牛顿运动定律练习
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第四章牛顿运动定律§4.1 牛顿第一定律班级:姓名:1、一切物体总保持_______状态或________状态,除非__________________,这就是牛顿第一定律.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是_________的原因,而是______________的原因.2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性,惯性是物体的____性质.3、理想实验是科学研究中的__________方法,它把___________和__________结合起来,可以深刻地揭示________________.[习题一]1、关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上2、下列事例中利用物体惯性的是()A.跳远运动员在起跳前的助跑运动 B.跳伞运动员在落地前打开降落伞C.自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转3、下列关于惯性的说法中,正确的是()A.汽车刹车时,乘客的身子会向前倾斜,是因为汽车有惯性B.做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C.物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D.物体都具有惯性,与物体是否运动无关,与物体速度是否变化也无关4、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一人竖直上跳起后落会原处,这是因为()A.人起跳后,车厢底板仍然对他有向前的推力B.人起跳后,车厢中的空气对他有向前的推力C.人起跳后,在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度D.人起跳后,在水平方向上没有受到力的作用5、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球,结果小球落到了抛出点的后面,这是因为()A.小球离开小孩后,不具备向前的速度 B.轮船正向前加速运动C.轮船正向前减速运动 D.小球在空中运动时失去惯性6、下列情况中,物体运动状态发生改变的有()A.物体在斜面上匀速下滑B.在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来C.物体以大小不变的速度通过圆弧轨道D.物体以恒定的加速度做自由落体运动7、下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态的改变,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力的作用,运动状态一定会发生变化8、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
高中物理必修1牛顿运动定律经典练习题 (含答案)1、牛顿第一定律是()A. 由科学家的经验得出的B. 通过物理实验直接得到的C. 斜面小车实验做成功后就能够得出的结论D. 在实验基础上经过分析、推理得出的结论2、根据牛顿第一定律可知()A. 物体若不受外力的作用,一定处于静止状态B. 物体的运动是依靠力来维持的C. 运动的物体若去掉外力作用,物体一定慢慢停下来D. 物体运动状态改变时,一定受到外力的作用3、关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是()A. 牛顿第一定律揭示了“物体的运动不需要力来维持”,所以又称为惯性定律B. 地球上没有不受力的物体,但受平衡力的物体合力为0,可以参照牛顿第一定律进行分析C. 牛顿第一定律是在实验中直接得出的结论D. 牛顿第一定律告诉我们:做匀速直线运动的物体一定不受力4、科学家建立牛顿第一定律的科学方法是()A. 经验总结B. 凭空猜想C. 观察和实验D. 在大量经验事实基础上的科学推理5、一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将()A. 立即静止B. 改做匀速直线运动C. 继续做匀加速直线运动D. 改做变加速直线运动6、下面惯性最大的是()A. 冲刺的运动员B. 静止在站台上的火车C. 飞奔的兔子D. 徐徐升空的氢气球7、物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,下列关于惯性的说法正确的是()A. 运动越快的物体,惯性越大B. 受合力越大的物体,惯性越大C. 质量越大的物体,惯性越大D. 静止的物体运动时惯性大8、关于惯性,下列说法正确的是()A. 物体在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大B. 推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大C. 在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小D. 物体的惯性与物体运动速度的大小、物体运动状态的改变、物体所处的位置无关9、关于惯性与牛顿第一定律定律,下列说法正确的是()A. 只有物体在匀速直线运动或静止时才表现出惯性的性质B. 惯性的大小由物体的质量决定,与受力及运动状态无关C. 牛顿第一定律既提出了物体不受力作用时的运动规律,又提出了力是改变物体运动状态的原因D. 牛顿第一定律就是惯性10、关于牛顿第三定律,下列说法正确的是()A. 作用力大时,反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的C. 作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D. 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时也适用11、用牛顿第三定律判断,下列说法正确的是()A. 人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才能往前奏B. 不论站着不动,还是走动过程,人对地面的压力和地面对人的支持力,总是大小相等方向相反的C. 物体A静止在物体B上,A的质量是B质量的100倍,所以A作用于B的力大于B作用于A的力D. 以卵击石,石头没事而鸡蛋碎了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力12、跳高运动员在竖直向上跳起的瞬间,地面对他的弹力的大小为N,他对地面的压力的大小为N′,根据牛顿第三定律,比较N和N′的大小()A.N=N′B.N<N′C.N>N′D. 不能确定N、N′那个力较大13、甲、乙两人发生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙手上,法院判决甲应支付乙的医药费。
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。
牛顿运动定律 练习题11.质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F 作用在木楔A 的竖直平面上,在力F 的推动下,木楔A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动,则F 的 大小为: A .θθμθcos )]cos (sin [++g a m B .)sin (cos )sin (θμθθ+-g a mC .)sin (cos )]cos (sin [θμθθμθ-++g a mD .)sin (cos )]cos (sin [θμθθμθ+++g a m 2.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg ,吊板的质量为10kg ,绳及定滑轮的质 量、滑轮的摩擦均可不计。
取重力加速度g=10m/s 2。
当人以440N 的 力拉绳时,人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为 A. a=1.0m/s 2, F=260N B. a=1.0m/s 2,F=330N C. a=3.0m/s 2 F=110N D. a=3.0m/s 2 F=50N 3.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是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,将落在经起点的后方C 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高挑起后,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4.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同。
现用大小相同的外力F 沿图示方向分别作用在1和2上,用F 21的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动。
令a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度,则A .a 1=a 2=a 3B .a 1=a 2,a 2>a 3C .a 1>a 2,a 2<a 3D .a 1>a 2,a 2>a 35.下列哪个说法是正确的?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。
牛顿运动定律经典练习题一、选择题1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( )A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动C .竖直向上做减速运动D .竖直向下做减速运动3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( )A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( )A .等于人的推力B .等于摩擦力C .等于零D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3,则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同C .F 1、F 2是正的,F 3是负的D .F 1是正的,F 1、F 3是零6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。
现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( )A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于FB .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmgC .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M aD .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。
练习1-5 牛顿运动定律一、填空题1.一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到力迫使它改变这种状态为止。
这是牛顿第一定律。
2. 力是改变物体运动状态的原因。
3.物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
这就是牛顿第二定律。
4. 质量是物体惯性大小的量度。
5.两个物体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。
这是牛顿第三定律。
6.作用力和反作用力总是成对出现,同时产生,同时消失。
7.作用力和反作用力总是分别作用在两个物体上,各自产生各自的作用效果,不能平衡,不能抵消。
8.在力学的国际单位制中,长度、时间和质量的单位叫作基本单位,其他物理量的单位叫作导出单位。
9. 从牛顿运动定律可知:在不受外力作用或合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
力是使物体产生加速度的原因。
10.质量为0.3kg的物体在0.6N的拉力作用下,产生的加速度为2m/s2。
11.一个物体受到4N的力,产生2m/s2的加速度。
要使它产生3m/s2的加速度,需要对它施加 6N 的力。
12.甲、乙两辆实验小车,在相同的力作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为8m/s2,甲车的质量是乙车的 4 倍。
13.用弹簧秤在水平桌面上匀速拉动一物体,弹簧秤的读数是 2.94N;当以0.98m/s2的加速度使物体做匀加速直线运动时,弹簧秤的示数是 4.90N,则物体的质量是 2 kg。
14.在平直公路上行驶的卡车上放有一个木箱,当卡车做匀加速直线运动时,木箱可能向后滑动;当卡车做匀减速直线运动时,木箱可能向前滑动。
(填“匀加速”或“匀减速”)二、判断题1. 只有运动的物体才具有惯性,静止的物体没有惯性。
(× )2.受到外力作用的物体没有惯性,不受外力作用的物体才有惯性。
(×)3.物体的运动需要力来维持。
(× )4.力是改变物体运动速度的原因。
相关习题:(牛顿运动定律)一、牛顿第一定律练习题一、选择题1.下面几个说法中正确的是[ ]A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到外力作用D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向2.关于惯性的下列说法中正确的是[ ]A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性B.物体不受外力作用时才有惯性C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性3.关于惯性的大小,下列说法中哪个是正确的?[ ]A.高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大C.两个物体只要质量相同,那么惯性就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小4.火车在长直的轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为[ ]A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给人一个向前的力,推动他随火车一起运动C.人跳起后,车继续前进,所以人落下必然偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离不易观察出来D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度5.下面的实例属于惯性表现的是[ ]A.滑冰运动员停止用力后,仍能在冰上滑行一段距离B.人在水平路面上骑自行车,为维持匀速直线运动,必须用力蹬自行车的脚踏板C.奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒D.从枪口射出的子弹在空中运动6.关于物体的惯性定律的关系,下列说法中正确的是[ ]A.惯性就是惯性定律B.惯性和惯性定律不同,惯性是物体本身的固有属性,是无条件的,而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律C.物体运动遵循牛顿第一定律,是因为物体有惯性D.惯性定律不但指明了物体有惯性,还指明了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7.如图所示,劈形物体M的各表面光滑,上表面水平,放在固定的斜面上.在M的水平上表面放一光滑小球m,后释放M,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是[ ] A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线二、填空题8.行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动,是因为____,汽车的速度越来越小,最后会停下来是因为____。
2014届高三物理二轮复习专题突破系列:牛顿运动定律1.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有( )A .力不是维持物体运动的原因B .物体之间普遍存在相互吸引力C .忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D .物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反答案: AC解析 B 和D 分别是牛顿发现的万有引力定律和牛顿第三定律,A 和C 是伽利略通过实验研究和逻辑推理发现的规律。
2.质量为m 的物体放在A 地的水平面上,用竖直向上的力F 拉物体,物体的加速度a 与拉力F 的关系如图中直线①所示,用质量为m′的另一物体在B 地做类似实验,测得a -F 关系如图中直线②所示,设两地的重力加速度分别为g 和g′,则( )A .m′>m ,g′=gB .m′<m ,g′=gC .m′=m ,g′>gD .m′=m ,g′<g答案: B解析 根据牛顿第二定律得,F -mg =ma ,则a =F m-g 。
知图线的斜率表示质量的倒数,纵轴截距的大小表示重力加速度。
从图象上看,②图线的斜率大于①图线的斜率,则m>m′,纵轴截距相等,则g =g′。
故选B 。
3.如图所示,小车上固定一弯折硬杆ABC ,C 端固定一质量为m 的小球。
已知α角恒定,当小车水平向左做变加速直线运动时,BC 杆对小球的作用力的方向( )A .一定沿着杆向上B .一定竖直向上C .可能水平向左D .随加速度a 的数值的改变而改变答案: D解析 BC 杆对小球的作用力有两个效果,竖直方向与重力平衡,竖直方向分力不变,水平方向提供产生加速度的合外力,大小随加速度变化而变化,所以BC 杆对小球的作用力随加速度a 的数值的改变而改变,D 正确,A 、B 、C 错误。
4.一个物体在多个力的作用下处于静止状态。
若仅使其中的一个力保持方向不变、大小均匀减小到零,然后又从零均匀恢复到原来的大小,在这过程中其余各力均不变,则能正确描述该过程中物体速度和加速度随时间变化情况的是( )答案: BC解析 当一个力方向保持不变、大小均匀减小到零时,物体的加速度沿该力的反方向均匀增大,当该力又从零均匀恢复到原来的大小时,物体的加速度沿该力的反方向再均匀减小到零,故C 正确,D 错误;在v -t 图象中,曲线上一点的切线的斜率表示加速度,根据加速度先增大后减小且方向不变的特点可知,B 正确,A 错误。
5.如图所示,质量m =1kg 的小球放在光滑水平面上,一水平放置的轻弹簧一端与墙相连,另一端与小球相连,一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连,另一端固定在天花板上,细绳与竖直方向成45°角,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰为零。
取g =10m /s 2,则在烧断轻绳的瞬间,下列说法正确的是( )A .小球所受合外力为零B .小球加速度大小为10m /s 2,方向向左C .小球加速度大小为102m /s 2,方向向左D .小球所受合外力的方向沿左下方与竖直方向成45°角答案: B解析 对物体进行受力分析,由平衡条件可知,在烧断轻绳前,绳上的弹力大小T 1=mgcos 45°=102N ,弹簧的弹力大小T 2=mg tan 45°=10N 。
在烧断轻绳的瞬间,绳上的弹力突然变为零,弹簧弹力不变,物体还受到竖直向上的支持力,该支持力与物体的重力平衡,所以物体所受的合力为10N ,加速度大小为10m /s 2,方向水平向左,故B 正确。
6.在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受到的压力与时间的关系(N -t)图象如图所示,则( )A .电梯启动阶段约经历了3.5s 的加速上升过程B .重物的重量为50NC .电梯的最大加速度约为6.7m /s 2D .电梯的最大加速度约为16.7m /s 2答案: C解析 由图象可知:在0~4s 内,物体受到的支持力大于重力,物体处于加速上升过程,A错误;在匀速运动阶段,重力大小等于支持力,为30N,B错误;电梯的最大加速度a=50-303m/s2≈6.7m/s2(或a=10-303m/s2≈-6.7m/s2),C正确,D错误。
7.游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道,甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的是()A.甲的切向加速度始终比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达B处答案:BD解析切向加速度a=g sinθ,开始甲大于乙后来甲小于乙,选项A错误;由机械能守恒可知。
甲、乙在同一高度的速度大小相等,选项B正确;画出甲、乙的速率图象如图所示,由于两种情况路程相同(即图象与t轴所围的图形的面积相同),最后的速率相同,由图可知甲比乙先到达B处,同一时刻,甲的位置总低于乙,选项C错、D对。
8.在光滑水平面上,a、b两小球沿水平面相向运动。
当小球间距小于或等于L时,受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用,当小球间距大于L时,相互间的排斥力为零。
两小球在相互作用区间运动时始终未接触。
两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,由图可知()A.a球质量大于b球质量B.在t1时刻两小球间距最小C.在0~t2时间内两小球间距逐渐减小D.在0~t3时间内b球所受排斥力的方向始终与运动方向相反答案:AC解析由图象可知,在两球相互作用的过程中,a球的加速度小于b球的加速度,因此a球质量大于b球质量,选项A正确;在t2时刻两球速度相同,此时距离最小,0~t2时间内两小球间距逐渐减小,因此选项B错误,选项C正确;由两球受力运动分析可知,b 球所受排斥力的方向在0~t1时间内与运动方向相反,在t1~t3时间内与运动方向相同,因此选项D错误,所以答案选AC。
9.如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对物体B施加一水平变力F,F-t关系如图乙所示,两物体在变力F作用下由静止开始运动且始终保持相对静止,则()A.t0时刻,两物体之间的摩擦力最大B .t 0时刻,两物体之间的速度方向开始改变C .t 0~2t 0时间内,两物体之间的摩擦力逐渐增大D .t 0~2t 0时间内,物体A 所受的摩擦力方向始终与变力F 的方向相同答案: CD解析 两物体始终保持相对静止,故t 0时刻,两物体的加速度为零,两物体之间无摩擦力,A 错误;0~t 0时刻两物体做加速度减小的加速运动,t 0时刻速度达到最大,t 0~2t 0时间内两物体做加速度增大的减速运动,到2t 0时刻速度减到零,故0~t 0两物体的速度方向没有改变,B 错误;0~t 0时刻物体A 所受的摩擦力方向始终与变力F 的方向相同,D 正确;两物体之间的摩擦力f =m A a =m A F m A +m B,f 随F 的变化而变化,故C 正确。
10.如图所示,质量为m 1的木块和质量为m 2的长木板叠放在水平地面上。
现对木块施加一水平向右的拉力F 。
木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态。
已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则( )A .μ1>μ2B .μ1<μ2C .若改变F 的大小,当F>μ1(m 1+m 2)g 时,长木板将开始运动D .若将F 作用于长木板,当F>(μ1+μ2)(m 1+m 2)g 时,长木板与木块将开始相对滑动 答案: D解析 以m 2为研究对象,水平方向受到m 1施加的向右的滑动摩擦力μ1m 1g 和地面施加的水平向左的静摩擦力f 2,根据平衡条件得f 2=μ1m 1g ,由于最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,故μ2(m 1+m 2)g≥f 2=μ1m 1g ,根据上式,不能判断μ1与μ2的大小关系,A 、B 错误;若改变F 的大小,当F>μ2(m 1+m 2)g 时,长木板将开始运动,C 错误;若将F 作用于长木板,设长木板与木块刚好开始相对滑动的加速度为a ,以m 1为研究对象,则a =μ1g ,此时对于m 2有F -μ1m 1g -μ2(m 1+m 2)g =m 2μ1g ,F =(μ1+μ2)(m 1+m 2)g ,故D 正确。
11.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m A 、m B ,弹簧的劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态,现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度和从开始到此时物块A 的位移。
(重力加速度为g)答案: F -A +m B sin θm A ,A +m B sin θk解析 令x 1表示未加F 时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知m A g sin θ=kx 1①令x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量,a 表示此时A 的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知:kx 2=m B g sin θ②F -m A g sin θ-kx 2=m A a ③由②③式可得a=F-A+m B sinθm A④由题意d=x1+x2⑤由①②⑤式可得d=A +m B sinθk12.滑雪运动中,滑雪板与雪地之间的相互作用与滑动速度有关,当滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。
一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;(2)滑雪者到达B处的速度;(3)在图中画出滑雪者速度大小为10m/s时的受力示意图,并求出此时的加速度的大小。
答案:(1)1s(2)16m/s(3)AB段加速度大小为5m/s2,BC段加速度大小为1.25m/s2解析(1)在AB段速度小于4m/s时,a1=g sin37°-μ1g cos37°=10×0.6m/s2-0.25×10×0.8m/s2=4m/s2则t1=va1=44s=1s(2)s1=12a1t21=12×4×12m=2m速度大于4m/s时:a2=g sin37°-μ2g cos37°=10×0.6m/s2-0.125×10×0.8m/s2=5m/s2s2=L-s1=26m-2m=24mv B=v2+2a2s2=42+2×5×24m/s=16m/s(3)受力分析如图当速度等于10m/s时动摩擦因数为0.125,分别在AB段与BC段两处,在AB段时加速度为a2=g sin37°-μ2g cos37°=10×0.6m/s2-0.125×10×0.8m/s2=5m/s2在BC段时加速度为a3=-μ2g=-0.125×10m/s2=-1.25m/s213.如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。