广东省佛山市第三中学高中物理 第三章 牛顿运动定律检测题 新人教版必修1
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2021-2022年高中物理第三章牛顿运动定律测试(3)新人教版必修1第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共10小题)1. 如图(甲)所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力与的作用,静止不动,现保持不变,使逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是图(乙)中的2. 物体在粗糙的水平面上运动,其s—t图像如图所示,已知沿运动方向的作用力为F,所受的滑动摩擦力为f,则由图可知A.F>fB.F=fC.F<fD.以上三种情况都有可能3.由上海飞往美国洛杉矶的飞机与洛杉矶返航飞往上海的飞机,若往返飞行时间相同,且飞经太平洋上空等高匀速飞行,飞行中两种情况相比较,飞机上的乘客对座椅的压力A.相等B.前者一定稍大于后者C.前者一定稍小于后者D.均可能为零4.在水平光滑地面上静止着两个物体m1和m2,它们的质量之比为m1:m2=1:2,现有水平恒力F1、F2分别作用于m1和m2,这两个物体受力运动的速度一时间图象分别为图形3-7中甲和乙所示,那么正确结论是43211 2 3 4 t/甲43212 4 6 8 t/乙①m 1和m 2在相同的时间内发生的位移相同 ②m 1和m 2所受的合力大小相同 ③m 1和m 2在相同的时间内动能变化量之比为1:2 ④在相同时间内F 1对m 1所做的功与F 2对m 2所做的功之比为2:1A.①④B.①②C.②③D.②④5. 一个质点受两个互成锐角的力F 1和F 2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F 1突然增大到F 1+△F ,则质点此后:A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等的时间里速度的变化不一定相等 C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速曲线运动6. 如图所示,力F 拉一物体在水平面上以加速度a运动.用力F'=F cos θ代替力F ,沿水平方向拉物体,该物体的加速度为a'.比较a 与a'的大小关系,正确的是:A.a'与a 可能相等B.a'可能小于aC.a'可能大于aD.a'一定小于a7. 叠放在一起的A 、B 两物体在水平力F 的作用下,沿水平面以某一速度匀速运动,现突然将作用在B 上的力F 改为作用在A上,并保持大小和方向不变,如图所示,则关于A 、B 的运动状态可能为A.一起匀速运动B.一起加速运动C.A 加速,B 减速D.以上都不对 8. 如图所示,质量分别为m 1和m 2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F 作用在m 1上时,两物块均以加速度α做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x .若用水平力F /作用在m 1上时,两物块均以加速度α/=2α做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x /.则下列关系正确的是A.F /=2FB.x /=2xC.F />2FD.x /<2x9. 水平地面上叠放着A 和B ,用一水平力F 推物体B ,使A 、B 一起匀速运动,如图所示,则:A.A 、B 之间的摩擦力一定为零B.A 、B 之间的摩擦力一定不为零C.B 和地面间的摩擦力一定为零D.以上都有可能10. 如图所示,质量为M 的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M ≥m)的D.B 两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断D.B 间的连线,此后D 将做简谐运动。
第三章第三节牛顿第三定律知识点 1 作用力与反作用力1.力是物体对①____的作用,只要谈到力,就一定存在着②____物体和③____物体。
2.力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为④____和⑤____。
3.作用力与反作用力总是互相依存、同时存在的。
把它们中的一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力。
知识点 2 牛顿第三定律1.实验探究:如图所示,把两个弹簧测力计A和B连接在一起,B的一端固定,用手拉A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。
改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,这说明作用力和反作用力大小⑥____,方向⑦____。
2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小⑧____,方向⑨____,作用在⑩____。
知识点 3 平衡力与作用力和反作用力1. 一对相互平衡的力:大小⑪____、方向⑫____、作用在同一条直线上,且作用在⑬____物体上。
2.作用力和反作用力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在⑭____物体上。
3.一对作用力和反作用力⑮____是同一种类的力,而一对相互平衡的力则⑯____是同一种类的力。
知识点 4 物体的受力分析1.受力分析中常见的三种力(1)重力:任何物体都受重力,其方向竖直向下。
(2)弹力:两个相互接触的物体相互挤压,发生了弹性形变时就会产生弹力,其方向与接触面垂直。
(3)摩擦力:当两个粗糙且挤压的接触面发生相对运动或具有相对运动趋势时,⑰____处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力,其方向与接触面⑱____。
2.受力分析的步骤(1)明确研究对象,可以是某个物体、物体的一部分或某个作用点,也可以是几个物体组成的整体。
(2)按照先⑲____、再⑳____、后○21____、最后其他力的顺序,逐个确定物体受到哪些力的作用。
(3)依据物体受到的各个力的方向,画出受力示意图,为了便于观察,物体所受的各个力集中画在同一个作用点上。
人教版物理必修1第三章综合测试:牛顿运动定律一、选择题。
1. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.其内容是由伽利略确立的B.牛顿赋予它在力学体系中“第一”的地位C.它揭示了物质的惯性及制约物质惯性的要素D.牛顿第一定律是直接通过实验得出的2. 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如用手竖直提着一支铅笔,若手在水平面内快速向前运动,同时手松开铅笔,铅笔能与竖直的手掌保持相对静止而不从手掌中滑落,对此分析正确的是()A.铅笔受到的弹力随手的速度增大而增大B.铅笔受到竖直向上的摩擦力,且大小不变C.手的速度越大,铅笔受到的摩擦力越大D.手的速度变化加快,铅笔受到的弹力不变3. 如图所示,位于足够长的光滑固定斜面上的小物块,在一水平向左推力F的作用下,沿斜面加速下滑,在F逐渐增大、方向保持不变的过程中,物块的加速度大小将()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后反向增大D.先增大后反向减小4. 人在地面上静止站立时,受到的支持力等于人的重力.做原地纵跳时,在快速下蹲后立即蹬伸的过程中,人受到的地面支持力会发生变化(如图所示,G为重力,F为支持力).下列图线能正确反映从下蹲开始到离地过程中地面支持力变化的是()A. B.C. D.5. 如图所示,小车在水平地面上向右做匀速直线运动,车内A、B两物体叠放在一起,因前方有障碍物,为避免相撞,小车刹车制动,在小车运动的过程中,A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动,则下列说法正确的是()A.在小车匀速运动过程中,A、B两物体间存在摩擦力B.在小车匀速运动过程中,B物体相对小车有向右运动的趋势C.在小车刹车制动过程中,A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势D.在小车刹车制动过程中,A、B两物体间一定存在着沿斜面方向向上的摩擦力6. 如图所示,两块质量分别为m1和m2的木块由一根轻弹簧连在一起,在m1上施加一个竖直向下的力F,整个系统处于平衡状态.现撤去F,m2刚好被弹簧提起,则力F的大小为()A.(m1+m2)gB.(2m1+m2)gC.(m1+m2)gD.2m1g7. 如图所示,一倾角为α=30∘的斜面固定在水平地面上,木块m和M叠放在一起沿斜面向下运动,它们始终相对静止,m与M间的动摩擦因数为μ1,M与斜面间的动摩擦因数为μ2,则下列说法正确的是()A.若m、M一起匀加速运动,可能有μ1=0,μ2=0B.若m、M一起匀速运动,一定有μ1=0,μ2≠0C.若m、M一起匀加速运动,一定有μ1≠0,μ2=0D.若m、M一起匀速运动,可能有μ1≠0,μ2≠08. 沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度—时间图线如图所示.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0∼5s,5∼10s,10∼15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则()A. F1<F2B. F2>F3C. F1>F3D.F1=F39. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()A. B. C. D.二、多选题。
高中物理第三章牛顿运动定律章末过关检测业(含解析)教科版必修1章末过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题,每小题6分,共48分)1.关于力、运动状态及惯性,下列说法正确的是( )A.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因B.一个运动的物体,如果不再受力,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C.伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去D.车速越大,刹车后滑行的距离越长,所以惯性越大解析:伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故A错误.一个运动的物体,它总会逐渐停下来,是因为物体受到了摩擦力,如果不受力,物体会永远运动下去,故B错误.伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去,故C正确.惯性只与质量有关,与速度无关,故D错误.答案:C2.如图所示,小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A.小明在下降过程中(未着地)处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力解析:超重还是失重要看加速度方向,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重.小明在下降过程中因加速度向下,故失重,A正确;起跳以后的上升过程中加速度也向下,也是失重,B错误;小明落地时因减速下降,加速度向上,所以是超重,地面对他的支持力大于他的重力,C错误;起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力,不是同一个力,D错误.答案:A3.如图所示,BC为固定在小车上的水平横杆,质量为M的物块穿在杆上,靠摩擦力保持相对静止,物块通过轻细线悬吊着一个质量为m的小铁球,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而物块、小铁球均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,物块始终和小车保持相对静止,当加速度增大到2a时( )A.横杆对物块的摩擦力增大到原来的2倍B.横杆对物块的弹力变大C.细线与竖直方向的夹角增大到原来的2倍D.细线的拉力增大到原来的2倍解析:取物块和小铁球为一整体,进行受力分析,竖直方向上横杆对整体的支持力和整体所受的重力平衡,有N=(M+m)g,水平方向上,根据牛顿第二定律有f=(M+m)a,其中f表示横杆对物块的摩擦力,当加速度增大到2a后,横杆对物块的支持力保持不变,而横杆对物块的摩擦力增大到原来的2倍,选项A正确,B错误;隔离小铁球,以小铁球为研究对象,细线拉力的竖直分力与小铁球所受的重力平衡,细线拉力的水平力使小铁球产生加速度,当加速度增大到2a时,拉力的竖直分力不变,水平分力变为原来的2倍,故选项C、D错误.答案:A4.某人在地面上用体重计称得其体重为490 N.他将体重计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内体重计的示数如图所示,则电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )解析:t0~t1时间段内,人失重,应向上减速或向下加速,B、C错;t1~t2时间段内,人匀速或静止;t 2~t 3时间段内,人超重,应向上加速或向下减速,A 对,D 错. 答案:A5.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,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 .0 B.233g C .gD.33g 解析:未撤离木板时,小球受重力G 、弹簧的拉力F 和木板的弹力N 的作用处于静止状态,通过受力分析可知,木板对小球的弹力大小为233mg .在撤离木板的瞬间,弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化,而小球的重力是恒力,故此时小球受到重力G 、弹簧的拉力F ,合力与木板提供的弹力大小相等,方向相反,故可知加速度的大小为233g ,由此可知B 正确.答案:B6.如图所示,中国三一重工的一台62米长的泵车,参与某次消防救火冷却作业,对泵车在水平面路面上以加速度a 做匀加速运动的过程,下列分析正确的是( )A .泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B .轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力C .开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D .若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时,泵车的加速度将大于2a解析:泵车受到的重力和泵车对地面的压力的受力物体不同,不可能是一对平衡力,故A 错误;轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加摩擦力,故B 正确;惯性的量度是质量,系安全带不会改变司机的质量,故C 错误;牵引力增为原来的2倍,阻力不变,所以加速度大于2a ,故D 正确. 答案:BD7.如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m 和m 0的两物体用细绳连接,在m 0上施加一水平恒力F ,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是( )A.地面光滑时,绳子拉力大小等于mFm0+mB.地面不光滑时,绳子拉力大小等于mFm0+mC.地面不光滑时,绳子拉力大于mF m0+mD.地面不光滑时,绳子拉力小于mF m0+m解析:地面光滑时,将两物体看成一个整体,则由牛顿第二定律可得:F=(m+m0)a,对m分析可得:T=ma,联立解得:T=mFm+m0;当地面不光滑时,将两者看成一个整体,可得F-μ(m+m0)g=(m+m0)a,对m分析可得:T-μmg=ma,联立可得T=mFm+m0,故A、B正确.答案:AB8.如图所示为运送粮袋的传送装置,已知A、B间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋轻放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),以下说法正确的是( )A.粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于vB.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动C.若μ<tan θ,则粮袋从A到B一直做加速运动D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>g sin θ解析:粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v;可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v,故A正确.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为μmg cos θ,根据牛顿第二定律得,加速度a=g(sin θ+μcos θ),故B错误.若μ<tan θ,则重力的下滑分力大于滑动摩擦力,故a的方向一直向下,粮袋从A到B一直是做加速运动,可能是一直以g(sin θ+μcos θ)的加速度匀加速;也可能先以g(sin θ+μcos θ)的加速度匀加速,后以g(sin θ-μcos θ)的加速度匀加速,故C正确.由以上分析可知,粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动,故D错误.答案:AC二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线P 、Q ,并测出其间距d .开始时将木块置于P 处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F 0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F ,然后释放木块,并用秒表记下木块从P 运动到Q 处的时间t .(1)木块的加速度可以用d 和t 表示为a =________.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a 与弹簧秤示数F 的关系.下图中能表示该同学实验结果的是________.(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________. A .可以改变滑动摩擦力的大小 B .可以更方便地获取更多组实验数据 C .可以更精确地测出摩擦力的大小 D .可以获得更大的加速度以提高实验精度 解析:(1)由d =12at 2可得:a =2dt 2.(2)由牛顿第二定律可知F -F 0=ma ,得a =1m F -F 0m,当F >F 0时,木块才产生加速度.随着继续向瓶中加水,矿泉水的质量不断增加,矿泉水瓶的质量不能远小于木块的质量,则图像出现弯曲,C 选项正确.(3)挂钩码的方法不能连续改变细绳拉力大小,因此不能准确测出摩擦力的大小,也不利于获得多组测量数据,故B 、C 正确. 答案:(1)2dt2 (2)C (3)BC10.(12分)如图所示,有一长度x =1 m 、质量M =10 kg 的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m =4 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2 s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F 是多少?(g 取10 m/s 2)解析:小车和物块的运动情况如图所示,在物块运动到小车右端的过程中,小车发生的位移为x 1,物块发生的位移为x 2,取向右为正,以小车为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg =Ma 1①由匀变速运动的公式得:x 1=12a 1t 2②以物块为研究对象,由牛顿第二定律得:F -μmg =ma 2③由匀变速运动的公式得:x 2=12a 2t 2④由题意得:x 2-x 1=x ⑤由①②③④⑤代入数据得:F =16 N. 答案:16 N11.(14分)如图甲所示,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,物体的加速度a 与风速v 的关系如图乙所示.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2.求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k .解析:(1)当v =0时,有mg sin θ-μmg cos θ=ma 0 由题图读出a 0=4 m/s 2,代入上式解得μ=g sin θ-a 0g cos θ=0.25.(2)当v =5 m/s 时,加速度为零,有mg sin θ-μN -kv cos θ=0又N =mg cos θ+kv sin θ 联立以上两式,解得k =mg (sin θ-μcos θ)v (μsin θ+cos θ)≈0.84 kg/s.答案:(1)0.25 (2)0.84 kg/s12.(14分)如图所示,一小轿车从高为10 m 、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115 m 的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N ,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104N ,小轿车的质量为2 t ,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g 取10 m/s 2).求:(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)解析:(1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得F 1+mg sin 37°-μmg cos 37°=ma 1 代入数据得斜坡上小轿车的加速度a 1=3 m/s 2由v 21=2a 1x 1=2a 1h sin 37°得行驶至斜坡底端时的速度v 1=10 m/s. (2)在水平地面上加速时F 2-μmg =ma 2 代入数据得a 2=2 m/s 2关闭油门后减速μmg =ma 3,代入数据得a 3=5 m/s 2关闭油门时轿车的速度为v 2,v 22-v 212a 2+v 222a 3=x 2 得v 2=20 m/s ,t =v 2-v 1a 2=5 s 即在水平地面上加速的时间不能超过5 s. 答案:(1)10 m/s (2)5 s。
人教版高一必修一牛顿运动定律同步练习测试题(带解析)牛顿定律是高中物理力学中的重点难点,以下是牛顿运动定律同步练习测试题,请大家练习。
一、选择题(本大题共7个小题,每题6分,合计42分,每题至少一个答案正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.人在沼泽地上赤脚行走时容易下陷,但是假设人穿着滑雪板在下面走却不容易下陷.以下说法中正确的选项是 ()A.赤脚时,人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力B.赤脚时,人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力C.穿着滑雪板时,人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力D.穿着滑雪板时,人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力【解析】人对沼泽面的压力和沼泽面对人的支持力是一对作用力和反作用力,由牛顿第三定律知,无论在什么形状下,作用力和反作用力总是等大反向,故B、C正确,A、D错误. 【答案】 BC2.两汽车的质量m1A.t1t2B.t1C.t1=t2D.不能确定【解析】对物体由牛顿第二定律得m1g=m1a1,m2g=m2a2,解得:a1=a2=g,由速度公式得:t1=v1a1,t2=v2a2,由于v1v2,所以t1t2,应选A.【答案】 A图13.(2021大庆一中高一检测)如图1所示,在润滑的水平空中上,以水平恒力F拉动小车和木块一同作无相对滑动的减速运动.假定小车的质量是M,木块的质量是m,力的大小是F,减速度大小是a,木块和小车之间的动摩擦因数是.关于这个进程,某些同窗用了以下4个式子来表示木块遭到的摩擦力的大小,那么正确的选项是()A. mgC.MaD.F-Ma【解析】把M、m看作全体,那么有F=(M+m)a,再对m有Ff=ma,那么Ff=mFM+m=F-MM+mF=F-Ma,D项正确.【答案】 D图24.如图2所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的减速度大小区分是()A.aP=g aQ=gB.aP=2g aQ=gC.aP=g aQ=2gD.aP=2g aQ=0【解析】原来平衡,弹簧弹力F与Q重力mg相等.细绳烧断瞬间,弹簧弹力不变,故Q所受合力仍为零,故aQ=0;P遭到重力mg和弹簧向下的压力mg,故减速度aP=F+mgm=2mgm=2g.故D正确.【答案】 D图35.如图3所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90,两底角区分为和a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,a、b接触的两斜面均润滑,现发现a、b 沿斜面下滑,而楔形木块运动不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于 ()A.等于(Mg+2mg)B.大于(Mg+2mg)C.小于(Mg+2mg)D.能够等于,能够大于,也能够小于(Mg+2mg)【解析】由于a、b均沿斜面减速下滑,减速度沿斜面向下,沿竖直方向有减速度重量,因此a、b均失重,所以系统对空中的压力小于系统的总重力,即楔形木块对空中的压力小于(Mg+2mg),应选项C正确.【答案】 C6.图4(2021银川一中高一检测)如图4中的AB、AC、AD都是润滑的轨道,A、B、C、D四个点在同一竖直圆周上,其中AD是竖直的.一小球从A点由运动末尾,区分沿AB、AC、AD轨道下滑至B、C、D点所用的时间区分为t1、t2、t3,那么() A.t1=t2=t3B.t1t3C.t1【解析】设圆直径为D,轨道与AD夹角为,那么轨道长为x=Dcos ,物体沿斜面下滑的减速度为a=gcos ,由运动学公式x=12at2得t= 2xa,所以t= 2Dcos gcos = 2Dg,与斜面的倾角有关,应选A.求解时,关键是用常量表示出变量,由受力图出减速度.【答案】 A甲乙图57.(2021石家庄一中高一期末)如图5所示,甲图为润滑水平面上质量为M的物体,用细线经过定滑轮与质量为m的物体相连,由运动释放,乙图为同一物体M在润滑水平面上用细线经过定滑轮竖直向下遭到拉力F的作用,拉力F的大小与m的重力相等,由运动释放,末尾时M距桌边的距离相等,那么()A.甲、乙两图中M的减速度相等均为mMgB.甲图中M的减速度为aM=mgM+m,乙图中M的减速度为aM=mgMC.乙图中绳子遭到的拉力较大D.甲图中M抵达桌边用的时间较长,速度较小【解析】对乙图:F=Ma,又F=mg,故a=mgM,对甲图中的m:mg-FT=ma 对甲图中的M:FT=Ma 解得a=mgM+m,故A错B对,C对,由x=12at2,v2=2ax知x相反时,甲图中M的减速度小,时间长,速度小,D对.【答案】 BCD二、非选择题(本大题共5个小题,共58分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤、有数值计算的要注明单位)8.(12分)(2021张家港高一检测)在做探求减速度与力、质量的关系的实验时,计算出各纸带的减速度后,将测得的反映减速度a和F关系的有关资料记载在表一中,将测得的反映减速度a和质量M关系的有关资料记载在表二中.表一a/(ms-2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表二a/(ms-2)2.042.663.233.981M/kg-10.500.670.801.00图6(1)依据表中所列数据,区分画出a-F图象和a-1/M图象.(2)由图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为________当F一定时,a与M的关系为________.(3)由a-F图象可知M=________.(4)由a-1/M图象可知F=________(保管一位有效数字). 【解析】 (1)区分把表一、表二中数据在a-F、a-1M图象中描点,经过这些点作一条直线,要求使尽能够多的点在直线上,不在直线上的点应大致对称地散布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不需思索.(1)a-F图象和a-1/M 图象区分如图甲、乙所示(2)由a-F图象知,a与F成正比关系;由a-1M图象可知a与M成正比关系.(3)由a=FM可知,a-F图线的斜率为1M,由此可得M=0.5 kg.(4)由a=FM可知,a-1M图线的斜率为F,由此可得F=4 N. 【答案】 (1)见地析 (2)正比关系正比关系(3)0.5 kg (4)4 N9.(8分)(2021聊城高一检测)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以应用这样的自然实验室制造出没有外部缺陷的晶体,消费出能接受弱小拉力的细如蚕丝的金属丝.假设未来的某天你乘坐飞船停止微重力的体验举动,飞船由6 000 m的空中运动下落,可以取得继续25 s之久的失重形状,你在这段时间里可以停止关于微重力影响的实验,下落的进程中飞船遭到的空气阻力为重力的0.04倍,重力减速度g取10 m/s2,试求:(1)飞船在失重形状下的减速度;(2)飞船在微重力形状中下落的距离.【解析】 (1)设飞船在失重形状下的减速度为a,由牛顿第二定律得mg-Ff=ma又Ff=0.04mg,即mg-0.04mg=ma解得a=9.6 m/s2(2)由x=12at2得x=129.6252 m=3 000 m.【答案】 (1)9.6 m/s2 (2)3 000 m图710.(12分)如图7所示,轻弹簧AB长为35 cm,A端固定于一个放在倾角为30的斜面、重50 N的物体上,手执B端,使弹簧与斜面平行,当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40 cm;当匀速上滑时,弹簧长变为50 cm.求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)物体跟斜面间的动摩擦因数.【解析】当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,物体受力状况如图甲所示:甲乙由平衡条件得:F1+Ff=Gsin 30FN=Gcos 30,Ff=FN而F1=k(0.4-0.35)=0.05k当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时,物体受力状况如图乙所示:由平衡条件得:F2=Gsin 30+Ff而FN=Gcos 30,Ff=FNF2=k(0.5-0.35)=0.15k以上各式联立求得:k=250 N/m,=36.【答案】 (1)250 N/m (2)36图811.(12分)(2021扬州高一期末)如图8,底座A上装有长0.5m 的直立杆,底座和杆总质量为0.2 kg,杆上套有0.05 kg的小环B,与杆有摩擦,当环以4 m/s从底座向上运动,刚好能抵达杆顶,求:(1)上升进程中的减速度;(2)下落进程的时间;(3)下落进程中,底座对地的压力有多大?(g=10 m/s2) 【解析】 (1)由运动状况及运动学公式得:v2=2a1s a1=16 m/s2,方向向下(2)对小环上升进程受力剖析,由牛顿第二运动定律得:Ff+mg=ma1 Ff=0.3 N下落时 mg-Ff=ma2 a2=4 m/s2,s=12a2t2 t=0.5s(3)对杆和底座全体受力剖析得:FN=Mg+Ff,所以FN=2.3 N. 依据牛顿第三定律,底座对水平面压力大小也为2.3 N. 【答案】 (1)16 m/s2 向下 (2)0.5 s (3)2.3 N图912.(14分)(2021温州高一期末)如图9所示,质量M=10 kg 的木楔ABC静置于粗糙水平空中上,动摩擦因数=0.02.在木楔的倾角=30的斜面上,有一质量m=1.0 kg的物块由运动末尾沿斜面下滑.当滑行路程S=1.4m时,其速度v=1.4 m/s,在这进程中木楔没有动,求空中对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力减速度取g=10 m/s2)【解析】由匀减速运动的公式v2-v20=2as,得物块沿斜面下滑的减速度为a=v22s=1.4221.4=0.7 m/s2由于a如图,关于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有它受三个力:N1=mgcos f1=mgsin -ma剖析木楔受力,它受五个力作用如图.关于水平方向,由牛顿定律;有f2+f1cos -N1sin =0由此可解无暇中作用于木楔的摩擦力f2=N1sin -f1cos =mgcos sin -(mgsin -ma)cos =macos =10.73/2=0.61 N此力的方向与图中所设的分歧(由C指向B 的方向).【答案】 0.61 N C指向B牛顿运动定律同步练习测试题的全部内容就是这些,更多精彩内容请继续关注查字典物理网。
牛顿第三定律一、单项选择题1.下列说法中正确的是( )A.地球附近的物体的重力没有反作用力B.相互作用的两个力究竟称哪一个力是作用力(或反作用力)是人为规定的C.“鸡蛋碰石头”的过程中,鸡蛋对石头的力必为作用力,石头对鸡蛋的力必为反作用力D.凡是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力解析:选B.物体受到的重力是属于地球对物体的吸引力,它的反作用力是物体对地球的吸引力,选项A错误;一对相互作用力,究竟哪一个力是作用力,哪一个力是反作用力,是相对而言的,选项B正确,选项C错误;作用力和反作用力必然分别作用在两个相互作用的物体上,选项D错误.2.(2019·咸阳期末)对于牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是( )A.重力没有反作用力B.作用力与反作用力一定同时产生C.物体加速运动时,作用力总是大于反作用力D.作用力与反作用力总是等大的,所以任何情况下都能平衡解析:选B.重力的反作用力为物体对地球的吸引力,故A错误;作用力和反作用力同时产生,同时变化,同时消失,故B正确;作用力和反作用力总是大小相等方向相反,故C错误;作用力和反作用力总是大小相等方向相反,作用在两个物体上,在任何情况下都不能平衡,故D错误.3.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改做匀速运动,最后改做减速运动,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.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等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相等解析:选D.绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力与反作用力的关系,不论物体处于什么状态,两者大小总是相等,物体处于匀速、加速、减速状态是由受到的拉力和摩擦力的大小关系决定的,故D对.4.(2019·汕头高一检测)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.两个物体相碰时,由于作用力和反作用力大小相等,两物体损坏的程度一定相同D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上解析:选B.作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,作用效果不能抵消,A错误;作用力与反作用力具有同时性、性质相同的特点,平衡力不一定具备这些特点,B正确,D错误;不同的物体受到相同大小的力产生的效果不一定相同,C错误.5.(2019·福州高一检测)《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,却把左手拔住上截,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B.鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力C.鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力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.6.(2019·江苏启东中学质检)在春天,河水边上的湿地是松软的,人在这些湿地上行走时很容易下陷,此时( )A.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力D.无法确定解析:选B.人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故大小相等,选项B正确.7.(2019·东阳校级月考)如图所示,大人和小孩分别拿着一条连着力传感器的绳子,两传感器相互钩住,并与计算机相连,在计算机上就会显示两个拉力随时间变化的图象.设大人这边的传感器受到的拉力为作用力,小孩这边的传感器受到的力为反作用力.则当大人站着不动,小孩使劲拉绳,在计算机看到的图象是( )A.先有作用力,后有反作用力B.作用力总是大于反作用力C.作用力总是小于反作用力D.作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失解析:选D.作用力和反作用力两个力的大小总是相等的,方向是始终相反的,它们的变化的情况也是一样的,两力同时产生,同时变化,并且同时消失,故A、B、C错误,D正确.8.(2019·定远月考)使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )A.A对C有向左的摩擦力B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力的作用D.物体C对地有向右的摩擦力解析:选A.对A受力分析,受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力,物体匀速运动,受力平衡,故f=F,故A对C有向左的静摩擦力,A正确;对B受力分析,由于匀速运动,合力为零,故受重力和支持力,不受摩擦力,故B错误;对C受力分析,受重力、A对C压力、B对C压力,地面对C支持力,A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力,即物体C受到两个摩擦力的作用,故C错误;对整体受力分析,受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力,所以地面对C有向右的滑动摩擦力,那么物体C对地有向左的摩擦力,故D错误.9.如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N的金属块,使金属块的一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出).若弹簧测力计的示数变为F′T=6 N,则台秤的示数与未挂金属块时相比( )A.保持不变B.增加10 NC.增加6 N D.增加4 N解析:选D.金属块浸入水中后,水对金属块产生浮力F,由弹簧测力计的示数可知,浮力的大小为F=G-F′T=10 N-6 N=4 N.根据牛顿第三定律,金属块对水也施加一个反作用力F′,其大小F′=F=4 N,通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力,所以台秤的示数增加4 N.10.如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱和杆总质量是M,环的质量为m,已知环沿着杆加速下滑,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力为( )A.Mg B.(M+m)gC.(M+m)g-F f D.Mg+F f解析:选D.取箱子为研究对象,它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力F f和地面的支持力F N三个力的作用而平衡,F N=Mg+F f,由牛顿第三定律知,箱子对地面的压力大小F′N =F N=Mg+F f,D正确.二、多项选择题11.(2019·哈尔滨高一检测)关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )A.作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,因而合力为零B.作用力与反作用力是同一性质的力C.因为地球质量大于物体质量,所以地球对物体的作用力大于物体对地球的反作用力D.作用力与反作用力同时产生,同时消失解析:选BD.作用力与反作用力作用在两个物体上,不能求合力;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B、D正确,选项A、C错误.12.一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,不正确的说法是( )A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一对作用力与反作用力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大解析:选AD.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一对相互作用力,它们之间的关系满足牛顿第三定律,所以二者永远大小相等,方向相反,两力作用在不同的人身上,不能求合力,小孩被拉动是因为她受到的拉力大于她与地面间的最大静摩擦力.13.(2019·绵阳高一检测)物体C置于水平地面上,A、B由轻绳通过固定在C上的光滑定滑轮相连,C的上表面水平,连接B的轻绳水平,整个系统处于静止状态,如图所示.下列说法正确的是( )A.B与C之间的接触面一定是粗糙的B.B与C之间的接触面可以是光滑的C.C与地面之间的接触面一定是粗糙的D.C与地面之间的接触面可以是光滑的解析:选AD.B受到C对它向右的静摩擦力作用,故B、C之间一定是粗糙的,A对,B错;整体考虑,系统无运动趋势,C与地面间无摩擦力作用,故不能确定C与地面间粗糙与否,C 错,D对.三、非选择题14.在图中画出(1)~(4)中静止物体A的受力示意图(图中球形物体的接触面光滑).答案:。
牛顿运动定律一、选择题1. 如下关于作用力和反作用力的表示正确的答案是A .只有相互接触的物体间才有作用力和反作用力B .作用力和反作用力一定同时产生同时消失C .作用力和反作用力可能是不同性质的力D .只有物体处于静止状态时,作用力和反作用力才会大小相等2. 根据牛顿运动定律,不考虑空气阻力,以下选项中正确的答案是A .人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B .人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C .人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D .人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方3. 放在光滑水平面上的物体,在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态,假设其中一个力逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原值,如此该物体的运动A .速度先增大,后减小B .速度一直增大,直到某个定值C .加速度先增大,后减小到零D .加速度一直增大到某个定值4. 如下列图,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全一样的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块。
当小车在水平地面上做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N.这时小车运动的加速度大小是A .2 m/s 2B .8 m/s 2C .6 m/s 2D .4 m/s 25. 一个质量为50kg 的人,站在竖直向上运动的升降机地板上,他看到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为40N ,重物质量为5kg ,假设g 取10m/s 2,这时人对升降机地板的压力A .大于500NB .小于500NC .等于500ND .都不对6. 光滑水平面上,有一木块以速度v 向右运动,一根弹簧固定在墙上,如下列图,木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩成最短的时间内木块将做的运动是A .匀减速运动B .速度减小,加速度增大C .速度减小,加速度减小D .无法确定7. 地面上有一个质量为M 的重物,用力F 向上提它,力F 的变化将引起物体加速度的变化。
牛顿第三定律1.以下关于作用力和反作用力的说法中正确的选项是( )A.先有作用力,后有反作用力B.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力C.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力D.两物体间的作用力和反作用力一定是一样种类的力答案 D解析作用力和反作用力同时产生、同时消失,是一样种类的力,A错误,D正确;作用力和反作用力存在于相互作用的物体之间,与物体处于什么状态,是否接触无关,B、C错误。
2.如下图,两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板上,下面四对力中属于平衡力的是( )A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力D.B的重力和弹簧对B的拉力答案 D解析对A、B受力分析如下图,平衡力是作用在同一物体上的一对力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
A球受三个力作用而处于静止状态,所以绳对A的拉力F和弹簧对A的拉力F1不是一对平衡力,A错误;弹簧对A的拉力F1和弹簧对B的拉力F1′作用在两个物体上,不是一对平衡力,B错误;弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力是一对作用力和反作用力,C错误;B的重力和弹簧对B的拉力都是B受到的力,是一对平衡力,D正确。
3.鸡蛋与桌面相碰,蛋壳破裂。
关于鸡蛋与桌面间的相互作用力,以下说法中正确的选项是( )A.桌面对鸡蛋的力的大小大于鸡蛋对桌面的力的大小B.桌面对鸡蛋的力的大小小于鸡蛋对桌面的力的大小C.桌面对鸡蛋的力的大小与鸡蛋对桌面的力的大小相等D.桌面对鸡蛋的力的方向与鸡蛋对桌面的力的方向一样答案 C解析桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力和反作用力,二者总是大小相等、方向相反,C正确,A、B、D错误。
4.在“鸟巢欢乐冰雪季〞期间,把戏滑冰中的男运发动稳稳地托举着女运发动一起滑行。
对于此情境,以下说法中正确的选项是( )A.由于男运发动稳稳地托举着女运发动一起滑行,所以男运发动对女运发动的支持力大于女运发动受到的重力B.男运发动受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C.女运发动对男运发动的压力与冰面对男运发动的支持力是一对作用力和反作用力D.男运发动对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力答案 D解析男运发动稳稳地托举着女运发动一起滑行,女运发动在竖直方向受力平衡,男运发动对女运发动的支持力等于女运发动受到的重力,A错误;在竖直方向,男运发动受到重力、冰面对他的支持力和女运发动对他的压力,这三个力平衡,B错误;女运发动对男运发动的压力与男运发动对女运发动的支持力是一对作用力和反作用力,C错误;男运发动对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,D正确。
第三章牛顿运动定律训练卷一、选择题(每小题4分,共48分)1.A用力拉一辆停在水平路面上的小车,车便沿路面开始运动,若停止用力,车就逐渐停下来,针对这一现象下列选项中正确的是( )A.车所以运动是因为对车用了力,车所以停下来是因为车不再受力的作用B.车从静止到运动是因为拉力大于摩擦力,车所受的合外力不为零,从而改变了车的运动状态C.小车从静止到运动,由运动到逐渐停下来,都说明小车的运动状态改变了D小车从运动到停下来是因为小车受到摩擦力的作用2.B如图所示为某质点所受合力与时间的关系图象,各段时间内合力大小相同,设质点从静止开始运动,由此可判定( )A.质点向前运动,再返回原处停止B.质点不断地往返运动C.质点始终向前运动D.μ=2s时质点的瞬时速度等于零3.A在下述情况中,物体运动状态发生了改变的是( )A.在天空中匀速盘旋飞行的飞机B.刨床的刨刀来回匀速地切削金属的表面C.拖拉机飞轮上安装的小螺帽跟着飞轮一起匀速转动D.质点在笔直的道路上匀速前进4.B有甲、乙两个小孩站在两辆完全相同的小车上,甲、乙两小孩的质量相等,但甲的力气比乙的力气大,他们各自握紧同一条绳子的两端而用力拉对方.如不考虑地面与车之间的摩擦力,则( )A.甲车先到达原先两车位置的中央B.乙车先到达原先两车位置的中央C.两车同时到达原来两车位置的中央D.条件不够,无法判断两车谁先到达原来两车位置的中央5.B升降机的地板上放着重为G的货物,当升降机的地板对物体的支持力大小为G的1.2倍时,升降机的运动情况可能是( )A.以大小为a=0.2g的加速度向上匀加速运动B.以大小为a=0.2g的加速度向上匀减速运动C.匀速上升D.以大小为a=0.2g的加速度向下匀加速运动6..A竖直向上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为g34,若空气阻力大小不变,那么这个物体下降过程中的加速度大小为( )A.g34B.gC.g32D.g217.B一个物体以某一初速度v0沿一粗糙斜面向上滑动,经时间t1上升到某处后又沿该斜面向下在时刻t2滑动到原处.在滑动中物体只受重力作用和斜面对它的力的作用,则该物体运动的速度图象可能是图中四个图中的哪一个( )(第7题图)8.B如图所示,一斜面光滑的质量为M的劈,在水平力F作用下沿水平地面运动,这时质量为m的物体恰能在斜面上相对静止若劈和地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度a和水平力F的大小分别是( ) A.a=gtan α,F=(M+m)(μ+tan α)g B.a=gsin α,gmM F μ+=C.a=gtan α,F:(M+m)(1+μ)gtan αD.以上结果都不正确9.A 物体从静止开始由光滑斜面顶端下滑,保持斜面底边长不变,逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角,则斜面倾角增加的过程中,物体的加速度和运动到底端所用的时间分别( )A.增大,增大B.增大,先增大后减小C.增大,减小D.增大,先减小后增大10.A 人们乘电梯从1楼到10楼,从10楼到1楼,则( )A.上楼过程只有超重现象B.下楼过程只有失重现象C.上楼、下楼过程中都有超重现象D 上楼、下楼过程都有失重现象11.B 如图所示,置于光滑水平面上的木块A 、B,其质量分别为m A 和m B ,当用水平力F 作用于A 木块左端时,两木块一起以加速度a 1运动,这时A 、B 之间的作用力大小为N 1;当水平力F 作用于木块B 的右端时,两木块一起以加速度a 2运动,这时A 、B 之间的作用力大小为N 2,则 ( )A.a 1=a 2B.N 1+N 2<F A. N 1+N 2=FD.N 1:N 2=m A :m B12.B 在一个封闭系统中,用一弹簧秤称一物体的重量,如果( )A.读数偏大,则系统一定是向上做加速运动B.读数偏小,则系统可能做加速运动,也可能做减速运动C.读数准确,则系统一定处于平衡状态D.读数时大时小,系统一定是上下往复运动二、填空题(每小题5分,共20分)13.A 体重为900N 的人站在地面上用手能直接提起103N 的重物,若利用如图所示的装置(滑轮,绳的质量,摩擦均不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60kg 的重物获得加速度最大为________m/s 2.(g 取10m/s 2)14.A 质量为2kg 的物体,在5个共点力作用下恰好静止,把一个2.4N 的力F 3去掉后,3s 末物体运动的速度为____,方向是____,该物体位移的大小是15.B 有一条线最多只能挂2mg 的物体,用这条线在光滑的水平面上沿水平方向拉动一个质量为10mg 物体,所能达到的最大加速度是_____m/s 2,已知月球上的重力加速度约为地球上重力加速度的1/6,在月球上,这根线最多可挂_____mg 的物体,在月球上的光滑水平面上,这条线可使质量为10nag 的物体在水平方向上产生的最大加速度是_____m/s216.B 已知质量为优的木块在大小为T 的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动,加速度为a,则木块与地面之间的动摩擦因数为μ=_______;若在木块上再施加一个与水平拉力T 在同一竖直平面内的推力,而不改变木块加速度的大小和方向,则此推力与水平拉力T 的夹角为θ=__________.三、计算题(每小题8分,共32分)17.A 以初速度v 0竖直上抛一个质量为m 的物体,设物体在运动过程中所受到的空气阻力大小不变,物体经过时间t 到达最高点O,求: (1)物体由最高点落回原处所用的时间(2)物体落回原处时的速度大小18.A 质量为m 的物体,由倾角是45°的斜面顶端从静止开始向下滑,它到斜面底端时的速度的大小恰好是从斜面顶端同一高度处自由下落的物体着地速度大小的0.18倍,求物体与斜面间的动摩擦因数.19.B 如图所示,在光滑的水平面上放有一个长木板M,它的长度为L.现有一个小木块m 以一定的初速度v 从木板的左端滑向右端,当木块m 滑到木板M 的右端时,m 的速度变为v 31,M 、m 间的动摩擦因数为μ,求:(1)m在M 上滑行的时间.(2)m 滑到M 右端时M 的速度(3)它们各自滑行的距离. 20.C 如图所示,一个质量为0.2kg 的小球用细绳吊在倾角为θ=35°的斜面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s 2的加速度向右运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力 参考答案 1答案:BCD2答案:CD(点拨:在每一秒的间隔内,合力为恒力,所以物体做匀变速运动第一秒内质点由静止开始匀加速,第二秒内合力与运动方向相反,物体做匀减速运动,且加速度大小与第一秒内相等,当t=2s 时,速度减为零;之后物体又从静止开始匀加速运动,重复前两秒的运动形式所以质点不断向前运动)3答案:ABC(点拨:物体运动状态的改变包括速度大小,速度的方向或速度的大小方向的改变) 4答案:C(点拨:甲、乙两小弦在相互拉对方时,他们的相互作用力必定相等,即甲、乙两车所受的合力相等,同时总质量也相等.因此加速度也相等.由2at 21s =,所以相同时间内的位移相等即两车同时到达原来两车位置的中央) 5答案:A6答案:C(点拨:上升时,物体受力情况:F 合=f+mg=ma 得mg 31f =下降时,物体受力情况:F 合=mg-f=ma ′得g 32m mg31mg a =-=')7答案:B(点拨:物体上滑时,F 合=mgsin θ+f=ma 1物体下滑时F ′合=mgsin θ-f=ma 2,所以a 1>a 2,在速度时间图象中,图象斜率的大小对应加速度的大小)8答案:A(点拨:m 与M 相对静止向右加速,所以m 受力分析如图:F 合=mgtan θ=ma 得:a=gtan θ同时整体受力分析m+M,它们所受的合力F 合=Fμ(M+m)g=(M+m)a,F=(m+M)gtan θ+μ(M+m)g=(M+m)g(μ+tan θ) 9答案:D(点拨:设斜面与底边的夹角为θ,则物体下滑时a=gsin θ,随θ增加,a 也增加,2at 21cos L s ==θ得:θθθgsin24Lcos gsin 2L t ==,随θ角增加,sin2θ先增加后减小,所以,下滑的时间先减小后增加)10答案:CD(点拨:电梯升降过程中都有加速、减速的过程.所以电梯加速上升或减速下降时有超重现象,电梯减速上升或加速下降时有失重现象)11答案:AC(点拨:此题可综合整体法和隔离法对物体受力分析当F 作用于A 左端时,B A 1m m F a +=,对于B:B A B 1B 1m m F m a m N +==;当F 作用于B 右端时,BA 2m m Fa +=,对于A:BA A 2A 2m m Fm a m N +==)12答案:BC(点拨:弹簧秤的读数即视重,若视重大于物重,则物体处于超重状态,可能加速上升或减速下降;若视重等于物重时,物体一定处于平衡状态;若视重小于物重时,物体处于失重状态,可能加速下降或减速上升)13答案:5m/s 2(点拨:人在向下拉物体时最大只能施加900N 的力,因为若超过900N 时,人将被拉离地面,因此重物受力情况为T-mg=ma.得22s /5m s /m 60600900a =-=)14答案:3.6m/s;与F 3方向相反;5.4m(点拨:物体原来处于平衡状态,F 3与其余几个力的合力等值反向,当撤去F 3时,F 合=-F 3,所以2s /2m .124.2a ==,v t =v 0+at=3.6m/s 2,方向与F3的方向相反, 5.4m 9m 2.121at 21s 2=⨯⨯==) 15答案:2m/s 2;12mg;2m/s 2(点拨:由题可得T max =2×10-2N,在光滑的水平面上拉物体时T=ma,即2×10-2=10-2a 得a=2m/s 2在月球上T=m ′g ′,g 61m 1022'=⨯-得m ′=12×10-3kg=12mg 在月球的光滑水平面上T=ma ′2×10-2=10-2×a ′得a ′=2m/s 2) 16答案:mg ma T -;maT mgarctan -(点拨:木块受力分析:T-μmg=ma 得mgmaT -=μ.设再施加的力与水平拉力T 的夹角为θ.则()a m G Fsin Fcos T N f GFsin N a m f Fcos T '=+-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+='=-+θμθμθθ要使a=a ′则Fcos θ=μFsin θ.即tan θ=1/μ.得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=mg -T mg arctan 1arctan μθ) 17答案:(1)0v 2gt v t-(2)()00v v 2gt -(点拨:(1)物体上升时,受力情况mg+f=ma,v 0=at 得mg t v mf 0-=.物体下降时,受力情况mg-f=ma ′,a m t v m 2mg 0'=-,得tv2g a 0-=',又上升时的高度t 2v t v h 0==根据2t a 21h '=得0000v 2gt v t tv 2g 22v a 2ht -=-⨯='=.(2)根据a 2v h 2t '=得:()0000t v v 2gt t 2v t v 2g 2h a 2v -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-='=)18答案:μ=0.36(点拨:设斜面长为L,则斜面的高度L 22h =.若物体从斜面顶端自由下落,则gL 22gh v t ==.所以物体从斜面上滑下时,gL 28.0v t ='又下滑时⎪⎩⎪⎨⎧'==-2a v L ma mgcos mgsin 2t θμθ得:μ=0.36) 19答案:(1)g 32v t μ=(2)3M 2mv v =(3)Mg 92mv L s 2m μ+=,Mg 92mv s 2M μ=(点拨:(1)当木块滑上木板时,受到一个摩擦阻力∴a=-μg,g32vg v3v a v v t 0t μμ=--=-=(2)此时,M 受到m 的反作用力f=μmg=Ma ′得Mmga μ='∴3M2mvg 32v Mmgt a v m =⋅='=μμ(3)在这个过程中.Mg 92mv g 32v M mg 21t a 21s 222Mμμμ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅='= 又木块相对于木板的位移为L,则L Mg 92mv s 2m +=μ,Mg92mv s 2M μ=)20答案:T=2.33N,N=0(点拨:用极限法把加速度a 推到两个极端来分析当。
牛顿第三定律1.关于牛顿第三定律,下面说法中正确的是( )A.两物体间先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力可以是不同性质的力C.作用力与反作用力同时产生,同时消逝D.作用力与反作用力的合力等于零解析:选C 作用力和反作用力具有同时性,同时产生、同时改变、同时消逝,故A错误,C正确;作用力和反作用力必是同一种性质的力,故B错误;作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,其效果不能相互抵消,也不能进行力的合成,故D错误。
2.关于马拉车的下列说法正确的是( )A.马拉车没有拉动,是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.不论车如何运动,马拉车的力总等于车拉马的力D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力才等于车拉马的力解析:选C 马拉车时,不论车如何运动,马拉车的力与车拉马的力都是一对相互作用力,二者总是大小相等,故C正确,A、B、D错误。
3.如图所示,击球员用球棒回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力( )A.比球撞击球棒的力更早产生B.与球撞击球棒的力同时产生C.大于球撞击球棒的力D.小于球撞击球棒的力解析:选B 球棒击棒球的力与球撞击球棒的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,它们同时产生,同时改变,同时消逝,故A、C、D错误,B正确。
4.下列说法中正确的是( )A.地球旁边物体的重力没有反作用力B.相互作用的两个力原委哪一个力是作用力(或反作用力)是人为规定的C.“鸡蛋碰石头”的过程中,鸡蛋对石头的力必为作用力,石头对鸡蛋的力必为反作用力D.凡是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力解析:选B 物体受到的重力属于地球对物体的吸引力,它的反作用力是物体对地球的吸引力,故A错误;一对相互作用力,原委哪一个力是作用力,哪一个力是反作用力,是人为规定的,并不是肯定的,故B正确,C错误;作用力和反作用力分别作用在两个相互作用的物体上,故D错误。
广东省佛山市第三中学高中物理 第三章 牛顿运动定律检测题 新人
教版必修1
一、选择题(每小题4分,共40分。
每小题至少有一个选项是正确的) 1.有关超重和失重,以下说法中正确的是( )
A .物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小
B .斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态
C .在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程
D .在月球表面行走的人处于失重状态
2.如图1所示,质量为m 的物体放在粗糙水平面上,受到与水平面成θ角的推力F 后,物体以加速度a 向左加速运动.如果推力的大小增为2F ,这时物体的加速度( )
A 、仍为a
B 、变为2a
C 、小于2a ,大于a
D 、大于2a
3.如图2所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为( )
A 、速度一直变小直到零
B 、速度先变大,然后变小直到为零
C 、合外力一直变小,方向向上
D 、合外力先变小后变大,方向先向下后向上
4.如图3所示,光滑水平桌面上,有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F 1和F 2的作用下运动,已知F 1<F 2,则以下说法中正确的有( )
A 、若撤去F 1,则甲的加速度一定变大
B 、若撤去F 1,则细线上的拉力一定变小
C 、若撤去F 2,则乙的加速度一定变大
D 、若撤去F 2,则细线上的拉力一定变小
5.如图4,在光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B 相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长。
如果A B m m 3 ,则物体A 的加速度大小等于( )
A 、3g
B 、g
C 、3g /4
D 、g
/2
6.如图5所示,质量m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、
Q 。
球静止时,Ⅰ中拉力大小T 1,Ⅱ中拉力大小T 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加
速a 应是( )
A 、若断Ⅰ,则a =g ,竖直向下
B 、若断Ⅱ,则a =
m
T 2
,方向水平向左 C 、若断Ⅰ,则a =
m
T 1
,方向沿Ⅰ的延长线 D 、若断Ⅱ,则a =g ,竖直向上
7.一个放在水平桌面上质量为2kg 原来静止的物体,受到如图6所示方向不变的合外力作用,则下列说法正确的是( )
A .在t =2s 时,物体的速率最大
B .在2s 内物体的加速度为5m/s
2
C .在2s 内物体运动的位移为10m
D .0~2s 这段时间内作减速运动
8.如图7所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉
伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态,若小车以1m/s 2
的加速度向右运动后(10=g m/s 2
),则( )
A .物体A 相对小车仍然静止
B .物体A 受到的摩擦力减小
C .物体A 受到的摩擦力大小不变
D .物体A 受到的弹簧拉力增大
9.如图8所示,A ,B 两条直线是在A ,B 两地分别用竖直向上的力
F 拉质量分别是A m 和B m 的物体实验得出的两个加速度a 与力F 的关系
图线,由图分析可知( )
A .mg m A <
B .两地重力加速度B A g g >
C .mg m A >
D .两地重力加速度B A g g =
10.一物体重为50N ,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现如图9所示加上水平力F 1和
F 2,若F 2=15N 时物体做匀加速直线运动,则F 1的值可能是(10=g m/s 2)
图6
图8
图7
A .3N
B .25N
C .30N
D .50N
二、填空题(每题4分,共16分)
11.质量为0.2kg 的物体以24m/s 的初速度竖直上抛,由于空气阻力,经2s 达到最高点,设物体运动中所受的空气阻力大小不变,10=g m/s 2
,则物体上升的高度为____________,物体从最高点落回抛出点的时间为_______________。
12.质量1kg 的质点,当t =0时,00=v ,并处在坐标原点,从t =0开始受到一个大小为2N 的外力作用(不再考虑其他力),此力先沿x 轴正方向作用1s ,然后沿x 轴负方向作用1s ,如此往复,当t =6s 时,质点的位移大小为_____________,速度为___________。
13.如图10所示,质量为m =1kg 的小球穿在固定的直杆上,杆与水平方向成30°,球与
杆间的动摩擦因数6
3
=
μ,当小球受到竖直向上的拉力F =20N 时,小球沿杆上滑的加速度为________________。
(10=g m/s 2
)
14、一质量为4kg 的物体静止在粗糙的地面上, 物体与地面的动摩擦因数为0. 2, 用一水平力F 1 = 10N 拉物体由A 点开始运动, 经过一段时间后撤去拉力F , 再经过一段时间物体到达B 点停止, 已知AB 长为10m , 则F 1作用的一段距离为
m , 撤去F 1后物体运动的距离是
m , 物体运动中的
最大速度是
m/s 。
四、计算题(共44分)
15.(8分)质量m =1kg 的物体放在倾角为︒=37θ的斜面上,斜面的质量M =2kg ,斜面与物体的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施加一水平推力,如图11所示。
要使物体
m 相对斜面静止,力F 应为多大?设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(10=g m/s 2
)。
16.(8分)在平直的铁轨上,一列质量为400t 的列车由静止开始经过20s 通过的位移是80m 。
为了挖掘运输潜力,列车要再挂接一串车厢,此后,车速由8m/s 增加到20m/s 经过了
图9
图10
图11
40s 的时间。
假设在此过程中,机车的牵引力保持不变,列车所受的阻力等于车重的0.01倍。
求列车再挂接的一串车厢的质量。
(10=g m/s 2
)
17.(8分)据报道,某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大垂直气流的作用后,使飞机在10s 内下降高度1700m ,造成众多乘客和机组人员的伤害事故。
如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,试计算:
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大,方向怎样?
(2)乘客所系安全带必须提供乘客体重多少倍的拉力,才能使乘客不脱离座椅(10=g m/s 2
)?
(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?
18.(10分)如图12所示,质量M =0.2kg 的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数1.01=μ,另一质量m =0.1kg 的小滑块以v 0=0.9m/s 初速滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数4.02=μ,求小滑块自滑上长板到最后静止(仍在木板上)的过程中,它相对于地运动的路程。
(10=g m/s 2
)
19.(10分)如图13所示, 小车的顶棚上用绳线吊一小球, 质量为m , 车厢底板上放一个质量为M 的木块,当小车沿水平面匀加速向右运动时,小球悬线偏离竖直方向30︒, 木块和车厢保持相对静止,求:
(1)小车运动的加速度?
(2)小球对悬线的拉力?
(3)木块受到的摩擦力?
参考答案
1.B 2.D 3.BD 4 .A 5 .C 6.AB 7.A 8.AC 9.AD 10.ACD 11.24m ,s 6
12.6m ,0 13.5.2m/s 2
14.8;2;22
15.(1)设物体处于相对斜面欲向下滑动的临界状态时推力为1F ,此时物体所受摩擦力沿斜面向上,取加速度方向(水平向左)为x 正方向,坚直向上为y 轴正方向,根据牛顿第二定律,对m 物体有:
x 方向:1cos sin ma
N N =-θμθ y 方向:0sin cos =-+mg N N θμθ 对整体:11)(a m M F +=
代入数值解得:2
1/78.4s m a =,N F 34.141=。
(2)设物体处于相对斜面上滑动的临界状态时推力为2F ,此时物体所受摩擦力沿斜面向下,根据牛顿第二定律,对m 物体有:
x 方向:2cos sin ma N N =+θμθ y 方向:0sin cos =-+mg N N θμθ
对整体:22)(a m M F +=
代入数值解得:22/2.11s m a =,N F 6.332=
所以F 的取值范围:14.34N ≤F ≤33.6N 16.△m =100N
17.(1)2
2/34/2s m t h a ==,方向竖直向下。
提示:根据运动的独立性,竖直方向飞
机作初速度为零的匀加速直线运动。
(2)F =m (a-g )=24m 即安全带必须提供的拉力相当于乘客体重的24m /mg =2.4倍。
(3)未系安全带,他相对于机舱顶部,使头部受到伤害。
18. 1.01=s m 19.(1)g 33,(2)m g 332,(3)Mg 3
3。