用牛顿定律解决问题同步练习7
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人教版高一物理必修一用牛顿运动定律解决问题同步练习(带解析)现实生活中对于牛顿定理的运用有很多,以下是用牛顿运动定律解决问题同步练习,请大家练习。
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.物体在共点力作用下,下列说法中正确的是()A.物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为零,就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态答案:C解析:本题考查对平衡状态的判断。
处于平衡状态的物体,从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合力为零。
某一时刻速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,A错;物体相对于另一物体静止时,该物体不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变速运动,此物体处于非平衡状态,故B错;C选项符合平衡条件的判断,为正确选项;物体做匀加速运动,所受合力不为零,故不是平衡状态,D错。
2.(河北冀州中学2019~2019学年高一上学期检测)如图所示,三根轻绳分别系住质量为m1、m2、m3的物体,它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于O点,整体装置处于平衡状态时,OA与竖直方向成30角,OB处于水平状态,则()答案:C解析:对结点O受力分析,O点受到三根绳子的拉力如图所示。
根据三角形的知识有:FCF=cos30FBF=sin30=12根据三力平衡条件可知,FB和FC的合力F与FA等值反向,所以有FCFA=32;FBFA=12则:根据定滑轮两端拉力相等,有:FA=m1g,FB=m3g,FC=m2g所以:故选C。
3.(聊城市12~13学年高一上学期期末)如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是()A.甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态B.台秤P的读数等于mg-FC.台秤Q的读数为mg-2FD.两台秤的读数之和为2mg答案:D4.(大连市2019~2019学年高一上学期期末)如图所示,升降机的水平底面上放有重为G的物体,升降机底面对它的支持力大小为N,它对升降机底面压力大小为F,下列说法正确的是()A.不管升降机怎样运动,总有FNB.当升降机自由下落时,N=0,F=0C.当NG时,物体超重,升降机的速度一定向上D.当NG时,物体超重,升降机的加速度一定向上答案:BD解析:不管升降机怎样运动,总有F=N,故A错误;当升降机自由下落时,a=g,处于完全失重状态,N=0,F=0,故B正确;当NG,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,升降机可能向上做加速运动,可能向下做减速运动,故C错误,D 正确,故选BD。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
4.1 牛顿第一定律一、单选题1.目前,城市公交车内的横杆上挂着多只“手环”。
一乘客面向行车方向坐在车上观察前方的“手环”,下列说法的是()A.车突然加速时,“手环”依然自然下垂B.车突然减速时,“手环”依然自然下垂C.若“手环”偏向右侧,则说明车在右转弯D.若“手环”偏向右侧,则说明车在左转弯2.如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。
当公交车()A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动3.对于下列四幅图所包含的物理知识,理解正确的是()A.汽车上的安全带可以减小驾乘人员的惯性B.公路弯道处的路面一般都做成外侧低、内侧高C.运动员在撑杆跳高的上升阶段,撑杆的弹性势能先增加后减少D.燃气灶上的电子点火器的放电极做成针尖状是为了尽可能保存电荷4.如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。
钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动,它从出口N端离开轨道后的运动轨迹是()A.aB.bC.cD.d5.从牛顿第一定律可直接演绎得出()A.质量是物体惯性的量度B.一个物体的加速度与所受合外力成正比C.物体的运动需要力来维持D.物体有保持原有运动状态的性质6.下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是通过实验得出的B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.力不是维持物体运动的原因D.不直接接触的物体间没有力的作用7.车匀速行驶在公路上,发现前方有危险,司机采取紧急刹车后安全停下,此过程中关于卡车的惯性,说法正确的是()A.卡车匀速运动时的惯性大B.卡车刹车时的惯性大C.卡车的惯性保持不变D.卡车静止时没有惯性8.影响物体惯性大小的因素是()A.力B.质量C.速度D.动能二、多选题9.下列关于惯性的说法中,正确的是()A.质量是物体惯性的唯一量度B.出膛的炮弹是靠惯性飞向远处的C.物体的运动速度越大,其惯性也越大D.只有匀速运动或静止的物体才有惯性,加速或减速运动的物体都没有惯性10.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是()A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大11.关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是()A.实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些B.无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量12.下列说法不正确的是()A.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小13.关于伽利略的斜面实验,下列描述正确的是()A.伽利略的斜面实验对于任意斜面都适用,都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度B.只有斜面光滑时,才有可能重复伽利略实验C.在伽利略斜面实验中,只有B斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度D.设想在伽利略斜面实验中,若斜面光滑,并且使B斜面变成水平,则可以使小球沿平面运动到无穷远处14.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叙述正确的是()A.小车可能突然向左加速运动B.小车可能突然向左减速运动C.小车可能突然向右加速运动D.小车可能突然向右减速运动15.下列关于惯性的说法正确的是()A.汽车的质量越大,惯性越大B.汽车的速度越大,惯性越大C.汽车静止时,车上的乘客没有惯性D.汽车急刹车时,乘客的身体由于惯性而发生倾斜16.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速.惯性.质量和滑行路程的讨论,正确的是()A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行路程越长D.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大三、填空题17.一切物体总保持________状态或________状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律,牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,________(“能”或“不能”)用实验直接验证。
牛顿第二定律练习题牛顿第二定律练习题牛顿第二定律是力学中的基本定律之一,它描述了物体的运动与所受力的关系。
根据牛顿第二定律的表达式F=ma,我们可以通过一些练习题来巩固和应用这一定律。
下面,我们就来看几个关于牛顿第二定律的练习题。
练习题一:一个质量为2 kg的物体受到一个力为10 N的作用力,求物体的加速度是多少?解析:根据牛顿第二定律的表达式F=ma,我们可以将已知的数值代入计算。
力F=10 N,质量m=2 kg,代入公式得到a=F/m=10/2=5 m/s²。
所以,物体的加速度是5 m/s²。
练习题二:一个质量为0.5 kg的物体受到一个力为4 N的作用力,求物体的加速度是多少?解析:同样地,我们将已知的数值代入牛顿第二定律的表达式F=ma。
力F=4 N,质量m=0.5 kg,代入公式得到a=F/m=4/0.5=8 m/s²。
因此,物体的加速度是8 m/s²。
练习题三:一个物体质量为10 kg,受到一个力为20 N的作用力,求物体的加速度是多少?解析:按照牛顿第二定律的表达式F=ma,我们可以将已知的数值代入计算。
力F=20 N,质量m=10 kg,代入公式得到a=F/m=20/10=2 m/s²。
所以,物体的加速度是2 m/s²。
通过上面的练习题,我们不仅巩固了牛顿第二定律的公式,还能够应用这一定律解决实际问题。
牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与所受力成正比,与物体的质量成反比。
当物体所受力增大时,加速度也会增大;当物体质量增大时,加速度会减小。
除了计算加速度,我们还可以利用牛顿第二定律来计算物体所受的力。
例如,如果我们已知一个物体的质量和加速度,可以通过F=ma来计算作用力。
这样的练习题有助于我们理解力学中的基本定律,并能够在实际问题中运用它们。
练习题四:一个质量为3 kg的物体受到一个加速度为4 m/s²的作用力,求作用力的大小是多少?解析:根据牛顿第二定律的表达式F=ma,我们将已知的数值代入计算。
力学练习题牛顿定律与摩擦力的计算力学练习题:牛顿定律与摩擦力的计算在力学领域中,牛顿定律和摩擦力是两个重要的概念。
它们在解决物体运动问题时起着至关重要的作用。
本文将通过一些力学练习题来说明如何应用牛顿定律和摩擦力的计算。
1. 问题描述:一个质量为2kg的物体以5m/s^2的加速度向右运动,施加在物体上的摩擦力为10N。
求物体所受的合外力。
解析:根据牛顿第二定律可知,物体所受合外力等于质量乘以加速度。
所以,物体所受的合外力为(2kg) * (5m/s^2) = 10N。
因此,物体所受的合外力为10N。
2. 问题描述:一个质量为5kg的物体受到一个水平方向的拉力为20N,摩擦力为15N。
求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律可知,物体所受合外力等于质量乘以加速度。
所以,合外力为20N - 15N = 5N。
物体的质量为5kg,所以加速度为(5N) / (5kg) = 1m/s^2。
因此,物体的加速度为1m/s^2。
3. 问题描述:一个物体受到一个水平方向的拉力为80N,摩擦力为40N。
已知物体的加速度为4m/s^2,求物体的质量。
解析:根据牛顿第二定律可知,物体所受合外力等于质量乘以加速度。
所以,合外力为80N - 40N = 40N。
物体的加速度为4m/s^2,所以质量为(40N) / (4m/s^2) = 10kg。
因此,物体的质量为10kg。
4. 问题描述:一个物体受到一个水平方向的拉力为40N,与水平面之间的摩擦系数为0.2。
已知物体的质量为5kg,求物体的加速度。
解析:首先,计算物体受到的静摩擦力。
静摩擦力等于摩擦系数乘以物体的重力。
物体的重力为(5kg) * (9.8m/s^2) = 49N。
所以静摩擦力为0.2 * 49N = 9.8N。
由于拉力大于静摩擦力,所以物体开始运动。
这时,物体受到的摩擦力变为动摩擦力,其大小等于摩擦系数乘以物体的重力。
所以动摩擦力也为0.2 * 49N = 9.8N。
力学练习题牛顿定律的应用和重力加速度力学练习题--牛顿定律的应用和重力加速度在力学学科中,牛顿定律是研究物体运动的基本定律之一。
牛顿定律的应用十分广泛,在解决各种力学问题时都具有重要意义。
本文将通过几个力学练习题,详细讨论牛顿定律的应用以及重力加速度的概念。
题目一:小车运动问题一辆质量为500千克的小车,以10米/秒的速度向东方行驶,受到50牛的向西的恒力作用,求小车的加速度和所受的摩擦力。
解答:按照牛顿第二定律,物体的加速度等于物体所受合外力的合力除以物体的质量。
设小车的加速度为a,摩擦力的方向向西,根据牛顿第二定律可得:-50N - f = 500kg * a其中f表示摩擦力的大小。
再根据小车的质量和初速度可以得到:f = 500kg * 10m/s^2 = 5000N将f代入上式,得到:-50N - 5000N = 500kg * a-5050N = 500kg * a解得小车的加速度a ≈ -10.1m/s^2,表示小车的加速度大小为10.1m/s^2,方向向西。
题目二:物体在倾斜平面上滑动问题一个质量为2千克的物体沿着倾斜角为30度的光滑斜面滑动,求物体的加速度和所受的重力分量。
解答:由于斜面是光滑的,说明物体滑动不受到任何摩擦力的影响。
因此,物体只受到斜面的重力分量和垂直于斜面的支撑力。
设物体的加速度为a,重力的大小为mg,重力沿斜面的分量为mg*sinθ,其中θ为斜面的倾角。
根据牛顿第二定律可以得到:mg*sinθ = 2kg * a将物体的质量和重力加速度g(约等于9.8m/s^2)代入上式,得到:19.6N*sin30° = 2kg * a解得物体的加速度a ≈ 9.8m/s^2,表示物体的加速度大小为9.8m/s^2,沿斜面向下。
此外,根据重力分解定理,重力的垂直分量为mg*cosθ,即19.6N*cos30° ≈ 16.96N。
这个分量是斜面对物体的支撑力大小。
用牛顿定律解决问题(二)同步练习1一根弹簧下端挂一重物,上端用手提着使重物竖直向上做加速运动,加速度a v g,当手突然停下时起,到弹簧恢复原长为止,此过程中重物的加速度的大小()A 逐渐增大B 逐渐减小C 先减小后增大D 先增大后减小2关于超重和失重,下列说法中正确的是()A 超重就是物体重力增大了B 失重就是物体受的重力减小了C 完全失重就是完全不受重力作用D 无论超重、失重或完全重力,物体所受重力不变3宇航员乘坐航天飞船遨游太空,进行科学试验和宇宙探秘,下列说法中正确的是()A 升空阶段宇航员处于超重状态B 升空阶段宇航员处于失重状态C 返回下落阶段宇航员处于超重状态D 返回下落阶段宇航员处于失重状态4一个物体在五个共点力作用下保持平衡。
现在撤掉其中两个力,这两个力的大小分别为25N和20N,其余三个力保持不变。
则物体现在所受合力大小可能是()A 0 B 15N C 20N D 50N5把一质量为0.5kg 的物体挂在弹簧下,在电梯中看到弹簧秤的示数是3N, g 取10m/s2,贝U可知电梯的运动情况可能是()A 以4m/s2的加速度加速上升B 以4m/s2的加速度减速上升C 以4m/s2的加速度加速下降D 以4m/s2的加速度减速下降6某电梯中用细绳悬挂一重物,电梯在竖直方向做匀速运动,突然发现绳子断了,由此可定()A 电梯一定是变为加速上升B 电梯可能是变为减速上升C 电梯可能是继续匀速运动D 电梯的加速度方向一定向上7电梯由静止开始下降,开始2s内匀加速下降了8m以后3s内做匀速运动,最后2s内匀减速到停下。
画出电梯中质量为60kg的人对电梯压力F随t变化的图像。
(g取10m/s2)8在城市交通干线上,不走人行道横穿马路是非常危险的,设正常情况下汽车的速度为60km/h,假定突然发现前方有人跑步横穿马路,汽车司机刹车的反应时间为0.75s,刹车时汽车与路面间的动摩擦因数「二0.60,试计算人距汽车多远时横穿马路可能发生危险。
第八章运动和力第1节牛顿第一定律一、单项选择题1.以下物体中,其运动状态没有改变的是〔〕A.匀速转弯的火车B.加速下落的冰雹C.加速上升的火箭D.在平直轨道上匀速前进的列车【答案】D【解析】物体的运动状态可以用速度来描述,当速度的大小或方向发生改变时,我们就说物体的运动状态发生了改变;A.匀速转弯的火车其运动方向变了,即运动状态变了,故A不符合题意;B.加速下落的冰雹其向下运动越来越快,即运动状态变了,故B不符合题意;C.加速上升的火箭其向上运动越来越快,即运动状态变了,故C不符合题意;D.在平直轨道上匀速前进的列车其运动的方向和速度都没有改变,即运动状态没变,故D符合题意。
应选D。
2.关于惯性,以下说法正确的选项是〔〕A.静止的足球没有惯性B.跳远运发动要助跑后起跳,是为了增大惯性C.在空中自由下落的苹果,运动的速度越来越快,是由于受到惯性的作用D.在汽车紧急刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒,是由于乘客具有惯性【答案】D【解析】A.一切物体在任何情况下都有惯性,因此静止在草坪上的足球有惯性,故A错误;B.跳远运发动先助跑的目的是为了获得一个向前的速度,利用惯性使自己跳得更远,惯性是物体的一种属性,与速度大小无关,故B错误;C.在空中自由下落的苹果,运动的速度越来越快,是由于受到了重力的作用,惯性是物体的一种属性,不能说受到惯性的作用,故C错误;D.汽车行驶时乘客和车一起向前运动,当汽车急刹车时,汽车速度突然减小,由于乘客具有惯性,乘客会继续向前运动使乘客向前倾倒,故D正确。
应选D。
3.小刚同学放学回家的路上,脚被路边的石块绊了一下,向前跌倒。
小刚用下面的四句话解释了这一过程:①小刚身体向前倾倒。
①脚被石头绊了一下,下半身由于受到力的作用立即停下。
①上半身由于惯性继续保持向前的运动状态。
①小刚同学放学回家的路上,向前行走。
以上四句话最合理的排列顺序是〔〕A.①①①①B.①①①①C.①①①①D.①①①①【答案】A【解析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性,任何物体都有惯性,故小刚跌倒过程的正确解释是:④小刚同学放学回家的路上,向前行走;②脚被石头绊了一下,下半身由于受到力的作用立即停下;③上半身由于惯性继续保持向前的运动状态;①小刚会向前跌倒;故合理的顺序为④②③①,故A符合题意,BCD不符合题意。
用牛顿定律解决问题(二) 同步练习
1 一根弹簧下端挂一重物,上端用手提着使重物竖直向上做加速运动,加速度
a<g,当手突然停下时起,到弹簧恢复原长为止,此过程中重物的加速度的大小()
A 逐渐增大
B 逐渐减小
C 先减小后增大
D 先增大后减小
2 关于超重和失重,下列说法中正确的是()
A 超重就是物体重力增大了
B 失重就是物体受的重力减小了
C 完全失重就是完全不受重力作用
D 无论超重、失重或完全重力,物体所受重力不变
3 宇航员乘坐航天飞船遨游太空,进行科学试验和宇宙探秘,下列说法中正确
的是()
A 升空阶段宇航员处于超重状态
B 升空阶段宇航员处于失重状态
C 返回下落阶段宇航员处于超重状态
D 返回下落阶段宇航员处于失重状态
4 一个物体在五个共点力作用下保持平衡。
现在撤掉其中两个力,这两个力的
大小分别为25N和20N,其余三个力保持不变。
则物体现在所受合力大小可能是()
A 0
B 15N
C 20N
D 50N
5 把一质量为0.5kg的物体挂在弹簧下,在电梯中看到弹簧秤的示数是3N,g
取10m/s2,则可知电梯的运动情况可能是()
A 以4m/s2的加速度加速上升
B 以4m/s2的加速度减速上升
C 以4m/s2的加速度加速下降
D 以4m/s2的加速度减速下降
6 某电梯中用细绳悬挂一重物,电梯在竖直方向做匀速运动,突然发现绳子断
了,由此可定()
A 电梯一定是变为加速上升
B 电梯可能是变为减速上升
C 电梯可能是继续匀速运动
D 电梯的加速度方向一定向上
7 电梯由静止开始下降,开始2s内匀加速下降了8m,以后3s内做匀速运动,
最后2s内匀减速到停下。
画出电梯中质量为60kg的人对电梯压力F随t变化的图像。
(g取10m/s2)
8 在城市交通干线上,不走人行道横穿马路是非常危险的,设正常情况下汽车
的速度为60km/h,假定突然发现前方有人跑步横穿马路,汽车司机刹车的反应时间为0.75s,刹车时汽车与路面间的动摩擦因数 =0.60,试计算人距汽车多远时横穿马路可能发生危险。
(g取10m/s2)
9 人从较高处落地容易造成骨折,一般人胫骨的极限抗压力强度为
1.5×107N/m2,胫骨的最小横截面积一般为3.2cm2(一根),假若一质量为50kg
的人一定高度双足落地,落地时双腿弯曲缓冲,其重心又下降15cm,试计算这个极限高度,即高度超过多大时,就会导致胫骨折断。
(g取10m/s2)
10在升降机中的人,受握弹簧秤,其下端挂这质量为1kg的砝码,发现弹簧秤的读数为9.2N,而他的手却没有动。
(1)由此你能判断升降机是在升还是在降吗?为什么?
(2)能否判断加速度的方向?请求出其大小。
答案
1 C
2 D
3 AC
4 BC
5 BC
6 D
7 略
8 s≤35.65m
9 2.73m 10 (1)不能,因为有两种可能:加速下降、减速上升(2)能,
a=0.6m/s2,竖直向下。