2019-2020年高一上学期期末复习物理专题强化训练:专题(8)牛顿第二定律 两类动力学问题
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物理学业水平测试计算题考前强化训练1、质量为2kg 的物体,静止放在光滑的水平面上,在8N 的水平拉力作用下, (1)物体运动的加速度为多少(2)经5s 物体运动了多远5s 末的速度是多大2、一辆汽车的总质量是×103kg ,牵引力是×103N ,从静止开始运动,经过10s 前进了40m ,求汽车受到的阻力。
3.如图所示,质量m = 2kg 的物体原静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ=,一个沿水平方向的恒力F = 12N 作用在这个物体上,(g 取10m/s 2)求: (1)物体运动的加速度多大(2)开始运动后3s 内物体发生的位移x 的大小是多少 (3)开始运动后3s 末物体的速度是多大拉力的瞬时功率多大4、质量为2kg 的物体,静止放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为,当受到8N 的水平拉力作用时,(1)物体运动的加速度为多少(2)经5s 物体运动了多远5s 末的速度是多大 (3)5s 末撤去拉力,求8s 末的速度是多大 (4)5s 末撤去拉力,则再经10s 的位移是多大5、一辆载重汽车重104kg ,司机启动汽车,经5s 行驶了15m 。
设这一过程中汽车做匀加速直线运动,已知汽车所受阻力f =5×103N ,取g=10m/s 2,求:(1)汽车在此过程中的加速度大小; (2)汽车发动机的牵引力大小。
6、质量为1kg 的物体放在水平面上,它与水平面的动摩擦因素为 ,若该物体受到一个水平方向的、大小为5N的力的作用后开始运动,则(1)物体运动的加速度是多大(2)当它的速度达到12m/s时,物体前进的距离是多少?7、如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在倾角 为30°的斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑90m到达坡底,用时10s.若g取10m/s2,求⑴运动员下滑过程中的加速度大小;⑵运动员到达坡底时的速度大小;⑶运动员受到的合外力大小.8、一架老式飞机在高出地面0.81km的高度,以×102km/h的速度水平飞行。
牛顿运动定律一.选择题1. (2019武汉联考)如图所示,倾角为α的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m 的小球A 、B ,它们用劲度系数为k 的轻质弹簧相连接,现对A 施加一个水平向右大小为F =mg 的恒力,使A 、B 在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L ,则下列说法正确的是A .弹簧的原长为L –B .斜面的倾角为α=30°C .撤掉恒力F 的瞬间小球A 的加速度不变D .撤掉恒力F 的瞬间小球B 的加速度为0 【参考答案】ABD2.(2019河南名校联盟尖子生调研)如图所示,一个小球O 用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A 点和B 点,OA 与水平方向的夹角为θ,OB 水平,开始时箱子处于静止。
则下列说法不正确的是A .若使箱子向右水平加速运动,则绳1、2的张力均增大B .若使箱子向右水平加速运动,则绳1的张力不变、绳2的 张力增大C .若使箱子竖直向上加速运动,则绳1、2的张力均增大232mgkD .若使箱子竖直向上加速运动,则绳1的张力增大、绳2的张力不变 【参考答案】AD3. (2019北京名校联考). 北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭。
它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施,先把乘有十多人的座舱,送到76 m 高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28 m 时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某游客手中托着质量为1 kg 的饮料瓶进行这个游戏,g 取9.8 m/s 2,则:A .当座舱落到离地面高度为40m 的位置时,饮料瓶对手的作用力大于9.8NB .当座舱落到离地面高度为40m 的位置时,饮料瓶对手的作用力为零C .当座舱落到离地面高度为15m 的位置时,饮料瓶对手的作用力小于9.8N D. 当座舱落到离地面高度为15m 的位置时,手要用26.6N 的力才能托住饮料瓶【参考答案】.BD【名师解析】当座舱落到离地面高度为40m 的位置时,处于完全失重状态;故饮料瓶对手的压力为零.选项B 正确A 错误。
第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。
物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。
取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。
专题08 牛顿第二定律-2021年高考物理一轮复习基础夯实专练1.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。
本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。
实验步骤如下:(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n各钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。
释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。
n=2时的s-t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。
从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)A.a–n图线不再是直线B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大【答案】:(3)(0.38-0.40)(4)a-n图线如图(5)0.45 kg(6)BC【解析】:(3)根据公式212s at =可以代入数据得0.39a =; (4)在图C 中作出点(2,0.39),作图如上所示;(5)由图C 可知,当n=4时,加速度为0.78,由牛顿第二定律可得:40.019.8(50.01)0.78m ⨯⨯=+⨯⨯解得m=0.45kg ;(6)若木板水平,则物体将受到木板的摩擦力,根据牛顿第二定律得:00000000000[(5)](5)[(5)]5555nm g m n m g m m a nm g m n m g m g m g mga n m m m m m m m m μμμμ-+-=++-+=-=-++++关于a -n 的图像仍为直线,但不过原点,与原来相比斜率变大,因此BC 选项正确。
课程基本信息课例编号2020QJ10WLRJ026学科物理年级高一学期上学期课题牛顿第二定律教科书书名:普通高中教科书物理必修(第一册)出版社:人民教育出版社出版日期:2019 年 6 月学生信息姓名学校班级学号课后练习1. 从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。
可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为A. 牛顿第二定律不适用于静止物体B. 根据和判断,加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到C. 推力小于静摩擦力,加速度是负值D. 重力、地面支持力、推力和静摩擦力的合力等于零。
根据牛顿第二定律加速度等于零,所以原来静止的桌子还是静止的2. 质量为和的两个物体,由静止开始从同一高度下落,运动中所受阻力分别为和,如果物体先落在地面,那是因为A. B.C. D.3. 质量为的物体,在恒力的作用下,产生的加速度为;质量为的物体,在恒力的作用下,产生的加速度为。
若将该恒力作用在质量为的物体上,产生的加速度为A. B. C. D.4. 竖直向上射出的子弹,达到最高点后又返回原处,假设整个运动过程中,子弹受到的阻力与速度的大小成正比,则整个过程中,加速度大小的变化是A. 始终变大B. 始终变小C. 先变大后变小D. 先变小后变大5. 如图所示,静止在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的水平外力作用时,木块将做A. 匀减速运动B. 匀加速运动C. 速度逐渐减小的变加速运动D. 速度逐渐增大的变加速运动6. 一个物体质量为2kg,在几个力作用下处于静止状态,现把一个大小为10N的力撤去,其他力保持不变,则该物体将A. 沿该力的方向开始做匀加速运动,加速度的大小是5m/s2B. 沿该力的相反方向做匀加速运动,加速度的大小是5m/s2C. 沿该力的方向做匀速直线运动D. 由于惯性,物体仍保持原来的静止状态不变参考答案1. D2. C3. D4. B5. D6. B。
牛顿第二运动定律[随堂检测]1.如下说法正确的答案是( )A .物体所受合外力为零时,物体的加速度可以不为零B .物体所受合外力越大,速度越大C .速度方向、加速度方向、合外力方向总是一样的D .速度方向可与加速度方向成任意夹角,但加速度方向总是与合外力方向一样解析:选D.由牛顿第二运动定律:F =ma 知,F 合为0,加速度为零;当F 合越大,a 也越大,由a =Δv Δt知,a 大只能说明速度变化率大,速度不一定大,故A 、B 项错误;F 合、a 、Δv 三者方向一定一样,而速度方向与这三者方向不一定一样,C 项错误,故正确答案为D.2.(多项选择)一个质量为2 kg 的物体,放在光滑水平面上,受到两个水平方向的大小为5 N 和7 N 的共点力作用,如此物体的加速度可能是( )A .1 m/s 2B .4 m/s 2C .7 m/s 2D .10 m/s 2 解析:选AB.两个水平方向的大小为5 N 和7 N 的共点力作用,合力的范围为2 N ≤F ≤12 N ,再由牛顿第二运动定律知加速度的范围为:1 m/s 2≤a ≤6 m/s 2,A 、B 对.3.如下列图,用手提一轻质弹簧,弹簧下端挂一金属球.在将整个装置匀加速上提的过程中,手突然停止不动,如此在此后一小段时间内( )A .小球立即停止运动B .小球继续向上做减速运动C .小球的速度与弹簧的形变量都要减小D .小球的加速度减小解析:选D.以球为研究对象,小球只受到重力G 和弹簧对它的拉力F T ,由题可知小球向上做匀加速运动,即G <F T .当手突然停止不动时,在一小段时间内弹簧缩短一点,即F T 减小,且F T 仍然大于G ,由牛顿第二运动定律可得F T -G =ma ,a =F T -G m,即在一小段时间内小球加速度减小,故D 正确.4.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,假设推力增大到2F,如此火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)( )A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2解析:选C.设火箭质量为m,由牛顿第二运动定律得:F-mg=ma①2F-mg=ma′②联立①②式代入数据解得a′=30 m/s2.[课时作业][学生用书P148(单独成册)]一、单项选择题1.(2019·湖南张家界高一联考)在国际单位制中,质量、长度和时间三个物理量的根本单位分别是( )A.N、m、s B.kg、m、sC.N、m、h D.kg、s、m/s解析:选B.在国际单位制中,质量、长度和时间三个物理量的根本单位分别是kg、m、s,应当选B.2.物体运动的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的关系是( )A.速度方向、加速度方向和合外力方向总是一样的B.加速度跟合外力总是同方向,速度方向与它们的方向可能一样,也可能不同C.速度跟加速度总是同方向,但合外力的方向与它们可能一样,也可能不同D.物体的速度是由合外力产生的,所以速度方向总跟合外力的方向一样解析:选B.加速度由合外力产生,加速度的方向与合外力的方向总是一样的,而加速度与物体速度方向无直接联系,可能一样,也可能不同,B正确;速度方向与加速度以与合外力方向不一定一样,A错误;速度方向跟加速度方向可能一样,可能相反,也可能成任意角,C 错误;速度不是由合外力产生的,由于物体受力从而产生了加速度,使物体的速度发生变化,D错误.3.在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,如此( )A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D .物体的速度和加速度均为零 解析:选B.合外力与加速度是瞬时对应关系,所以在力作用到物体上的瞬间,物体立即获得加速度,但物体的速度还得从零开始增大,不可能立即具有速度,故B 正确.4.力F 作用于甲物体m 1时产生的加速度为a 1,作用于乙物体m 2时产生的加速度为a 2,假设将甲、乙两个物体合在一起,仍受此力的作用,产生的加速度如此是如下选项中的( )A.a 1+a 22 B .|a 1-a 2|2C.a 1a 2a 1+a 2 D .a 1+a 2a 1a 2解析:选C.力F 作用于甲物体时,F =m 1a 1①力F 作用于乙物体时,F =m 2a 2②力F 作用于甲、乙两个物体时,F =(m 1+m 2)a 3③解①②③式得a 3=a 1a 2a 1+a 2,应当选项C 正确. 5.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间关系的图像是( )解析:选C.物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,根据牛顿第二运动定律,有F -F f =ma ,即F =ma +F f ,该关系为线性函数.当a =0时,F =F f ;当F =0时,a =-F f m.符合该函数关系的图像为C.6.(2019·河北邯郸一中月考)如下列图A 、B 、C 为三个一样物块,由轻质弹簧K 和轻质细线L 相连,悬挂在天花板上处于静止状态,假设将L 剪断,如此在刚剪断时,A 、B 的加速度大小a A 、a B 分别为( )A.a A=0、a B=0 B.a A=0、a B=gC.a A=g、a B=g D.a A=g、a B=0解析:选B.剪断L以前,下面弹簧的弹力为2mg;剪断细线L后,对物块B,根据牛顿第二定律:2mg-mg=ma B,解得:a B=g;因剪断细线时,弹簧的弹力不能突变,如此可知物块A 的受力情况不变,加速度为零,如此选项B正确.二、多项选择题7.关于牛顿第二定律,如下说法中正确的答案是( )A.公式F=ma中,各量的单位可以任意选取B.某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力,而与这之前或之后的受力无关C.公式F=ma中,a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的矢量和D.物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致解析:选BC.F、m、a必须选取国际单位制中的单位,才可写成F=ma的形式,否如此比例系数k≠1,选项A错误;牛顿第二定律描述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系,它既明确F、m、a三者在数值上的对应关系,同时也明确合外力的方向与加速度的方向是一致的,即矢量对应关系,而与速度方向不一定一样,选项B正确,D错误;由力的独立作用原理可知作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度,与其他力的作用无关,物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和,选项C正确.8.一小钢球在足够深的油槽中从静止开始下落,假设油对球的阻力随球的速度增大而增大,如此钢球在下落过程中(未到底前)的运动情况是( )A.先加速后减速,最后静止B.先加速后减速,最后匀速C.速度逐渐变大,最后匀速D.加速度逐渐减小,最后为零解析:选CD.开始时,重力大于阻力,小球加速下降,随速度的增加,阻力逐渐变大,如此加速度减小,最后当加速度为零时,速度达到最大,然后小球匀速运动,应当选项A、B错误,C、D正确.9.(2019·山西怀仁一中期末)如下列图,悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角,如此小车的运动情况可能是( )A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动解析:选AD.小球受力如下列图.由牛顿第二定律得:mg tan θ=ma,解得小球的加速度为:a =g tan θ,方向水平向右,小球与车的运动状态一样,车的加速度向右,因此车可能向右做加速运动,或向左做减速运动,故A、D正确,B、C错误.10.(2019·辽宁葫芦岛月考)如下列图,物块沿固定斜面下滑,假设在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,如此( )A.假设物块原来匀速下降,施加力F后物块仍将匀速下滑B.假设物块原来匀速下滑,施加力F后物块将加速下滑C.假设物块原来以加速度a匀加速下滑,施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑D.假设物块原来以加速度a匀加速下滑,施加力F后物块仍将匀加速下滑,加速度大于a解析:选AD.设斜面倾角为θ,原来物体匀速下滑时有:mg sin θ=μmg cos θ,即sin θ=μcos θ,与物体的重力无关,如此施加竖直向下的力F,物体仍匀速下滑,故A正确,B错误;假设物块A原来加速下滑,有mg sin θ>μmg cos θ,将F分解,如此F sin θ>μF cos θ,动力的增加大于阻力的增加,加速度变大,故C错误,D正确.三、非选择题11.质量m=2.0 kg的物体静止在水平地面上,用F=18 N的水平力推物体,t=2.0 s 内物体的位移s=10 m,此时撤去力F.求:(1)推力F作用时物体的加速度大小;(2)撤去推力F后物体还能运动多远?解析:(1)物体的初速度为0,设物体的加速度为a 1,根据s =12a 1t 2得,a 1=2s t 2=20 m 〔2.0 s 〕2=5.0 m/s 2.(2)设物体所受地面的摩擦力为f ,撤去F 时物体的速度为v ,撤去F 后物体运动的加速度为a 2,所求距离为s ′.如此由F -f =ma 1得f =8 N ,由v =a 1t 得v =10 m/s ,撤去力F 后,物体只受力f 作用,如此a 2=f m =4 m/s 2,s ′=v 22a 2=1002×4m =12.5 m. 答案:(1)5.0 m/s 2(2)12.5 m12.质量为m 的木块,以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,如下列图,求:(1)木块向上滑动的加速度;(2)假设此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,下滑时的加速度大小.解析:(1)以木块为研究对象,在上滑时受力如下列图.根据题意,加速度方向沿斜面向下.将各力沿斜面和垂直斜面方向正交分解.由牛顿第二运动定律有mg sin θ+F f =ma ,① F N -mg cos θ=0,② 且F f =μF N . ③由①②③式解得a =g (sin θ+μcos θ),方向沿斜面向下.(2)当木块沿斜面下滑时,木块受到滑动摩擦力大小等于F f ,方向沿斜面向上.由牛顿第二运动定律有mg sin θ-F f =ma ′, ④由②③④式解得a ′=g (sin θ-μcos θ),方向沿斜面向下.答案:见解析。
(精心整理,诚意制作)期末复习卷8——牛顿运动定律姓名:班级:一、超重与失重例题1:如图3所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力变式训练1. 为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是()A. 顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D. 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下1.超重与失重超重失重完全失重定义物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于的现象产生条件物体有的加速度物体有的加速度a=,方向视重F=F=F=2.进一步理解(1)当出现超重、失重时,物体的重力.(2)物体处于超重状态还是失重状态,只取决于方向向上还是向下,而与速度无关.(3)当物体处于完全失重状态时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液柱不再产生向下的压强等.二、瞬时加速度问题例题2:如图示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为多大三、选取隔离法与整体法的原则例题3:在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止.如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A .伸长量为m1g k tan θB .压缩量为m1g ktan θ C .伸长量为m1g ktan θ D .压缩量为m1g ktan θ四、皮带轮例题4:如图所示,传送带AB 段是水平的,长20m.传送带上各点相对地面的速度大小是2m/s ,某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1.现将该物块轻轻地放在传送带上的A 点则物体由A 运动到B 的时间和物体到达B 端时的速度是多少?(g 取10m/s 2)例题5:传送带与水平面夹角为30°,皮带以10m/s 的速率沿逆时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A 处无初速地放上一个质量m=0.5kg 的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为2/3.若传送带A 到B 的长度为25m,g 取10m/s 2,则物体从A 运动到B 的时间为多少?五、巩固练习1.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg ,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示.在这段时间内下列说法中正确的是( )A .晓敏同学所受的重力变小了B .晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C .电梯一定在竖直向下运动D .电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下2、如图所示,质量为m1和m2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿光滑水平面,再沿粗糙的水平面运动,则在这两个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是( ).由大变小B.由小变大C.始终不变D.由大变小再变大3、某人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里,最多能举起80kg的物体,他在地面上最多能举起的物体质量是多少?若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的物体,则此升降机上升的加速度为多少?(g取10m/s24、如图所示,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数为μ,在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动,A对B的作用力为多大?5.传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.75,若传送带A到B的长度为24m,g取10 m/s2,则小物块从A运动到B的时间为多少?。
山西省阳泉市2019-2020学年高一上学期期末物理试卷一、单选题(本大题共9小题,共37.0分)1.下列物理量中,哪个是矢量()A. 磁通量B. 电流C. 磁感应强度D. 电功率2.关于弹力的产生,下列说法正确的是()A. 只要两物体相接触就一定产生弹力B. 只要两物体相互吸引就一定产生弹力C. 只要物体发生形变就一定产生弹力D. 发生弹性形变的物体会对与它接触的物体产生弹力作用3.两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.下列说法正确的是()A. 水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mgB. 连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg3C. 连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为√3mg3kD. 套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为√3mg3k4.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A. 物体不受空气阻力的运动B. 物体在真空中的运动C. 加速度为g的竖直下落的运动D. 初速度为零,加速度为g的竖直向下的匀加速运动5.如图所示,静止的倾斜传送带上有一木块正在匀速下滑,传送带顺时针转动时,木块从顶端滑到底部所需要的时间t,与传送带不动所用的时间t0相比较,正确的是()A. t=t0B. t>t0C. t<t0D. 无法比较6.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s,则下列说法正确是()A. 滑块通过A的速度为1cm/sB. 滑块通过B的速度为2cm/sC. 滑块的加速度为5m/s2D. 滑块在A、B间的平均速度为3m/s7.在图中,A、B之间存在摩擦力的有()A. A沿粗糙的竖直墙面滑下B. A沿光滑斜面向上运动C. A、B一起向右作匀速运动D. A、B一起向右运动,速度越来越大8.如图所示,绳与杆均不计重力,承受力的最大值一定.A端用绞链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端吊一重物P,现施加拉力F T将B缓慢上拉(均未断),在杆达到竖直前()A. 绳子越来越容易断B. 绳子越来越不容易断C. 杆越来越容易断D. 杆越来越不容易断9.如图所示,均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间,木板上端用水平细绳固定,下端可以绕O点转动,在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平),下列说法正确的是()A. 小球对板的压力逐渐增大且恒大于球的重力B. 小球对板的压力逐渐减小且恒小于于球的重力C. 小球对墙的压力逐渐增大D. 小球对墙的压力逐渐减小二、多选题(本大题共4小题,共20.0分)10.(多选)关于三个共点力F1、F2、F3合力F的大小,下列说法中正确的是()A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B. F可能比F1、F2、F3中的某一个小C. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零11.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向行驶,其速度−时间图象分别如图中曲线甲和直线乙所示。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—牛顿第一定律牛顿第二定律(附答案解析)1.关于牛顿运动定律,下列说法正确的是()A.牛顿通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因B.牛顿第一定律又被称为惯性定律,物体的速度越大,惯性越大C.伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献D.牛顿第三定律指出先有作用力,后有反作用力2.(2024·广东省四校联考)滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的人发明的一种飞行器。
现有一滑翔伞沿直线朝斜向右下方向做匀加速直线运动。
若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F,则此过程中F的方向可能是()3.(2022·江苏卷·1)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。
若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过()A.2.0m/s2B.4.0m/s2C.6.0m/s2D.8.0m/s24.(2020·山东卷·1)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示。
重力加速度大小为g。
以下判断正确的是()A.0~t1时间内,v增大,F N>mgB.t1~t2时间内,v减小,F N<mgC.t2~t3时间内,v增大,F N<mgD.t2~t3时间内,v减小,F N>mg5.(2023·辽宁卷·2)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。
若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表示为ΔF=k I1I2Δl1Δl2r2。
比例系数k的单位是()A.kg·m/(s2·A)B.kg·m/(s2·A2)C.kg·m2/(s3·A)D.kg·m2/(s3·A3)6.(2023·全国乙卷·14)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。
2019-2020年高考物理考点一遍过专题14 用牛顿第二定律解决两类问题(含解析)一、用牛顿第二定律解决动力学问题(1)从受力确定运动情况(Fam )。
(2)从运动情况确定受力(F=ma)。
(3)综合受力分析和运动状态分析,运用牛顿第二定律解决问题。
二、瞬时变化的动力学模型三、传送带模型分析方法四、滑块–木板模型分析方法持匀速下滑,斜劈依然不动。
如图所示,正确的是C.在滑块上加一个水平向右的力F3,则滑块将做减速运动,停止前对地有向右的静摩擦力作用D.无论在滑块上加什么方向的力,在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用【参考答案】AD【详细解析】滑块原来保持匀速下滑,斜劈静止,以滑块和斜劈组成的整体为研究对象,分析受力情论在滑块上加什么方向的力,该力均可以分解到沿竖直方向和沿斜面方向上,沿竖直方向的分力相当于改变滑块的重力,滑块向下运动时,沿斜面方向的分力都不改变滑块与斜劈间的作用力,所以在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用,D 正确;在滑块上加一个水平向右的力F 3,沿斜面方向有33sin cos (cos sin )0mg F mg F θθμθθ--+<,故滑块做减速运动,停止前对地无摩擦力作用,C 错误。
【技巧点拨】滑块原来匀速下滑,斜劈静止,处于平衡状态,可得到条件tan μθ=,根据该条件分析,与质量无关,且沿斜面方向的力不影响滑动摩擦力,不影响滑块与斜劈间的相互作用力,即可解决此题。
1.如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻质弹簧连接,静止在光滑的水平面上,此时弹簧处于自然状态。
现用水平恒力F 推A ,则从力F 开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中A .弹簧压缩到最短时,两木块的速度相同B .弹簧压缩到最短时,两木块的加速度相同C .两木块速度相同时,加速度a A <a BD .两木块加速度相同时,速度v A >v B 【答案】ACD【解析】从力F 开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中,弹簧弹力逐渐增大,则A 做加速度减小的加速运动,B 做加速度增大的加速运动,A 、B 均由静止开始运动,只要A 的速度大于B 的速度弹簧就处于被压缩变短的过程中,当A 、B 速度相同时弹簧压缩到最短,画出这一过程A 、B 的v t -图象,则时刻,A 、B 两木块的加速度相同(切线斜率相同),且A B v v >,2t 时刻A 、B 的速度相同,且B A a a >,故ACD 正确,B 错误。
2019-2020学年高一上学期期末复习物理专题强化训练
-----专题(8)牛顿第二定律两类动力学问题
一、单项选择(共6题,30分)
1、静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F作用下开始运动,推力随时间变化的规律如图所示,关于物体在0~t1时间内的运动情况,正确的描述是()
A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.物体的速度一直增大
C.物体的速度先增大后减小
D.物体的加速度一直增大
【答案】B
2、如图所示,质量为m的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上,另一端用轻质弹簧连在天花板上。
轻绳处于水平位置,弹簧与竖直方向夹角为θ。
已知重力加速度为g,则在剪断轻绳瞬间,小球加速度的大小为()
A.0
B.gsinθ
C.gtanθ
D.g
cos?
【答案】C
3、如图所示,小车向右运动的过程中,某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止,悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角。
这段时间内关于物块B受到的摩擦力,下述判断中正确的是()
A.物块B不受摩擦力作用
B.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左
C.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右
D.因小车的运动性质不能确定,故B受到的摩擦力情况无法判断
【答案】B
4、如图,带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上,光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上,弹簧处于拉伸状态。
现剪断细线,小球沿斜面向下运动的过程中()
A.弹簧达到自然长度前加速运动,之后减速运动
B.弹簧达到自然长度前加速运动,之后先加速运动后减速运动
C.加速度先增大后减小
D.加速度一直减小
【答案】B
5、如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。
则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图中的(物体的初速度为零,重力加速度取10 m/s2) ()
【答案】C
6、如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是 ()
A.细线拉力大小为mg
B.弹簧的弹力大小为√3mg
C.剪断左侧细线瞬间,b球加速度大小为g
D.剪断左侧细线瞬间,a球加速度大小为g
【答案】B
二、不定项选择(共4题,24分)
7、如图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块。
木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。
若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为()
A.加速下降
B.加速上升
C.减速上升
D.减速下降
【答案】BD
8、一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图甲所示。
绳内距A端s处的张力F T与s的关系如图乙所示,由图可知()
A.水平外力F=6 N
B.绳子的质量m=3 kg
C.绳子的长度l=2 m
D.绳子的加速度a=2 m/s2
【答案】AC
9、雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中()
A.雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大
B.由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小
C.由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小
D.雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变
【答案】CD
10、一汽车沿直线由静止开始向右运动,汽车的速度和加速度方向始终向右。
汽车速度的二次方v 2与汽车前进位移x 的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.汽车从开始运动到前进x 1过程中,汽车受到的合外力越来越大
B.汽车从开始运动到前进x 1过程中,汽车受到的合外力越来越小
C.汽车从开始运动到前进x 1过程中,汽车的平均速度大于v 02
D.汽车从开始运动到前进x 1过程中,汽车的平均速度小于v 02
【答案】AD
三、计算题(共3题,48分)
11、如图甲所示,光滑水平面上的O 点处有一质量为m=2 kg 的物体。
物体同时受到两个水平力的作用,F 1=4 N ,方向向右,F 2的方向向左,大小如图乙所示。
物体从静止开始运动,此时开始计时。
求:
(1)当t=0.5 s 时,物体的加速度大小。
(2)物体在t=0至t=2 s 内,何时加速度最大?最大值为多少?
(3)物体在t=0至t=2 s 内,何时速度最大?最大值为多少?
答案:(1)0.5 m/s 2 (2)t=0或t=2 s 时 1 m/s 2 (3)t=1 s 0.5 m/s
【解析】(1)当t=0.5 s 时,
F 2=(2+2×0.5) N=3 N ,
F 1-F 2=ma
a=F 1-F 2m =4-32
m/s 2=0.5 m/s 2。
(2)物体所受的合外力为
F 合=F 1-F 2=4-(2+2t)=2-2t(N)
作出F 合-t 图象如图所示
从图中可以看出,在0~2 s 范围内
当t=0时,物体有最大加速度a 0。
F 0=ma 0
a 0=F 0m =22
m/s 2=1 m/s 2 当t=2 s 时,物体也有最大加速度a 2。
F 2=ma 2,a 2=
F 2m =-22
m/s 2=-1 m/s 2,负号表示加速度方向向左。
(3)由牛顿第二定律得:a=F
合m =1-t(m/s 2)
画出a-t 图象如图所示
由图可知t=1 s 时速度最大,最大值等于上方三角形的面积。
v=12
×1×1 m/s=0.5 m/s 。
12、一个质量50 kg 的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5 kg 的物体A ,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N ,取g=10 m/s 2,求此时人对地板的压力。
答案:400 N 方向竖直向下
【解析】以A 为研究对象,对A 进行受力分析,选向下为正方向,由牛顿第二定律可知
mg-F T =ma
解得a=mg -F T m =5×10-405
m/s 2=2 m/s 2 再以人为研究对象,由牛顿第二定律可知
M 人g-F N =M 人a
解得:F N =M 人(g-a)=50×(10-2) N=400 N ,方向竖直向上。
根据牛顿第三定律得:人对地板的压力F′N =F N =400 N ,方向竖直向下。
13、消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下。
假设一名质量为60 kg 、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18 m 的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下。
已知杆的质量为200 kg ,消防队员着地的速度不能大于6 m/s ,手和腿对杆的最大压力为1 800 N ,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度 g 取10 m/s 2。
假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动。
试求:
(1)消防队员下滑过程中的最大速度。
(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力。
(3)消防队员下滑的最短时间。
答案:(1)12 m/s (2)2 900 N (3)2.4 s
【解析】(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度v m ,有2gh 1=v m 2
消防队员受到的滑动摩擦力
F f =μF N =0.5×1800 N=900 N 。
减速阶段的加速度大小:
a=F f -mg m
=5 m/s 2 减速过程的位移为h 2,
由v m 2-v 2=2ah 2
又h=h 1+h 2
以上各式联立可得:v m =12 m/s 。
(2)以杆为研究对象得:
F N =Mg+F f =2 900 N 。
根据牛顿第三定律得,杆对地面的最大压力为2 900 N 。
(3)最短时间为
t min=v m
g
+
v m-v
a
=2.4 s。