牛顿运动定律试题
牛顿运动定律测试题解析
1、下面关于惯性的说法中,正确的是(D )
A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性
B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大
C.物体的体积越大,惯性越大
D.物体质量越大,惯性越大
【解析】惯性大小仅由物体的质量大小决定,质量大惯性大;质量小惯性小,与其他因素无关。
2、关于作用力与反作用力,下列说法中正确的是(D)
A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.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,因而这二力平衡
C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
【解析】作用力和反作用力具有同时性,是同性质的力,分别作用在两个物体上。
3、下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位(C)
A.m、N、kg B.mol、m/s2、s C.m、K、s D.A、kg、N
【解析】N、m/s2都是导出单位,因此选择C。
4、下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是(D )
A.以很大速度匀速上升B.以很小速度匀速下降
C.上升时以很大的加速度减速D.下降时以很大的加速度减速
【解析】设绳索拉力为F,向上,物体重力为G。当匀速运动时,F=G,因此A、B中拉力一样大。若加速上升,则加速度向下,合外力向下,G>F。若减速下降,则加速度向上,合外力向上,G 5、如图,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成300角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多 大?(g取10m/s2) 【解析】对物体进行受力分析,如图。列方程如下: Fcosθ- f =ma (1) F N+Fsinθ= G (2) f =μF N (3) 综合(1)(2)(3)式得:Fcosθ-μ(mg – Fsinθ)=ma 代入数据解得:a=0.58m/s2. 6、如图,质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面间的动摩擦因数为μ。在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动,A对B的作用力为多大? 【解析】本题属于连接体问题,常用解决策略是整体和隔离法。由题意知 AB具有相同的加速度,可以看成一个整体,进行受力分析,如图(1),则 有:F – f=(2m+m)a ;f=μF N=μ(G A+G B)=μ(2m+m)g 则F - 3μmg=3ma①将B隔离分析,如图(2),则有: F AB– f B=ma ; f B=μF N=μ G B=μmg则F AB–μmg=ma ② 由①②得:F AB=F/3。 7、如图,升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10kg 的小球,小球光滑,斜面倾角θ=300, 当升降机以a=5m/s 2的加速度竖直上升时,(g=10m/s 2)求: (1)小球对斜面的压力 (2)小球对竖直墙壁的压力 【解析】本题考查的是加速度与合外力的同向性以及牛顿第三定律。 对小球进行受力分析,如图,F 1为斜面对球的支持力,F 2为竖直墙壁对球的 支持力。将F 1分解,可得:F 1cos θ – mg=ma ; F 1sin θ=F 2 代入数据得:F 1×cos300 – 100=10×5 ; F 1sin 300= F 2 解得:F 1=3100N ,F 2=350N 根据牛顿第三定律得,小球对斜面的压力F 1/= F 1=3100N , 小球对竖直墙壁的压力F 2/= F 2=350N 8、如图,斜面倾角θ=370,斜面长L=5m ,斜面底端有一质量m=5kg 的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.3,今用一水平力F=100N 推m ,从底端开始,物体沿斜面向上运动了3m 。问:若此时撤去F ,物体能否冲上斜面顶端(g=10m/s 2) 【解析】如图,分别对物体在F 作用时和撤去F 后进行受力分析。 对两种情况列运动方程,如下: Fcos θ – mgsin θ – f 1=ma 1 f 2+mgsin θ=ma 2 F N1=Fsin θ+mgcos θ F N2=mgcos θ f 1=μF N1 f 2=μF N2 代入数据解得:a 1=4m/s 2 a 2=8.4m/s 2 撤去F 瞬间物体的速度为v 1,则有v 12=2a 1x 1=2a 2x 2 解得:x 2=10/7m<2m,因此冲不到斜面顶端。 9、如图,已知斜面倾角300,物体A 质量m A =0.4kg ,物体B 质量m B =0.7kg ,H=0.5m 。B 从静止开始和A 一起运动,B 落地时速度v =2m/s 。若g 取10m/s 2,绳的质量及绳的摩擦不计,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数 (2)物体沿足够长的斜面滑动的最大距离 【解析】分别对A 和B 进行受力分析,如图。 (1)对A 、B 列运动方程,对A 有: T – m A gsin θ-f=m A a 1 ; F N =m A gcos θ ; f=μF N 对B 有:m B g-T=m B a 1 整合以上各式得: m B g-m B a - m A gsin θ - μm A gcos θ=ma 1 (1) 对B 的运动情况,有:v 2=2a 1H (2) 由(1)(2)代入数据得a 1=4m/s 2, μ=0.17 (2)B 落地后,绳子松弛,不再对A 有拉力T 的作用,此时A 有 m A gsin θ+f=m A a 2 ;F N =m A gcos θ ; f=μF N 整理得: a 2=6.5m/s 2,方向沿斜面向下,因此A 继续沿斜面向上做匀减速运动, 位移为x=v 2/2a 2=4/13m 。物体沿斜面滑动的最大距离为s=x+H =21/26m 。