高一物理—牛顿运动定律(二)
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高一物理—牛顿运动定律（二） - 1 - 2 3
F/N v/ms-1 2
图4 v 图1
a b
c
d 图2
θ
A B
图3
高一物理—牛顿运动定律（二） 一、选择题：（每题3分，共36分） 1．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，如图1所示，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 2．（2004年高考题）如图2所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点。每根杆上都套着一个
小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、 t2、 t3
依次表示各滑环到达d所用的时间，则 （ ）
A．t1＜ t2＜t3 B． t1＞ t2＞t3 C． t3＞ t1＞t2 D．t1= t2=t3
3．一个质量为50 kg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40 N，已知重物质量为5 kg，若g取10 m/s2，这时人对升降机地板的压力 （ ） A．大于500 N B．小于500 N C．等于500 N D．都不对 4．如图3所示，传送带与水平面夹角θ=37°，并以v0=10m/s的速度运行着，在传送带的A端轻轻放一小物体。若已知该物体与传送带之间的滑动摩擦因数为μ=0.5，传送带A到B端的距离s=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是（g=10m/s2）（ ） A．1.8s B．2.0s C．2.1s D．4.0s 5．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦
因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图4所对应的直线甲、乙、丙所示，甲、乙直线平行，则以下
说法正确的是（ ） ①μ A＜μB mA＝mB ②μ B＞μC mB＞mC ③μ B＝μC mB＞mC ④μ A＜μC mA＜mC
A．①② B．②④ C．③④ D．①④
6．如图5所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹 簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及 所受的合外力的变化情况是（ ） A．合力变小，速度变小 B．合力变小，速度变大 C．合力先变小，后变大；速度先变大，后变小 D．合力先变大，后变小，速度先变小，后变大 7．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 （ ） ①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 ②由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小 ③由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小 ④雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变 A．①② B．②③ C．③④ D．①④
图5 高一物理—牛顿运动定律（二） - 2 - 图7
图11 A B 300 A
θ h 5 4
8．（2004年全国理综试题）放在水平地面上 的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F的大小与时间t的关系和物 块速度v与时间t的关系如图6所示。 取重力加速度g=10m/g2。由此两图线 可以求得物块的质量m和物块与地面 之间的动摩擦因数μ分别为（ ）
A．m=0.5 kg，μ=0.4 B．m=1.5 kg，μ=152
C．m=0.5 kg，μ=0.2 D．m=1 kg，μ=0.2 9．（2004年全国理综试题）如图7，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持 其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为：（ ）
A．gsinα/2 B．gsinα C．23gsinα D．2gsinα
10．（2002年春全国理综）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。如图8所示，则F的大小为 （ ）
A．cos)cos(singam B．)sin(cos)sin(gam
C．)sin(cos)cos(singam D．)sin(cos)cos(singam 11．如图9所示，物块A从滑槽某一不变高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A滑至传送带最右端的速度为v1,需时间t1。若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端速度为v2,需时间t2,则 （ ） A．v1＞v2,t1＜t2 B．v1＜v2,t1＜t2 C．v1＞v2,t1＞t2 D．v1=v2,t1=t2
12．（1999年上海）如图10所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根轻弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态.设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12 m/s2.若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速
度可能是（取g=10 m/s2） （ ） ①22 m/s2，竖直向上 ②22 m/s2，竖直向下③2 m/s2，竖直向上 ④2 m/s2，竖直向下 A． ①③ B． ②③ C． ①④ D． ②④ 二、填空题：（每题4分，共20分）
13．质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，
如图11,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩 擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则 力F满足：________________ （g=10m/s2）。 14．如图12所示，五块质量相同的木块，排放在光滑的水平面上，水平外力F作用在第一木块上，则第三木块对第四木块的作用力为______. 15．如图13所示，B叠放在A上，A置于倾角为30°的光滑斜面上，已知A、B的质量分别为2 kg和1 kg，B与A间的摩擦因数为0.3，则在A、B共同下滑的过程中，A、B间的
图8 图9 图10
M N 高一物理—牛顿运动定律（二）
- 3 - 图18
图17
摩擦力为______. 16．如图14所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处. 细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以a=_______向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=_______. 17．如图15所示，物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处，又沿水平地面滑行到C处停下，已知斜坡倾角为θ,A点高为h,物体与斜坡和地面的动摩擦因数都是μ,物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变，则B、C间的距离d=_______. 三、计算题：（共44分） 18．（8分）如图16所示，升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10 kg的小球，斜面倾角θ=30°,当升降机以a=5 m/s2的加速度竖直上升时，求： （1）小球对斜面的压力； （2）小球对竖直墙壁的压力.
19．（9分）某人在地面上最多可举起60 kg的物体，在竖直向上运动的电 梯中可举起80 kg的物体，则此电梯的加速度的大小、方向如何？（g=10 m/s2）
20．（9分）质量为m=2kg的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ=0.5，现对物
体 施F=20N的作用力，方向与水平成θ=370（sin370=0.6）角斜向上，如图17所示，物体 运动4s后撤去力F到物体再停止时，通过的总路程是多少？（g=10 m/s2 ）
21（9分）（2000年上海）风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径 ,如图18所示 . （1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数. （2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
图16 高一物理—牛顿运动定律（二） - 4 - 22．（9分）一大木箱，放在平板车的后部，到驾驶室的距离L＝1.6 m，如图19所示.木箱与车板之间的动摩擦因数μ＝0.484，平板车以恒定的速度v0＝22.0 m/s匀速行驶，突然驾驶员刹车，使车均匀减速.为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到车完全停定，至少要经过多少时间?（g取10.0 m/s2）
参考答案 1.B 2.D 3.B 4.？ 5.？ 6.C 7.C 8.A 9.? 10.C 11.D 12.B
13．150N＜F≤180N 14．52F 15．0 16．g;5mg 17．)cot1(h
18．（1）1003N垂直斜面向下（2）503N 水平向左 19．2.5 m/s2竖直向下 20．105.6m 21．解析：（1）设小球受的风力为F，小球质量为m，因小球做匀速运动，则 F=μmg，F=0.5 mg，所以μ=0.5
（2）如图20所示，设杆对小球的支持力为N，摩擦力为Ff，小球受力产生加速度，沿杆方向有Fcosθ+mgsinθ-Ff=ma 垂直于杆方向 N+Fsinθ-mgcosθ＝0 又Ff=μＮ
可解得a=43sincosmFmgFfg
由s=21at2，得t=gsgs384/32 22．解：设平板车刹车的加速度是a1，木箱相对平板车滑动，其加速度为a2，由Ff＝μmg，及Ff＝ma2得a2＝4.84 m/s2.由速度公式vt＝v0-a1t，车停止时vt＝0，得v0-a1t＝0，a1
＝tv0.木块相对车以a1-a2的加速度做加速运动，有21（a1-a2）t2＝L.或者设车刹车过
程中的位移是s，对车有s＝v0t-21a1t2 ①，对木块有L＋s＝v0t-21a2t2 ②，②-①式得L＝21（a1-a2）t2.将a1＝tv0代入，整理得：a2t2-v0t＋2L＝0，将a2＝4.84 m/s2，v0＝
22.0 m/s，L＝1.6 m代入，整理得121t2-550t＋80＝0，解出t4.4 s.
图19 图20
