高一牛顿运动定律练习题及答案
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。
必修1 牛顿运动定律(含答案)全部题型
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。
人教版高一必修一牛顿运动定律同步练习测试题(带解析)
人教版高一必修一牛顿运动定律同步练习测试题（带解析）牛顿定律是高中物理力学中的重点难点，以下是牛顿运动定律同步练习测试题，请大家练习。
一、选择题(本大题共7个小题，每题6分，合计42分，每题至少一个答案正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.人在沼泽地上赤脚行走时容易下陷，但是假设人穿着滑雪板在下面走却不容易下陷.以下说法中正确的选项是 ()A.赤脚时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力B.赤脚时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力C.穿着滑雪板时，人对沼泽面的压力等于沼泽面对人的支持力D.穿着滑雪板时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力【解析】人对沼泽面的压力和沼泽面对人的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律知，无论在什么形状下，作用力和反作用力总是等大反向，故B、C正确，A、D错误. 【答案】 BC2.两汽车的质量m1A.t1t2B.t1C.t1=t2D.不能确定【解析】对物体由牛顿第二定律得m1g=m1a1，m2g=m2a2，解得：a1=a2=g，由速度公式得：t1=v1a1，t2=v2a2，由于v1v2，所以t1t2，应选A.【答案】 A图13.(2021大庆一中高一检测)如图1所示，在润滑的水平空中上，以水平恒力F拉动小车和木块一同作无相对滑动的减速运动.假定小车的质量是M，木块的质量是m，力的大小是F，减速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是.关于这个进程，某些同窗用了以下4个式子来表示木块遭到的摩擦力的大小，那么正确的选项是()A. mgC.MaD.F-Ma【解析】把M、m看作全体，那么有F=(M+m)a，再对m有Ff=ma，那么Ff=mFM+m=F-MM+mF=F-Ma，D项正确.【答案】 D图24.如图2所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的减速度大小区分是()A.aP=g aQ=gB.aP=2g aQ=gC.aP=g aQ=2gD.aP=2g aQ=0【解析】原来平衡，弹簧弹力F与Q重力mg相等.细绳烧断瞬间，弹簧弹力不变，故Q所受合力仍为零，故aQ=0;P遭到重力mg和弹簧向下的压力mg，故减速度aP=F+mgm=2mgm=2g.故D正确.【答案】 D图35.如图3所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角区分为和a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，a、b接触的两斜面均润滑，现发现a、b 沿斜面下滑，而楔形木块运动不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于 ()A.等于(Mg+2mg)B.大于(Mg+2mg)C.小于(Mg+2mg)D.能够等于，能够大于，也能够小于(Mg+2mg)【解析】由于a、b均沿斜面减速下滑，减速度沿斜面向下，沿竖直方向有减速度重量，因此a、b均失重，所以系统对空中的压力小于系统的总重力，即楔形木块对空中的压力小于(Mg+2mg)，应选项C正确.【答案】 C6.图4(2021银川一中高一检测)如图4中的AB、AC、AD都是润滑的轨道，A、B、C、D四个点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的.一小球从A点由运动末尾，区分沿AB、AC、AD轨道下滑至B、C、D点所用的时间区分为t1、t2、t3，那么() A.t1=t2=t3B.t1t3C.t1【解析】设圆直径为D，轨道与AD夹角为，那么轨道长为x=Dcos ，物体沿斜面下滑的减速度为a=gcos ，由运动学公式x=12at2得t= 2xa，所以t= 2Dcos gcos = 2Dg，与斜面的倾角有关，应选A.求解时，关键是用常量表示出变量，由受力图出减速度.【答案】 A甲乙图57.(2021石家庄一中高一期末)如图5所示，甲图为润滑水平面上质量为M的物体，用细线经过定滑轮与质量为m的物体相连，由运动释放，乙图为同一物体M在润滑水平面上用细线经过定滑轮竖直向下遭到拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由运动释放，末尾时M距桌边的距离相等，那么()A.甲、乙两图中M的减速度相等均为mMgB.甲图中M的减速度为aM=mgM+m，乙图中M的减速度为aM=mgMC.乙图中绳子遭到的拉力较大D.甲图中M抵达桌边用的时间较长，速度较小【解析】对乙图：F=Ma，又F=mg，故a=mgM，对甲图中的m：mg-FT=ma 对甲图中的M：FT=Ma 解得a=mgM+m，故A错B对，C对，由x=12at2，v2=2ax知x相反时，甲图中M的减速度小，时间长，速度小，D对.【答案】 BCD二、非选择题(本大题共5个小题，共58分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤、有数值计算的要注明单位)8.(12分)(2021张家港高一检测)在做探求减速度与力、质量的关系的实验时，计算出各纸带的减速度后，将测得的反映减速度a和F关系的有关资料记载在表一中，将测得的反映减速度a和质量M关系的有关资料记载在表二中.表一a/(ms-2)1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00表二a/(ms-2)2.042.663.233.981M/kg-10.500.670.801.00图6(1)依据表中所列数据，区分画出a-F图象和a-1/M图象.(2)由图象可以判定：当M一定时，a与F的关系为________当F一定时，a与M的关系为________.(3)由a-F图象可知M=________.(4)由a-1/M图象可知F=________(保管一位有效数字). 【解析】 (1)区分把表一、表二中数据在a-F、a-1M图象中描点，经过这些点作一条直线，要求使尽能够多的点在直线上，不在直线上的点应大致对称地散布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不需思索.(1)a-F图象和a-1/M 图象区分如图甲、乙所示(2)由a-F图象知，a与F成正比关系;由a-1M图象可知a与M成正比关系.(3)由a=FM可知，a-F图线的斜率为1M，由此可得M=0.5 kg.(4)由a=FM可知，a-1M图线的斜率为F，由此可得F=4 N. 【答案】 (1)见地析 (2)正比关系正比关系(3)0.5 kg (4)4 N9.(8分)(2021聊城高一检测)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以应用这样的自然实验室制造出没有外部缺陷的晶体，消费出能接受弱小拉力的细如蚕丝的金属丝.假设未来的某天你乘坐飞船停止微重力的体验举动，飞船由6 000 m的空中运动下落，可以取得继续25 s之久的失重形状，你在这段时间里可以停止关于微重力影响的实验，下落的进程中飞船遭到的空气阻力为重力的0.04倍，重力减速度g取10 m/s2，试求：(1)飞船在失重形状下的减速度;(2)飞船在微重力形状中下落的距离.【解析】 (1)设飞船在失重形状下的减速度为a，由牛顿第二定律得mg-Ff=ma又Ff=0.04mg，即mg-0.04mg=ma解得a=9.6 m/s2(2)由x=12at2得x=129.6252 m=3 000 m.【答案】 (1)9.6 m/s2 (2)3 000 m图710.(12分)如图7所示，轻弹簧AB长为35 cm，A端固定于一个放在倾角为30的斜面、重50 N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40 cm;当匀速上滑时，弹簧长变为50 cm.求：(1)弹簧的劲度系数k;(2)物体跟斜面间的动摩擦因数.【解析】当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力状况如图甲所示：甲乙由平衡条件得：F1+Ff=Gsin 30FN=Gcos 30，Ff=FN而F1=k(0.4-0.35)=0.05k当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，物体受力状况如图乙所示：由平衡条件得：F2=Gsin 30+Ff而FN=Gcos 30，Ff=FNF2=k(0.5-0.35)=0.15k以上各式联立求得：k=250 N/m，=36.【答案】 (1)250 N/m (2)36图811.(12分)(2021扬州高一期末)如图8，底座A上装有长0.5m 的直立杆，底座和杆总质量为0.2 kg，杆上套有0.05 kg的小环B，与杆有摩擦，当环以4 m/s从底座向上运动，刚好能抵达杆顶，求：(1)上升进程中的减速度;(2)下落进程的时间;(3)下落进程中，底座对地的压力有多大?(g=10 m/s2) 【解析】 (1)由运动状况及运动学公式得：v2=2a1s a1=16 m/s2，方向向下(2)对小环上升进程受力剖析，由牛顿第二运动定律得：Ff+mg=ma1 Ff=0.3 N下落时 mg-Ff=ma2 a2=4 m/s2，s=12a2t2 t=0.5s(3)对杆和底座全体受力剖析得：FN=Mg+Ff，所以FN=2.3 N. 依据牛顿第三定律，底座对水平面压力大小也为2.3 N. 【答案】 (1)16 m/s2 向下 (2)0.5 s (3)2.3 N图912.(14分)(2021温州高一期末)如图9所示，质量M=10 kg 的木楔ABC静置于粗糙水平空中上，动摩擦因数=0.02.在木楔的倾角=30的斜面上，有一质量m=1.0 kg的物块由运动末尾沿斜面下滑.当滑行路程S=1.4m时，其速度v=1.4 m/s，在这进程中木楔没有动，求空中对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力减速度取g=10 m/s2)【解析】由匀减速运动的公式v2-v20=2as，得物块沿斜面下滑的减速度为a=v22s=1.4221.4=0.7 m/s2由于a如图，关于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛顿定律，有它受三个力：N1=mgcos f1=mgsin -ma剖析木楔受力，它受五个力作用如图.关于水平方向，由牛顿定律;有f2+f1cos -N1sin =0由此可解无暇中作用于木楔的摩擦力f2=N1sin -f1cos =mgcos sin -(mgsin -ma)cos =macos =10.73/2=0.61 N此力的方向与图中所设的分歧(由C指向B 的方向).【答案】 0.61 N C指向B牛顿运动定律同步练习测试题的全部内容就是这些，更多精彩内容请继续关注查字典物理网。
高一物理牛顿运动定律试题答案及解析
高一物理牛顿运动定律试题答案及解析1.如图所示，木块放在粗糙的长木板上，放在粗糙水平地面上，在水平恒力作用下，以速度向左匀速运动，该过程中水平弹簧秤的示数稳定为。
下列说法中正确的是（）A．木块受到的静摩擦力大小等于TB．木板向左匀速运动的速度越大所需的拉力越大C．若用2F的力作用在木板上，木块受到的摩擦力的大小等于TD．若木板以2a的加速度运动时，木块受到的摩擦力大小等于T【答案】CD【解析】稳定时，A保持静止．A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力，由平衡条件得到，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力T．故A错误．若长木板速度增大时，AB 间动摩擦因数不变，A对B的压力不变，则木块A受到的滑动摩擦力的大小不变，仍等于T，B 错误；若用2F的力作用在长木板上，木板加速运动，而木块A受到的滑动摩擦力的大小不变，仍等于T，与F无关．故CD正确．【考点】本题考查受力分析与运动分析。
2.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，物体一定受到力的作用D．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向【答案】C【解析】略3.（8分）汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10ｍ/s2，问：（1）汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?（2）若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?【答案】（1）12m/s；（2）16s。
【解析】（1）因为v=m/s=12m/s；（2）做匀加速运动的最大速度为v′=m/s=8m/s；故这一过程的时间为t==16s【考点】汽车启动问题。
4.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为－q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，圆轨道半径为R，小球的重力大于受的电场力．(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h至少为多大；【答案】（1）（2）h1＝【解析】(1)由牛顿第二定律有得：.(2)球恰能过B点有：mg－qE＝m ①由动能定理，从A点到B点过程，则有：②由①②解得h1＝【考点】考查了动能定律，牛顿第二定律，圆周运动5.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的（）A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上【答案】AB【解析】解：由v=gt可得，物体的速度减为零需要的时间t==s=3s，故5s时物体正在下落；A、路程应等于向上的高度与后2s内下落的高度之和，由v2=2gh可得，h==45m，后两s下落的高度h'=gt′2=20m，故总路程s=（45+20）m=65m；故A正确；B、位移h=vt﹣gt2=25m，位移在抛出点的上方，故B正确；C、速度的改变量△v=gt=50m/s，方向向下，故C错误；D、平均速度v===5m/s，故D错误；故选AB．【考点】竖直上抛运动．分析：竖直上抛运动看作是向上的匀减速直线运动，和向下的匀加速直线运动，明确运动过程，由运动学公式即可求出各物理量．点评：竖直上抛运动中一定要灵活应用公式，如位移可直接利用位移公式求解；另外要正确理解公式，如平均速度一定要用位移除以时间；速度变化量可以用△v=at求得．6.如图所示．在光滑水平面上有物体A、B，质量分别为m1、m2．在拉力F作用下，A和B以加速度a做匀加速直线运动．某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1、a2．则（）A．a1=a2=0B．a1=a；a2=0C．a1=a；a2= aD．a1=a；a2=﹣a【答案】D【解析】解：当力F作用时，对A运用牛顿第二定律得：a=突然撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力没有发生变化，所以A受力不变，即a1=a；B只受弹簧弹力作用，根据牛顿第二定律得：故选D【考点】牛顿第二定律；胡克定律．分析：突然撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力没有发生变化，所以A受力不变，B只受弹簧弹力作用，根据牛顿第二定律即可求解．点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，注意突然撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力没有发生变化，注意整体法和隔离法在题目中的应用．7.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔t内（）A．加速度大的，其位移一定大B．初速度大的，其位移一定大C．末速度大的，其位移一定大D．平均速度大的，其位移一定大【答案】D【解析】解：A、根据x=知，加速度大，位移不一定大，还与初速度有关．故A错误．B、根据x=知，初速度大的，位移不一定大，还与加速度有关．故B错误．C、末速度大，位移不一定大，还与初速度有关．故C错误．D、根据，时间一定，平均速度大，位移一定大．故D正确．故选D．【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动位移时间公式x=和平均速度公式去判断一定时间内的位移大小．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=和平均速度公式．8.飞机降落后，在机场跑道上滑行，与起飞升空时比较，它的惯性变小了，原因是( )A．运动速度变小了B．高度降低了C．质量变小了D．阻力变大了【答案】C【解析】质量是衡量惯性大小唯一标准，质量大惯性大，质量小则惯性小，C对。
高一物理牛顿定律练习题答案.docx
牛顿定律练习题一答案9.如图丿两个滑块A和B的质量分别为MA==lkg和MB二Skg丿放在静止与水平地面上的木板的两端丿两者与木板间的动摩擦因数均为-逅Q.S;木板的质量为皿二4kg,与地血间的动摩擦因数为〜二°丄某时刻A. B两滑块开始相向滑动’初速度大小均为心环/4 B相遇时‘A 与木板恰好相对静止。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力丿取重力加速度大4、g二1O M/S2.求（4B与木板相对静止时，木板的速度;（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。
解答：⑴对A受力分析丿根据牛顿第二定律得：〜n/ug二MAQA 代入数据解得：QA二SM/S2,方向向右, 对B分析J根据牛顿第二定律得：宀tMBg二代入数据解得：如二SM/S2,方向向左。
对木板分析丿根据牛顿第二定律得：〜MBg-〜MAg-〜（M+MA+MB）二MdZ 代入数据解得：加二2.SM/S2,方向向右。
当木板与B共速时丿有：v-vo-astt-a^tty代入数据解得：ti=6>.4s,此时B相对木板静止丿突变为静摩擦力丿A受力不变加速度仍为Sm/s,方向向右,对B与木板受力分析丿有：〜MAg+S2（M4MA+KAB）g=（M+MB）a2代入数据解得：d2=5\3m/S2,方向向左，当木板与A共速时有：S二—如亡2二-#+处亡2:代入数据解得：tz-O.^S,V'-O.S\^/s.(2)当tz=O.4s丿XB二Vo+Qti•二M丿X 木二O+\/2tz=O+Z2xO.4M=O.2ML B板二Xs-X 木二O.8-O.2M二O.Q M,对A丿向左丿X A二心+\/2亡丄二3+12xQ.4m二Q.gkvx,L AZ板二X A+X木二6>.8+6>.2m=im,当亡2二。
.3S丿对A丿向左丿X AZ=V-S2亡2二：L-O.S2X O.3M=34O M,对木板丿向右丿X木1二心"2亡2二1+O.S2X O.3M二94。
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》基础练习(最新整理含答案)
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》基础练习第1节牛顿第一定律一、选择题1．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是()A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态和匀速直线运动状态B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因2．关于惯性的大小，下列说法正确的是()A．物体的速度越大，其惯性就越大B．物体的质量越大，其惯性就越大C．物体的加速度越大，其惯性就越大D．物体所受的合力越大，其惯性就越大3．关于力和运动状态的改变，下列说法不正确的是()A．物体加速度为零，则运动状态不变B．只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变化C．物体运动状态发生改变就一定受到力的作用D．物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变4．有M、N两个物体，M物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了2 s的时间，N物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了4 s的时间，则()A．M物体的惯性大B．N物体的惯性大C．M、N两个物体的惯性一样大D．无法判断5．关于惯性的大小，下面说法中正确的是()A．两个质量相同的物体，速度大的物体惯性大B．两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同C．同一个物体，静止时的惯性比运动时的惯性大D．同一个物体，在月球上的惯性比在地球上的惯性小6．在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是()A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速运动C．小车可能突然向左减速运动D．小车可能突然向右减速运动7．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1和m2的两个小球(m1＞m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球()A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．难以确定二、非选择题8．如图所示，为保护交通事故中司机的安全，一般要求司机开车时必须系上安全带，你知道这是为什么吗？9．一仪器中的电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左、右两端分别与金属制作的弹簧相连接．将仪器固定在汽车上，当汽车启动时，哪盏灯亮？当汽车急刹车时，又是哪一盏灯亮？为什么？第四章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系一、选择题1．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是( )A ．小车所受的合力就是所挂吊盘和砝码的重力B ．小车所受的合力的大小等于吊盘与砝码通过细绳对小车施加的拉力C ．只有平衡摩擦力后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D ．只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量M 远大于吊盘与砝码的总质量m 时，小车所受合力的大小可认为等于吊盘与砝码的重力2．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，关于平衡摩擦力的说法中正确的是( )A ．“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B ．“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C ．“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力D ．“平衡摩擦力”是否成功，可由小车拖动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定3．如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即a 1a 2＝x 1x 2.用这种替代成立的操作要求是( )A ．实验前必须先平衡摩擦力B ．必须保证两小车的运动时间相等C ．两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D ．小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小4．如图所示是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是( )A ．形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B．形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C．形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D．形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小5.如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有()A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x16．如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图象，下列说法正确的是()A．三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同B．三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C．直线1所对应的小车和砝码的质量最大D．直线3所对应的小车和砝码的质量最大7．在保持小车质量M不变，探究a与F的关系时，小车质量M和小盘及砝码质量m 分别选取下列四组值．若其他操作都正确，那么在选用哪一组值测量时，所画出的a-F图线较准确()A．M＝500 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 gB．M＝500 g，m分别为20 g、30 g、40 g、50 gC．M＝200 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 gD．M＝100 g，m分别为30 g、40 g、50 g、60 g二、非选择题8．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A．电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵(1)实验中应选用的器材有__________________________________________；实验的研究对象_______________________________________________________．(2)本实验分两大步骤进行：①__________________________________________；②________________________________________________________________________.(2)①研究a与F的关系(m一定)②研究a与1/m的关系(F一定)9．在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示(1)(2)图象斜率的物理意义是________________________________．(3)小车和砝码的总质量为________________kg .(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是_____________________________．第四章 第3节 牛顿第二定律一、选择题1．关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是( )A ．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B ．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C ．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D ．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零2．如图所示，质量为10 kg 的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端，弹簧的拉力为5 N 时，物体处于静止状态．若小车以1 m/s 2的加速度水平向右运动，(g ＝10 m/s 2)，则( )A ．物体相对小车仍然静止B ．物体受到的摩擦力增大C ．物体受到的摩擦力减小D ．物体受到的弹簧拉力增大3．质量为1 kg 的物体受3 N 和4 N 的两个共点力的作用，物体的加速度可能是( )A ．5 m/s 2B ．7 m/s 2C ．8 m/s 2D ．9 m/s 24．高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施．某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示．在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明( )A ．电梯可能是在下降B ．该同学对电梯地板的压力等于其重力C ．电梯的加速度方向一定是向下D ．该同学对电梯地板的压力小于其重力5.如图所示，质量为m 的小球固定在水平轻弹簧的一端，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )A ．0B ．g C.233g D.33g 6．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为()A．g B．2g C．3g D．4g7．如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体A，A处于静止状态．现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g＝10 m/s2)()A．30 N B．18 N C．0 D．12 N二、非选择题8．一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水，细绳所能承受的最大拉力为300 N．已知水桶装满水后，水与水桶的总质量为20 kg.则人向上提升的最大加速度为多大？9．如右图所示，在水平地面上有一匀速行驶的车，车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，BC绳水平，AB绳与竖直方向夹角θ为37°，小球质量为0.8 kg，小球在车中位置始终未变(g取10 N/kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：(1)小球对AB绳的拉力大小；(2)当BC拉力为零时车的加速度a.第四章 第4节 力学单位制一、选择题1．下列说法中，正确的是( )A ．在力学单位制中，若采用cm 、g 、s 作为基本单位，力的单位是NB ．在力学单位制中，若力的单位是N ，则是采用m 、kg 、s 为基本单位C ．牛顿是国际单位制中的一个基本单位D ．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位2．下列说法中正确的是( )A ．质量是物理学中的基本物理量B ．长度是国际单位制中的基本单位C ．kg·m/s 是国际单位制中的导出单位D ．时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位3．在国际单位制中，力的单位“牛”是导出单位，用基本单位表示，正确的是( )A ．m/sB ．m/s 2C ．kg·m/sD ．kg·m/s 24．在近代社会，各国之间的经济贸易、政治往来以及科学文化的沟通非常频繁，对度量衡单位统一的呼声越来越高，于是出现了国际单位制．在下列所给单位中，用国际单位制中基本单位表示加速度的单位的是( )A ．cm/s 2B ．m/s 2C ．N/kgD ．N/m5．关于功的单位，下列各式中能表示的是( )A ．JB ．N·mC ．kg·m 2/s 3D ．kg·m 2/s 26．以下结论正确的是( )A ．若合力F ＝2 N ，加速度a ＝2 cm/s 2，则质量为m ＝F a＝1 kg B ．若合力F ＝4 N ，质量m ＝20 g ，则加速度a ＝F m＝0.2 m/s 2 C ．若已知m ＝20 kg ，a ＝2 cm/s 2，则合力为F ＝ma ＝40 ND ．若已知m ＝2.0 kg ，a ＝2 m/s 2，则合力为F ＝ma ＝4 N7．我们在以后要学习一个新的物理量——动量p ＝m v ，关于动量的单位，下列各式中正确的是( )A ．kg·m/sB ．N/s C.N m/s ·m sD ．N·m二、非选择题8．如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1＝1 kg，m2＝2 kg，拉力F1＝10 N，F2＝7 N，与轻线在同一直线上，试求在两个物体运动过程中轻线的拉力为多大？9．如图所示，滑雪运动员质量m＝75 kg，沿倾角θ＝30°的山坡匀加速滑下，经过2 s 的时间速度由2 m/s增加到8 m/s，g＝10 m/s2，求：(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小；(2)运动员受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)．第四章第5节牛顿第三定律一、选择题1．关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是()A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零、作用效果也相互抵消B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力都是同时作用在同一个物体上2．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力3．物体在水平地面上向前减速滑行，如图所示，则它与周围物体间的作用力与反作用力的对数为()A．1B．2C．3D．44．甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛，甲队胜，在比赛过程中()A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反5．按照我国载人航天“三步走”发展战略，我国于2011年下半年先后发射“天宫1号”和“神舟8号”，实施首次空间飞行器无人交会对接实验．下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是()A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B．火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力D．飞船进入轨道后，和地球间存在一对作用力与反作用力6．对于静止在地面上的物体，下列说法中正确的是()A．物体对地面的压力与物体受到的重力是一对平衡力B．物体对地面的压力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力C．物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力D．物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力7．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M＝15 kg 的重物，重物静止于地面上，有一质量m＝10 kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条件下，(重力加速度g＝10 m/s2)猴子向上爬的最大加速度为()A．25 m/s2B．15 m/s2 C．10 m/s2D．5 m/s2二、非选择题8．如图所示的装置中α＝37°，当整个装置以加速度2 m/s2竖直加速上升时，质量为10 kg的光滑球对斜面的压力多大？竖直板对球的压力多大？(g取10 m/s2)9．如图所示，一只质量为m的小猴，沿竖直方向的直杆，以a的加速度向上爬，求小猴对杆的作用力．第四章第6节用牛顿运动定律解决问题(一)一、选择题1．在光滑水平面上以速度v运动的物体，从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用，其速度图象如图(1)所示．那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是图(2)中的()2．同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏，如图所示，已知斜面的倾角为θ，斜面长度为L，小孩与斜面的动摩擦因数为μ，小孩可看成质点，不计空气阻力，则下列有关说法正确的是()A．小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cosθB．小孩下滑过程中的加速度大小为g sinθC．到达斜面底端时小孩速度大小为2gL sinθD．下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cosθ3．如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断()A ．图线与纵轴的交点P 的值a P ＝－gB ．图线与横轴的交点Q 的值T Q ＝mgC ．图线的斜率等于物体的质量mD ．图线的斜率等于物体质量的倒数1m4.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时让某消防员从一平台上跌落，自由下落2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m ，最后停止．用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( )A ．t 1时刻消防员的速度最大B ．t 2时刻消防员的速度最大C ．t 3时刻消防员的速度最大D ．t 4时刻消防员的加速度最小5.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带AB 始终保持v ＝1 m/s 的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，AB 间的距离为2 m ，g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v ＝1 m/s 的恒定速度平行于传送带运动去取行李，则( )A ．乘客与行李同时到达B B ．乘客提前0.5 s 到达BC ．行李提前0.5 s 到达BD ．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s 才能到达B6．在有空气阻力的情况下，以初速度v 1竖直上抛一物体，经过时间t 1到达最高点，又经过时间t 2，物体由最高点落回到抛出点，这时物体的速度为v 2，则( )A ．v 2＝v 1，t 2＝t 1B ．v 2＞v 1，t 2＞t 1C．v2＜v1，t2＜t1D．v2＜v1，t2＞t17．两物体A，B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为μA，μB，它们的质量分别为m A，m B，用平行于水平面的力F拉动物体A，B，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，则()A．μA＝μB，m A＞m B B．μA＞μB，m A＜m BC．μA＝μB，m A＝m B D．μA＜μB，m A＞m B二、非选择题8．如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0 N，玩具的质量m＝0.5 kg，经过时间t＝2.0 s，玩具移动了距离x＝6 m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下．(取g＝10 m/s2.sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(1)全过程玩具的最大速度是多大？(2)玩具与水平面的动摩擦因数是多少？(3)松开手后玩具还能运动多远？9．质量m＝20 kg的物体，在水平恒力F的作用下，沿水平面做直线运动．已知物体开始向右运动，物体的v-t图象如图所示．g取10 m/s2.(1)画出物体在0～4 s内的两个运动过程的受力示意图；(2)求出这两个过程中物体运动的加速度和方向；(3)求出水平恒力F的大小和方向及物体与水平面的动摩擦因数μ.第四章 第7节 第1课时 共点力的平衡条件一、选择题1．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块在水平力F 的作用下静止于P 点．设滑块所受的支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ，则下列关系正确的是( )A ．F ＝mgtan θB ．F ＝mg tan θC ．F N ＝mgtan θD ．F N ＝mg tan θ2．如图所示，地面上斜放着一块木板AB ，上面放一个木块，木块相对斜面静止．设斜面对木块的支持力为F N ，木块所受摩擦力为F f .若使斜面的B 端缓慢放低时，将会产生下述的哪种结果( )A ．F N 增大，F f 增大B ．F N 增大，F f 减小C ．F N 减小，F f 增大D ．F N 减小，F f 减小3．如图所示，倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上，物体B 放在斜面体C 上，并通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接，连接B 的一段细绳与斜面平行，已知A 、B 、C 都处于静止状态．则( )A ．物体B 受到的摩擦力一定不为零 B ．斜面体C 受到地面的摩擦力一定为零C ．斜面体C 有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D ．将细绳剪断，若B 依然静止在斜面上，此时地面对C 的摩擦力为零4．如图所示，A 球和B 球用轻绳相连，静止在光滑的圆柱面上，若A 球的质量为m ，则B 球的质量为( )A.34mB.23mC.35m D.m 25.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m 的物体受外力F 1和F 2的作用，F 1方向水平向右，F 2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是( )A ．F 1sin θ＋F 2cos θ＝mg sin θ，F 2≤mgB ．F 1cos θ＋F 2sin θ＝mg sin θ，F 2≤mgC ．F 1sin θ－F 2cos θ＝mg sin θ，F 2≤mgD ．F 1cos θ－F 2sin θ＝mg sin θ，F 2≤mg6．如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面，m 2在空中)，力F 与水平方向成θ角．则m 1所受支持力N 和摩擦力f 正确的是( )A ．N ＝m 1g ＋m 2g －F sin θB ．N ＝m 1g ＋m 2g －F cos θC ．f ＝F cos θD ．f ＝F sin θ7．有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑．AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P 环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A ．F N 不变， f 变大B．F N不变，f变小C．F N变大，f变大D．F N变大，f变小二、非选择题8．如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子．重力加速度g取10 m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m＝10 kg时，求绳AC和BC上的拉力大小F AC和F BC；(2)若AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为100 N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M.9．如图所示，一根水平的粗糙直横杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长的细线，共同拴住一质量为M＝2m的小球．若细线与水平横杆的夹角为θ时，两铁环与小球均处于静止状态，则水平横杆对其中一铁环的弹力为多大？摩擦力为多大？第7节第2课时超重和失重从动力学看自由落体运动一、选择题1．如图所示，一木箱置于电梯中，并随电梯一起向上运动，电梯底面水平，木箱所受重力和支持力大小分别为G和F.则此时()A．G＜F B．G＝F C．G＞F D．以上三种说法都有可能2．质量为60 kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480 N，则升降机的运动可能是()A．匀速上升或匀速下降B．加速下降C．减速下降D．减速上升3．某同学想在电梯内观察超重与失重现象，他将一台体重计放在电梯内并且站在体重计上观察，在电梯某段运行中他发现体重计的示数是静止时示数的4/5，由此可以判断(g取10 m/s2)()A．电梯此时一定向下运动B．电梯此时一定向上运动C．电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速上升D．电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速下降4．在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m的人，下述说法中哪些是正确的()A．此人对地球的吸引力为m(g＋a) B．此人对电梯的压力为m(g－a)C．此人受到的重力为m(g＋a) D．此人的视重为m(g＋a)5．如图所示，在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4 N 的物块放在斜面上，让它自由滑下，则下列说法正确的是()A．测力计的示数和没放物块时相比增大2 3 NB．测力计的示数和没放物块时相比增大1 NC．测力计的示数和没放物块时相比增大2 ND．测力计的示数和没放物块时相比增大3 N6．某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2,5 s内物体的() A．路程为65 m B．位移大小为25 m，方向向上C．速度改变量的大小为10 m/s D．平均速度大小为13 m/s，方向向上7.如图所示，A为电磁铁，C为胶木托盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C(包括支架)的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电后，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小()A．F＝mg B．mg<F<(M＋m)g C．F＝(M＋m)g D．F>(M＋m)g二、非选择题8．某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图1所示．将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止．使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下．已知电动扶梯与水平方向夹角为37°.重力加速g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系，如图2所示．(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；(2)求该次测量中实验员的质量m；(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.9．在细线拉力F作用下，质量m＝1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动，v-t图象如图所示，取重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)在这4 s内细线对物体拉力F的最大值；(2)在F-t图象中画出拉力F随时间t变化的图线．第四章 专题 整体法和隔离法的应用一、选择题1．如右图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v 滑上木板，已知木板质量是M ，木块质量是m ，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时( )A ．木板的加速度大小为μmg /MB ．木块的加速度大小为μgC ．木板做匀加速直线运动D ．木块做匀减速直线运动2．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时，乘客( )A ．座椅的支持力小于乘客的重力B ．受到向前(水平向右)的摩擦力作用C ．受到向前(水平向左)的摩擦力作用D ．所受力的合力沿斜坡向上3．如图，机车a 拉着两辆拖车b ，c 以恒定的牵引力向前行驶，连接a ，b 间和b ，c 间的绳子张力分别为T 1，T 2，若行驶过程中发现T 1不变，而T 2增大，则造成这一情况的原因可能是( )A ．b 车中有部分货物落到地上B ．c 车中有部分货物落到地上C ．b 车中有部分货物抛到c 车上D ．c 车上有部分货物抛到b 车上4．如右图所示，两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起，放在光滑的水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用，而且F 1>F 2，则A 施于B 的作用力大小为( )A ．F 1B ．F 2 C.12(F 1＋F 2)D.12(F 1－F 2)。
高中物理必修一第四章牛顿运动定律测试(附答案)
2020年人教版新课标高中物理单元专题卷牛顿运动定律一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1．牛顿在总结C ·雷恩、J ·沃利斯和C ·惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系，下列说法中正确的是（ ）A ．物体的惯性大小与物体的速度和质量都有关系B ．物体对地面的压力和地面对物体的支持力互为平衡力C ．当物体不受力或所受合力为零时，物体一定静止D ．马拉着车能加速跑的原因是马对车的拉力大于车受到的阻力 2．下列描述正确的是（ ）A ．路牌所标的“50”为车辆通行的平均速度B ．所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C ．掷出后的冰壶能继续运动，说明其具有惯性D ．电梯向上制动时体重计的读数变小，说明人所受重力减小3．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。
斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（ ） A ．如果斜面光滑，小球将上升到与O 点等高的位置 B ．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C ．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D ．小球受到力的一定时，质量越大，它的加速度越小4．A 、B 两物体的质量之比:1:2A B m m =，它们以相同的初速度0v 在水平面上做匀减速滑行，直到停止，其速度—时间图像如图所示。
则该过程A 、B 两物体所受的摩擦力之比fA fB :F F 与A 、B 两物体的动摩擦因数之比:A B μμ分别为（ ） A ．1:1，1:1 B ．1:2，1:4 C ．2:1，1:2 D ．1:1，2:15．如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。
高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)
高考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．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 （2）55/5m 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/v 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 ．2．如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在0t =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v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =，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()210/g m s=，求：()1小物块与长木板间动摩擦因数的值； ()2在整个运动过程中，系统所产生的热量．【答案】（1）0.7（2）40.5J 【解析】 【分析】()1小物块滑上长木板后，由乙图知，长木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度，木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动，由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值．()2对于小物块减速运动的过程，由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度，再由能量守恒求热量． 【详解】()1长木板加速过程中，由牛顿第二定律，得1212mg mg ma μμ-=； 11m v a t =；木板和物块相对静止，共同减速过程中，由牛顿第二定律得2222mg ma μ⋅=； 220m v a t =-；由图象可知，2/m v m s =，11t s =，20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中，有：13mg ma μ=； 031m v v a t =-；在整个过程中，由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，也是本题的易错点，分析清楚运动过程后，应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．3．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m =2 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ，运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N ．(g 取10 m ／s 2)(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t =5s 时离地面的高度h ； (2)当无人机悬停在距离地面高度H =100m 处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v ；(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 1．【答案】（1）75m （2）40m/s （355s 【解析】 【分析】 【详解】（1）由牛顿第二定律 F ﹣mg ﹣f=ma 代入数据解得a=6m/s 2上升高度代入数据解得 h=75m ． （2）下落过程中 mg ﹣f=ma 1 代入数据解得落地时速度 v 2=2a 1H ， 代入数据解得 v=40m/s（3）恢复升力后向下减速运动过程 F ﹣mg+f=ma 2 代入数据解得设恢复升力时的速度为v m ，则有由 v m =a 1t 1 代入数据解得．4．如图，竖直墙面粗糙，其上有质量分别为m A =1 kg 、m B =0.5 kg 的两个小滑块A 和B ，A 在B 的正上方，A 、B 相距h =2. 25 m ，A 始终受一大小F 1=l0 N 、方向垂直于墙面的水平力作用，B 始终受一方向竖直向上的恒力F 2作用．同时由静止释放A 和B ，经时间t =0.5 s ，A 、B 恰相遇．已知A 、B 与墙面间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度大小g =10 m/s 2．求：(1)滑块A 的加速度大小a A ； (2)相遇前瞬间，恒力F 2的功率P ．【答案】（1）2A 8m/s a =；（2）50W P =【解析】 【详解】（1）A 、B 受力如图所示：A 、B 分别向下、向上做匀加速直线运动，对A ： 水平方向：N 1F F = 竖直方向：A A A m g f m a -= 且：N f F μ=联立以上各式并代入数据解得：2A 8m/s a =（2）对A 由位移公式得：212A A x a t = 对B 由位移公式得：212B B x a t =由位移关系得：B A x h x =- 由速度公式得B 的速度：B B v a t = 对B 由牛顿第二定律得：2B B B F m g m a -= 恒力F 2的功率：2B P F v = 联立解得：P ＝50W5．如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:（1）铁钉射入木块后共同的速度v ;（2）木块经过竖直圆轨道最低点C 时,对轨道的压力大小F N; （3）木块最终停止时离A 点的距离s.【答案】（1）2/v m s = （2）12.5N F N = （3） 1.25L m ∆= 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为v ，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：0001()m v m m v =+解得：2m v s =；(2) 木块滑上薄板后，木块的加速度210.5m a g s μ==，且方向向右板产生的加速度220.5mgma s Mμ==，且方向向左设经过时间t ，木块与木板共同速度v 运动则：12v a t a t -=此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度22121122x vt a t a t L ∆=--=故共速时，恰好在最左侧B 点，此时木块的速度11m v v a t s'=-=木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力，则：'2N v F mg m R-=代入相关数据解得：F N =12.5N.由牛顿第三定律知，木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ； (3) 木块还能上升的高度为h ，由机械能守恒有：201011()()2m m v m m gh +=+ 0.050.4h m m =<木块不脱离圆弧轨道，返回时以1m/s 的速度再由B 处滑上木板，设经过t 1共速，此时木板的加速度方向向右，大小仍为a 2，木块的加速度仍为a 1， 则：21121v a t a t -=，解得：11t s = 此时2211121110.522x v t a t a t m ∆=--='' 3210.5m v v at s=-=碰撞后，v 薄板=0，木块以速度v 3=0.5m/s 的速度向右做减速运动 设经过t 2时间速度为0，则3211v t s a == 2322210.252x v t a t m =-=故ΔL=L ﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离A 点1.25m 远．6．某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接，传送带长度L=15.0m ，皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动，三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上，B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B 与轻弹簧连接，C 未连接弹簧，B 、C 处于静止状态且离N 点足够远，现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动，A 与B 碰撞后粘合在一起．碰撞时间极短，滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上，已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）滑块A 、B 碰撞时损失的机械能； （2）滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ；（3）若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同，要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，则v 0的取值范围是什么？（结果可用根号表示） 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析：（1）A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能关系即可求出损失的机械能；（2）A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度，C 在传送带上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移，由功能关系即可求出摩擦产生的热量．（3）应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度．（1）A 与B 位于光滑的水平面上，系统在水平方向的动量守恒，设A 与B 碰撞后共同速度为1v ，选取向右为正方向，对A 、B 有：012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得：9E J ∆=（2）设A 、B 碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ，C 的速度为C v 由动量守恒得：122B C mv mv mv =+ 由机械能守恒得：()()222111122222B C m v m v mv =+ 解得：4/c v m s =C 以c v 滑上传送带，假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得：210.4/a gcos gsin m s μθθ=-= 由速度位移公式得：2212C v v a x -=联立解得：x=11.25m ＜L 加速运动的时间为t ，有：12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得： 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= （3）设A 的最大速度为max v ，滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ，AB 的速度为1B v ，则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有：22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得：2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得：1/c v s =设A 的最小速度为min v ，滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ，AB 的速度为1B v ，则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有：22112c v v a L -=解得：2/c v s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒，则有：112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得：()()22211111122222B C m v m v mv =+解得：13/2max c v v s ==同理得：/min v s =0//s v s ≤≤7．如图甲所示，质量为m=2kg 的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F ，t 1=0.5s 时撤去该拉力，整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示，不计空气阻力，g=10m ／s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ (2)拉力F 的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s ． 【答案】(1)μ=0.5 (2) F =15N (3)s =7.5m 【解析】 【分析】由速度的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式，可拉力和物块与斜面的动摩擦因数为 μ．根据v-t 图象面积求解位移. 【详解】（1）由图象可知，物体向上匀减速时加速度大小为：2210510/10.5a m s -==- 此过程有：mgs inθ+μmgcosθ=ma 2 代入数据解得：μ=0.5（2）由图象可知，物体向上匀加速时加速度大小为：a 1=210/0.5m s =20m/s 2 此过程有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 代入数据解得：F=60N（3）由图象可知，物体向上滑行时间1.5s ，向上滑行过程位移为：s ＝12×10×1.5＝7.5m 【点睛】本题首先挖掘速度图象的物理意义，由斜率求出加速度，其次求得加速度后，由牛顿第二定律求解物体的受力情况．8．一长木板静止在水平地面上，木板长5l m =，小茗同学站在木板的左端，也处于静止状态，现小茗开始向右做匀加速运动，经过2s 小茗从木板上离开，离开木板时小茗的速度为v=4m/s ，已知木板质量M =20kg ，小茗质量m =50kg ，g 取10m/s 2，求木板与地面之间的动摩擦因数μ（结果保留两位有效数字）．【答案】0.13 【解析】 【分析】对人分析，由速度公式求得加速度，由牛顿第二定律求人受到木板的摩擦力大小；由运动学的公式求出长木板的加速度，由牛顿第二定律求木板与地面之间的摩擦力大小和木板与地面之间的动摩擦因数． 【详解】对人进行分析，由速度时间公式：v=a 1t 代入数据解得：a 1=2m/s 2 在2s 内人的位移为：x 1＝2112a t 代入数据解得：x 1=4m由于x 1=4m ＜5m ，可知该过程中木板的位移：x 2=l-x 1=5-4=1m 对木板：x 2＝2212a t可得：a 2=0.5m/s 2对木板进行分析，根据牛顿第二定律：f-μ（M+m ）g=Ma 2 根据牛顿第二定律，板对人的摩擦力f=ma 1 代入数据解得：f=100N 代入数据解得：μ＝90.1370≈． 【点睛】本题主要考查了相对运动问题，应用牛顿第二定律和运动学公式，再结合位移间的关系即可解题．本题也可以根据动量定理解答．9．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. （1）求座舱下落的最大速度; （2）求座舱下落的总时间;（3）若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】（1）30m/s （2）5s ．（3）75N ． 【解析】试题分析：（1）v 2=2gh; v m ＝30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为：2112h gt =t 1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t 2＝2hv =＝2s 所以座舱下落的总时间为：t ＝t 1＋t 2＝5s⑶对球，受重力mg 和手的支持力N 作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝mg解得：N＝0根据牛顿第三定律有：N′＝N＝0，即球对手的压力为零在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝ma根据匀变速直线运动规律有：a＝222vh-＝－15m/s2解得：N＝75N（2分）根据牛顿第三定律有：N′＝N＝75N，即球对手的压力为75N考点：牛顿第二及第三定律的应用10．如图所示，质量1m kg=的小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向成30α=o角，球与杆之间的滑动摩擦因数36μ=，球在竖直向上的拉力20F N=作用下沿杆向上滑动．（210/g m s=）求：（1）求球对杆的压力大小和方向；（2）小球的加速度多大；（3）要使球以相同的加速度沿杆向下加速运动，F应变为多大．【答案】（1）53N方向垂直于杆向上（2）22.5m/s（3） 0N【解析】(1)小球受力如图所示：建立图示坐标，沿y方向，有：(F−mg)cos30∘−FN=0解得：FN=53N根据牛顿第三定律，球对杆的压力大小为3N，方向垂直于杆向上．(2)沿x方向由牛顿第二定律得(F−mg)sin30∘−f=ma而f=μFN解得：a=2.5m/s2（3）沿y方向，有：(mg −F)cos30∘−FN=0沿x方向由牛顿第二定律得(mg −F)sin30∘−f=ma而f=μFN解得：F=0N。
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第三章牛顿运动定律【知识要点提示】1．牛顿第一定律：一切物体总保持状态或状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2．惯性：物体保持原来的的性质叫惯性。
所以牛顿第一定律也称为。
惯性是物体本身的，与物体运动情况无关，与受力情况无关。
是物体惯性大小的量度。
3．物体运动状态的改变是指它的发生了变化，物体运动状态变化的快慢用来描述。
4．保持物体质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度，可得出与成正比；保持物体所受的力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，可得出与成反比。
5．牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟所受的合外力成，跟物体的质量成；加速度的方向跟的方向相同。
数学表达式6．牛顿第二定律的说明①矢量性：等号不仅表示左右两边，也表示，即物体加速度方向与方向相同。
力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。
②瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生；当合外力为零时，加速度同时，加速度与合外力同时产生、同时变化、同时消失。
牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。
③相对性：自然界中存在着一种坐标系，在这种坐标系中，当物体不受力时将，这样的坐标系叫惯性参照系。
地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，牛顿定律只在中才成立。
7．在国际单位制中，力的单位，符号，它是根据定义的，使质量为的物体产生的加速度的力叫1N。
8．F=ma是一个矢量方程，应用时应先，凡与正方向相同的力或加速度均取，反之取，通常取的方向为正方向。
根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物体所受各力，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：F x=ma x，F y=ma y列方程。
9．在物理学中，我们选定几个物理量的单位作为；根据物理公式，推导出其它物理量的单位，叫。
基本单位和导出单位一起组成单位制。
例如国际单位制。
10．在力学中三个基本物理量分别为、、，在国际单位制中对应的三个基本单位为、、。
11．牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是。
12．物体之间的作用总是相互的，所以施力物体同时也一定是物体，物体间相互作用的一对力叫做，其性质一定相同。
13．我们常用牛顿运动定律解决两类问题：一类是已知要求确定；另一类是已知要求确定，首先求解加速度是解决问题的关键。
14．超重现象：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，产生超重现象的条件：是物体具有的加速度，与物体速度的大小和方向无关。
15．失重现象：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，产生失重现象的条件：是物体具有 的加速度，与物体速度的大小和方向无关；完全失重的条件：当物体的加速度等于 时物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力） 。
例如自由落体、竖直上抛16．平衡状态：一个物体在共点力作用下如果 则称物体处于平衡状态。
平衡条件：物体受到的合外力为17．平衡条件的推论：①几个共点力作用下处于平衡状态，任意一个力必与其余各力的②三个力作用下处于平衡状态，若三个力彼此不平行，则它们必为③三个共点力作用下处于平衡状态，则这三个力构成【熟练掌握题例】1．关于牛顿第一定律有下列说法：①牛顿第一定律是实验定律；②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因；③惯性定律与惯性的实质是相同的；④物体的运动不需要力来维持。
其中正确的是A ．①②B ．②③C ．②④D ．①②④2．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是A ． 车速越大，它的惯性越大B ． 质量越大，它的惯性越大C ． 车速越大，刹车后滑行的路程越长D ． 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大3．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F 、方向 如图所示的力去推它，使它以加速度a 向右运动。
若保持力的方向不变而增大力的大小，则物体的加速度 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
4．如图所示，一只箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个小环。
箱和杆的总质量为M ，小环的质量为m 。
环沿杆加速下滑，环与杆之间的摩擦力大小为Ｆf 。
此时箱子对地面的压力大小是5．物体A 和皮带保持相对静止一起向右运动，其速度图象如图所示。
（1）若在物体A 开始运动的最初2s 内，作用在A 上的静摩擦力大小是4N ，则A 的质量是_______kg 。
(2)开始运动后第3s 内，作用在A 上的静摩擦力大小是______N 。
(3)在开始运动后的第5s 内，作用在物体A 上的静摩擦力的大小是______N ，方向____。
6．如图所示，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 。
7．如图所示，木块A 、B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块C 上，C 放大水平地面上，它们的质量之比是1：2：3，设所有接触面都光滑．当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬间，A 、B 的加速度分别是=A a ，=B a _________。
8．如图所示，一小球自空中自由落下（不计空气阻力），与正下方的直立轻质弹簧接触并压缩弹簧直至速度为零，问从小球接触弹簧开始到小球速度减小为零的过程中，小球的合外力（填变化情F m M况） 、加速度 、速度9．质量为m=2 kg 的质点同时只受到相互垂直的两个力Ｆ1,Ｆ2的作用,如图所示,其中Ｆ1＝3N,Ｆ2＝4N,求质点的加速度大小和方向.10．一根质量为M 的木棒，上端用细绳系在天花板上，棒上有一质量为m 的猴子，如图所示，现将绳子剪断，猴子同时沿棒向上爬，若保持猴子与地面间的高度不变，求木棒下落的加速度。
11．如图所示，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M=70 kg ，吊板的质量为m=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F=440 N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力N 分别为多少？12．如图所示，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 时，求：经过多长时间可将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)13．一水平传送带AB 长为L=20m ，以v=2m/s 的速度向右传送，如图所示，已知物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1，则将物体由静止放到传送带的A 端开始，运动到B 端所需的时间是多少？14．质量m = 6kg 的物体放在水平地面上，受到与水平面成370角斜向上的拉力F = 20N 的作用，此时物体以10m/s 的速度作匀速直线运动，求：撤去外力F 后物体还能运动多远？F A B v● F 2F 1 m15．如图所示，底座上装有长0.5m的直立杆，它们的总质量为200kg 。
在杆上套有一个质量为50g的小环B，它与杆之间有摩擦，假设B于杆之间的摩擦力大小不变。
当环从直立杆的底部以4m/s的初速度向上运动时，刚好能够到达杆顶（g=10m/s２) 。
求：⑴在小环上升的过程中，底座对水平面的压力N⑵小环从杆顶落回底座需要的时间t16．如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，它与地面的动摩擦因数μ=0.02。
在木楔的倾角θ为30°的斜面上有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s。
在这过程中木楔没有动，求：地面对木楔的摩擦力的大小和方向。
(重力加速度取g=10m/s２)17．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，如图所示。
木板固定时，弹簧秤的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F2，测得斜面的倾角为θ．试由测量的数据计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数18.如图所示, 小车的顶棚上用细线吊一小球, 质量为m, 车厢底板上放一个质量为M的木块, 当小车沿水平面匀加速向右运动时, 小球悬线偏离竖直方向30 , 木块和车厢保持相对静止,求：(1)小车运动的加速度(2)小球对悬线的拉力(3)木块受到的摩擦力19．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a 和从开CθA B始到此时物块A 的位移d 。
.20．如图所示，传送带与地面的倾角θ=37ｏ，从A 到B 的长度为16ｍ，传送带以V 0=10m/s的速度逆时针转动。
在传送带上端无初速的放一个质量为0.5㎏的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，求物体从A运动到B 所需的时间是多少？(sin37ｏ=0.6,cos37ｏ=0.8)21．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，使小球在杆上作匀速运动，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370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？（sin370 = 0．6，cos370 = 0．8）22.某同学在用如图所示的装置探究加速度和力、质量关系的实验中，测得小车的加速度a 和拉力F 的数据如下表所示（拉力的方向与桌面平行）。
（1）根据表中的数据在坐标图上作出a — F 图象（2）图像的斜率的物理意义是____________（3）图像（或延长线）与F 轴的截距的物理意义是______________________________________（4）小车和砝码的总质量为 __________ kg ．23．如图所示，将质量为10kg 的小球用轻绳挂在倾角为045=a 的光滑斜面上。
当斜面以加速度g a 3=沿图示方向运动时，求绳中张力F / N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a / m ·s －2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51450 a【知识要点提示答案】1．静止、匀速直线运动 2．运动状态不变、惯性定律、固有性质、质量3．速度、加速度 4．加速度、合外力、加速度、质量 5．正比、反比、合外力F 合=ma 6．①数值相等、方向一致、所受合外力。