物理(必修一)《牛顿运动定律》练习题(三)
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牛顿运动定律练习一一、选择题1.(2013年河南省十所名校高三第三次联考试题, 7) 如图甲所示,斜面体固定在水平面上,倾角为θ=30°,质量为m的物块从斜面体上由静止释放,以加速度a=开始下滑,取出发点为参考点,则图乙中能正确描述物块的速率v、动能Ek 、势能EP、机械能E、时间t、位移x关系的是2.(2013年河南省十所名校高三第三次联考试题, 2) 如图所示,两个物体以相同大小的初速度从O点同时分别向x轴正、负方向水平抛出,它们的轨迹恰好满足抛物线方程y=,那么以下说法正确的是(曲率半径简单地理解为在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径)A.物体被抛出时的初速度为B.物体被抛出时的初速度为C.O点的曲率半径为kD.O点的曲率半径为2k3.(湖北省七市2013届高三理综4月联考模拟试卷,6)不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星,该行星的质量是地球质量的5倍,直径是地球直径的1.5倍。
设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2,则Ek1: Ek2为A. 7.5B. 3.33C. 0.3D. 0.134.(山东省淄博市2013届高三下学期4月复习阶段性检测,7)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v。
则此时A.拉力做功的瞬时功率为B.物块B满足C.物块A的加速度为D.弹簧弹性势能的增加量为5.(山东省淄博市2013届高三下学期4月复习阶段性检测,1)用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量由比值法定义正确的是()A.加速度B.磁感应强度C.电容D.电流强度6.(四川成都市2013届高中毕业班第三次诊断性检测,7)右图为某节能运输系统的简化示意图。
物理牛顿运动定律专题练习(及答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.2.如图所示.在距水平地面高h =0.80m 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m =0.80kg 的木块B ,桌面的另一端有一块质量M =1.0kg 的木块A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动,经过时间t =0.80s 与B 发生碰撞,碰后两木块都落到地面上,木块B 离开桌面后落到地面上的D 点.设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D 点距桌面边缘的水平距离s =0.60m ,木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度取g =10m/s 2.求:(1)木块B 离开桌面时的速度大小; (2)两木块碰撞前瞬间,木块A 的速度大小; (3)两木块碰撞后瞬间,木块A 的速度大小. 【答案】(1) 1.5m/s (2) 2.0m/s (3) 0.80m/s 【解析】 【详解】(1)木块离开桌面后均做平抛运动,设木块B 离开桌面时的速度大小为2v ,在空中飞行的时间为t ′.根据平抛运动规律有:212h gt =,2s v t '= 解得:2 1.5m/s 2gv h== (2)木块A 在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,根据牛顿第二定律,木块A 的加速度:22.5m/s Mga Mμ==设两木块碰撞前A 的速度大小为v ,根据运动学公式,得0 2.0m/s v v at =-=(3)设两木块碰撞后木块A 的速度大小为1v ,根据动量守恒定律有:2Mv Mv mv =+1解得:210.80m/s Mv mv v M-==.3.如图所示,传送带水平部分x ab =0.2m ,斜面部分x bc =5.5m ,bc 与水平方向夹角α=37°,一个小物体A 与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,传送带沿图示方向以速率v =3m/s 运动,若把物体A 轻放到a 处,它将被传送带送到c 点,且物体A 不脱离传送带,经b 点时速率不变.(取g =10m/s 2,sin37°=0.6)求:(1)物块从a 运动到b 的时间; (2)物块从b 运动到c 的时间. 【答案】(1)0.4s ;(2)1.25s . 【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求出在ab 段做匀加速直线运动的加速度,结合运动学公式求出a 到b 的运动时间.到达b 点的速度小于传送带的速度,根据牛顿第二定律求出在bc 段匀加速运动的加速度,求出速度相等经历的时间,以及位移的大小,根据牛顿第二定律求出速度相等后的加速度,结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间,从而得出b 到c 的时间. 【详解】(1)物体A 轻放在a 处瞬间,受力分析由牛顿第二定律得:1mg ma μ=解得:21 2.5m/s a =A 与皮带共速需要发生位移:219 1.8m 0.2m 25v x m a ===>共故根据运动学公式,物体A 从a 运动到b :21112ab x a t =代入数据解得:10.4s t =(2)到达b 点的速度:111m/s 3m/s b v a t ==<由牛顿第二定律得:22sin 37mg f ma ︒+=2cos37N mg =︒且22f N μ=代入数据解得:228m/s a =物块在斜面上与传送带共速的位移是:2222b v vs a -=共代入数据解得:0.5m 5.5m s =<共时间为:2231s 0.25s 8b v v t a --=== 因为22sin 376m/s cos372m/s g g μ︒=︒=>,物块继续加速下滑 由牛顿第二定律得:23sin 37mg f ma ︒-= 2cos37N mg =︒,且22f N μ=代入数据解得:234m/s a =设从共速到下滑至c 的时间为t 3,由23331 2bc x s vt a t -=+共,得: 31s t =综上,物块从b 运动到c 的时间为:23 1.25s t t +=4.如图甲所示,质量为m=2kg 的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F ,t 1=0.5s 时撤去该拉力,整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示,不计空气阻力,g=10m /s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ (2)拉力F 的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s . 【答案】(1)μ=0.5 (2) F =15N (3)s =7.5m【解析】 【分析】由速度的斜率求出加速度,根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式,可拉力和物块与斜面的动摩擦因数为 μ.根据v-t 图象面积求解位移. 【详解】(1)由图象可知,物体向上匀减速时加速度大小为:2210510/10.5a m s -==- 此过程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma 2 代入数据解得:μ=0.5(2)由图象可知,物体向上匀加速时加速度大小为:a 1=210/0.5m s =20m/s 2 此过程有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 代入数据解得:F=60N(3)由图象可知,物体向上滑行时间1.5s ,向上滑行过程位移为:s =12×10×1.5=7.5m 【点睛】本题首先挖掘速度图象的物理意义,由斜率求出加速度,其次求得加速度后,由牛顿第二定律求解物体的受力情况.5.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s .当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s ).已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍,g 取10m/s 2.(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m ,他采取上述措施能否避免闯警戒线? (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?【答案】(1)见解析(2)2.5m 【解析】 【分析】(1)根据甲车刹车时的制动力求出加速度,再根据位移时间关系求出刹车时的位移,从而比较判定能否避免闯红灯;(2)根据追及相遇条件,由位移关系分析安全距离的大小. 【详解】(1)甲车紧急刹车的加速度为210.44/a g m s ==甲车停下来所需时间0112.5v t s a ==甲滑行距离 20112.52v x m a == 由于12.5 m <15 m ,所以甲车能避免闯红灯;(2)乙车紧急刹车的加速度大小为:220.55/a g m s ==设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离0x ,在乙车刹车2t 时刻两车速度相等,0120022()v a t t v a t -+=-解得2 2.0t s =此过程中乙的位移: 220002121152x v t v t a t m =+-= 甲的位移:210021021()()12.52x v t t a t t m =+-+= 所以两车安全距离至少为:012 2.5x x x m =-= 【点睛】解决本题的关键利用牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式进行求解.注意速度大者减速追速度小者,判断能否撞上,应判断速度相等时能否撞上,不能根据两者停下来后比较两者的位移去判断.6.如图甲所示,在平台上推动物体压缩轻质弹簧至P 点并锁定.解除锁定,物体释放,物体离开平台后水平抛出,落在水平地面上.以P 点为位移起点,向右为正方向,物体在平台上运动的加速度a 与位移x 的关系如图乙所示.已知物体质量为2kg ,物体离开平台后下落0.8m 的过程中,水平方向也运动了0.8m ,g 取10m/s 2,空气阻力不计.求:(1)物体与平台间的动摩擦因数及弹簧的劲度系数; (2)物体离开平台时的速度大小及弹簧的最大弹性势能. 【答案】(1)0.2μ=,400/k N m =(2)2/v m s =, 6.48p E J = 【解析】 【详解】(1)由图象知,弹簧最大压缩量为0.18x m ∆=,物体开始运动时加速度2134/a m s =,离开弹簧后加速度大小为222/a m s =.由牛顿第二定律1k x mg ma μ⋅∆-=①,2mg ma μ=②联立①②式,代入数据解得0.2μ=③400/k N m =④(2)物体离开平台后,由平抛运动规律得:212h gt =⑤ d vt =⑥物体沿平台运动过程由能量守恒定律得:212p E mgx mv μ-=⑦ 联立①②⑤⑥⑦式,代入数据得2/v m s =⑧6.48p E J =⑨7.木块A 、B 质量分别为5A m kg =和7B m kg =,与原长为020l cm =、劲度系数为100/k N m =轻弹簧相连接,A 、B 系统置于水平地面上静止不动,此时弹簧被压缩了5c m .已知A 、B 与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2μ=,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用水平推力F=2N 作用在木块A 上,如图所示(g 取10m/s 2),(1)求此时A ,B 受到的摩擦力的大小和方向;(2)当水平推力不断增大,求B 即将开始滑动时,A 、B 之间的距离 (3)若水平推力随时间变化满足以下关系12(),2F t N =+ 求A 、B 都仍能保持静止状态的时间,并作出在A 开始滑动前A 受到的摩擦力图像.(规定向左为正方向)【答案】(1)3,A f N =向右,3,B f N =向左;(2)11cm ,(3).【解析】试题分析:(1)分析A 、B 的最大静摩擦力大小关系,根据平衡条件进行求解;(2)当B 要开始滑动时弹簧弹力不变,则A 、B 的距离等于原长减去压缩量;(3)A 开始滑动时B 静止,则弹簧弹力不变,求出此时的时间,在A 没有滑动前,根据平衡条件求出A f t -的表达式,并作出图象.(1)由:max 10A A f f m g N μ===静动,max 14B B f f m g N μ===静动 此时假设A 、B 均仍保持静止状态由题得:5F kx N ==弹 对A 有:A F F f -=弹max 3A A f N f ∴=<方向向右;对B 有:B F f =弹max 5B B f N f ∴=<方向向左 则假设成立(2)当B 要开始滑动时,此时,max F f =弹静 由max B f f m g μ==静动 则:B kx m g μ'=0.1414B m gx m cm kμ∴='==A 、B 间距离: 011s l x cm '=-=(3)在A 没有开始滑动前,A 处于静止状态,弹簧弹力不变 则有:A F f F +=弹 得:13()2A f F F t N =-=-弹 设t 时刻A 开始滑动,此时B 静止,弹簧弹力不变 对A: max A F f F +=弹 代入数据解得:t=26s作出在A 开始滑动前A 受到的摩擦力A f t -图象如图所示8.草逐渐成为我们浙江一项新兴娱乐活动。
第四章牛顿运动定律一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大B.运动得越快的汽车越不简单停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C.竖直上抛的物体抛出后能接着上升,是因为物体受到一个向上的推力D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小2.关于牛顿其次定律,正确的说法是()A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不肯定与合外力的方向一样C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度肯定是半块砖自由下落时加速度的2倍3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是()A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更量就越大C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更就越快D.一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,假如要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是()A.将拉力增大到原来的2倍1B.阻力减小到原来的2C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,不计空气阻力)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s26.向东的力F1单独作用在物体上,产生的加速度为a1;向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a2。
则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度()A .大小为a 1-a 2B .大小为2221+a a C .方向为东偏北arctan 12a aD .方向为与较大的力同向7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。
人教版(新课程标准)高中物理必修1第四章牛顿运动定律单元练习一、单选题1.在水平冰面上,一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的v-t图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是()A. 关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2B. 雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC. 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D. 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W30°50kg10m2.如图所示,某段滑雪场的雪道倾角为,质量为的运动员从距底端高为处的雪道上由3m/s2g=10m/s2静止开始匀加速下滑,加速度大小为。
取重力加速度大小。
该运动员在雪道上下滑的过程中克服摩擦力所做的功为()5000J3000J2000J1000JA. B. C. D.3.运动物体所受空气阻力与速度有关,速度越大,空气阻力就越大。
雨滴形成后从高空落下,最后匀速落向地面。
能反映雨滴在空中运动的整个过程中其速度变化的是()A. B. C. D.4.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
如图,火箭点火后刚要离开发射台竖直起飞时()A. 火箭处于平衡状态B. 火箭处于失重状态C. 火箭处于超重状态D. 空气推动火箭升空5.图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景,能正确表示此时战机所受合力方向的是()A. ①B. ②C. ③D. ④6.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动。
如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和一个最高点。
若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A. 在经过A位置时,该同学处于失重状态B. 在B位置时,该同学受到的合力为零C. 由A到B过程中,该同学的机械能守恒D. 在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力7.一质量为1kg的质点静止的处于光滑的水平面上,从t=0时起受到如图所示水平外力F作用,下列说法正确的是()A. 0~2s内外力的平均功率是12.5WB. 第2秒内外力所做的功是4JC. 前2秒的过程中,第2秒末外力的瞬时功率最大D. 第1秒末外力的瞬时功率为6W8.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A. 宇航员处于完全失重状态B. 宇航员处于超重状态C. 宇航员的加速度等于零D. 地球对宇航员没有引力9.某机动车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受的阻力的大小等于车重的0.2倍,机动车能达到的最大速度为20m/s 。
牛顿运动定律一、基础知识回顾:1、牛顿第一定律一切物体总保持,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
注意:(1)牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动(物体速度)的原因,而是物体运动状态(物体速度)的原因,换言之,力是产生的原因。
(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验“为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。
2、惯性物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
3、对牛顿第一运动定律的理解(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,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性质——惯性。
(4)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。
4、对物体的惯性的理解(1)惯性是物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服和避免。
(2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关。
任何物体无论它运动还是静止,无论运动状态是改变还是不改变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变。
质量是物体惯性的唯一量度。
(3)物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。
物体惯性(质量)大,保持原来的运动状态的本领强,物体的运动状态难改变,反之物体的运动状态易改变。
(4)惯性不是力。
5、牛顿第二定律的内容和公式物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。
公式是:a=F合/ m 或F合 =ma6、对牛顿第二定律的理解(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得出物体的运动规律。
反过来,知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况,在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(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。
牛顿第三定律(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。
多选题已在题号后标出)1.关于物体间的作用力与反作用力,以下说法正确的是( )B.“四两拨千斤”说明四两的作用力可以有千斤的反作用力C.“主动出击”说明物体间可以先有作用力,然后才有反作用力D.“以卵击石”说明鸡蛋对石头的作用力可以小于石头对鸡蛋的作用力【解析】选A。
物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,同时产生、同时变化、同时消失、性质相同,故选项A正确,选项B、C、D错误。
2.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )【解析】选C。
人在走路时,人与地球之间存在相互作用的支持力和压力,脚与地面之间的静摩擦力,人与地球之间的引力,共三对,故选项C正确。
3.《水浒传》第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节:“众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫。
鲁智深相了一相,走到树前,把直裰脱了,用右手向下,把身倒缴着,却把左手拨往上截,把腰只一趁,将那株绿杨树带根拔起。
”对这段话中描述的力学知识,理解正确的是( ) A.鲁智深对绿杨树施加了力,而绿杨树对鲁智深没有力的作用D.条件不足,不能判断出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系【解析】选C。
鲁智深对绿杨树施加的力与绿杨树对鲁智深施加的力是作用力与反作用力,大小始终相等,故选项C正确,选项A、B、D错误。
【变式训练】一物体受水平绳的拉力作用在水平地面上由静止开始前进,先做加速运动,然后做匀速运动,最后又做减速运动,则下列说法中正确的是( )A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有在匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等【解析】选D。
绳与物是一对相互作用的物体,绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律,与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系,总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上。
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》基础练习第1节牛顿第一定律一、选择题1.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是()A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态和匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因2.关于惯性的大小,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,其惯性就越大B.物体的质量越大,其惯性就越大C.物体的加速度越大,其惯性就越大D.物体所受的合力越大,其惯性就越大3.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()A.物体加速度为零,则运动状态不变B.只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变化C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变4.有M、N两个物体,M物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了2 s的时间,N物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了4 s的时间,则()A.M物体的惯性大B.N物体的惯性大C.M、N两个物体的惯性一样大D.无法判断5.关于惯性的大小,下面说法中正确的是()A.两个质量相同的物体,速度大的物体惯性大B.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同C.同一个物体,静止时的惯性比运动时的惯性大D.同一个物体,在月球上的惯性比在地球上的惯性小6.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速运动C.小车可能突然向左减速运动D.小车可能突然向右减速运动7.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定二、非选择题8.如图所示,为保护交通事故中司机的安全,一般要求司机开车时必须系上安全带,你知道这是为什么吗?9.一仪器中的电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左、右两端分别与金属制作的弹簧相连接.将仪器固定在汽车上,当汽车启动时,哪盏灯亮?当汽车急刹车时,又是哪一盏灯亮?为什么?第四章 第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系一、选择题1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,关于小车所受的合力,下列叙述中正确的是( )A .小车所受的合力就是所挂吊盘和砝码的重力B .小车所受的合力的大小等于吊盘与砝码通过细绳对小车施加的拉力C .只有平衡摩擦力后,小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D .只有平衡摩擦力之后,且当小车的质量M 远大于吊盘与砝码的总质量m 时,小车所受合力的大小可认为等于吊盘与砝码的重力2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中正确的是( )A .“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B .“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C .“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力D .“平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定3.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即a 1a 2=x 1x 2.用这种替代成立的操作要求是( )A .实验前必须先平衡摩擦力B .必须保证两小车的运动时间相等C .两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D .小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小4.如图所示是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( )A .形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小5.如图所示,在研究牛顿第二定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2x2D.当F1=F2、m1=2m2时,x2=2x16.如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图象,下列说法正确的是()A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C.直线1所对应的小车和砝码的质量最大D.直线3所对应的小车和砝码的质量最大7.在保持小车质量M不变,探究a与F的关系时,小车质量M和小盘及砝码质量m 分别选取下列四组值.若其他操作都正确,那么在选用哪一组值测量时,所画出的a-F图线较准确()A.M=500 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 gB.M=500 g,m分别为20 g、30 g、40 g、50 gC.M=200 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 gD.M=100 g,m分别为30 g、40 g、50 g、60 g二、非选择题8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上);H.气垫导轨(一端带定滑轮);I.毫米刻度尺;J.小型气泵(1)实验中应选用的器材有__________________________________________;实验的研究对象_______________________________________________________.(2)本实验分两大步骤进行:①__________________________________________;②________________________________________________________________________.(2)①研究a与F的关系(m一定)②研究a与1/m的关系(F一定)9.在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示(1)(2)图象斜率的物理意义是________________________________.(3)小车和砝码的总质量为________________kg .(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是_____________________________.第四章 第3节 牛顿第二定律一、选择题1.关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )A .物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B .物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C .物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D .物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零2.如图所示,质量为10 kg 的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端,弹簧的拉力为5 N 时,物体处于静止状态.若小车以1 m/s 2的加速度水平向右运动,(g =10 m/s 2),则( )A .物体相对小车仍然静止B .物体受到的摩擦力增大C .物体受到的摩擦力减小D .物体受到的弹簧拉力增大3.质量为1 kg 的物体受3 N 和4 N 的两个共点力的作用,物体的加速度可能是( )A .5 m/s 2B .7 m/s 2C .8 m/s 2D .9 m/s 24.高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施.某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,如图所示.在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明( )A .电梯可能是在下降B .该同学对电梯地板的压力等于其重力C .电梯的加速度方向一定是向下D .该同学对电梯地板的压力小于其重力5.如图所示,质量为m 的小球固定在水平轻弹簧的一端,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )A .0B .g C.233g D.33g 6.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为()A.g B.2g C.3g D.4g7.如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为2 kg的物体A,A处于静止状态.现将质量为3 kg的物体B轻放在A上,则B与A刚要一起运动的瞬间,B对A的压力大小为(取g=10 m/s2)()A.30 N B.18 N C.0 D.12 N二、非选择题8.一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水,细绳所能承受的最大拉力为300 N.已知水桶装满水后,水与水桶的总质量为20 kg.则人向上提升的最大加速度为多大?9.如右图所示,在水平地面上有一匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8 kg,小球在车中位置始终未变(g取10 N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)小球对AB绳的拉力大小;(2)当BC拉力为零时车的加速度a.第四章 第4节 力学单位制一、选择题1.下列说法中,正确的是( )A .在力学单位制中,若采用cm 、g 、s 作为基本单位,力的单位是NB .在力学单位制中,若力的单位是N ,则是采用m 、kg 、s 为基本单位C .牛顿是国际单位制中的一个基本单位D .牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位2.下列说法中正确的是( )A .质量是物理学中的基本物理量B .长度是国际单位制中的基本单位C .kg·m/s 是国际单位制中的导出单位D .时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位3.在国际单位制中,力的单位“牛”是导出单位,用基本单位表示,正确的是( )A .m/sB .m/s 2C .kg·m/sD .kg·m/s 24.在近代社会,各国之间的经济贸易、政治往来以及科学文化的沟通非常频繁,对度量衡单位统一的呼声越来越高,于是出现了国际单位制.在下列所给单位中,用国际单位制中基本单位表示加速度的单位的是( )A .cm/s 2B .m/s 2C .N/kgD .N/m5.关于功的单位,下列各式中能表示的是( )A .JB .N·mC .kg·m 2/s 3D .kg·m 2/s 26.以下结论正确的是( )A .若合力F =2 N ,加速度a =2 cm/s 2,则质量为m =F a=1 kg B .若合力F =4 N ,质量m =20 g ,则加速度a =F m=0.2 m/s 2 C .若已知m =20 kg ,a =2 cm/s 2,则合力为F =ma =40 ND .若已知m =2.0 kg ,a =2 m/s 2,则合力为F =ma =4 N7.我们在以后要学习一个新的物理量——动量p =m v ,关于动量的单位,下列各式中正确的是( )A .kg·m/sB .N/s C.N m/s ·m sD .N·m二、非选择题8.如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1=1 kg,m2=2 kg,拉力F1=10 N,F2=7 N,与轻线在同一直线上,试求在两个物体运动过程中轻线的拉力为多大?9.如图所示,滑雪运动员质量m=75 kg,沿倾角θ=30°的山坡匀加速滑下,经过2 s 的时间速度由2 m/s增加到8 m/s,g=10 m/s2,求:(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小;(2)运动员受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).第四章第5节牛顿第三定律一、选择题1.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是()A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零、作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上2.如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力3.物体在水平地面上向前减速滑行,如图所示,则它与周围物体间的作用力与反作用力的对数为()A.1B.2C.3D.44.甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛,甲队胜,在比赛过程中()A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B.甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反5.按照我国载人航天“三步走”发展战略,我国于2011年下半年先后发射“天宫1号”和“神舟8号”,实施首次空间飞行器无人交会对接实验.下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B.火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后,和地球间存在一对作用力与反作用力6.对于静止在地面上的物体,下列说法中正确的是()A.物体对地面的压力与物体受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力D.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力7.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15 kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10 kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度g=10 m/s2)猴子向上爬的最大加速度为()A.25 m/s2B.15 m/s2 C.10 m/s2D.5 m/s2二、非选择题8.如图所示的装置中α=37°,当整个装置以加速度2 m/s2竖直加速上升时,质量为10 kg的光滑球对斜面的压力多大?竖直板对球的压力多大?(g取10 m/s2)9.如图所示,一只质量为m的小猴,沿竖直方向的直杆,以a的加速度向上爬,求小猴对杆的作用力.第四章第6节用牛顿运动定律解决问题(一)一、选择题1.在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用,其速度图象如图(1)所示.那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是图(2)中的()2.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cosθB.小孩下滑过程中的加速度大小为g sinθC.到达斜面底端时小孩速度大小为2gL sinθD.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cosθ3.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断()A .图线与纵轴的交点P 的值a P =-gB .图线与横轴的交点Q 的值T Q =mgC .图线的斜率等于物体的质量mD .图线的斜率等于物体质量的倒数1m4.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小.实验时让某消防员从一平台上跌落,自由下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,最后停止.用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示,根据图线所提供的信息,以下判断正确的是( )A .t 1时刻消防员的速度最大B .t 2时刻消防员的速度最大C .t 3时刻消防员的速度最大D .t 4时刻消防员的加速度最小5.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB 始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s 的恒定速度平行于传送带运动去取行李,则( )A .乘客与行李同时到达B B .乘客提前0.5 s 到达BC .行李提前0.5 s 到达BD .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B6.在有空气阻力的情况下,以初速度v 1竖直上抛一物体,经过时间t 1到达最高点,又经过时间t 2,物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为v 2,则( )A .v 2=v 1,t 2=t 1B .v 2>v 1,t 2>t 1C.v2<v1,t2<t1D.v2<v1,t2>t17.两物体A,B静止于同一水平面上,与水平面间的动摩擦因数分别为μA,μB,它们的质量分别为m A,m B,用平行于水平面的力F拉动物体A,B,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,则()A.μA=μB,m A>m B B.μA>μB,m A<m BC.μA=μB,m A=m B D.μA<μB,m A>m B二、非选择题8.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0 N,玩具的质量m=0.5 kg,经过时间t=2.0 s,玩具移动了距离x=6 m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(取g=10 m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)全过程玩具的最大速度是多大?(2)玩具与水平面的动摩擦因数是多少?(3)松开手后玩具还能运动多远?9.质量m=20 kg的物体,在水平恒力F的作用下,沿水平面做直线运动.已知物体开始向右运动,物体的v-t图象如图所示.g取10 m/s2.(1)画出物体在0~4 s内的两个运动过程的受力示意图;(2)求出这两个过程中物体运动的加速度和方向;(3)求出水平恒力F的大小和方向及物体与水平面的动摩擦因数μ.第四章 第7节 第1课时 共点力的平衡条件一、选择题1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受的支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ,则下列关系正确的是( )A .F =mgtan θB .F =mg tan θC .F N =mgtan θD .F N =mg tan θ2.如图所示,地面上斜放着一块木板AB ,上面放一个木块,木块相对斜面静止.设斜面对木块的支持力为F N ,木块所受摩擦力为F f .若使斜面的B 端缓慢放低时,将会产生下述的哪种结果( )A .F N 增大,F f 增大B .F N 增大,F f 减小C .F N 减小,F f 增大D .F N 减小,F f 减小3.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,物体B 放在斜面体C 上,并通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态.则( )A .物体B 受到的摩擦力一定不为零 B .斜面体C 受到地面的摩擦力一定为零C .斜面体C 有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D .将细绳剪断,若B 依然静止在斜面上,此时地面对C 的摩擦力为零4.如图所示,A 球和B 球用轻绳相连,静止在光滑的圆柱面上,若A 球的质量为m ,则B 球的质量为( )A.34mB.23mC.35m D.m 25.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m 的物体受外力F 1和F 2的作用,F 1方向水平向右,F 2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是( )A .F 1sin θ+F 2cos θ=mg sin θ,F 2≤mgB .F 1cos θ+F 2sin θ=mg sin θ,F 2≤mgC .F 1sin θ-F 2cos θ=mg sin θ,F 2≤mgD .F 1cos θ-F 2sin θ=mg sin θ,F 2≤mg6.如图所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角.则m 1所受支持力N 和摩擦力f 正确的是( )A .N =m 1g +m 2g -F sin θB .N =m 1g +m 2g -F cos θC .f =F cos θD .f =F sin θ7.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A .F N 不变, f 变大B.F N不变,f变小C.F N变大,f变大D.F N变大,f变小二、非选择题8.如图所示,用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋,绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子.重力加速度g取10 m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m=10 kg时,求绳AC和BC上的拉力大小F AC和F BC;(2)若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为100 N,为使绳子不断裂,求注入沙袋中沙子质量的最大值M.9.如图所示,一根水平的粗糙直横杆上套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长的细线,共同拴住一质量为M=2m的小球.若细线与水平横杆的夹角为θ时,两铁环与小球均处于静止状态,则水平横杆对其中一铁环的弹力为多大?摩擦力为多大?第7节第2课时超重和失重从动力学看自由落体运动一、选择题1.如图所示,一木箱置于电梯中,并随电梯一起向上运动,电梯底面水平,木箱所受重力和支持力大小分别为G和F.则此时()A.G<F B.G=F C.G>F D.以上三种说法都有可能2.质量为60 kg的人,站在升降机内的台秤上,测得体重为480 N,则升降机的运动可能是()A.匀速上升或匀速下降B.加速下降C.减速下降D.减速上升3.某同学想在电梯内观察超重与失重现象,他将一台体重计放在电梯内并且站在体重计上观察,在电梯某段运行中他发现体重计的示数是静止时示数的4/5,由此可以判断(g取10 m/s2)()A.电梯此时一定向下运动B.电梯此时一定向上运动C.电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速上升D.电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速下降4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下述说法中哪些是正确的()A.此人对地球的吸引力为m(g+a) B.此人对电梯的压力为m(g-a)C.此人受到的重力为m(g+a) D.此人的视重为m(g+a)5.如图所示,在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4 N 的物块放在斜面上,让它自由滑下,则下列说法正确的是()A.测力计的示数和没放物块时相比增大2 3 NB.测力计的示数和没放物块时相比增大1 NC.测力计的示数和没放物块时相比增大2 ND.测力计的示数和没放物块时相比增大3 N6.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,5 s内物体的() A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上7.如图所示,A为电磁铁,C为胶木托盘,C上放一质量为M的铁片B,A和C(包括支架)的总质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电后,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小()A.F=mg B.mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g二、非选择题8.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示.将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止.使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下.已知电动扶梯与水平方向夹角为37°.重力加速g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图2所示.(1)画出加速过程中实验员的受力示意图;(2)求该次测量中实验员的质量m;(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.9.在细线拉力F作用下,质量m=1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动,v-t图象如图所示,取重力加速度g=10 m/s2,求:(1)在这4 s内细线对物体拉力F的最大值;(2)在F-t图象中画出拉力F随时间t变化的图线.第四章 专题 整体法和隔离法的应用一、选择题1.如右图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v 滑上木板,已知木板质量是M ,木块质量是m ,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )A .木板的加速度大小为μmg /MB .木块的加速度大小为μgC .木板做匀加速直线运动D .木块做匀减速直线运动2.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,乘客( )A .座椅的支持力小于乘客的重力B .受到向前(水平向右)的摩擦力作用C .受到向前(水平向左)的摩擦力作用D .所受力的合力沿斜坡向上3.如图,机车a 拉着两辆拖车b ,c 以恒定的牵引力向前行驶,连接a ,b 间和b ,c 间的绳子张力分别为T 1,T 2,若行驶过程中发现T 1不变,而T 2增大,则造成这一情况的原因可能是( )A .b 车中有部分货物落到地上B .c 车中有部分货物落到地上C .b 车中有部分货物抛到c 车上D .c 车上有部分货物抛到b 车上4.如右图所示,两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则A 施于B 的作用力大小为( )A .F 1B .F 2 C.12(F 1+F 2)D.12(F 1-F 2)。
3.3牛顿第三定律Ⅰ. 基础达标1.对于作用力与反作用力的理解,下列说法中正确的是()A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡答案D解析作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,它们之间没有先后顺序,A错误;任何力都有反作用力,B错误;作用力和反作用力一定是同种性质的力,C错误;由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,因而它们在任何情况下都不会平衡,D正确.2.如图所示,船夫用撑杆撑船前行,则()A.船对人的力小于人对船的力B.船对水的力大于水对船的力C.人对撑杆的力与撑杆对人的力大小相等D.撑杆对河底的力大于河底对撑杆的力答案C3.电动平板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品,深受年轻人的喜爱.如图所示,电动平板车置于水平地面上,下列说法正确的是()A.人站在平板车上保持静止时,人所受的重力和地面对平板车的支持力是一对平衡力B.人站在平板车上保持静止时,平板车对人的支持力与平板车对地的压力是一对作用力和反作用力C.人竖直向上加速起跳阶段,平板车对人的支持力等于人对平板车的压力D.人竖直向上加速起跳阶段,人所受的重力等于人对平板车的压力答案C解析人站在平板车上保持静止时,人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力,人所受的重力和地面对平板车的支持力分别作用在两个不同的物体上,A错误;人站在平板车上保持静止时,平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力和反作用力,B错误;平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,C正确;人竖直向上起跳时,加速度向上,合力向上,人所受的重力小于平板车对人的支持力,所以人所受的重力小于人对平板车的压力,D错误.4.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a(a<g,g为重力加速度)加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()A.(M+m)gB.(M+m)g-maC.(M+m)g+maD.(M-m)g答案B解析对竿上的人进行受力分析,受重力mg、摩擦力F f,有mg-F f=ma.竿对人有摩擦力,人对竿也有摩擦力,且大小相等、方向相反.对竿进行受力分析,受重力Mg、方向向下的摩擦力F f′、“底人”对其的支持力F,有Mg+F f′=F,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力和反作用力,由牛顿第三定律,得到F′=F=(M+m)g-ma.5.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当A从背后轻轻推B时,两个人同时向相反的方向运动,这是因为A推B时()A.A与B之间有相互作用力B.A对B的作用在先,B对A的作用在后C.B对A的作用力小于A对B的作用力D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力答案A解析A推B时,A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生、大小相等、方向相反,A正确,B、C、D错误.6.下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是()A.跳高运动员起跳,地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力B.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力D.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力答案D解析运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是作用力与反作用力,二者大小相等,A错误;钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,二者大小相等,B错误;鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力,二者大小相等,C错误;火箭加速上升,则一定受到向上的合力,故发动机的推力大于火箭的重力与空气阻力之和,即大于火箭的重力,D正确.7.如图所示,小张同学左手抓起一篮球,当篮球与手臂静止时,下列说法正确的是()A.手对篮球作用力的大小等于篮球的重力B.手对篮球作用力的大小大于篮球的重力C.手对篮球的作用力和篮球的重力是一对相互作用力D.手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对平衡力答案A解析篮球静止时合力为零,篮球只受重力和手对篮球的作用力,故二力平衡,A正确,B、C错误;手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是作用力和反作用力,不是平衡力,D错误.8.竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广.如图所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成.玩儿时,双手一搓竹柄,然后双手松开,竹蜻蜓就会旋转着飞上天空,过一会儿落下来.松手后,关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是()A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力D.竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同答案C9.如图所示,狗拉着雪橇在雪道上行驶,根据牛顿运动定律可知()A.若加速前进,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力B.若加速前进,狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡C.若减速前进,狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力D.狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力大小始终相等答案D解析狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对作用力与反作用力,因此无论雪橇如何运动,它们始终大小相等、方向相反,注意雪橇的运动状态是由雪橇所受合外力决定的,故A、B、C错误,D正确.10.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河.如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜,则下列说法中正确的是()A.甲对绳的拉力始终大于乙对绳的拉力B.甲对绳的拉力大小始终等于乙对绳的拉力大小C.甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对相互作用力D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对绳的拉力大小才等于乙对绳的拉力大小答案B解析甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是一对作用力和反作用力,而甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力;绳子上张力是相同的,故甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,但二者不是作用力和反作用力,故A、C、D错误,B正确;故选B.11.(多选)如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列各对力中属于作用力和反作用力的是()A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力答案CD12.(多选)如图所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是()A.作用力大时,反作用力小B.作用力和反作用力的大小总是相等的C.作用力和反作用力的方向总是相反的D.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的答案BC13.如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是()A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力答案B14.(多选)如图所示,吊在大厅天花板上的电风扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力为F′,则()A.F=G、F=F′B.F=G、F>F′C.电风扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力D.电风扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力答案BC二、非选择题15.如图所示,圆环的质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球,今让小球沿钢丝AB(质量不计)以初速度v0竖直向上运动,要使圆环对地面恰好无压力,则小球的加速度是多少?(设小球始终向上运动且未到达A点)答案M+m m g解析取小球为研究对象,受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力F f.由牛顿第二定律得mg+F f=ma,由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力F f′=F f.结合题意,对圆环受力分析可知,圆环受重力Mg和竖直向上的摩擦力F f′作用,且Mg=F f′,由以上各式解得a=M+m m g.16.如图为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同竖直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部加速向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多大?(g取10 m/s2)答案255 N解析设猴子质量为m,杆及底座总质量为M,猴子向上加速爬时受到沿杆向上的力为F,对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,根据牛顿第三定律知,猴子对杆向下的力F′=F=55 N,所以水平面对底座的支持力为F N=F′+Mg=255 N,由牛顿第三定律知底座对水平面的压力F N′=F N=255 N.Ⅰ. 能力提升17.如图所示,物块A、B、C叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物块C上后,各物块仍保持静止状态,下列说法正确的是()A.B不受摩擦力作用B.A受地面的摩擦力为零C.C对A的摩擦力水平向左D.A受到的摩擦力的合力为零【答案】AD【详解】A.对物体B分析,B受到重力和支持力,而B相对于C没有运动趋势,则B不受摩擦力作用,故A 正确;BD.对A分析,在水平方向上受C对A的摩擦力和地面对A的摩擦力,两个摩擦力的合力等于0,故B错误,D正确;C.对物体C分析,在水平方向上受拉力和静摩擦力作用,知A对C的摩擦力向左,由牛顿第三定律知C对A的摩擦力水平向右,故C错误。
高一物理《牛顿运动定律》测试题总分100分,时间90分钟一.选择题(每题4分,共40分,每题至少有一个选项正确,选不全得2分)1.关于力学单位制,下列说法正确的是( )A .kg 、m/s 、N 是导出单位B .kg 、m 、s 是基本单位C .在国际单位制中,质量的单位是g ,也可以是kgD .在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F=ma2.物理知识渗透于我们的生活,以下警示语中与惯性知识无关的是( )A .汽车后窗贴有“保持车距”B .公路旁立有“雨天路滑,减速慢行”C .公共场所标有“禁止吸烟”D .交通规则写有“行车时系好安全带”3.下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解正确的是( )A .由F =ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B .由m =F a可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比 C .由a =F m可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比 D .由m =F a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出4.下列说法正确的是 ( )A .拔河比赛时,胜方拉对方的力大于败方拉对方的力B .马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力C .太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力大小一定相等D .用铁锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小一定相等5.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。
下列关于事实和推论的分类正确的是( )A .①是事实,②③④是推论B .②是事实,①③④是推论C .③是事实,①②④是推论D .④是事实,①②③是推论6.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连.设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度υ成正比.则雨滴的运动情况是()A.先加速后减速,最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零8.一辆小车在水平地面上行驶,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成α角(如下图所示)下列关于小车运动情况,说法正确的是()A.加速度方向向左,大小为g tanαB.加速度方向向右,大小为g tanαC.加速度方向向左,大小为g sinαD.加速度方向向右,大小为g sinα9.建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2) B ()A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N10.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A.Mg+mg B.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)二.填空题(每题4分,共20分)。
牛顿运动定律(3)一、选择题1.竖直上抛的物体受到空气的阻力大小恒定,物体上升到最高点的时间为t1,从最高点落回抛出点的时间为t2,上升过程的加速度为a1,下降过程的加速度为a2,则:()A.a1>a2,t1>t2B.a1>a2,t1<t2C.a1<a2,t1>t2D.a1<a2,t1<t22.水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度,也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度若此恒力作用在质量为(m1+m2)的物体上使其在光滑水平面上产生大小为a的加速度,则a与a1、a2的大小关系为:( )A.a=a1+a2B.2aaa21+= C.2121aaaaa+= D.2aaa21=3.如图所示,小车的质量为M,正在向右加速运动,一个质量为m的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是:( )A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与物体的重力平衡B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与物体对车壁的压力是一对平衡力C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大4.某人站在一台秤上,在此人迅速下蹲的过程中,台秤的读数:( )A.先变大后变小,最后等于人的重力B.一直变大,最后等于人的重力C.先变小后变大,最后等于人的重力D.一直变小,最后等于人的重力5.电梯内有物体,质量为m,用细线挂在电梯的天花板上.当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时(g为重力加速度)细线对物体的拉力为:( )A.2/3mgB.1/3mgC.4/3mgD.mg6.物体在与其初速度始终共线的合力F的作用下运动.取v方向为正,合力F随时间t的变化情况如图所示,则在0~t1这段时间内:( )A,物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小二、填空题7.如图所示(a)一个质量为m的物体放在光滑的水平桌面上,当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时,产生2m/s2的加速度.现撤掉20N的拉力,在细绳下端挂上重为20N的物体m,如图所示(b),则物体m的加速度为______m/s2,前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_______,T2=________(g取10m/s2)8.如图所示,小车以加速度a水平向右做匀加速直线运动,有一物块A恰好沿小车后壁竖直向下以大小相同的加速度.匀加速下滑,则物块与车壁间的动摩擦因数为μ=_____;当小车向右做匀速运动时,物块下滑的加速度大小为a′=_________三、计算题9.A一个质量为5kg的物体,它的v-t图象如图所示求:(1)图中0~6s,6~12s和12-16s各段时间内,物体所受的合外力各是多少?(2)合外力的方向与物体运动方向有何关系?(3)物体在16s内的位移为多少?10.B质量为10kg的物体,在水平桌面上以18m/s的初速度向右运动,物体受到阻力为30N,g取10m/s2.求:(1)物体滑行过程中的加速度大小和方向?(2)物体滑行至2s末的速度多大?(3)若物体滑行至2s时再加一个水平向左的作用力,F=30N,则在加作用力F后的第1s内物体位移多少?寒假作业141.案:B(点拨:由上升和下降的高度相等,2at 21h =,m mg f a 1+=,m f mg a 2-=, ∴a 1>a 2.则t 1<t 2)3.答案:AC(点拨:由于木块相对于车静止,所以它们具有相同的加速度,车对木块的弹力,使木块获得加速度由F=ma,合外力与加速度存在瞬时对应关系,所以当车的加速度变化时,表示车对木块的弹力也发生变化而竖直方向上木块受力平衡,重力与摩擦力是一对平衡力.所以D 错误)6.答案:C(点拨:由牛顿第二定律,F=ma,加速度与合外力存在瞬时对应关系,所以加速度随合外力的减小而减小,增加而增加当合外力与速度方向一致,则物体做加速运动,合外力与速度方向相反,则物体做减速运动)8.答案:1ag-;g(点拨:物体A 在竖直方向以a 加速下滑由牛顿第二定律F=ma=mg-μN,同时,物体A 水平方向随车一起向右匀加速运动,∴N=ma.由上可得ma mg ma μ=- 解得:()g a aμ-=当小车向右匀速运动时,物体水平方向不受力,即车壁与物体无相互作用力此时,物块只受重力,所以a′=g)9.答案:(1)0~6s 内,F 合=3.3N;6~12s 内,F 合=0N;12~16s 内,F 合=-7.5N(2)AB 段,F 、v 同向;CD 段,F 、v 反向(3)72m.(点拨:(1)由图象可知2AB s /m 32a =、a BC =0,2CD s /m 23a -=∴F=ma,即F AB =3.3N,F BC =0,F CD =-7.5N;(2)AB 段物体做匀加速运动,合力与运动方向一致;CD 段,物体做匀减速运动,合力与运动方向相反;(3)在v-t 图象中,图象与t 坐标所围的面积就表示物体10.答案:(1)3m/s 2,水平向左(2)12m/s(3)9m(点拨:(1)由牛顿第二定律得: F 合=ma,2s /3m a ma f =⇒=,方向与运动方向相反,即水平向左, (2)由v t =v 0+at,v t =18m/s-3×2m/s=12m/s (3)F 合=f+F=30N+30N=60N,a′=6m/s 2,由20t a 21t v s '+=得s=12×1m -0.5×6×1m=9 m)。
物理(必修一)《牛顿运动定律》练习题(三)一、选择题:本卷共10小题,每小题5分,共50分,每小题有一个或多个选项正确,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有 ( ) A .倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比 B .倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比 C .斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D .斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关2.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于 ( ) A .在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 B .在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C .在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度 D .在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 3.下列关于超重、失重现象的讨论,正确的是 ( ) A .体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B .蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C .举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D .游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态4.如图所示,粗糙水平面上物体在水平拉力F 作用下做匀加速直线运动,现使F 不断变小到零,则在滑动过程中 ( ) A .物体的加速度不断减小,速度不断增大 B .物体的加速度不断增大,速度不断减小C .物体的加速度先增大再减小,速度先减小再增大D .物体的加速度先减小再增大,速度先增大再减小5.用3 N 的水平恒力,使水平面上一质量为2 kg 的物体,从静止开始运动,在2 s 内通过的位移是2 m ,则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别是 ( ) A .0.5 m/s 2,2 N B .1 m/s 2,1 N C .2 m/s 2,0.5 N D .1.5 m/s 2,06.钢球在很深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动是( ) A .先加速后减速,最后静止 B .先加速运动后匀速运动 C .先加速后减速,最后匀速 D .加速度逐渐减小到零7.如图所示,质量不等的木块A 和B 的质量分别为m 1和m 2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A 上,两物体一起做匀加速运动时,A 、B 间作用力大小为F 1.当水平力F 作用于右端B 上,两物体一起做匀加速运动时,A 、B 间作用力大小为F 2,则 ( ) A .在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等B .在两次作用过程中,F 1+F 2<FC .在两次作用过程中,F 1+F 2=FD .在两次作用过程中,F 1F 2=m 1m 28.A 、B 两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该关系如图所示,A、B始终相对静止,则在0 ~2t0时间内,下列说法正确的是()A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大B.t0时刻,A、B速度最大C.2t0时刻,A、B速度最小,与初始时刻相等D.2t0时刻,A、B位移最大9.如图所示,质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上,一质量为m的滑块能沿斜面匀加速下滑.现施加一沿斜面向下的推力F作用于滑块,重力加速度为g,则在物块沿斜面下滑的过程中,关于斜面体对地面压力的说法正确的是()A.压力大于(M+m)g,与未加力F前相比,压力变大了B.压力大于(M+m)g,与未加力F前相比,压力不变C.压力小于(M+m)g,与未加力F前相比,压力变大了D.压力小于(M+m)g,与未加力F前相比,压力不变10.(2011·湖北黄冈)水平面上静止放置一质量为M的木箱,箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的两个小球,两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧,使两根细线均处于拉紧状态,如图所示.现在突然剪断下端的细线,则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前,箱对地面的压力变化情况,下列判断正确的是()A.刚剪断细线瞬间,压力突然变大,以后箱对地面压力逐渐减小B.刚剪断细线瞬间,压力突然变大,以后箱对地面压力逐渐增大C.刚剪断细线瞬间,压力突然变小,以后箱对地面压力逐渐减小D.刚剪断细线瞬间,压力突然变小,以后箱对地面压力逐渐增大11 (2010·泉州模拟)如图9所示,光滑水平面上有质量均为m的滑块A和斜面体C,在C的斜面上又放有一质量也为m的滑块B,用力F推滑块A使三者无相对运动地向前加速运动,则各物体所受的合力()A.滑块A最大B.斜面体C最大C.同样大D.不能判断谁大谁小12.如图10所示,质量为m的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是()A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值二、实验题:本题共2小题,共12分。
把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。
13.(6分)以大小为1 N的水平恒力拉着一个质量为2 kg的物体在粗糙水平面上以6 m/s的速度开始滑动,拉力方向与运动的方向一致,4 s内物体前进了16 m,此物体与水平面的动摩擦因数为________.14.(6分)在验证牛顿第二定律的实验中,某同学作出的a—1M关系图象如图所示.从图象可以看出,作用在研究对象上的恒力F=________ N,当物体的质量M=5 kg时,它的加速度a=________ m/s2.三、计算题:本题共3小题,共38分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(10分)(2011·江西南昌)一质量为M,倾角为θ的楔形木块,静置在水平桌面上,与桌面间的动摩擦因数为μ.一物块质量为m,置于楔形木块的斜面上,物块与斜面的接触是光滑的,为了保持物块相对斜面静止,可用一水平力F推楔形木块,如图所示,求此水平力大小的表达式.16.(13分)某中学生身高1.80 m,质量70 kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.25 m.如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70 m.设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3 s.求:(取g=10 m/s2)(1)他刚离地跳起时的速度大小;(2)他与地面间的平均作用力的大小.17.(15分)(2011·湖北武汉)一小圆盘静止在一长为L的薄滑板上,且位于滑板的中央,滑板放在水平地面上,如图所示.已知盘与滑板间的动摩擦因数为μ1,盘与地面间的动摩擦因数为μ2,现突然以恒定的加速度a(a>μ1g),使滑板沿水平地面运动,加速度的方向水平向右.若水平地面足够大,则小盘从开始运动到最后停止共走了多远的距离?(以g表示重力加速度)18.(8分)如图15所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面?19.(10分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50 kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图16所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.g 取10 m/s2,求:(1)电梯启动和制动的加速度大小.(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.20.(10分)如图17(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)比例系数k.21.(12分)质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图18所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)参考答案1.B 解析:从伽利略斜面实验中的观察和逻辑推理可知物体沿光滑斜面滚下是匀加速直线运动.a=gsinθ,x =12at 2=12gsinθ·t 2,位移与时间不成正比,故A 项错.v =at =gsinθt ,速度与时间成正比,即B 项正确;物体从光滑斜面下滑机械能守恒,斜面长度一定但倾角不同,则底端的速度应不同,故C 项错;从x =12at 2=12gsinθ·t 2可知,当斜面长度一定时,时间t 与倾角θ有关,故D 项错.2.C 解析:由于动摩擦因数相同,所以甲、乙的加速度相同,均为a =μg ,由v 20=2ax 可知,甲的初速度大.根据牛顿第三定律,他们的推力大小相等,作用时间相同.3.B 解析:B 项中运动员只受重力作用,处于完全失重状态,其他选项中运动员均处于静止状态,既不是超重也不是失重,故B 项正确.4.D 解析:物体受拉力F 和滑动摩擦力作用,F 减小,加速度减小,当F 等于滑动摩擦力时,加速度为零,此后加速度反向再增大,所以速度则先增大再减小. 5.B 解析:由x =12at 2,代入数据得加速度a =1 m/s 2.根据F -f =ma ,得摩擦力为1 N .6.BD 解析:进入油槽后,阻力逐渐增大,合外力虽然在减小,但方向与速度方向一致,做加速运动,当加速度减小为零时,速度不再变化,做匀速运动.7.AC 解析:光滑水平面上,A 、B 作为一个整体,水平方向受力大小相等,根据牛顿第二定律得F=(m 1+m 2)a ,整体的加速度大小相等,故A 项正确;在第一种情况中,隔离B ,则F 1=m 2a ;在第二种情况中,隔离A ,则F 2=m 1a .所以F 1+F 2=F ,且有F 1F 2=m 2m 1,故C 项正确.8.BCD 解析:对整体,F 产生加速度,隔离A ,B 对A 的静摩擦力产生加速度.由题中图象知,力F 先减小到零,再反向增大,故加速度也先减小到零,再反向增大.所以t 0时刻,A 、B 间静摩擦力为零,速度最大,而在2t 0时刻,它们速度最小为零,由于速度方向一直未变,故2t 0位移最大.9.D 解析:推力F 没有影响滑块与斜面体之间的弹力和滑动摩擦力,故斜面体的受力与未加力F 前是相同的,对地面的压力及水平面对斜面体的静摩擦力均不变.在未加力F 前,滑块已经在匀加速下滑,该加速度存在一个竖直向下的分量,故整个装置处于失重状态,压力小于(M +m )g .10.A 解析:刚剪断细线的瞬间,弹簧来不及形变,弹簧弹力大小暂时不变,下面的小球因断线而产生向上的加速度,地面对木箱的支持力会适应这种变化而给木箱、两球及弹簧组成的整体提供竖直向上的加速度,发生超重现象,故木箱对地面的压力会突然变大.随后在弹簧伸长量减小的过程中,向上的加速度会减小,所以箱对地面的压力也会减小.11 C 12 D 11.(6分)答案:0.15解析:x =v 0t +12at 2,解得a =-1 m/s 2;F -μmg =ma ,解得μ=0.15.12.(6分)答案:2.5 0.5解析:取图中坐标为(0.4,1)的点,所对应的是M =10.4 kg =2.5 kg ,a =1 m/s 2,所以F =Ma =2.5 N ,当M =5 kg 时,由图象或公式均可求知.13.(10分)答案:F =(M +m )g (μ+ta nθ)[来源:学§科§网] 解析:对m :mgtanθ=ma ① 解得a =gtanθ②对整体:F -f =(M +m )a ③N 2=(M +m )g ④ f =μN 2⑤ 解得F =(M +m )g (μ+tanθ). 14.(13分)答案:(1)3 m/s (2)1 400N解析:(1)中学生跳起后重心升高h =2.70 m -2.25 m =0.45 m 根据运动学公式得 v 2=2gh解得v =2gh =3 m/s .(2)根据牛顿第二定律得F -mg =ma 又根据速度公式可得v =at 解得F =m (g +vt )=1 400 N .15.(15分)答案: μ1+μ2 μ1gL2μ2 a -μ1g解析:圆盘在滑板上做匀加速直线运动,设圆盘离开滑板前,加速度为a 1,速度为v 1,位移为x 1,滑板的位移为x . 对圆盘有a 1=μ1g v 1=a 1t 1,x 1=12a 1t 21对滑板有x 0=12at 21,又x 0-x 1=L2圆盘离开滑板后做匀减速运动,设圆盘从离开滑板到静止时的位移为x 2,加速度为a 2,对圆盘有a 2=-μ2g 0-v 21=2a 2x 2联立以上各式,解得圆盘从开始运动到最后停止的位移为x =x 1+x 2=μ1gL2 a -μ1g+μ21gL2μ2 a -μ1g = μ1+μ2 μ1gL 2μ2 a -μ1g.解析:设小球自由落体运动到地面上,下落高度为h ,则斜面体至少水平向右运动的位移为:x =h ·cot θ 对小球:h =12gt 2对斜面体:x =12at 2由以上三式解得:a =g cot θ以斜面体为研究对象有:F -μMg =Ma 所以F =μMg +Mg cot θ=(μ+cot θ)Mg . 答案:(μ+cot θ)Mg 14.解析:(1)由图可知,第3 s 内电梯加速度 由F N1-mg =ma 1,可得:a 1=2 m/s 2第30 s 内电梯加速度由mg -F N2=ma 2,可得a 2=2 m/s 2. (2)电梯上升的总高度 H =12a 1t 21+12a 2t 22+a 1t 1·t 匀=12×2×12 m +12×2×12 m +2×1×26 m =54 m 故平均层高为h =H 19-1=5418m =3 m. 答案:(1)2 m/s 2 2 m/s 2 (2)54 m 3 m 15.解析:(1)由图象知v =0,a 0=4 m/s 2,得 mg sin θ-μmg cos θ=ma 0 μ=g sin θ-a 0g cos θ=6-48=0.25.(2)由图象知v =5 m/s ,a =0,得 mg sin θ-μF N -k v cos θ=0 F N =mg cos θ+k v sin θ 联立两式得mg (sin θ-μcos θ)-k v (μsin θ+cos θ)=0 k =mg (sin θ-μcos θ)v (μsin θ+cos θ)=6-0.25×85(0.25×0.6+0.8) kg/s=0.84 kg/s.答案:(1)μ=0.25 (2)k =0.84 kg/s16.解析:撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x 1,加速度为a 1,加速运动的时间为t 1;减速过程的位移为x 2,加速度为a 2,减速运动的时间为t 2.由牛顿第二定律得撤力前: F -μ(m +M )g =Ma 1 解得a 1=43m/s 2撤力后:μ(m +M )g =Ma 2 解得a 2=83 m/s 2x 1=12a 1t 21,x 2=12a 2t 22为使小滑块不从木板上掉下,应满足x 1+x 2≤L 又a 1t 1=a 2t 2由以上各式可解得t1≤1 s 即作用的最长时间为1 s. 答案:1 s。