牛顿运动定律测试题

合集下载

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．如图所示，质量为M=0.5kg 的物体B 和质量为m=0.2kg 的物体C ，用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起．物体B 放在水平地面上，物体C 在轻弹簧的上方静止不动．现将物体C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放，物体C 就上下做简谐运动，且当物体C 运动到最高点时，物体B 刚好对地面的压力为0．已知重力加速度大小为g=10m/s 2．试求：①物体C 做简谐运动的振幅；②当物体C 运动到最低点时，物体C 的加速度大小和此时物体B 对地面的压力大小．【答案】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】【详解】①物体C 放上之后静止时：设弹簧的压缩量为0x ．对物体C ，有：0mg kx = 解得：0x =0.02m设当物体C 从静止向下压缩x 后释放，物体C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动，振幅A =x当物体C 运动到最高点时，对物体B ，有：0()Mg k A x =- 解得：A =0.07m②当物体C 运动到最低点时，设地面对物体B 的支持力大小为F ，物体C 的加速度大小为a .对物体C ，有：0()k A x mg ma +-= 解得：a =35m/s 2对物体B ，有：0()F Mg k A x =++ 解得：F =14N所以物体B 对地面的压力大小为14N2．如图，质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 的A 、B 两滑块放在水平面上，处于场强大小E=3×105N/C 、方向水平向右的匀强电场中，A 不带电，B 带正电、电荷量q=2×10－5C ．零时刻，A 、B 用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着，从静止同时开始运动，2s 末细绳断开．已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s 2．求：(1)前2s 内，A 的位移大小； (2)6s 末，电场力的瞬时功率．【答案】(1) 2m (2) 60W 【解析】【分析】【详解】（1）B 所受电场力为F=Eq=6N ；绳断之前，对系统由牛顿第二定律：F-μ(m A +m B )g=(m A +m B )a 1 可得系统的加速度a 1=1m/s 2；由运动规律：x=12a 1t 12 解得A 在2s 内的位移为x=2m ；（2）设绳断瞬间，AB 的速度大小为v 1，t 2=6s 时刻，B 的速度大小为v 2，则v 1=a 1t 1=2m/s ；绳断后，对B 由牛顿第二定律：F-μm B g=m B a 2 解得a 2=2m/s 2；由运动规律可知：v 2=v 1+a 2(t 2-t 1) 解得v 2=10m/s电场力的功率P=Fv ，解得P=60W3．如图所示，水平地面上固定着一个高为h 的三角形斜面体，质量为M 的小物块甲和质量为m 的小物块乙均静止在斜面体的顶端．现同时释放甲、乙两小物块，使其分别从倾角为α、θ的斜面下滑，且分别在图中P 处和Q 处停下．甲、乙两小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ.设两小物块在转弯处均不弹起且不损耗机械能，重力加速度取g.求：小物块(1)甲沿斜面下滑的加速度； (2)乙从顶端滑到底端所用的时间；(3)甲、乙在整个运动过程发生的位移大小之比．【答案】(1) g(sin α－()2sin sin cos hg θθμθ-【解析】【详解】(1) 由牛顿第二定律可得F 合=Ma 甲Mg sin α－μ·Mg cos α=Ma 甲 a 甲=g(sin α－μcos α)(2) 设小物块乙沿斜面下滑到底端时的速度为v ，根据动能定理得W 合=ΔE k mgh －μmgcos θ·θsin h=212mv v=cos 21sin gh θμθ⎛⎫- ⎪⎝⎭a 乙=g (sin θ－μcos θ) t =()2sin sin cos hg θθμθ-(3) 如图，由动能定理得Mgh －μ·Mg cos α·sin hα－μ·Mg (OP －cos sin h αα)=0mgh －μmg cos θ·θsin h－μmg (OQ －cos sin h θθ)=0 OP=OQ根据几何关系得222211x h OP x h OQ ++甲乙4．高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活．高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为m ，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t 内将速度提高到v ，已知运动阻力是车重的k 倍．求： (1)列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；(2)列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？【答案】（1）13m (v t +kg ) （2）1415kmg 【解析】【详解】(1)列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动，启动加速度为a =vt① 对整个列车，由牛顿第二定律得：F -k ·7mg =7ma ②设第五节对第六节车厢的作用力为T ，对第六、七两节车厢进行受力分析，水平方向受力如图所示，由牛顿第二定律得26F+T -k ·2mg =2ma ， ③ 联立①②③得T =-13m (vt+kg ) ④ 其中“-”表示实际作用力与图示方向相反，即与列车运动相反． (2)列车匀速运动时，对整体由平衡条件得F ′-k ·7mg =0 ⑤设第六节车厢有动力时，第五、六节车厢间的作用力为T 1，则有：26F '+T 1-k ·2mg =0 ⑥ 第六节车厢失去动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五、六节车厢间的作用力为T 2，则有：5F '+T 2-k ·2mg =0， ⑦ 联立⑤⑥⑦得T 1=-13kmg T 2=35kmg 因此作用力变化ΔT =T 2-T 1=1415kmg5．在水平长直的轨道上，有一长度为L 的平板车在外力控制下始终保持速度v 0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m 的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ，此时调节外力，使平板车仍做速度为v 0的匀速直线运动．(1)若滑块最终停在小车上，滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少？（结果用m ，v 0表示）(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m =1kg ，车长L =2m ，车速v 0=4m/s ，取g =10m/s 2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F ，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F 大小应该满足什么条件？【答案】（1）2012m v （2）6F N ≥【解析】解：根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度mga g mμμ==滑块相对车滑动的时间：0v t a=滑块相对车滑动的距离2002v s v t g=-滑块与车摩擦产生的内能Q mgs μ= 由上述各式解得2012Q mv =（与动摩擦因数μ无关的定值）（2）设恒力F 取最小值为1F ，滑块加速度为1a ，此时滑块恰好达到车的左端，则：滑块运动到车左端的时间011v t a = 由几何关系有：010122v t Lv t -= 由牛顿定律有：11F mg ma μ+= 联立可以得到：10.5s t=，16F N =则恒力F 大小应该满足条件是：6F N ≥．6．某天，张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过，此时，张叔叔的速度是1m/s ，公交车的速度是15m/s ，他们距车站的距离为50m ．假设公交车在行驶到距车站25m 处开始刹车．刚好到车站停下，停车10s 后公交车又启动向前开去．张叔叔的最大速度是6m/s ，最大起跑加速度为2.5m/s 2，为了安全乘上该公交车，他用力向前跑去，求：(1)公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少． (2)分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车．【答案】(1)4.5m/s 2 (2)能【解析】试题分析:(1)公交车的加速度221110 4.5/2v a m s x -==- 所以其加速度大小为24.5/m s (2)汽车从相遇处到开始刹车时用时：11153x x t s v -==汽车刹车过程中用时：1210103v t s a -== 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时：32322v v t s a -== 张叔叔加速过程中的位移：2323·72v v x t m +== 以最大速度跑到车站的时间243437.26x x t s s v -==≈ 因341210t t t t s +<++，张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车．考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律．7．2019年1月3日10时26分．中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。

牛顿定律测试题

牛顿定律测试题一、选择题1. 牛顿第一定律也被称为：A. 质量定律B. 加速度定律C. 动量定律D. 作用-反作用定律2. 牛顿第二定律表达了什么关系？A. 力和加速度的关系B. 质量和加速度的关系C. 力和速度的关系D. 质量和力的关系3. 牛顿第三定律描述了什么？A. 力的大小与物体加速度相关B. 力的作用和反作用相等且方向相反C. 力的作用和反作用不相等D. 力的作用和速度成反比二、填空题1. 牛顿第一定律指出：若物体所受的合力为零，则物体将保持________。

2. 牛顿第二定律的数学表达式为：力 =________。

3. 牛顿第三定律又称为作用-________定律。

三、简答题1. 解释牛顿第一定律的内容，并给出一个日常生活中的例子。

2. 简述牛顿第二定律的数学表达式和意义。

3. 用一个例子解释牛顿第三定律的概念。

注意：请在答案后面标明题号和答案内容。

参考答案：一、选择题1. A2. B3. B二、填空题1. 静止或匀速直线运动状态2. 力 = 质量 ×加速度3. 反作用三、简答题1. 牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出当物体所受的合力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动的状态。

例如，当汽车突然停止时，人体会继续向前运动，因为人体具有惯性，继续保持运动状态。

2. 牛顿第二定律的数学表达式为力 = 质量 ×加速度。

这个定律指出，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比。

从数学角度上可以表示为 F = ma，其中 F 表示物体所受的合力，m 表示物体的质量，a 表示物体的加速度。

这个定律告诉我们，由于质量不同，物体在相同的力作用下会获得不同的加速度。

3. 牛顿第三定律也称为作用-反作用定律，它指出力的作用和反作用总是相等且方向相反。

例如，当我们划船时，我们用桨划水向后，船向前移动。

这是因为我们划水时施加了一个向后的力，根据牛顿第三定律，水会给船以相同大小的向前的力，从而推动船向前移动。

牛顿运动定律测试题及答案详解

（三）牛顿运动定律测验卷一.命题双向表二. 期望值：65三. 试卷（三）牛顿运动定律测验卷一．选择题(每道小题 4分共 40分 )1．下面关于惯性的说法正确的是（）A．物体不容易停下来是因为物体具有惯性B．速度大的物体惯性一定大C．物体表现出惯性时，一定遵循惯性定律D．惯性总是有害的，我们应设法防止其不利影响2.一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中A．物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零B．物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值C．物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值D．以上说法均不对3.质量为m1和m2的两个物体，分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动，且v1<v2，如图所示。

如果用相同的水平力F同时作用在两个物体上，则使它们的速度相等的条件是图-1 图3-3-7 A ．力F 与v1、v2同向，且m1>m2 B ．力F 与v1、v2同向，且m1<m2 C ．力F 与v1、v2反向，且m1>m2 D ．力F 与v1、v2反向，且m1<m24．如图3-1所示，水平面上，质量为10kg 的物块A 拴在一个被水平位伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N 时，物块处于静止状态，若小车以加速度a =1m/s 2沿水平地面向右加速运动时A ．物块A 相对小车仍静止B ．物块A 受到的摩擦力将减小C ．物块A 受到的摩擦力将不变D ．物块A 受到的弹力将增大5 、n 个共点力作用在一个质点上，使质点处于平衡状态。

当其中的F 1逐渐减小时，物体所受的合力 A ．逐渐增大，与F 1同向 B ．逐渐增大，与F 1反向 C ．逐渐减小，与F 1同向 D ．逐渐减小，与F 1反向6、质量不等的A 、B 两长方体迭放在光滑的水平面上。

牛顿运动定律试题(含答案)

高考物理牛顿运动定律试题一、单解选择题1．设洒水车的牵引力不变，所受阻力跟车重成正比，洒水车在平直路面上行驶，原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况将（） A ．继续做匀速运动 B ．变为做匀加速运动 C ．变为做变加速运动 D ．变为做匀减速运动2．如图，物体m 原来以加速度a 沿斜面匀加速下滑，现在物体上施加一竖直向下的恒力F ，则下列说法中正确的是（） ①物体m 受到的摩擦力增大 ②物体m 受到的摩擦力不变 ③物体m 下滑的加速度不变 ④物体m 下滑的加速度增大 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④3．一个物体受到的合力F 如图所示，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，将物体在下面哪个时刻由静止释放，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=0时 B. t=t1时 C ．t=t2时 D ．t=t3时4．如图所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量m 的小球，小球上下振动时框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速大小为（） A ．g B ．m g m M /)(-C ．m Mg /D ．m g m M /)(+5．如图所示，物块A 、B 叠放在水平桌面上，装砂的小桶C 通过细线牵引A 、B 一起在水平桌面上向右加速运动，设A 、B 间的摩擦力为1f ，B 与桌面间的摩擦力为2f ，若增大C 桶内砂的质量，而A 、B 仍一起向右运动，则摩擦力1f 和2f 的大小关系是（）A ．1f 不变，2f 变大B ．1f 变大，2f 不变C ．1f 和2f 都变大D ．1f 和2f 都不变6．如图所示，又一箱装的很满的土豆，以一定的安装速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应该是（）A ．mgB ．mg μC ．12+μmg D ．21μ-mg7．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连结起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ，现用一水平力向右位木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）A ．gm kl 1μ+B ．gm m kl )(21++μC ．gm kl 2μ+D ．gm m m m k l )(2121++μ8．如图所示，传送带与地面间的夹角为37°， AB 间传动带长度为16m ，传送带以10m/s 的速度逆时针匀速转动，在传送带顶端A 无初速地释放一个质量为0.5kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，则物体由A 运动到B 所需时间为（g=10m/s 2 ，sin37°=0.6）A ．1sB ．2sC ．4sD ．s 5549．如图所示，倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M 、N 固定与杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M （撤去弹簧a ）瞬间，小球加速度大小为6m/s2，若不拔去销钉M ，而拔去销钉N （撤去弹簧b ）瞬间，小球的加速度可能为（g 取10m/s 2）（） ①11 m/s2，沿杆向上 ②11 m/s2，沿杆向下③1 m/s2，沿杆向上 ④1 m/s2，沿杆向下 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④10．如图所示，一质量为M 的木板静止在光滑水平地面上，现有一质量为m 的小滑块以一定的初速度0v 从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图象作出如下判断 ①滑块始终与木板存在相对运动②滑块未能滑出木板 ③滑块的质量m 大于木板的质量M④在1t 时刻滑块从木板上滑出正确的是（） A ．①③④ B ．②③④ C ．②③ D ．②④ 二、填空题11．如图所示，3根轻绳一端分别系住质量为m1，m2，m3的物体，它们的另一端分别通过光滑定滑轮系于O 点，整个装置处于平衡状态时，Oa 与竖直方向成30°Ob 处于水平状态，则321::m m m =_______.12．匀速上升的气球总质量为24kg ，当它抛下一物体后，气球以2m/s 2的加速度上升，则抛下质量为_______kg.（设气球浮力不变，g=10m/s 2）13．一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间的变化图象如图所示，图中时刻t 1、t 2、t 3、t 4、t 5、t 6为已知，oa 段和cd 段为直线，则根据此图象可知，小孩和蹦床相接触的时间为_______14．如图所示，质量分别为M 和m 的物体用细绳连接，悬挂在定滑轮下，已知M ＞m ，不计滑轮质量及一切摩擦，则它们的加速度大小为a = _______，天棚对滑轮的拉力为F= _______ 15．一质量为1kg 的小球放在正方形盒内，正方形的内边长恰好等于小球的直径，现将盒子如图所示的状态竖直向上抛出，盒子在上升过程中因为受到空气阻力，其加速度大小为112/s m ，则在上升过程中，小球对盒底的压力为F1=_______N ，小球对盒顶的压力F2=_______N （g 取10m/s 2）三、计算题16．(10分)竖立在地面上的一支玩具火箭，质量kg m 20.0=，火药点燃后在喷气的2秒内使火箭以g a 5.1=的加速度加速上升，不计空气阻力及喷出的气体质量，求：（1）火箭受到的推力是多大？（2）火箭从飞离地面到落回地面共经历多长时间？（保留两位有效数字、g 取10m/s 2） 17．（10分）某中学生身高1.80m ，质量70kg ，他站立举臂70kg 。

牛顿运动定律习题集(含答案)

物理训练题之牛顿运动定律一、选择题1. 关于惯性，以下说法正确的是：（）A 、在宇宙飞船内，由于物体失重，所以物体的惯性消失B 、在月球上物体的惯性只是它在地球上的1/6C 、质量相同的物体，速度较大的惯性一定大D 、质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关2. 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。

以下实验中属于理想实验的是：（） A 、验证平行四边形定则 B 、伽利略的斜面实验C 、用打点计时器测物体的加速度D 、利用自由落体运动测定反应时间3. 关于作用力和反作用力，以下说法正确的是：（） A 、作用力与它的反作用力总是一对平衡力 B 、地球对物体的作用力比物体对地球的作用力大 C 、作用力与反作用力一定是性质相同的力D 、凡是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上的，并且分别作用在不同物体上的两个力一定是一对作用力和反作用力4. 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α=可知，加速度a 由速度的变化量和时间决定B 、由公式a 由物体受到的合力和物体的质量决定C 、由公式αa 由物体的速度和位移s 决定D 、由公式αa 由物体的位移s 和时间决定5.力F 1a 1＝3m/s 2，力F 2作用在该物体上产生的加速度a 2＝4m/s 2，则F 1和F 2（） A 、 7m/s 2B 、 5m/s 2C 、 1m/s 2D 、 8m/s26.电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N ，关于电梯的运动，以下说法正确的是：（） A 、电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s 2B 、电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s 2C 、电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s 2D 、电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s 2 7.下国际单位制中的单位，属于基本单位的是：（） A 、力的单位：N B 、质量的单位：kg C 、长度的单位：m D 、时间的单位：s8. 关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是：（） A 、物体所受外力为零，物体一定处于静止状态 B 、只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化 aD、物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化9.以下说法中正确的是： ( )A、牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B、静止的物体一定不受外力的作用C、在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块的运动D、物体运动状态发生变化时，物体必须受到外力作用10.做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体的运动情况将是：A、悬浮在空中不动B、速度逐渐减小C、保持一定速度向下匀速直线运动D、无法判断11.人从行驶的汽车上跳下来容易： ( )A 、向汽车行驶的方向跌倒 B、向汽车行驶的反方向跌倒C、从向车右侧方向跌倒D、向车左侧方向跌倒12.下面说法中正确的是： ( )A、只有运动的物体才能表现出它的惯性；B、只有静止的物体才能表现出它的惯性C、物体的运动状态发生变化时，它不具有惯性D、不论物体处于什么状态，它都具有惯性13.下列事例中，利用了物体的惯性的是：( )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、自行车轮胎有凹凸不平的花纹D、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转14.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为： ( )A、人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动；B、人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动；C、人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已；D、人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终具有相同的速度。

(物理)物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析

(1)无人机以最大升力起飞的加速度；
(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小；
(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m的高空所需的最短时间．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
（1）根据题意可得
（2）由牛顿第二定律得
（3）竖直向上加速阶段，
匀速阶段
故
10．如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：
解得：
(2)滑块从K至B的过程，由动能定理可知：
根据功能关系有：
解得：
3．如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，以后长木板运动图象如图所示已知小物块与长木板的质量均为，小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦，经1s后小物块与长木板相对静止，求：
求：（1）求电梯加速阶段的加速度及加速运动的时间；
（2）若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求电梯到达观光平台上行的高度；
【答案】（1） 20s （2）540m
【解析】
【分析】
（1）在加速阶段，根据牛顿第二定律和运动学公式即可求解；
（2）电梯先做加速，后做匀速，在做减速，根据运动学公式或速度与时间关系图像即可求得；
（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小；
（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开．这段时间内航空母舰对地位移大小．

物理牛顿运动定律题20套(带答案)

物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型，如图所示。

水平面左端A 处有一固定挡板，连接一轻弹簧，右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。

传送带BC 间距0.8L m =，以01/v m s =顺时针运转。

两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =，半径O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。

用力将一个质量为1m kg =的小滑块（可视为质点）向左压弹簧至位置K ，撤去外力由静止释放滑块，最终使滑块恰好能从C 点抛出（即滑块在C 点所受弹力恰为零）。

已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=，释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ，重力加速度g 取210/m s ，cos370.8=o ，sin 370.6=o ，不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。

求：（1）滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间（2）滑块在水平面上克服摩擦所做的功【答案】（1）1s （2）0.68J 【解析】【详解】解：(1)滑块恰能从C 点抛出，在C 点处所受弹力为零，可得：2v mgcos θm r=解得： v 0.8m /s =对滑块在传送带上的分析可知：mgsin θμmgcos θ=故滑块在传送带上做匀速直线运动，故滑块到达B 时的速度为：v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间：L t v= 解得：t 1s =(2)滑块从K 至B 的过程，由动能定理可知：2f 1W W mv 2-=弹根据功能关系有： p W E =弹解得：f W 0.68J =2．如图所示，传送带的倾角θ=37°，上、下两个轮子间的距离L=3m ，传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动．一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动．已知小物块可视为质点，与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，小物块在传送带上滑动会留下滑痕，传送带两个轮子的大小忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s 2．求(1)小物块沿传送带向下滑动的最远距离及此时小物块在传送带上留下的滑痕的长度． (2)小物块离开传送带时的速度大小．【答案】（1）1.25m;6m （255/s 【解析】【分析】【详解】（1）由题意可知0.8tan 370.75μ=>=o ，即小物块所受滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力sin 37mg o，在传送带方向，对小物块根据牛顿第二定律有：cos37sin 37mg mg ma μ-=o o解得：20.4/a m s =小物块沿传送带向下做匀减速直线运动，速度为0时运动到最远距离1x ，假设小物块速度为0时没有滑落，根据运动公式有：2112v x a=解得：1 1.25x m =，12Lx <，小物块没有滑落，所以沿传送带向下滑动的最远距离1 1.25x m =小物块向下滑动的时间为11=v t a传送带运动的距离101s v t = 联立解得15s m =小物块相对传送带运动的距离11x s x ∆=+解得： 6.25x m ∆=，因传送带总长度为26L m =，所以传送带上留下的划痕长度为6m ；（2）小物块速度减小为0后，加速度不变，沿传送带向上做匀加速运动设小物块到达传送带最上端时的速度大小为2v 假设此时二者不共速，则有：22122L v a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解得：255/5v m s =20v v <，即小物块还没有与传送带共速，因此，小物块离开传送带时的速度大小为55/m s ．3．滑雪者为什么能在软绵绵的雪地中高速奔驰呢？其原因是白雪内有很多小孔，小孔内充满空气．当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦．然而当滑雪板对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大．假设滑雪者的速度超过4 m/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为θ＝37°的坡顶A 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，坡长为l ＝26 m ，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间； (2)滑雪者到达B 处的速度；(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离．【答案】1s 99.2m【解析】【分析】由牛顿第二定律分别求出动摩擦因数恒变化前后的加速度，再由运动学知识可求解速度、位移和时间．【详解】(1)由牛顿第二定律得滑雪者在斜坡的加速度：a 1==4m/s 2解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间：t==1s (2)由静止到动摩擦因素发生变化的位移：x 1=a 1t 2=2m 动摩擦因数变化后，由牛顿第二定律得加速度：a 2==5m/s 2 由v B 2-v 2=2a 2(L-x 1)解得滑雪者到达B 处时的速度：v B =16m/s(3)设滑雪者速度由v B =16m/s 减速到v 1=4m/s 期间运动的位移为x 3，则由动能定理有：；解得x 3=96m速度由v 1=4m/s 减速到零期间运动的位移为x 4，则由动能定理有：；解得 x 4=3.2m所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为x=x 3+x 4=96+ 3.2=99.2m4．如图甲所示，质量为m 的A 放在足够高的平台上，平台表面光滑．质量也为m 的物块B 放在水平地面上，物块B 与劲度系数为k 的轻质弹簧相连，弹簧与物块A 用绕过定滑轮的轻绳相连，轻绳刚好绷紧．现给物块A 施加水平向右的拉力F （未知），使物块A 做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a ，重力加速度为,g A B 、均可视为质点．（1）当物块B 刚好要离开地面时，拉力F 的大小及物块A 的速度大小分别为多少；（2）若将物块A 换成物块C ，拉力F 的方向与水平方向成037θ=角，如图乙所示，开始时轻绳也刚好要绷紧，要使物块B 离开地面前，物块C 一直以大小为a 的加速度做匀加速度运动，则物块C 的质量应满足什么条件？（0sin 370.6,cos370.8==）【答案】（1）2;amg F ma mg v k=+=（2）343C mg m g a ≥- 【解析】【分析】【详解】（1）当物块B 刚好要离开地面时，设弹簧的伸长量为x ，物块A 的速度大小为v ，对物块B 受力分析有mg kx = ，得：mgx k =．根据22v ax =解得：22amgv ax k==对物体A:F T ma -=; 对物体B:T=mg ，解得F=ma+mg ；（2）设某时刻弹簧的伸长量为x ．对物体C ，水平方向:1cos C F T m a θ-=，其中1T kx mg =≤；竖直方向：sin C F m g θ≤；联立解得 343C mgm g a≥-5．某研究性学习小组利用图a所示的实验装置探究物块在恒力F作用下加速度与斜面倾角的关系。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第四章牛顿运动定律测试题
一、选择题（每题4分，共计40分）
1．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，将落在起跳点的后方
C ．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
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
2．在以加速度a =1
3g 匀加速上升的电梯里，有一质量为m 的人，下列说法正确的是（）
A ．人的重力为23
mg B . 人的重力仍为mg
C ．人对电梯的压力为23mg
D ．人对电梯的压力为43mg
3．如图l 所示，小车和人的总质量为M ，人用力F 拉绳．若不计绳和滑轮质量，不计一切摩擦，则车和人的加速度为 ( ) A . 2F M
B . 0
C ．F M
D ．2F M 4．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是
（）
A ．速度先减小后增大
B ．加速度先减小后增大
C ．速度先增大后减小
D ．加速度先增大后减小
5. 如图2所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A 的质量为M ，水平面光滑，当在绳端施
以F =mg N 的竖直向下的拉力作用时，物体A 的加速度为a 1，当在B 端挂一
质量为m kg 的物体时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的关系正确的是（）
A . a 1=a 2
B . a 1>a 2
C . a 1<a 2
D . 无法判断 6. 有两个物体，质量分别为m 1和m 2，m 1原来静止，m 2以速度v 向右运动，它们同时各受到一个向右的大小相等的恒力作用，它们能达到相同速度的条件是（）
A ．m l ＜m 2
B ．m l =m 2
C ．m l ＞m 2
D ．m l 远远大于m 2
7. 如图3所示水平面上，质量为10 kg 的物块A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N 时，物块处于静止状态，若小车以加速度a =1 m/s 2沿水平地面向右加速运动时（）
A ．物块A 相对小车仍静止
B ．物块A 受到的摩擦力将减小
C ．物块A 受到的摩擦力大小不变
图 1
图
2 图 3
D ．物块A 受到的弹力将增大
8. 如图4所示光滑竖直圆槽，AP 、BP 、CP 为通过最低点P 与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A 、B 、C 点.若一物体由静止分别从A 、B 、C 滑至P 点所需的时间为t 1，t 2，t 3，则（）
A.t 1＜t 2＜t 3
B.t 1＞t 2＞t 3
C.t 1=t 2=t 3
D.t 1=t 2＜t 3
9．声音在空气中的传播速度υ 与空气的密度ρ压强p 有关，下列关于空气中声速的表达式中正确的是 ( )
A ．υ=kp /ρ
B ．υ
C ．υ
D ．υ
10．如图5所示，物体A 和B 叠放在光滑水平面上，在水平拉力F 1=10 N ，F 2=12 N 的作用下一起加速运动，物体A 和B 保持相对静止．若m ay =4 kg ，m B =6 kg ，则A 与B 所受的摩擦力f 1和f 2的大小和方向为 ( )
A ．f 1向左，f 2向右，大小都等于1.2 N
B ．f 1向右，f 2向左，大小都等于1.2 N
C ．f 1向左，大小为2 N ，f 2为零
D ．f 2向右，大小为3 N ，f 1为零
二、填空题（每小题4分，共计20分）
11．如图6所示，光滑水平面上物体A 和B 以轻弹簧相连接，在水平拉力F
作用下，以加速度a 做直线运动．设A 和B 的质量分别为m A 和m B ，当突然
撤掉力F 时，A 和B 的加速度分别为a A = ，a B = .
12. 一辆小车在水平恒力F 作用下，由静止开始在水平面上匀加速运动t 1 s 后撤去F ，小车再经过t 2 s 停下.则小车加速阶段的位移s 1与减速阶段的位移s 2之比s 1∶s 2=______；小车牵引力F 与所受的摩擦力F f 之比F ∶F f =______.
13. 体重为900 N 的人站在地面上用手能直接提起103 N 的重物,若利用如图7所
示的装置(滑轮,绳的质量,摩擦均不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60 kg 的重物获得加速度最大为________m/s 2.(g 取10m/s 2)
14．科学实验是人们认识自然的重要手段．一学生测量自行车在行驶中所受的阻力系数k (阻力对重力的比值)，他依次做了以下事项：(1)找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；(2)以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；(3)当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；(4)自行车停下，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t ，同时记下终点位置；(5)量出起点线到终点的距离L ．根据上述操作，可测出自行车在行驶中的阻力系数k = .
15. 质量为0.8 kg 的物体在一水平面上运动，图8中所示的两条直线分别表示物体
受到水平拉力作用和不受拉力作用时的υ-t 图线．则图线b 与上述的状
态相符．该物体所受到的拉力是 N
图 4 图 5 图
6 图
7 图 8
三、计算题（第16题8分，17、18题10分，19题12分）
16. （8分）质量为200kg 的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升．运动过程中台秤的示数F 与时间t 的关系如图9所示．求升降机在7s 内上升高度(取g ＝10m ／s 2)
17.（10分）如图10所示，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，已知人的质量为70 kg ，吊板的质量为10 kg ，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440 N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为多少？
18．(10分)如图11所示，在光滑的水平地面上有一个长为0.64 m ，质量为4 kg 的木板A ，在木板的左端有一个质量为2 kg 的小物体B ，A 、B 之间的动摩擦因数为µ=0.2，当对B 施加水平向右的力F =10N 作用时，求经过多长的时间可将B 从木板A 的左端拉到右端? (设A 、B 间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)
19．（12分)为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验．在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计)，弹簧秤下吊一个光滑小球。

将木板连同小球一起放在斜面上。

如图12所示，木板固定时，弹簧秤的示数为F 1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F 2，测得斜面的倾角为θ．由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为多少
?
图
9 图
10 图
11 图 12
参考答案：
一、选择题
1．C 2．BD 3．D 4．BC 5. B 6. A 7. AC 8. C 9．B 10．A
二、填空题
11．a , A B m a m - 12. t 1∶t 2；F ∶F f =（t 1+t 2）∶t 1 13. 5m/s 2 14．22L gt
15.受拉力作用，1.8 N
三、计算题
16. 50m
17.解：用整体法，其合力为880－800=80（N ），由F 合=ma 得 a =1.0m/s 2，
再用隔离法，对人由牛顿第二定律得，F T +F N – m 人g = m 人a ，解得F N =330（N ）。

根据牛顿第三定律得，人对吊板的压力 F N ′与吊板对人的支持力等大反向。

故F N ′=330N 。

18．0.8s 【解析】以B 为研究对象，由牛顿第二定律：F -f = m B a B ① F NB = m B g ② f =µF NB ③ 以A 为研究对象，根据牛顿第二定律：f = m A a A ④
设B 从木板的左端拉到木板右端所用时间为t ,A 、B 在这段时间内发生的位移分别为s A 和s B , s A =12a A t 2 ⑤ s B =12a B t 2 ⑥ s B - s A =L ⑦ 由以上各式可得 t =0.8s
19．【解析】设小球的质量为m ，木扳与小球的总质量为M ，木板与斜面间的动摩擦因数为µ 由题意得：F 1＝mg sin θ ①
放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：Mg sin θ －µMg cos θ =M a ②
对小球有：m g sin θ－F 2＝ma ③
解①②③得µ＝
211tan tan cos F F θθθ
+-。