析得到. (2)根据运动性质和动能定理可得到. (3)由能量守恒定律可求出.

6.如图甲所示,倾角为θ=37°的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一质量m =2 kg 的小物体轻轻放在传送带的A 端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s 末物体到达B 端,取沿传送带向下为正方向,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,求:

(1)小物体在传送带A 、B 两端间运动的平均速度v ; (2)物体与传送带间的动摩擦因数μ; (3)2 s 内物体机械能的减少量ΔE . 【答案】(1)8 m/s (2)0.5 (3)48 J 【解析】 【详解】

(1)由v-t 图象的面积规律可知传送带A 、B 间的距离L 即为v-t 图线与t 轴所围的面积,所以:

112122

v v v L t t t =++

代入数值得:

L =16m

由平均速度的定义得:

16

8/2

L v m s t ===

(2)由v-t 图象可知传送代运行速度为v 1=10m/s ,0-1s 内物体的加速度为:

22110

/10/1

v a m s m s t V V =

== 则物体所受的合力为:

F 合=ma 1=2×10N=20N .

1-2s 内的加速度为:

a 2=

2

1

=2m /s 2, 根据牛顿第二定律得:

a 1=

mgsin mgcos m

θμθ

+=gsinθ+μgcosθ

a 2= mgsin mgcos m

θμθ-=gsinθ-μgcosθ

联立两式解得:

μ=0.5,θ=37°.

(3)0-1s 内,物块的位移:

x 1=

12a 1t 12=1

2

×10×1m =5m 传送带的位移为:

x 2=vt 1=10×1m=10m

则相对位移的大小为:

△x 1=x 2-x 1=5m

则1-2s 内,物块的位移为:

x 3=vt 2+

12a 2t 22=10×1+1

2

×2×1m =11m 0-2s 内物块向下的位移:

L =x 1+x 3=5+11=16m

物块下降的高度:

h =L sin37°=16×0.6=9.6m

物块机械能的变化量:

△E =

12m v B 2?mgh =1

2

×2×122?2×10×9.6=-48J 负号表示机械能减小.

7.一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m ,如图(a )所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s 时间内小物块的v-t 图线如图

(b )所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10m/s 2。求

(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2; (2)木板的最小长度; 【答案】(1)0.1;0.4(2)6m 【解析】 【分析】

(1)对碰前过程由牛顿第二定律时进行分析,结合运动学公式可求得μ1;再对碰后过程分析同理可求得μ2。

(2)分别对木板和物块进行分析,由牛顿第二定律求解加速度,由运动学公式求解位移,则可求得相对位移,即可求得木板的长度; 【详解】

(1)规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为a 1,小物块和木板的质量分别为m 和M .由牛顿第二定律有: -μ1(m+M )g=(m+M )a 1…①

由图可知,木板与墙壁碰前瞬间速度v 1=4m/s ,由运动学公式得: v 1=v 0+at 1…② s 0=v 0t 1+

1

2

a 1t 12…③ 式中,t 1=1s ,s 0=4.5m 是木板碰前的位移,v 0是小木块和木板开始运动时的速度。 联立①②③式和题给条件得:μ1=0.1…④

在木板与墙壁碰撞后,木板以-v 1的初速度向左做匀变速运动,小物块以v 1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a 2,由牛顿第二定律有:-μ2mg=ma 2…⑤

由图可得:a 2=

2

1

21

v v t t --…⑥ 式中,t 2=2s ,v 2=0,联立⑤⑥式和题给条件得:μ2=0.4…⑦

(2)设碰撞后木板的加速度为a 3,经过时间△t ,木板和小物块刚好具有共同速度v 3.由牛顿第二定律及运动学公式得:μ2mg+μ1(M+m )g=Ma 3…⑧ v 3=-v 1+a 3△t…⑨ v 3=v 1+a 2△t…⑩

碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为: s 1=

13

2

v v -+ △t (11)

小物块运动的位移为:s 2=

13

2

v v +△t ...(12) 小物块相对木板的位移为:△s=s 2+s 1 (13)

联立⑥⑧⑨⑩(11)(12)(13)式,并代入数值得:△s=6.0m 因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0m 。

8.如图所示,质量M=1kg 的木板静置于倾角为37°的足够上的固定斜面上的固定斜面上的某个位置,质量m=1kg 的可视为质点的小物块以初速度v 0=5m/s 从木板的下端冲上木板,同时在木板上端施加一个沿斜面向上的外力F=14N ,使木板从静止开始运动,当小物块与木板共速时,撤去该外力,最终小物块从木板的下端滑出.已知小物块与木板之间的动摩擦因素为0.25,木板与斜面之间的动摩擦因数为0.5,g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)物块和木板共速前,物块和木板的加速度各为多少; (2)木板的长度至少为多少;

(3)物块在木板上运动的总时间是多少.

【答案】(1)a 1=8m/s 2,方向沿斜面向下, a 2=2m/s 2,方向沿斜面向上 (2)min 61m 48

L =(3)561()s 896

t = 【解析】

试题分析:(1)物块与木板共速前,对物块分析:11sin cos mg mg ma θμθ+= 得:a 1=8m/s 2,方向沿斜面向下,减速上滑

对木板分析:122cos sin ()cos F mg Mg m M g Ma μθθμθ+--+= 得:a 2=2m/s 2,方向沿斜面向上,加速上滑 (2)共速时:021=v v a t -共 得:10.5s t =,=1m/s v 共 共速前的相对位移:22

101112111 1.25m 22

x v t a t a t ?=-

-= 撤掉F 后:物块相对于木板上滑,加速度仍未a 1=8m/s 2,减速上滑

而木板:212sin ()cos cos Mg M m g mg Ma θμθμθ++-=' 则:22

12m/s a =',方向沿斜面向下,减速上滑 由于:12sin cos ()cos Mg mg M m g θμθμθ+<+ 木板停止后,物块在木板上滑动时,木板就不再运动

过21s 12t =

,木板停止,过2

1

s 8

t '=,物块减速到0 此过程,相对位移:21

m 48

x ?=

木板至少长度min 1261m 48

L x x =?+?=

(3)物块在木板上下滑,木板不动

物块加速度21

1sin cos 4m/s a g g θμθ=-=' 2min 1312

L a t '=

得:361s 96

t =

在木板上的总时间:12

3561()s 8

96

t t t t =++=+' 考点:考查牛顿第二定律、匀变速直线运动.

【名师点睛】动力学的解题思路:已知受力研究运动;已知运动研究受力情况.

9.风洞实验室中可产生水平方向的,大小可调节的风力.现将一套有球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径.如图所示.

(1)当杆水平固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.

(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s=3.75m 所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 【答案】(1)0.5(2)1s 【解析】 【分析】 【详解】

(1)小球做匀速直线运动,由平衡条件得:0.5mg=μmg ,则动摩擦因数μ=0.5; (2)以小球为研究对象,在垂直于杆方向上,由平衡条件得:

000.5sin 37cos37N F mg mg +=

在平行于杆方向上,由牛顿第二定律得:00

0.5cos37sin 37N mg mg F ma μ+-=

代入数据解得:a=7.5m/s 2

小球做初速度为零的匀加速直线运动,由位于公式得:s=1

2

at2

运动时间为

22 3.75

1

7.5

s

t s s

a

?

===;

【点睛】

此题是牛顿第二定律的应用问题,对小球进行受力分析是正确解题的前提与关键,应用平衡条件用正交分解法列出方程、结合运动学公式即可正确解题.

10.如图所示,在倾角θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住,已知人的质量m=60kg,小车的质量M=10kg,绳及滑轮的质量,滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦阻力为小车总重的0.1倍,斜面足够长,当人以280N的力拉绳时,求:

(1)人与车一起运动的加速度的大小;

(2)人所受的摩擦力的大小和方向;

(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点时所用的时间.

【答案】(1)2m/s2(2)140N(3)0.5s

【解析】

【详解】

(1)将人和车看做整体,受拉力为280×2=560N,总重为(60+10)×10=700N,受阻力为700×0.1=70N,重力平行于斜面的分力为 700×sin30°=350N,则合外力为F=560-70-350=140N

则根据牛顿第二定律,加速度为a==2m/s2

即人与车一起运动的加速度的大小为2m/s2。

(2)人与车有着共同的加速度,所以人的加速度也为2m/s2,对人受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,假设静摩擦力沿斜面向上,根据牛顿第二定律,有

ma=T+f-mgsin30°

代入数据解得:f=140N

即人受到沿斜面向上的140N的摩擦力。

(3)失去拉力后,对人和车整体受力分析,受到重力、支持力和沿斜面向下的摩擦力,根据牛顿第二定律,沿斜面的加速度为

a′==?6m/s2

根据速度时间公式,有

即人和车一起滑到最高点时所用的时间为0.5s。

【点睛】

本题关键是对小车和人整体受力分析,然后根据牛顿第二定律求解出加速度,再对人受力分析,根据牛顿第二定律列式求解出车对人的摩擦力。

牛顿运动定律练习题经典习题汇总.

一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3,则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩 擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) A .物体处于超重状态时,其重力增加了 B .物体处于完全失重状态时,其重力为零 C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 11.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角 t/s 0 2 2 1 3 -2 v/ms -1 第 5 题 F 第 6 题

(物理)中考物理机械运动练习题及答案

(物理)中考物理机械运动练习题及答案 一、初中物理机械运动 1.物理学是一门实验性很强的基础科学,培养同学们正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列操作正确的是() A. 用托盘天平测量物体质量过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母 B. 用实验室温度计测量液体温度,应将温度计从液体中取出再读数 C. 用弹簧测力计在杠杆平衡实验中测量拉力时,竖直调零后,倒置时不需要调零 D. 用刻度尺测量物体长度,可让整刻度线对准被测物体的一端 【答案】 D 【解析】【解答】A、称量物体质量时,若天平横梁不平衡,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡,不能调节平衡螺母.A不符合题意. B、温度计读数时,如果从液体中取出,其示数会受到外界温度的影响,B不符合题意. C、用弹簧测力计在杠杆平衡实验中测量拉力时,竖直调零后,倒置时仍然需要调零,C不符合题意. D、使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端要对准刻度尺的零刻度线, D符合题意. 故答案为:D. 【分析】天平的正确使用:(1)把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻线处;(2)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时天平平衡;(3)把物体放在左盘里,用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡;(4)这时物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值. 温度计使用:(1)使用前应观察它的量程和最小刻度值;(2)使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(3)待温度计示数稳定后再读数;(4)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平. 弹簧测力计的用法:(1)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(2)认清最小刻度和测量范围;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度,(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致;⑸观察读数时,视线必须与刻度盘垂直.(6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程. 刻度尺的正确使用:(1)使用前要注意观察它的零刻线、量程和最小刻度值;(2)用刻度尺测量时,尺要沿着所测长度,不利用磨损的零刻线;(3)读数时视线要与尺面垂直,在精确测量时,要估读到最小刻度值的下一位;(4)测量结果由数字和单位组成. 2.下列说法中正确的是() A. 跳伞运动员匀速下落的过程中,机械能减小 B. 踢出去的足球在空中运动过程中,运动状态不变 C. 行驶的汽车上的乘客看到路边的树向后退去,他是以地面为参照物的 D. 站在上升的电梯里的人受到电梯地板的支持力大于人对电梯地板的压力 【答案】A 【解析】【解答】解:

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可 视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求: (1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ? 【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】 (1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = (2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = (3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2.如图,光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平,A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ,A 的质量为M ,B 的质量为m ,A 、B 间动摩擦因数为μ(μ<), 最大静擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求: (1)物体A 、B 保持静止时,水平推力的大小F 1; (2)水平推力大小为F 2时,物体A 、B 一起沿斜面向上运动,运动距离x 后撒去推力,A 、B 一起沿斜面上滑,整个过程中物体上滑的最大距离L ; (3)为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F 应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3)

人教版初中物理八年级上册第一章《机械运动》检测试题(有答案)

《机械运动》检测题 一、单选题 1.下列估测数据中,最接近实际的是 A.抚顺地区夏季的平均气温约为45℃ B.乒乓球的直径约为8cm C.中学生正常步行的速度约为5m/s D.一个苹果的质量约为150g 2.小王爸爸的车因红灯在路口等待时,坐在车内的小王突然发觉自家的小车在后退,其实车子并没有动,小王有这种感觉是因为他选择的参照物是 A.自家小车B.旁边车道先行的公交车C.小王爸爸D.地面 3.下列物体的长度接近80cm的是 A.钢笔长度 B.课桌的高度 C.橡皮擦的长度 D.成年人的高度 4.晓彤利用节假日骑自行车到郊外旅行,经过不同的路段,有不同的速度。如图所示是晓彤在不同路段的路程一时间图像。根据图像判断下列说法正确的是( ) A.晓彤在A段的骑行速度最快 B.晓彤在D段的骑行速度最快 C.晓彤在C段处于休息状态 D.晓彤在B段的骑行速度为10m/s 5.自从扫描隧道显微镜发明后,世界上就诞生了一门以0.1至100纳米这样的单位为研究对象的前沿科学,这就是纳米技术,它以空前的分辨率为人类揭开了更加开阔的微观世界。这里所说的纳米是 A.长度单位 B.体积单位 C.时间单位 D.温度单位 6.以下估测符合生活实际的是 A.成人正常步行的速度约为5km/h

B.学生课桌的高度约为1.8m C.一个中学生体重约为5000N D.教室内一盏日光灯工作时的电流约为1A 7.汽车在高速公路上行驶20分钟。汽车在前10分钟内以20m/s的速度行驶,在后10分钟以30m/s的速度行驶。此汽车在这段时间内的平均速度是 A.50m/s B.24m/s C.25m/s D.28m/s 8.下列物理量估算不合理的是() A.一个中学生的质量约50Kg B.人步行速度约10m/s C.人体的正常体温约37℃ D.全新的2B铅笔长约18cm 9.我国自1984年4月8日发射第一颗地球同步通信卫星以来,已经陆续发射了多颗这类通信卫星。地球同步通信卫星虽然绕地心运动,但是地球上的人却觉得它在空中静止不动,那么,它绕地心转动一周需时间为 A.1天 B.30天 C.120天 D.365天 10.图中,物体A的长度的测量值为 A.3.50cm B.3.51cm C.3.60 cm D.3.63cm 11.甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,它们的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示,当 甲、乙相遇时。乙距M点12米,若甲、乙的速度分别为v 甲、v 乙 ,M、N间的距离为s,则

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

【物理】初中物理机械运动模拟试题含解析

【物理】初中物理机械运动模拟试题含解析 一、初中物理机械运动 1.关于运动和力,下列说法正确的是() A. 汽车速度越大越难以停下来,说明物体速度越大,惯性越大 B. 甲乙两队进行拔河比赛甲队获胜,说明甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力 C. 推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关 D. 汽车可处于静止状态,也可处于运动状态。但房子总处于静止状态 【答案】C 【解析】【解答】A、惯性的大小只与物体的质量有关,与速度大小无关,所以汽车速度越大越难以停下来,不能说明物体速度越大,惯性越大。A不符合题意; B、甲拉乙的力和乙拉甲的力是相互作用力,故相互作用力大小相等,方向相反。甲方胜了乙方,是因为甲受到的最大静摩擦力大于乙的最大静摩擦力,B不符合题意; C、推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,C符合题意; D、静止是相对的,运动是绝对的,在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。所以汽车可处于静止状态,也可处于运动状态。房子同样如此。D不符合题意。 故答案为:C。 【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度. 物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力). 力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果.运动和静止的相对性:同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物. 2.某兴趣小组在探究“物体下落速度与横截面的关系”时,取三个质量相同,半径分别为3r、2r和r的小球甲、乙、丙,让它们从不同高度分别竖直落下,并以砖墙为背景,当进入砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程,如图 是其中一段的示意图.在图示运动过程中,下列说法错误的是() A. 三个小球均做匀速直线运动 B. 三个球受到的空气阻力相等 C. 三个小球下落的速度之比是1:2:3 D. 在阻力相同时,小球的下落速度与半径成反比 【答案】C 【解析】【解答】解:A、由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲球运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的;故A正确; B、根据三个球做匀速直线运动,重力等于阻力,质量相等,故重力、阻力相等,故B正

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书:《大一轮》第一讲 基础热身 1.2012·模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图K12-1所示,下列说确的是( ) B.F2的反作用力是F3 C.F3的施力物体是地球 D.F4的反作用力是F1 2.2011·模拟关于惯性,下列说法中正确的是( ) A.在月球上物体的重力只有在地面上的1 6 ,但是惯性没有变化 B.卫星的仪器由于完全失重,惯性消失了 C.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性,使其飞得更远 D.磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3.2011·模拟跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( ) A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C.运动员所受的支持力和重力相平衡 D.运动员所受的支持力小于重力 4.2011·海淀模拟物体同时受到F1、F2、F3三个力的作用而保持平衡状态,则以下说确的是( ) A.F1与F2的合力一定与F3大小相等,方向相反 B.F1、F2、F3在某一方向的分量之和可能不为零 C.F1、F2、F3中的任何一个力变大,则物体必然做加速运动 D.若突然撤去F3,则物体一定沿着F3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A.采用了大功率的发动机后,某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性 D.摩托车转弯时,车手一方面要控制速度适当,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6.2011·模拟计算机已经应用于各个领域.如图K12-2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是( ) 图K12-2 A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的方向总是相反的 C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因

初中物理机械运动练习题及解析

初中物理机械运动练习题及解析 一、初中物理机械运动 1.小明在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法正确的是() A. 小球从A点运动到C点用时0.6s B. 小球在前0.5s内通过的路程为4.00 cm C. 小球滚下的整个过程的平均速度为1.1m/s D. 小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度 【答案】D 【解析】【解答】A. 小球从A点运动到C点经过了5个时间间隔,用时 5 0.1s= 0.5s, A不符合题意; B. 由图可知,小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm, B不符合题意; C. 由图可知,AC之间的距离为s=5.50cm=0.055m,则整个运动过程平均速度为:v═ =0.11m/s, C不符合题意; D. 由图可知,小球在BC段的时间为t BC=2 0.1s=0.2s,路程s BC=5.50cm?2.50cm=3.00cm =0.03m.小球在AB段的时间t AB=3 0.1s=0.3s,路程s AB=2.50cm=0.025m,所v BC= ==0.15m/s,v AB=≈0.083m/s,计算可知,小球在BC段的平均速度大于AB段的平均速度,D符合题意。 故答案为:D. 【分析】做变速直线运动的物体,其运动的快慢可以用平均速度来描述,理解相邻点的时间间隔为0.1S,根据平均速度的公式进行计算。 2.位于沿江大道旁的商业大厦建有室外观光电梯,乘客在随电梯上升时,能透过玻璃欣赏到美丽的湘江风光,下列说法正确的是() A. 以地面为参照物,乘客是静止的 B. 以地面为参照物,电梯是静止的 C. 以乘客为参照物,电梯是静止的 D. 以乘客为参照物,地面是向上运动的【答案】C 【解析】【解答】解:A、以地面为参照物,乘客位置不断变化,所以是运动的.故A不正确. B、以地面为参照物,电梯位置不断变化,所以是运动的.故B不正确. C、以乘客为参照物,电梯位置没有变化,所以是静止的.故C正确. D、以乘客为参照物,地面位置不断变化,所以是向下运动的.故D不正确. 故选C. 【分析】判断物体是运动还是静止时,要先选择一个参照物,分析被研究物体和参照物之

牛顿运动定律典型例题分析报告

牛顿运动定律典型例题分析 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性; (4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点: (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础; (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,

F x=ma x,F y=ma y,F z=ma z; (4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。对牛顿第三定律的理解要点: (1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提; (2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力; (3)作用力和反作用力是同一性质的力; (4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序: (1)确定研究对象; (2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力; (3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力; (4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重: (1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;

初二物理 机械运动同步练习题及答案

机械运动(一) 一、知识概述 本周我们将学习物质的简单运动. 知道机械运动;知道运动和静止的相对性;知道匀速直线运动;理解速度的概念和公式. 二、重难点知识归纳及解析 (一)运动的描述 1、机械运动 一个物体相对于另一个物体位置的改变,叫做机械运动,通常简称为运动。 机械运动是最简单的运动。 2、参照物 要描述一个物体是运动的还是静止的,要先选定一个标准物体作参照,这个选定的标准物体叫参照物。 3、参照物的选择 研究某物体是运动还是静止要事先选作标准的物体(假定为不动的物体)。 (1)参照物是人为假定不动的,不是真正不动的。自然界不存在绝对不动的物体。 (2)同一物体,由于选择不同的参照物,其运动描述结果往往是不同的。 (3)参照物可以任意选择,但为了研究问题方便,应该选择最合适的物体作参照物,在研究地面上的物体运动时,我们常把地面或相对地面静止的物体作为参照物,在研究运动的车上的物体运动时,可以选运动的车厢为参照物。选取的参照物不同,对同一物体的运动的分析和计算方法也就不同,巧妙地选取参照物,往往可以使解题过程大大简化。

(4)参照物不能选研究对象本身,因为它不是另一个物体,而是同一物体。如果以研究对象为参照物,则研究对象永远是静止的。 4、运动和静止的相对性 宇宙中的一切物体都在运动着,绝对不动的物体是没有的。我们平常说的一个物体是静止的,另一个物体是运动的,都是指这个物体相对于一个被选作标准的物体,即相对于参照物的位置是否发生了变化。若物体相对于参照物的位置不变,即我们说物体是静止的;若物体相对于参照物的位置不断改变,那我们说物体是运动的。可见运动和静止都是相对而言的,选取的参照物不同,得到的结论也可能不同。因此,我们说的运动和静止都是相对的,不事先选择参照物,说物体运动还是静止没有意义,也是不对的。 5、运动的分类 直线运动——经过的路线是直线的运动叫做直线运动。 曲线运动——经过的路线是曲线的运动叫做曲线运动。 例1、甲、乙、丙三人各驾一架直升飞机,从他们自己乘坐的飞机里往外看,甲看见丙的飞机匀速上升,乙看见甲的飞机匀速下降,丙看见楼房和乙的飞机都匀速上升,则这三架飞机相对于地面的运动情况是() A.甲、乙匀速上升,丙匀速下降 B.甲、丙匀速下降,乙静止 C.甲、乙、丙均匀速下降 D.甲、乙、丙均匀速上升 解析: 研究三架飞机相对于地面的运动情况,应以地面、楼房为参照物,丙看见楼房匀速上升,说明丙匀速下降;丙看见乙匀速上升,则乙有三种可能:静止、匀速上升或以小于丙的速度匀速下降;甲看见丙的飞机匀速上升,而丙相对地面是下降的,说明甲是以比丙更快的速度匀速下降的。 答案:BC

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一 牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书 :《大一轮》 第一讲 基础热身 1.2012·厦门模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图K12-1所示, 下列说法正确的是( ) B .F 2的反作用力是F 3 C .F 3的施力物体是地球 D .F 4的反作用力是F 1 2.2011·芜湖模拟关于惯性,下列说法中正确的是( ) A .在月球上物体的重力只有在地面上的16 ,但是惯性没有变化 B .卫星内的仪器由于完全失重,惯性消失了 C .铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性,使其飞得更远 D .磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3.2011·金华模拟跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( ) A .运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B .运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C .运动员所受的支持力和重力相平衡 D .运动员所受的支持力小于重力 4.2011·海淀模拟物体同时受到F 1、F 2、F 3三个力的作用而保持平衡状态,则以下说法正确的是( ) A .F 1与F 2的合力一定与F 3大小相等,方向相反 B .F 1、F 2、F 3在某一方向的分量之和可能不为零 C .F 1、F 2、F 3中的任何一个力变大,则物体必然做加速运动 D .若突然撤去F 3,则物体一定沿着F 3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A .采用了大功率的发动机后,某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B .射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C .货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性 D .摩托车转弯时,车手一方面要控制速度适当,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6.2011·台州模拟计算机已经应用于各个领域.如图K12-2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是( ) 图K12-2 A .作用力大时,反作用力小 B .作用力和反作用力的方向总是相反的 C .作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D .牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因

【物理】 初中物理机械运动试题(有答案和解析)

【物理】初中物理机械运动试题(有答案和解析) 一、初中物理机械运动 1.关于运动和力,下列说法正确的是() A. 汽车速度越大越难以停下来,说明物体速度越大,惯性越大 B. 甲乙两队进行拔河比赛甲队获胜,说明甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力 C. 推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关 D. 汽车可处于静止状态,也可处于运动状态。但房子总处于静止状态 【答案】C 【解析】【解答】A、惯性的大小只与物体的质量有关,与速度大小无关,所以汽车速度越大越难以停下来,不能说明物体速度越大,惯性越大。A不符合题意; B、甲拉乙的力和乙拉甲的力是相互作用力,故相互作用力大小相等,方向相反。甲方胜了乙方,是因为甲受到的最大静摩擦力大于乙的最大静摩擦力,B不符合题意; C、推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,C符合题意; D、静止是相对的,运动是绝对的,在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。所以汽车可处于静止状态,也可处于运动状态。房子同样如此。D不符合题意。 故答案为:C。 【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度. 物体间力的作用是相互的. (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力). 力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果.运动和静止的相对性:同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物. 2.下列图象中,正确的是() A. 匀速直线运动 B. 非晶体的凝固 C. 晶体的熔化 D. 重力与质量的关系 【答案】 D 【解析】【解答】解:A、由图象可知,纵坐标表示路程,横坐标表示时间,路程不随时间变化,说明物体处于静止状态,不是匀速直线运动,故A错误; B、图中温度随时间的变化而降低,其中有一段温度不变,说明这是晶体的凝固图象,故B 错误; C、图中温度与时间成正比,说明随着加热,物体温度升高,不是晶体的熔化图象,故C

大学物理题库第二章牛顿运动定律.doc

第二章牛顿运动定律 一、填空题(本大题共16小题,总计48分) 1.(3分)如图所示,一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上,A和车壁间静摩擦系数是丛,若要使物体A不致掉下来,小车的加速度的最小值应为1=. J A i 疽 3.(3分)如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为〃,当这货车爬一与水平方向 成。角的平缓山坡时,若不使箱了在车底板上滑动,车的最大加速度%域=. 4.(3分)质量m = 40kg的箱子放在卡车的车厢底板上,巳知箱子与底板之间的静摩擦系数为从=0.40,滑动摩擦系数为角=0.25,试分别写出在下列情况下,作用在箱了上的摩擦力的大小和方向. (1)卡车以。=2m/s2的加速度行驶,/ =,方向. (2)卡车以a = -5m/s2的加速度急刹车,/ =,方向? 5.(3分)一圆锥摆摆长为/、摆锤质量为在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角。,则 (1)摆线的张力§= 2 (3分)质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平支持面C 上,如图所示.弹簧的质量与物体A、B的质量相比,M以忽略不计.若把支持面C迅速移走,则在移开的一瞬间,A的加速度大小心= ,B的加速度的大小% = .

⑵ 摆锤的速率V= I 6.(3分)质量为m的小球,用轻绳AB. BC连接,如图,其中AB水平.剪断绳AB前后的瞬间,绳BC中的张力比F T:E;=. 7.(3分)有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10 cm,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m的物体后,长为11 cm,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m的物体后,R为13 cm,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为〃,的物体,则两弹簧的总长为 . 8.(3分)如图,在光滑水平桌面上,有两个物体A和B紧靠在一起.它们的质量分别为 = 2kg , = 1kg .今用一水平力F = 3N推物体B,则B推A的力等于.如 用同样大小的水平力从右边推A,则A推B的力等于? 9.(3分)一物体质量为M,置于光滑水平地板上.今用一水平力斤通过一质量为m的绳拉动物体前进,贝U物体的加速度但=,绳作用于物体上的力. 10.(3分)倾角为30°的一个斜而体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg的物体沿斜面下滑, 下滑的加速度为3.0m/s2.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解解析

2012牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛 顿(定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2. 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg ,即F N =mg -ma ,当a=g 时,F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力 的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 分析与解:对人受力分析,他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用,如图1所示.取水平向右 为x 轴正向,竖直向上为y 轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:F f =macos300, 0 图1

最新初中物理机械运动试题经典

最新初中物理机械运动试题经典 一、初中物理机械运动 1.下列说法中正确的是() A. 猎豹的速度为1.8km/min,雨燕的速度为50m/s,猎豹运动更快 B. 受油机在空中加油时,必须和加油机保持相对静止 C. 箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离,是因为箭还受到向前的动力 D. 卫星绕地球做匀速圆周运动,是因为卫星受到平衡力的作用 【答案】B 【解析】【解答】根据题意知道,猎豹的速度是1.8km/min=1.8×1000m/60s=30m/s,雨燕的速度是50m/s,所以雨燕速度更快,A不符合题意;空中加油时,受油机和加油机的运动方向必须相同,运动速度的大小必须相等,即两者之间的相对位置才不变,彼此相对静止,B符合题意;箭离开弓弦后,不是受到向前的动力,而是由于惯性才继续飞行相当远距离的,C不符合题意;卫星绕地球做匀速圆周运动,运动方向不断改变,所以,是处于非平衡状态,受到的是非平衡力作用,D不符合题意, 故答案为:B。 【分析】将速度单位换算统一,再比较大小; 参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可. 惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度. 物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡. 2.下列物理量中估测最合理的是() A. 人体感觉舒适的温度约37℃ B. 书桌上的钢笔落到地上用时约10s C. 家庭住房的空间高度约3m D. 一本初三物理书的质量约2kg 【答案】C 【解析】【解答】解: A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右.故A不符合实际; B、书桌的高度在80cm左右,书桌上的钢笔落到地上用时在1s左右.故B不符合实际; C、一层楼的高度在3m左右,家庭住房的空间高度与此差不多,在3m左右.故C符合实际; D、两个苹果的质量在300g左右,物理书的质量与此差不多,在300g=0.3kg左右.故D不符合实际. 故选C. 【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个. 3.2015年8月,来自挪威的艾斯朋和比约恩两人,在张家界天门山成功挑战“翼装飞毯”

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解

牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示, F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2 的加速度的作用力为 1N,即1N=1kg.m/s 2 . 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg ,即F N =mg -ma ,当a=g 时,F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 分析与解:对人受力分析,他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用,如图1所示.取水平向右为x 轴正向, 竖直向上为y 轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:F f =macos300, F N -mg=masin300 因为 56=mg F N ,解得5 3 =mg F f . 练习2.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图3-1-15所示.在物体始终相对于斜 面静止的条件下,下列说法中正确的是( ) A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小 D .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小 练习3.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于在水平面上加速运动的小车中,加速度为a ,如图3—1-16所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是() A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越大 B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 D .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越小 问题2:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。 1.物体运动的加速度a 与其所受的合外力F 有瞬时对应关系,每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力.若合外力的大小或方向改变,加速度的大小或方向也立即(同时)改变;或合外力变为零,加速度也立即变为零(物体运动的加速度可以突变). 2.中学物理中的“绳”和“线”,是理想化模型,具有如下几个特性: A .轻:即绳(或线)的质量和重力均可视为等于零,由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等. B .软:即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力(因绳能变曲),由此特点可知,绳与其物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向. C .不可伸长:即无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变. 30a F m g F f 图1 x y x a a 图图

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