2010届高三一轮复习物理精品资料:第3章《牛顿运动定律》单元检测
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第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律[A组·基础题]一、单项选择题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或匀速直线运动状态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解析:根据牛顿第一定律,物体在任何时候都有惯性,故选项C错;不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态,故选项A错;牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,所以选项D正确;牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小,故选项B错.答案:D2.(2017·山东枣庄八中期中)在“鸟巢欢乐冰雪季"期间,花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行,对于此情景,下列说法正确的是( )A.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D.男运动员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解析:男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,在水平面内运动,竖直方向没有加速度,所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,故A错误.男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外,还受到女运动员对他的压力,三个力平衡,故B错误.女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力,是一对作用力和反作用力,故C错误.男运动员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,故D正确.答案:D3.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是( )A.物块P受到的重力B.地面对木板Q的弹力C.物块P对木板Q的压力D.地球对木板Q的吸引力解析:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力,选项C正确.答案:C4.(2017·江西上饶横峰中学月考)有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列说法正确的是()A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运动B.根据牛顿第三定律,这种设计不能使小车运动C.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运动D.以上说法均不正确解析:风扇向前吹出风时,风扇也受到风给的反作用力,方向向后,同时风给风帆一个向前的力;也就是说小车受到风帆给的一个向前的力,还有风扇给的一个向后的力,大小相等,方向相反,风帆和风扇都是小车的一部分,所以小车受到的合力为零,小车不能运动,所以可以通过牛顿第三定律来说明,故选B。
单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是( )A.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的2.(广东顺义高三一模)为检测某公路湿沥青混凝土路面与汽车轮胎的动摩擦因数μ,测试人员让汽车在该公路水平直道行驶,当汽车速度表显示40 km/h时紧急刹车(车轮抱死),车上人员用手机测得汽车滑行3.70 s后停下来,g取10 m/s2,则测得μ约为( )A.0.2B.0.3C.0.4D.0.53.如图,站在滑轮车上的甲、乙两人原来静止不动,甲、乙相互猛推一下后分别向相反方向运动,滑轮车与地面间的动摩擦因数相同。
甲在水平地面上滑行的距离比乙远,这是因为( )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,甲的加速度大小小于乙的加速度大小4.如图所示,6月17日9时22分,我国神舟十二号载人飞船正式发射升空。
英雄出征,穿云破日!对于神舟十二号飞船在加速上升的过程中,下列说法正确的是( )A.飞船仅受到重力、升力的作用B.飞船的合力方向竖直向下C.飞船的重力与空气对飞船的作用力是一对平衡力D.在升力与空气阻力不变下,飞船的质量越大,其加速度值越小5.(北京延庆高三一模)如图所示,将一个质量为m=2 kg的小球与弹簧相连,弹簧的另一端与箱子顶端连接,小球的下端用细绳与箱子下面连接,整个装置放在升降机上。
当升降机以加速度a=0.5 m/s2加速上升时细绳的拉力恰好为F=5 N,若此时将细绳剪断,则剪断的瞬间小球的加速度大小为( )A.0.5 m/s2B.2 m/s2C.2.5 m/s2D.3 m/s2二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。
单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在滑冰场上,甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动,在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,甲的加速度大小小于乙的加速度大小解析在推的过程中,作用力与反作用力大小相等,相互作用时间相同,故A、B均错;分开后,两者滑动摩擦力分别为F f1=μm1g,F f2=μm2g,则各自的加速度分别为a1==μg,a2==μg,两者做匀减速直线运动的加速度大小相等,则根据v2=2ax,可知,因为x1>x2,则v1>v2,故C对、D错。
2.(2018·福建省三明月考)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。
设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的二次方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。
在箱子下落过程中,下列说法正确的是()A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”答案C解析由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力,加速度的大小要小于重力加速度,由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用,所以A错误。
箱子刚从飞机上投下时,箱子的速度为零,此时受到的阻力的大小也为零,此时加速度的大小为重力加速度,物体处于完全失重状态,箱内物体受到的支持力为零;箱子接近地面时,速度最大,受到的阻力最大,所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的,所以B错误,C正确。
单元评估检测(三) 牛顿运动定律(90分钟100分)一、选择题(此题共10小题,每一小题4分,共40分)1.关于牛顿第一定律的理解错误的答案是( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动D.飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态【解析】选C。
牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态,A、B正确;牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态,飞跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确。
2.(2019·杭州模拟)如下的运动图象中,物体所受合外力不为零的是 ( )【解析】选D。
选项A表示物体静止,其合外力为零;选项B、C表示物体做匀速直线运动,其合外力为零;选项D表示物体做匀变速直线运动,其合外力不为零,所以此题应选D。
3.如下列图,一同学在水平桌面上将三个形状不规如此的石块成功叠放在一起,保持平衡,如下说法正确的答案是( )A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块c对b的支持力一定等于b受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上【解析】选D。
石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,A 错误;石块c对b的支持力与石块c对b摩擦力的合力一定等于石块a和b受到的重力,B错误;以三块作为整体研究,如此石块c不会受到水平桌面的摩擦力,C错误;选取石块a、b作为整体研究,根据平衡条件,如此石块c对b的作用力与其重力平衡,如此石块c对b的作用力一定竖直向上,D正确。
单元质检三牛顿运动定律(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重,一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机先送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置,制动系统启动,使座舱到地面时刚好停下,座舱在整个过程中( )A.一直处于失重状态B.先失重后超重C.一直处于超重状态D.先超重后失重答案:B解析:开始制动前,座舱做自由落体运动,处于失重状态;制动后,座舱做向下的减速运动,处于超重状态,故B正确,A、C、D错误。
2. (全国甲卷)如图所示,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。
横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q 点滑至P 点所用的时间t 与夹角θ的大小有关。
若θ由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t 将( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大答案:D解析:水平底座长设为l,物块下滑的位移x=lcosθ,加速度a=gsinθ,由位移公式x=12at 2可得t=√4l gsin2θ,θ=45°时,时间最短,所以从30°到60°时,物块下滑时间先减小后增大,故选D 。
3.(河北石家庄二中补偿诊断)如图所示,质量为3 kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2 kg 的物体B 用细线悬挂,A 、B 间相互接触但无压力,重力加速度g 取10 m/s 2。
某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间( )A.B对A的压力大小为12 NB.弹簧弹力大小为50 NC.B的加速度大小为10 m/s2D.A的加速度为零答案:A解析:原来A处于平衡状态,弹簧弹力F=m A g=30N,细线剪断瞬间,弹簧的弹力不会发生突变,仍为30N,B错误;细线剪断瞬间,A、B一起加速下降,由于原来A平衡,故整体受到的合力等于B的重力,由牛顿第二定律可得m B g=(m A+m B)a,解得A、B共同加速度为a=4m/s2,C、D错误;对B由牛顿第二定律可得m B g-F N=m B a,解得B受到的支持力为F N=12N,由牛顿第三定律可知,B对A的压力大小为12N,A正确。
第三章牛顿运动定律第一讲牛顿运动定律的理解考点一牛顿第一定律的理解与应用例1、以下说法正确的是()A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态B.要物体运动必须有力作用,没有力的作用,物体将静止C.要物体静止必须有力作用,没有力的作用,物体将运动D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态多维练透1、下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地C.安全带的作用是防止在汽车刹车时由于惯性作用发生危险D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力2、关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )A.汽车运动的速度越大越不容易停下来,是因为汽车运动的速度越大惯性越大B.小球由于重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了C.小球呗竖直向上抛出后继续上升,是因为小球受到一个向上的惯性D.物体惯性的大小仅与物体的质量有关,质量大的惯性大3、考点二牛顿第二定律的理解例2、一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A、质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B、质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C、质点加速的方向总是与该恒力的方向相同D、质点单位时间内速率的变化量总是不变多维练透1、下列说法中正确的是()A、物体的质量不确定时,加速度a一定正比于合外力FB、对于不同的合外力,加速度a一定反比于质量mC、在公式F=ma中,当m和a分别用g和m/s2作单位时,F必须用N作单位D、在公式F=ma中,当m和a分别用kg和m/s2作单位时,F必须用N作单位2、3、考点三牛顿第三定律的理解例3、多维练透1、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”如图所示,把两个探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果如图可以得到以下的实验结论是( )A、作用力与反作用力时刻相同B、作用力与反作用力作用在同一物体上C、作用力与反作用力大小相等D、作用力与反作用力方向相反2、3、第二讲牛顿运动定律的应用考点一牛顿第一定律的瞬时性例1、多维练透1、2、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为1kg的木块A,其左右两侧与轻弹簧相连,弹簧另一端都通过轻绳跨过定滑轮挂着两个质量均为 0.5kg的钩码,滑轮摩擦不计,两钩码间用轻绳相连,系统处于静止状态.现将右侧两钩码间的绳子剪断,在剪断绳的瞬间,下列说法正确的是(取( )A、左侧两钩码的加速度大小为,方向竖直向下B、右侧上方钩码的加速度大小为,方向竖直向上C、物块A的加速度大小为,方向水平向左D、右侧下方钩码的加速度为零3、如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m,物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起,但A、B之间无弹力,已知重力加速度为g,某时刻将细线剪断,则剪断细线的瞬间,下列说法正确的是()A.物体A的加速度为0B.物块A的加速度为g/3C.物块B的加速度为0D.物块B的加速度为g/2考点二动力学两类基本问题例2、多维练透1、2、如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。
学习资料单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重,一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机先送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置,制动系统启动,到地面时刚好停下,整个过程中()A.一直处于失重状态B。
先失重后超重C。
一直处于超重状态D。
先超重后失重2.如图所示,两个质量分别为m1=0。
75 kg、m2=2 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用外壳质量为m=0。
25 kg的弹簧测力计连接如图,弹簧的质量忽略不计,弹簧外壳恰好与地面接触,两个大小分别为F1=2 N,F2=8 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则下列说法不正确的是()A.弹簧测力计的示数是6 NB.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为2 m/s2C.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为4 m/s2D.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为2 m/s23.在军事演习中,空降兵从悬停在空中的直升机上跳下沿竖直方向运动的v—t图像如图甲所示,空降兵与自身装备总质量为64 kg,当速度减为零时空降兵恰好落到地面。
降落伞用8根对称的绳悬挂空降兵,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示。
不计空降兵所受的空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2,则()A。
空降兵前10 s处于超重状态B。
空降兵从175 m高处开始跳下C。
空降兵在整个运动过程中的平均速度大小为7.5 m/sD.落地前瞬间降落伞的每根绳对空降兵的拉力大小为220 N4。
(2021山东省实验中学高三月考)如图甲,MN是倾角θ=37°传送带的两个端点,一个质量m=5 kg的物块(可看作质点),以4 m/s的初速度自M点沿传送带向下运动。
单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系。
下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车加速前进,人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小D.物体在地面上滑行,物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力,是同时产生的,所以选项A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上,是一对作用力与反作用力,不是平衡力,选项B错误;人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项C正确;物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D错误。
2.(2018·山东烟台一模)如图所示,质量为M=3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上,质量为m=1 kg的物块放在木板上,物块与木板之间有摩擦,两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动。
当木板的速度为3 m/s时,物块处于()A.匀速运动阶段B.减速运动阶段C.加速运动阶段D.速度为零的时刻,物块和木板间有摩擦力F f,所以物块做加速度a=的匀减速运动;木板做加速度a'=a的匀减速运动;故当木板速度为3m/s时,物块速度为1m/s,两者的速度方向不变,之后木板继续做减速运动,物块速度先减到零后反向做匀加速运动,木板继续减速,当木板和物块速度相同后,两者一起做匀速运动。
故当木板的速度为3m/s时,物块必处于匀减速运动阶段,所以B正确,ACD错误。
第3章 牛顿运动定律 单元测试(60分钟 100分)一、选择题(包括10小题,每小题4分,共40分) 1.下列说法正确的是( )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。
2.关于牛顿运动定律,以下说法错误的是( )A .物体不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿第一运动定律又叫惯性定律B .牛顿运动定律仅适用于宏观物体,只可用于解决物体的低速运动问题C .牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力或所受合外力为零,物体的加速度a =0条件下的特例D .作用力和反作用力总是同一性质的力,它们产生的作用效果不一定相同 3.一个质量为2kg 的物体,在5个共点力作用下保持平衡,现同时撤消大小分别为15N 和10N 的两个力,其余的力保持不变,此时该物体的加速度大小可能是( ) A .2m/s 2 B .3m/s 2 C .12m/s 2 D .15m/s 24.如图3-1所示,A 、B 两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F 拉A ,使A 、B 一起沿光滑水平面做匀加速直线运动,这时弹簧长度为L 1;若将A 、B 置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力F 拉A ,使A 、B 一起做匀加速直线运动,此时弹簧长度为L 2。
若A 、B 与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是( ) A .L 2=L 1 B .L 2>L 1 C .L 2<L 1 D .由于A 、B 质量关系未知,故无法确定L 1、L 2的大小关系5.如图3-2所示S 1和S 2表示劲度系数分别为k 1和k 2的两根弹簧,k 1>k 2;a 和b 表示质量分别为m a 和m b 的两个小物块,m a >m b 。
将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。
现要求两根弹簧的总长度最大,则应使( ) (A )S 1在上,a 在上 (B )S 1在上,b 在上 (C )S 2在上,a 在上 (D )S 2在上,b 在上6.一个物体受到的合力F 如3-3图所示,该力的大小不变,方向随时间t 周期性变化,正力表示力的方向向东,负力表示力的方向向西,力的总作用时间足够长,将物体在下面哪些时刻由静止释放,物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方( ) A . t =t 1 B .t =(1/2)t 1 C .t =(2/3)t 1 D .t =(1/3)t 1 7.物体同时受到F 1、F 2两个力的作用, F 1、F 2随位移变化的关系如图3-4所示,如果物体从静止开始运动,当物体具有最大速度时,其位移为( ) A .0 B .5 m图3-图3-2图3-3C .10 mD .不确定8.如图3-5所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为 ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是 ( )A .gv vL μ2+ B .vL C .gL μ2 D .vL 29.如图3-6所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m 0的平盘,盘中有质量为m 的物体。
当盘静止时,弹簧长度比自由长度伸长了L ,今向下拉盘使弹簧再伸长△L 后停止。
然后松手放开,设弹簧在弹性限度内,则刚松手时盘对物体支持力等于:( )A .(1+LL △)mg B .(1+LL △)(m+m 0)gC .LL △mg D .LL △ (m+m 0)g10.先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m 的物块,且每次使橡皮条的伸长量均相同,物块m 在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a 与所用橡皮条的数目n 的关系如图3-7所示,若更换物块所在水平面的材料,再重复这个实验,则图中直线与水平轴间的夹角θ将 ( ) A .变小 B .不变C .变大D .与水平面的材料有关 11.(8分)某人在以a=2m/s 2匀加速下降的升降机中最多能举起m 1=75kg 的物体,则此人在地面上最多可举起多大质量的物体?若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50kg 的物体,则此升降机上升的加速度为多大?g 取10m/s 2。
图3- 5图3- 6图3-712.(8分)如图3-8所示,圆环质量为M ,经过环心的竖直钢丝AB 上套一质量为m 的小球,今将小球沿钢丝AB 以初速V 0从A 点竖直向上抛出,致使环对地面刚好无压力: 求:(1)小球上升的加速度(2)小球能达到的最大高度(球不会碰到B 点)13.(10分)如图3-9所示,小车在水平路面上加速向右运动,一个质量为m 的小球,用一条水平绳和一条斜绳(斜绳与竖直方向θ=30°),把该小球系于车内,不计绳的质量,求下列情况下,两绳对小球的拉力大小。
(1)车以加速度a 1=g3运动; (2)车以加度度a 2=23g 运动.14.(10分)倾角为θ的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G 的物体A ,物A与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tg θ.现给A 施以一水平力F ,如图3-10所示,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求水平推力F 多大时,物A 能在斜面上静止?图3-8 图3-9 图3-1015.(12分)滑雪是冬天的一项极具刺激性的体育运动,如图3-11甲所示,滑雪者踏着雪橇(它们的总质量为100kg)在倾角θ=37°的斜面上向下滑动,在运动过程中受到的空气阻力与速度成正比,在运动过程中受到的空气阻力与速度成正比,现测得雪橇运动的υ-t图线如图3-11乙所示,图中的AB直线是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线,试求空气的阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因素μ(g取10m/s2,sin37°=0.6)图3-1116.(12分)一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。
从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F 随时间的变化规律如图10所示。
求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。
(g 取。
)答案1. B 当物体加速度向下时,处于失重状态,加速度向上时,处于超重状态。
故B 正确。
2. C3. BC a m =15N+10N2kg =12.5m/s 2 a min =15N -10N 2kg =2.5m/s 24. A 设两种情况下弹簧弹力分别为T 1、T 2F =(m 1+m 2)a 1① T 1=m 2a 1② F -μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a 2③ T 2-μm 2g= m 2a 2④由①②③④得T 1=T 2 故A 正确 5. D 上面弹簧的伸长量△x 1=(m a +m b )gk,k 要小;下面弹簧的伸长量△x 1=mgk ,m 要大,故D 正确6. AC7. B 当F 1=F 2时,a =0,v 达到最大,故B 正确8. BD 如果物块一直加速,则L =12μgt 2 ∴t =2L μg如果先加速后匀速,则t 1=v μg ,S 1=v 2t 1 L -S 1=v t 2 ∴t 1+ t 2=L v +v2μg如果到右端时速度+合为v ,则L =v 2t ∴t =2Lv 故BD 正确 9. A (m 0+m)g=kL ① k △L =(m 0+m)a ② N -mg=ma ③由①②③得N =(1+△LL )mg 故A 正确10. B 设伸长量均为△l ,则nk △l -μmg=ma ∴a=k △Lm n -μg 即斜率与μ无关,故B 正确 11. 解:设人的举力为F则m 1g -F =m 1a ∴F =600N即站在地面上最多可举起m 2=Fg =60kg 重物。
2分F -m 3g=m 3a / 2分 ∴a /=2m/s 2 1分 而上升加速度为2m/s 2 12. 解:(1)对圆环应用牛顿第二定律:Mg -f =0 ①2分对小球应用牛顿第二定律:f+mg=ma ②2分由得a=m+Mm g 方向竖直向下 1分 (2)H =v 022a ③ 2分 H =mv 022(m+M)g 1分13. 解(1)设OA 、OB 绳张力分别为T A 、T BT A =0时,加速度为a 0 则a 0=g ·tanθ=33g (2分) a 0=g3< a 0则 T B sin θ-T A =ma 1 ① T B cos θ=mg ② 由①②得:T A =3-13mg 2分 T B =233mg 2分(2)∵a 2=23g> a 0 故T A =0 2分 设OB 绳与竖直方向夹角为α 则T B cos α =mg ③ T B sin α=ma 2④ 由③④得T B =133mg 2分14. 解:设物块刚好不下滑时F =F 1,则:F 1·cosθ+μN =G ·sinθ ① N =F 1·sinθ+ G ·cosθ②由①②得F 1=G(sinθ-μcosθ)cosθ+μsinθ 1分设物块刚好不上滑时F =F 2,则:F 2·cosθ=μN +G ·sinθ③ N =F 2·sinθ+ G ·cosθ④由③④得F 2=G(sinθ+μcosθ)cosθ-μsinθ 3分故:G(sinθ-μcosθ) cosθ+μsinθ≤F ≤G(sinθ+μcosθ) cosθ-μsinθ 2分15. 解:由牛顿第二定律得 mg sinθ-kv -μmg cosθ=ma 2分 当v 1=5m/s 时 a 1=△v △t=2.5m/s 22分 当v 2=10m/s 时 a 2=0 2分 分别代入①式得600-5k -800μ=250 ② 1分 600-10k -800μ=0 ③ 1分 ∴k=50 μ=18=0.125 3分16. 解:由图可知 T=4S0~T2内,F 1-μmg= ma 1 a 1=2 m/s 2 1分T 2~T 内,-F 1-μmg= ma 2 a 2=-2 m/s 2 1分 物体在一个周期内位移 S 0=2×12a 1(T2)2=8m 2分最后3秒内位移:S /=S 0-12a 1(T 4)2=7m 2分 v =a 1(T4)=2 m/s ∴83秒位移S =20 S 0 +S /=168m 2分 W=12mv 2=8J 4分。