人教版必修1 牛顿运动定律 单元测试 (7)
人教版高一物理必修1第四章《牛顿运动的定律》测试卷 (带解析)

第四章《牛顿运动的定律》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示,质量为m 的物体A 静止在倾角为θ=30°、质量为M 的斜面体B 上.现用水平力F 推物体A ,在F 由零增大至再逐渐减为零的过程中,A 和B 始终保持静止.对此过程下列说法正确的是( )A . 地面对B 的支持力大于(M +m )g B .A 对B 的压力的最小值为,最大值为C .A 受到摩擦力的最小值为0,最大值为D .A 受到摩擦力的最小值为,最大值为2.光滑水平面上静止一个物体,现有水平恒力F 作用在物体上,使物体的位移为x 0时,立刻换成-4F 的力,作用相同时间,物体的总位移为( ) A . -x 0 B .x 0C . 0D . -2x 03.如下图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M 的光滑的斜面体,现将一个质量为m 的物体放在斜面上,让它自由滑下,则测力计的示数一定满足( )A .F N =(M +m )gB .F N =MgC .F N >(M +m )gD .F N <(M +m )g4.某消防队员从一平台上跳下,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 ,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( ) A . 自身所受重力的2倍 B . 自身所受重力的5倍C . 自身所受重力的8倍D . 自身所受重力的10倍5.下列有关物体所处状态说法正确的是( ) A . 电梯刚向上起动时里面的人处于失重状态 B . 电梯刚向下降落时里面的人处于超重状态C . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于平衡状态D . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于失重状态6.如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A 沿着斜面下滑,当物体A 刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是A . 物体的加速度将逐渐增大B . 物体的加速度将先增大,后减小C . 物体的速度将逐渐减小D . 物体的速度将先增大,后减小7.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )A . 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的B . 牛顿第一定律可以用实验直接验证C . 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法D . 由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用8.如图,A ,B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A ,B 之间接触面光滑,在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好离开地面,则物体A 的受力个数为( )A . 3B . 4C . 5D . 69.下列判断正确的是( )A . 人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B . 人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的力是阻力,方向向后C . 放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D . 作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化10.质量m =200 g 的物体以加速度a =20 cm/s 2做匀加速直线运动,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( ) A .F =200×20=4 000 N B .F =0.2×0.2 N =0.04 NC .F =0.2×0.2=0.04 ND .F =0.2 kg×0.2 m/s 2=0.04 N 11.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细绳悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2则F 1与F 2大小之间的关系为( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D . 无法确定12.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,下列描述皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是( )A .B .C .D .二、填空题(共3小题)13.A ,B 质量分别为0.1 kg 和0.4 kg ,A ,B 间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A 沿着B 匀速下降,则必须对物体B 施加的水平推力F 至少为________.(g 取10 m/s 2)14.如图所示,在车厢顶上吊一小球,小球悬线与竖直方向夹角为α,行车速度方向如图所示,质量为m 的物体相对车厢静止,则物体受到摩擦力大小为________,方向为________.15.完成下列单位的换算:3 t =________kg ;72 km/h =________m/s ;40 cm/s 2=________m/s 2;2 N/g =________m/s 2. 三、实验题(共1小题)16.在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字).(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的________两点之间.(3)若重力加速度取10 m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=________.四、计算题(共3小题)17.某质量为1 100 kg的小汽车在平直路面试车,当达到20 m/s的速度时关闭发动机,经过50 s停下来.求:(g=10 m/s2)(1)小汽车关闭发动机通过的位移大小;(2)小汽车受到阻力的大小.18.如下图所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2)19.重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)(1)细绳PB上的拉力大小;(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力大小.答案解析1.【答案】B【解析】对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于(M+m)g,故A错误;对A受力分析,受到重力、支持力、推力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有:F N=mg cos 30°+F sin 30°,当F=0时,F N最小,最小为F Nmin=mg cos 30°=mg,当F=mg时,F N最大,最大为F Nmax=mg cos 30°+mg×=mg,根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为mg,最大值为mg,故B正确;沿着斜面方向,当F cos 30°=mg sin 30°即F=mg时,摩擦力为零,当F<mg时,静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示:摩擦力F f=mg sin 30°-F cos 30°,当F=0时,F f最大,F fm=mg sin 30°=mg,当F>mg,静摩擦力方向向下,则摩擦力F f′=F cos 30°-mg sin 30°,当F=mg时,F f最大,F f′max=mg×-mg=mg,综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为mg,故C、D 错误.2.【答案】A【解析】以F方向为正方向,设开始阶段加速度为a,由牛顿第二定律F=ma得,后一阶段加速度为-4a,由运动规律:x0=at2,x′=at·t-×4at2,x=x0+x′.三个方程联立求得x=-x0,故A 正确.3.【答案】D【解析】物体加速下滑,其加速度有竖直向下的分量,故它处于失重状态,物体与托盘整体对测力计的压力小于它们的总重力,D正确.4.【答案】B【解析】由自由落体规律可知:v2=2gH缓冲减速过程:v2=2ah由牛顿第二定律列方程F-mg=ma解得F=mg(1+)=5mg5.【答案】D【解析】超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,加速度向上,电梯刚向上起动时,加速度向上,故人处于超重状态,故A错误;在电梯上出现失重状态时,电梯的加速度的方向向下,电梯刚向下降落时,加速度向下,故人处于失重状态.故B错误;神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时万有引力充当向心力,人处于完全失重状态,故C错误,D正确.6.【答案】D【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大.小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大.故D正确,A、C、B错误.7.【答案】C【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,故A错误;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,不能直接通过实验得出,但能接受住实践的检验,B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法,C正确;由牛顿第一定律可知,静止的物体可能不受外力作用,也可能所受合力为零,D错误.8.【答案】A【解析】物体A恰好离开地面,地面对A没有支持力,也没有摩擦力,则A受到重力、F和B对A 的支持力共3个力作用.9.【答案】A【解析】人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A正确,B错误;作用力与反作用力总是同时产生、同时变化的,不存在谁先谁后,故C、D均错误.10.【答案】B【解析】在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果也一定是国际单位制中的单位,代入数据时不必每个物理量的单位都逐个代入,B项符合要求.11.【答案】C【解析】以小球B为研究对象,分析受力情况,由平衡条件可知,弹簧的弹力F弹和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成如图,由三角形相似得:=;又由题,OA=OB=L,得,F=F合=mg,可见,绳子的拉力F只与小球B的重力有关,与弹簧的劲度系数k无关,所以得到F1=F2.故选C.12.【答案】C【解析】对皮球进行受力分析,皮球受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用,且阻力大小F f=kv,根据牛顿第二定律可知,皮球在上升过程中的加速度大小a==,因为皮球上升过程中速度v减小,加速度a减小,所以皮球的速度减小得越来越慢,加速度a也减小得越来越慢,当速度v=0时,加速度a=g,故选项C正确.13.【答案】10 N【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,故μF N=mAg,得F N=2mAg;A在水平方向有F N=mAa,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10 N.14.【答案】mg tanα向右【解析】小球受到两个力,即重力与绳子的拉力合力水平向右,与运动方向相反,可知小车在做匀减速运动,加速度大小为a=g tanα.由于物体相对静止在小车上,故物体也在做匀减速运动,产生此加速度的力为静摩擦力.方向向右,大小为F f=ma=mg tanα15.【答案】3×103200.42×103【解析】3 t=3×103kg;72 km/h=72×1 000 m/3 600 s=20 m/s;40 cm/s2=40×10-2m/s2=0.4 m/s2;2 N/g=2 N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2.16.【答案】(1)5.0(2)小车在D4、D5之间的速度可能最大(3)1∶1【解析】(1)c段的加速度大小为了减小误差,采用逐差法ac==5.0 m/s2(2)b段中只有D4、D5之间位移最大,所以最大速度一定在D4、D5之间.(3)c段时,ac=-5 m/s2,设:斜面的夹角为θ,Mg sinθ=Mac sinθ=a段时,a a=2.5 m/s2,mg-Mg sinθ=(m+M)a a,解得:m∶M=1∶1.17.【答案】(1)500 m(2)440 N【解析】汽车运动的示意图为,(1)关闭发动机后汽车的加速度为:a==-0.4 m/s2,负号表示加速度的方向与小汽车的速度方向相反,小汽车做减速运动.小汽车关闭发动机通过的位移大小:x=v0t+at2=500 m,(2)关闭发动机后,汽车只受阻力作用,由牛顿第二定律的:F f=ma=1 100×(-0.4)N=-440 N,所以阻力的大小为440 N.18.【答案】31 N【解析】建立坐标系,物体A受力情况如图所示,根据牛顿第二定律列方程F cos 30°-μF N=maF N+F sin 30°-mg=0联立以上两式解得F=代入数据解之得F≈31 N.19.【答案】(1)6 N (2)76.4 N64.8 N【解析】(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:cos 37°=G1FAsin 37°=FBFA可解得:BP绳的拉力为FB=6 N(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:F f=G2sin 37°+FB′cos 37°F N+FB′sin 37°=G2cos 37°又有FB′=FB解得:F f=64.8 N,F N=76.4 N.。
人教版高中物理必修一文档:第四章牛顿运动定律7含答案

7 用牛顿运动定律解决问题(二)[学科素养与目标要求]物理观念:1.理解平衡状态及共点力作用下物体的平衡条件.2.理解超重、失重和完全失重现象.科学思维:1.能利用整体法和隔离法分析共点力作用下的平衡问题.2.会利用牛顿运动定律分析超重和失重现象.3.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动.一、共点力的平衡1.平衡状态:静止或匀速直线运动状态.2.平衡条件:(1)F 合=0(或加速度a =0)(2)⎩⎪⎨⎪⎧F x 合=0F y 合=0 二、超重和失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度.(3)完全失重①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态.②产生条件:a =g ,方向竖直向下.三、从动力学角度分析自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:①物体从静止开始下落,即运动的初速度是0; ②运动过程中只受重力的作用,根据牛顿第二定律mg =ma ,所以a =g .(2)运动性质:v 0=0、a =g 的匀加速直线运动.2.竖直上抛运动(1)受力情况:只受重力作用,加速度为g .(2)运动性质:初速度v 0≠0、加速度a =g 的匀变速直线运动.(3)基本公式①速度公式:v=v0-gt.②位移与时间的关系:x=v0t-12gt2.③速度与位移的关系:v2-v02=-2gx.1.判断下列说法的正误.(1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态.(×)(2)超重就是物体受到的重力增加了.(×)(3)物体处于完全失重状态时,物体的重力就消失了.(×)(4)物体处于超重状态时,物体一定在上升.(×)(5)物体处于失重状态时,物体可能在上升.(√)2.物体受到n个力作用处于静止状态,若其中一个力F1=10 N,方向向右,则其余(n-1)个力的合力F′=____ N,方向向____.答案10左一、超重和失重如图1所示,某人乘坐电梯正在向上运动.图1(1)电梯启动瞬间加速度方向向哪?人受到的支持力比其重力大还是小?电梯匀速向上运动时,人受到的支持力比其重力大还是小?(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度方向向哪?人受到的支持力比其重力大还是小?答案(1)电梯启动瞬间加速度方向向上,人受到的合力方向向上,所以支持力大于重力;电梯匀速向上运动时,人受到的合力为零,所以支持力等于重力.(2)减速运动时,因速度方向向上,故加速度方向向下,即人受到的合力方向向下,支持力小于重力.1.视重:当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力.当物体处于超重或失重状态时,物体的重力并未变化,只是视重变了.2.超重、失重的比较3.对超重、失重的理解(1)物体处于超重还是失重状态,只取决于加速度的方向,与物体的运动方向无关.(2)发生超重和失重时,物体所受的重力并没有变化.(3)发生完全失重现象时,与重力有关的一切现象都将消失.比如物体对支持物无压力,靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平).只受重力作用的一切抛体运动,都处于完全失重状态. 例1 (多选)如图2所示,电梯的顶部竖直悬挂一个弹簧测力计,弹簧测力计下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N ,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6 N ,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g 取10 m/s 2)( )图2A .电梯可能向上加速运动,加速度大小为4 m/s 2B .电梯可能向下加速运动,加速度大小为4 m/s 2C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为4 m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为4 m/s2答案BC解析电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,可知重物的重力等于10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6 N,对重物,根据牛顿第二定律有mg-F=ma,解得a=4 m/s2,方向竖直向下,则电梯的加速度大小为4 m/s2,方向竖直向下,因此电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动,选项B、C正确.针对训练12016年10月17日,“神舟十一号”载人飞船发射成功,如图3所示.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是()图3A.火箭加速上升时,宇航员处于超重状态B.飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态C.火箭加速上升时,宇航员对座椅的压力小于自身重力D.火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时,宇航员处于失重状态答案 A解析火箭加速上升时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,对座椅的压力大于自身重力,选项A正确,C错误;飞船落地前减速下落时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,选项B错误;火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,选项D错误.例2如图4所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是()图4A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力答案 A解析A、B整体只受重力作用,做竖直上抛运动,处于完全失重状态,不论上升还是下降过程,A对B均无压力,只有A选项正确.判断超重、失重状态的方法1.从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态.2.从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度(包括斜向上)时处于超重状态,具有向下的加速度(包括斜向下)时处于失重状态,向下的加速度为g 时处于完全失重状态.二、共点力平衡的进一步理解1.对平衡条件的理解(1)平衡条件:F 合=0或⎩⎪⎨⎪⎧F x =0F y =0. (2)对应两种状态:①静止状态:a =0,v =0;②匀速直线运动状态:a =0,v ≠0.(3)说明:①物体某时刻速度为零,但F 合≠0,则不是平衡状态,如竖直上抛的物体到达最高点时,只是速度为零,不是平衡状态.②处于平衡状态的物体,沿任意方向的合力都为零.2.单个物体平衡问题的分析方法——合成法、正交分解法(1)合成法物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,可以据此先求任意两个力的合力.(2)正交分解法先把物体所受的各个力逐一地分解在两个相互垂直的坐标轴上,再分别对每个坐标轴上的分力逐一进行代数运算.∑F x =F 1x +F 2x +F 3x +…+F nx =0,∑F y =F 1y +F 2y +F 3y +…+F ny =0.3.物体系统平衡问题的分析方法——整体法、隔离法当物体系统处于平衡状态时,组成系统的每个物体都处于平衡状态,选取研究对象时注意整体法与隔离法的结合.一般地,当求系统内部物体间的相互作用时,用隔离法,求系统受到的外力时,用整体法.具体应用中,应将这两种方法结合起来灵活运用.例3 (多选)如图5,一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态.若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 始终保持静止,则( )图5A.绳OO′的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案BD解析对物块a,由二力平衡可知,绳的拉力等于物块a的重力,大小不变,轻滑轮两侧绳子拉力方向一定,由三力平衡可得绳OO′的张力一定,选项A、C错误;设F与水平方向的夹角为α,连接物块b的绳子拉力F T与水平方向夹角为β,对物块b,由平衡条件有F T sin β+F sin α+F N=mg,F T cos β-F cos α+F f=0(F f方向不确定),可知物块b所受到的支持力、物块与桌面间的摩擦力都随F在一定范围内变化,选项B、D正确.解共点力平衡问题的一般步骤1.选取研究对象,对于有相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统,应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体(整体法或隔离法).2.对所选研究对象进行受力分析,并画出受力分析图.3.对研究对象所受的力进行处理.对三力平衡问题,一般用合成法,对多力的平衡问题,一般用正交分解法.4.建立平衡方程.针对训练2如图6所示,在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一圆弧的柱状物体A,A 的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.则把A向右缓慢移动少许的过程中,下列说法正确的是()图6A .球B 对墙的压力增大B .球B 对柱状物体A 的压力增大C .地面对柱状物体A 的摩擦力不变D .地面对柱状物体A 的支持力不变答案 D解析 球B 受重力、A 的支持力F 1和墙壁的支持力F 2,如图甲所示,设F 1与竖直方向的夹角为θ,将重力G 分解为G 1和G 2,则根据平衡条件可知,F 1=G 1=G cos θ,F 2=G 2=G tan θ.当A 向右缓慢移动时,根据几何关系可知,A 对球B 的支持力F 1与竖直方向的夹角θ减小,所以cos θ增大,tan θ减小,即墙壁对球B 的支持力F 2减小,A 对球B 的支持力F 1减小,根据牛顿第三定律可知,球B 对墙壁的压力减小,球B 对A 的压力也减小,选项A 、B 错误.对A 、B 整体进行受力分析,如图乙所示,由平衡条件可知A 受地面的摩擦力大小F f =F 2,则F f 减小,地面对A 的支持力等于A 、B 的重力之和,大小不变,选项C 错误,D 正确.三、平衡中的临界问题1.问题界定:物体所处平衡状态将要发生变化的状态为临界状态,涉及临界状态的问题为临界问题.2.问题特点(1)当某物理量发生变化时,会引起其他物理量的变化.(2)注意某现象“恰好出现”或“恰好不出现”的条件.3.分析方法:基本方法是假设推理法,即先假设某种情况成立,然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解.例4 倾角为θ的斜面固定在水平面上,斜面上有一重力为G 的物体A ,物体A 与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tan θ.现给A 施加一水平推力F ,如图7所示,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求水平推力F 为多大时,物体A 在斜面上静止.图7答案 sin θ-μcos θcos θ+μsin θ G ≤F ≤sin θ+μcos θcos θ-μsin θG解析由于静摩擦力的大小可在0~F fmax间变化,且方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,所以所求的推力应是一个范围.因为μ<tan θ,说明无推力时物体将加速下滑,故推力的最大值和最小值对应的状态是恰不上滑和恰不下滑.以A为研究对象,设推力的最小值为F min,此时最大静摩擦力F fmax沿斜面向上,受力分析如图甲所示.将各力正交分解,则沿斜面方向,有F min cos θ+F fmax-G sin θ=0垂直于斜面方向,有F N-G cos θ-F min sin θ=0又F fmax=μF N解得F min=sin θ-μcos θcos θ+μsin θG设推力的最大值为F max,此时最大静摩擦力F fmax′沿斜面向下,受力分析如图乙所示.沿斜面方向,有F max cos θ-G sin θ-F fmax′=0垂直于斜面方向,有F N′-G cos θ-F max sin θ=0又F fmax′=μF N′解得F max=sin θ+μcos θcos θ-μsin θG所以物体能在斜面上静止的条件为sin θ-μcos θcos θ+μsin θG≤F≤sin θ+μcos θcos θ-μsin θG.1.(超重和失重)(2019·天水一中高一第一学期期末)在本届学校秋季运动会上,小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度,如图8所示.若忽略空气阻力,g取10 m/s2.则下列说法正确的是()图8A.小明下降过程中处于失重状态B.小明起跳后在上升过程中处于超重状态C .小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D .小明起跳以后在下降过程中重力消失了答案 A2.(超重与失重)如图9甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图.如图乙所示是根据传感器画出的力—时间图象,其中力的单位是N ,时间的单位是s.两图中的点均对应,取重力加速度g =10 m/s 2.请根据这两个图所给出的信息,判断下列选项正确的是( )图9A .此人的质量约为60 kgB .此人从站立到蹲下的过程对应图中1到6的过程C .此人在状态2时处于超重状态D .此人向上的最大加速度大约为1.9g答案 D解析 根据题图乙中图线的1点,由平衡条件得此人的质量约为70 kg ,故选项A 错误;同理根据图线可判断,此人从站立到蹲下的过程中先失重后超重,对应题图乙中1到4的过程,故选项B 错误;由题图乙知,人在状态2时传感器对人的支持力小于人自身的重力,处于失重状态,选项C 错误;根据图线和牛顿第二定律,可得此人向上的最大加速度为a =F max -mg m≈1.9g ,所以选项D 正确.3.(超重与失重的有关计算)质量是60 kg 的人站在升降机中的体重计上,如图10所示.重力加速度g 取10 m/s 2,当升降机做下列各种运动时,求体重计的示数.图10(1)匀速上升;(2)以4 m/s 2的加速度加速上升;(3)以5 m/s 2的加速度加速下降.答案(1)600 N(2)840 N(3)300 N解析(1)匀速上升时,由平衡条件得:F N1=mg=600 N,由牛顿第三定律得:人对体重计压力大小为600 N,即体重计示数为600 N.(2)加速上升时,由牛顿第二定律得:F N2-mg=ma1,F N2=mg+ma1=840 N由牛顿第三定律得:人对体重计压力大小为840 N,即体重计示数为840 N.(3)加速下降时,由牛顿第二定律得:mg-F N3=ma3,F N3=mg-ma3=300 N,由牛顿第三定律得:人对体重计压力大小为300 N,即体重计示数为300 N.4.(共点力的平衡)(多选)如图11所示,质量分别为m1、m2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(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力F N和摩擦力F f为()图11A.F N=m1g+m2g-F sin θB.F N=m1g+m2g-F cos θC.F f=F cos θD.F f=F sin θ答案AC解析因两个物体和轻弹簧一起做匀速直线运动,所受合力为零,所以可以将这两个物体和轻弹簧看成一个整体进行受力分析,如图所示,由正交分解法可知,在水平方向有F f=F cos θ竖直方向有F N+F sin θ=m1g+m2g所以F f=F cos θ,F N=m1g+m2g-F sin θ,A、C正确.5.(共点力的平衡)如图12所示,三根轻绳分别系住质量为m1、m2、m3的物体,它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于O点,整个装置处于平衡状态时,OA与竖直方向成30°角,OB处于水平状态,则()图12A .m 1∶m 2∶m 3=1∶2∶3B .m 1∶m 2∶m 3=3∶4∶5C .m 1∶m 2∶m 3=2∶3∶1D .m 1∶m 2∶m 3=3∶2∶1答案 C解析 对结点O 受力分析,O 点受到三根绳子的拉力如图所示设F B 与F C 的合力为F根据几何知识有F C F =cos 30°=32; F B F =sin 30°=12根据三力平衡条件可知,F B 和F C 的合力F 与F A 等值反向,所以有F C F A =32;F B F A =12, 则F A ∶F C ∶F B =2∶3∶1,根据定滑轮两端拉力相等,有F A =m 1g ,F B =m 3g ,F C =m 2g ,所以m 1∶m 2∶m 3=2∶3∶1.故选C.超重和失重一、选择题1.下列关于超重和失重的说法中,正确的是()A.物体处于超重状态时,其重力增加了B.物体处于完全失重状态时,其重力为零C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有发生变化答案 D2.(2018·汉江中学高一上学期期末)如图1所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况下,体重计的示数最大的是()图1A.电梯匀速上升B.电梯匀减速上升C.电梯匀减速下降D.电梯匀加速下降答案 C3.(多选)(2019·灵璧一中期中考试)下列有关超重与失重的说法正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下降过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态D.不论是超重、失重或是完全失重,物体所受的重力都没有发生改变答案BD解析体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时单杠对运动员的拉力等于运动员的重力,运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,A错误;蹦床运动员在空中上升和下落过程中有方向竖直向下的加速度,处于失重状态,B正确;举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内地面对运动员和杠铃的支持力等于运动员和杠铃的重力,运动员和杠铃既不处于超重状态也不处于失重状态,C错误;不论是超重、失重或是完全失重,物体所受的重力都没有发生改变,D正确.4.如图2所示,金属小桶侧面有一小孔A,当桶内盛水时,水会从小孔A中流出.如果让装满水的小桶自由下落,不计空气阻力,则在小桶自由下落过程中()图2A.水继续以相同的速度从小孔中流出B.水不再从小孔中流出C.水将以更大的速度从小孔中流出D.水将以较小的速度从小孔中流出答案 B解析小桶自由下落,处于完全失重状态,其中的水也处于完全失重状态,对容器壁无压力,水不会流出,故选B.5.(多选)(2018·宜宾一中高一期末模拟)在电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50 kg.电梯运动过程中的某一段时间内该同学发现体重计示数如图3所示,则在这段时间内,下列说法正确的是(取g=10 m/s2)()图3A.该同学所受的重力变小B.电梯可能竖直向上运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力D.电梯的加速度大小为2 m/s2,方向竖直向下答案BD6.(2019·长安一中高一第一学期期末)如图4所示,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,当电梯在竖直方向运行时,电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时弹簧的伸长量变大了,这一现象表明()图4A.电梯一定处于加速上升阶段B.电梯的速度方向一定向下C.乘客一定处在超重状态D.电梯的加速度方向可能向下答案 C7.(2019·福建八县市一中高一第一学期期末联考)如图5所示,在某次无人机竖直送货实验中,无人机的质量M=1.5 kg,货物的质量m=1 kg,无人机与货物间通过轻绳相连.无人机以恒定动力F=30 N从地面开始加速上升,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2.则()图5A.无人机加速上升时货物处于失重状态B.无人机加速上升时的加速度a=20 m/s2C.无人机加速上升时轻绳上的拉力F T=10 ND.无人机加速上升时轻绳上的拉力F T=12 N答案 D8.某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图6所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是()图6A.人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动B.人和踏板由C到A的过程中,人处于超重状态C.人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重D.人在C点具有最大速度答案 C解析在B点,重力等于弹力,在C点速度为零,弹力大于重力,所以从C到B过程中合力向上,做加速运动,但是由于从C到B过程中踏板的形变量在减小,弹力在减小,所以合力在减小,故做加速度减小的加速运动,加速度向上,处于超重状态,从B到A过程中重力大于弹力,所以合力向下,加速度向下,速度向上,所以做减速运动,处于失重状态,故C 正确.9.(多选)(2019·天水一中高一第一学期期末)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7所示.当此车减速上坡时(此时乘客没有靠在靠背上),下列说法正确的是()图7A.乘客受重力、支持力两个力的作用B.乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用C.乘客处于超重状态D.乘客受到的摩擦力的方向水平向左答案BD10.(多选)在一电梯的地板上有一压力传感器,其上放一物块,如图8甲所示,当电梯运行时,传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示,根据图象分析得出的结论中正确的是()图8A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层答案BC解析由题图可以看出,0~t1,F=mg,物块可能处于静止状态或匀速运动状态;t1~t2,F>mg,电梯具有向上的加速度,物块处于超重状态,可能加速向上或减速向下运动;t2~t3,F=mg,物块可能静止或匀速运动;t3~t4,F<mg,电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态,可能加速向下或减速向上运动.综上分析可知,B 、C 正确.11.(2018·华中师大一附中高一期中)如图9所示,一个箱子中放有一物体,已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力,且物体与箱子上表面刚好接触.现将箱子以初速度v 0竖直向上抛出,已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比,且箱子运动过程中始终保持图示形态,则下列说法正确的是( )图9A .上升过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力越来越小B .上升过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越大C .下降过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力可能越来越大D .下降过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力可能越来越小答案 C解析 设物体的质量为m ,物体和箱子的总质量为M .上升过程中,对箱子和物体整体受力分析,如图甲所示,由牛顿第二定律可知,Mg +k v =Ma ,则a =g +k v M,又整体向上做减速运动,v 减小,所以a 减小;再对物体单独受力分析如图乙所示,因a >g ,所以物体受到箱子上底面向下的弹力F N ,由牛顿第二定律可知,mg +F N =ma ,则F N =ma -mg ,而a 减小,则F N 减小,所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小;同理,当箱子和物体下降时,物体对箱子下底面有压力且压力可能越来越大.故C 正确.12.若货物随升降机运动的v -t 图象如图10所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F 与时间t 变化的图象可能是( )图10答案 B解析将整个运动过程分解为六个阶段.第一阶段货物先向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得mg-F=ma,解得F=mg-ma<mg;第二阶段货物做匀速直线运动,F=mg;第三阶段货物向下做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得F-mg=ma,解得F=mg+ma>mg;第四阶段货物向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得F-mg=ma,解得F=mg+ma>mg;第五阶段货物做匀速直线运动,F=mg;第六阶段货物向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得mg-F=ma,解得F=mg-ma<mg.故B正确,A、C、D错误.13.(多选)(2019·辽宁实验中学等五校高一上学期期末)某地一观光塔总高度达600 m,游客乘坐观光电梯大约1 min就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图11所示.则下列说法正确的是()图11A.t=4.5 s时,电梯处于超重状态B.5~55 s时间内,绳索拉力最小C.t=59.5 s时,电梯处于超重状态D.t=60 s时,电梯速度恰好为0答案AD二、非选择题14.(2019·天津一中高一上学期期末)“蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐项目.人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上),用橡皮弹性绳拴住身体,让人头下脚上自由下落,落到一定位置时弹性绳拉紧.设人体立即做匀减速运动,到接近水面时刚好减速为零,然后再反弹.已知某“勇敢者”头戴重为45 N的安全帽,开始下落时的高度为75 m,设计的系统使人落到离水面30 m时,弹性绳才绷紧.不计空气阻力,则:(1)当他落到离水面高50 m位置时戴着的安全帽对人的头顶的弹力为多少?(2)当他落到离水面20 m的位置时,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽?(取g=10 m/s2) 答案(1)0 N(2)112.5 N解析(1)人在离水面50 m左右位置时,做自由落体运动,处于完全失重状态,对安全帽,mg-F=ma,对整体,a=g所以F=0,头感觉不到安全帽的作用力,弹力为0.。
高中物理必修一第四章--牛顿运动定律单元检测题及答案

第四章牛顿运动定律一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大B.运动得越快的汽车越不简单停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C.竖直上抛的物体抛出后能接着上升,是因为物体受到一个向上的推力D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小2.关于牛顿其次定律,正确的说法是()A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不肯定与合外力的方向一样C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度肯定是半块砖自由下落时加速度的2倍3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是()A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更量就越大C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更就越快D.一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,假如要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是()A.将拉力增大到原来的2倍1B.阻力减小到原来的2C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,不计空气阻力)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s26.向东的力F1单独作用在物体上,产生的加速度为a1;向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a2。
则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度()A .大小为a 1-a 2B .大小为2221+a a C .方向为东偏北arctan 12a aD .方向为与较大的力同向7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。
人教版(新课程标准)高一物理必修1第四章牛顿运动定律单元练习【含答案】

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 。
高中物理 第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律精练(含解析)新人教必修1-人教版高一必修1物理试题

牛顿第一定律1.伽利略理想实验揭示了( )A.假设物体运动,那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动【解析】伽利略理想实验指出:如果水平面没有摩擦,那么在水平面上的物体一旦获得某一速度,物体将保持这一速度一直运动下去,而不需要外力来维持,故A、D错误;运动和静止都不需力来维持,故B正确,C错误.【答案】 B2.(多项选择)关于牛顿第一定律,如下说法中正确的答案是( )A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是一样的D.物体的运动不需要力来维持【解析】牛顿第一定律是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,应当选项A是错误的;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,牛顿第一定律如此是反映物体在一定条件下的规律,因此C不正确;由牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,但要改变物体的运动状态如此必须有力的作用.选项B、D对.【答案】BD3.(2013·永定高一检测)牛顿第一定律揭示了( )A.假设物体运动,它一定受力B.物体不受力,它一定静止C.力的作用就是维持物体运动D.物体在任何情况都有惯性【解析】牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,即力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,A、C错.物体假设不受力,将会保持静止或匀速直线运动状态不变,B错.牛顿第一定律还揭示了任何物体都具有惯性,因此又叫惯性定律,D对.【答案】 D4.(2014·长沙高一检测)如下说法不正确的答案是( )A.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验根底B.物体不受外力作用时,一定处于静止状态C.力是改变物体运动状态的原因D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进展分析的产物,不可能用实验直接验证【解析】牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的根底上(如伽利略的斜面实验、笛卡儿的研究结论等)得出的,不是由实验得出的定律,也不是科学家凭空想象出来的,故A、D正确;由牛顿第一定律知,物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,受合力不为零时,物体的运动状态将改变,故B错误,C正确.【答案】 B5.(多项选择)如下物理现象中,可以用牛顿第一定律解释的是( )A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来B.物体如果向正北方向运动,其受外力方向必须指向正北C.如果没有外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向D.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因【解析】一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,直到有外力迫使它改变这种状态为止.没有外力作用时,物体可以做匀速直线运动,不一定静止,故A错误;物体向正北方向做匀速直线运动时,可以不受外力,当有向正北方向力的作用时,它向北运动的速度会变大,当有向正南方向力的作用时,它向北的速度会减小,但仍可以向正北方向运动,B错误;C、D两种说法均符合牛顿第一定律,C、D正确.【答案】CD6.(2013·重庆八中高一检测)我国新的交通法规于2013年1月1日实施,其中规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在如下哪种情况出现时可能对人造成的伤害 ( )A.车速太快B.车速太慢C.紧急刹车 D.突然启动【解析】当紧急刹车时,车停止而人由于惯性向前冲,安全带可以防止人冲向前而受伤,故C选项符合题意;突然启动时,人会向后仰,有靠背和头枕支撑,安全带不起作用,故D不合题意,应当选C.【答案】 C7.从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球,不考虑空气阻力,站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是( )【解析】从飞机上释放的球在水平方向上没有受到外力的作用,由牛顿第一定律可知,在水平方向上,a、b、c三个球的运动状态保持不变,即都以与飞机一样的水平速度做匀速直线运动,故三个球始终在飞机的正下方,三球的连线是一条竖直线.【答案】 B图4-1-28.如图4-1-2所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上外表水平,在上外表放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放,如此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.无规如此的曲线D.抛物线【解析】由于小球处在物体M上,接触面光滑,在M滑下过程中,由于小球水平方向上不受外力作用,该方向上运动状态不会改变,原来静止,如此下滑过程中,小球在水平方向上没有位移,故B正确.【答案】 B9.如图4-1-3所示,在一辆外表光滑足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两小球原来随车一起运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,如此两个小球( )图4-1-3A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰 D.无法确定【解析】因小车外表光滑,因此球在水平方向上没有受到外力作用.原来两球与小车有一样速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球的速度不变,所以不会相碰.【答案】 B10.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.保持一定速度向下做匀速直线运动D.无法判断【解析】物体自由下落时,仅受重力作用,重力消失以后,物体将不受力,根据牛顿第一定律的描述,物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动,应当选项C正确.【答案】 C11.如图4-1-4所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.假设摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是( )图4-1-4A.向左行驶,突然刹车B.向右行驶,突然刹车C.向左行驶,匀速直线运动D.向右行驶,匀速直线运动【解析】简化模型如下列图,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向,小球均处于竖直位置不摆动.C、D错误.【答案】 B12.在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图4-1-5甲).又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如图4-1-5乙).这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因〞?甲乙图4-1-5【解析】对于这一问题,我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动,而是以一样的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来.在盘带足球时,人对足球施加力的作用,是抑制摩擦阻力对足球产生的效果.自行车的例子也是同样的道理.【答案】见解析。
人教版高一必修一牛顿运动定律同步练习测试题(带解析)

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。
人教版高中物理必修一牛顿运动定律单元测试 .docx

tvotvotvotv oABDC高中物理学习材料桑水制作牛顿运动定律单元测试一、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,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下述力、加速度、速度三者的关系中,正确的是 ( ) A .合外力发生改变的一瞬间,物体的加速度立即发生改变 B .合外力一旦变小,物体的速度一定也立即变小C .合外力逐渐变小,物体的速度可能变小,也可能变大D .多个力作用在物体上,只改变其中一个力,则物体的加速度一定改变 2.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容 易和谷物混在一起,另外谷有瘪粒,为了将它们分离, 农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选,如 图所示,它的分选原理是 ( ) A .小石子质量最大,空气阻力最小,飞的最远 B .空气阻力对质量不同的物体影响不同C .瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞的最远D .空气阻力使它们的速度变化不同3.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落,在打开降落伞之前做自由落体运动,打开降落伞之后做匀速直线运动。
则描述跳伞运动员的v -t 图象是下图中的 ( )4.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。
那么下列说法中正确的是 ( ) A .顾客始终受到三个力的作用 B .顾客始终处于超重状态C .顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D .顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下5.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮, 绳的一端系一质量m =15㎏的重物,重物静止于地面上,有一质量 m '=10㎏的猴子,从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g =10m/s 2) ( )A .25m/s 2B .5m/s 2C .10m/s 2D .15m/s26.物块A 1、A 2、B 1和B 2的质量均为m ,A 1、A 2用刚性轻杆连接,B 1、B 2用轻质弹簧连结。
高一物理必修1:第四章 牛顿运动定律单元试题及答案

必修1:第四章牛顿运动定律单元(时间60分钟满分100分)一、选择题(每小题5分,共50分)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.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.地面给运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小3.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4.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增大,所受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。
在雨滴下降的过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.雨滴质量逐渐增大,重力产生的加速度逐渐减小C.由于空气阻力逐渐增大,但重力产生的加速度逐渐减小D.雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加速度是不变的5.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6.一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7.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F1,第2 s内所受合力为F2,第3 s内所受合力为F3,则()A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反B.F1、F2、F3大小相等,方向相同C.F1、F2是正的,F3是负的D.F1是正的,F1、F3是零8.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物第8 题图第7 题图体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。
- 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)。
第四章单元测试题一、选择题1、下列关于惯性和质量的说法中正确的是()A、在太空中飞行的宇航员处于“漂浮”状态,说明失去了惯性B、一小球从正在匀速行驶的帆船桅杆顶部落下,应落在距桅杆脚后一段距离C、当汽车紧急刹车时,乘客向前倾倒,当汽车做匀速直线运动时,乘客不发生倾倒D、对于任何物体,在它们受到相同的作用力时,决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量2、伽利略以前的学者认为:物体越重,下落得越快。
伽利略等一些物理学家否定了这一看法。
但是,我们在生活中看到的在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,这是因为()A、它们的重量不同B、它们的密度不同C、它们的材料不同D、它们受到的空气阻力不同3、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法正确的是()A、平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装沙B、实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量C、实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比D、平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受阻力4、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图线,下列说法正确的是()Array 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对应的小车和砝码的质量最大D、直线3对应的小车和砝码的质量最大5、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6、下列说法正确的是()①在相同的力作用下,物体的质量越大,速度越小②在相同的力作用下,物体的质量越大,加速度越小,它的速度一定增加的越小③在相同的力作用下,物体质量越大,速度变化越慢④在相同的力作用下,物体质量增大为原来的两倍,加速度一定减小为原来的二分之一A、①②B、③④ C 、①③ D、②④7.甲、乙两队拔河,甲队获胜,则下列说法正确的是()A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲队获胜B.只有在甲队把乙队匀速拉过去时,甲对乙的拉力才等于乙对甲的拉力C.当甲队把乙队加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D.甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,所以甲队获胜8.正在加速上升的气球,下面悬挂重物的绳子突然断开,此时()A.重物的加速度立即发生改变B.重物的速度立即发生改变C.气球的速度立即改变D.气球的加速度立即增大9.力F作用在原来静止的质量为m的物体上经过时间t,物体的位移为x,则()A.相同的力在相同时间内使质量为nm的物体移动x/n的距离B.相同的力在nt时间内使质量为nm的物体移动nx的距离C.nF的力在时间nt内使质量为nm的物体移动nx的距离D.nF的力在时间t内使质量为nm的物体移动x的距离10.一个小金属车的质量是小木车的质量的2倍,把它们放置在光滑水平面上,用一个力作用在静止的小金属车上,得到2 m/s 2的加速度。
如果用相同的力作用在静止的小木车上,经过2 s ,小木车的速度是( )A .2 m/sB .4 m/sC .6 m/sD .8 m/s11.放在粗糙水平面上的物体,在水平力F 作用下产生的加速度为a 1,当水平力变为2F 时,物体的加速度为a 2,则( )A .a 2=2a 1B .a 2>2a 1C .a 1<a 2<2a 1D .上术三种可能都存在12.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P 受到一水平向右的推力F 的作用。
已知物块P 沿斜面加速下滑。
现保持F 的方向不变,使其减小,则加速度( )A .一定变小B .一定变大C .一定不变D .可能变小,可能变大,也可能不变13.有一恒力F 施于质量为m 1物体上,产生的加速度为a 1,施于质量为m 2物体上,产生的加速度为a 2;若此恒力F 施于质量为(m 1+m 2)物体上,产生的加速度应是( )A 、a 1+a 2B 、21(a 1+a 2) C 、a 1a 2 D 、a 1a 2/( a 1+a 2) 14. 如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m 1、m 2的两个小球(m 1>m 2)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.难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向 15. 下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是( )A.如果物体的运动速度为零,则物体必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变,则物体必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态。
则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反16. 关于超重和失重,下列说法中正确的是( )A.处于超重状态的物体受的重力大B.在加速上升的升降机中,一物体挂在弹簧秤上,则弹簧秤的示数大于物体的重力C.在减速上升的升降机中,物体处于失重状态D.对地静止的悬浮在空气中气球处于完全失重状态17. 在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能是()A.火车向右方向运动,速度在增加中B.火车向右方向运动,速度在减小中C.火车向左方向运动,速度在增加中D.火车向左方向运动,速度在减小中二、填空题18.质量为m1、m2的两物体分别受到相同的合外力F的作用,产生的加速度分别是6 m/s2和3 m/s2,当质量是M= m1+m2的物体也受到相同的合外力F的作用时,产生的加速度是_____________。
19.某人在一以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体,在地面上最多能举起 kg的物体;若此人在一匀加速上升的电梯里能举起40kg的物体,则此电梯上升的加速度为 m/s2.(g=10m/s2)20.电梯中有一个倾角为θ的粗糙斜面,质量为m的物体静止在斜面上如图所示。
当电梯静止时,物体受到的斜面的支持力为N0,斜面对它的静摩擦力为f0;当电梯经加速度a竖直向上做匀加速运动时,物体仍(相对)静止在斜面上;这时斜面对物体的支持力比N0增加增加了,物体“超了,斜面对物体的静摩擦力比f重”。
21.若测得某一物体M一定时,a与F的关系的有关数据资料如下表(1)根据表中数据,画出a-F图像。
(2)从图像可以判定:当M 一定时,a 与F 的关系为 。
22.如图所示左盘中有一个木质框架,框架的上部固定着一个电磁铁A ,框架的下面有一块小铁片B 。
天平的右盘放上适当的砝码,使天平处于平衡状态,现用遥控的方法使电磁铁A 的电路接通,铁片B 将被A 吸上去。
试分析回答下列问题:(1)在B 向上运动的过程中,天平是什么状态?_________. (2)B 被A 吸住不动时,天平是什么状态?_____________.(3)用遥控器切断A 的电路,在B 下落过程中,天平是什么状态?___________. 三、计算题23.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m 1、m 2,拉力F 1和F 2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F 1>F 2。
试求在两个物块运动过程中轻线的拉力。
24. 某客机在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10s 内下降高度1700m ,造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动,试计算(1)飞机在竖直方向上产生的加速度是多大?(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的拉力才能使乘客不脱离座椅?(g=10m/s 2)25.(2004全国高考)一小盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央,桌布的一边与桌的AB 边重合,如图所示,已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ,现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB 边,若圆盘最后未从桌面上掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)26.在质量为M 的气球下面吊一质量为m 的物体匀速上升,某时刻悬挂物体的绳子断了,若空气阻力不计,物体所受的浮力大小不计,求气球上升的加速度。
27.(2006全国高考题)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。
初始时,传送带与煤块都是静止的。
现让传送带以恒定的加速a 。
开始运动,当其速度达到v。
后,便以此速度作匀速运动。
经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。
求此黑色痕迹的长度?28. 如图所示,在台秤的托盘上放一底面粗糙、倾角为θ的斜面体,质量为M,斜面上放一个质量为m的物体。
如果斜面光滑,求物体从斜面上滑下过程中台秤的读数。
29.静止的电梯中有一盛水容器,水中浮一木块,如图所示,当电梯向上做匀加速运动时,木块浸入水中的深度是否发生变化?30.交通警察在处理交通事故时,有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹来判断发生事故前,汽车是否超速。
在一个限速为40km/h的大桥路面上,有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故,交警在现场测得该车在路面刹车的痕迹为12m,已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.6,请判断汽车是否超速。
参考答案1、CD2、D3、BD4、BD5、BC6、B 7.D 8.AD 9.ABD 10.D 11.B 12.B 13、D 14.B 15.CD 16 .BC 17.BC 18.2 m/s 2 19、60,520.macos θ,masin θ,ma ; 21. (1)a-F 图像如右图所示。
(2)由图像可知a-F 成正比关系。
22.(1)右侧上翘(2)平衡(3)左边上翘23.解析:对整体,由牛顿第二定律得F 1-F 2=(m 1+ m 2)a对m 2,设轻线的拉力为F ,由牛顿第二定律得F -F 2=m 2a 解以上两式得 122112m F m F F m m +=+24、①飞机在竖直方向上的加速度a=2h/t²=34m/s²方向竖直向下②对乘客:F+mg=ma 解得:F=2.4mg25、解析:考查学生根据题意建立物理情景的能力,综合分析复杂问题的能力设圆盘的质量为m,桌长为l ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a 1,有μ1mg=ma 1 ①桌布抽出后,盘在桌面上匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,有μ2mg=ma 2 ②设盘则离开桌布时的速度为v 1,移动距离为x 1,离开桌布后在桌面再运动距离为x 1后便停下,有v²1=2a 1x 1 ③ v 12=2a 2x 2 ④盘设有从桌面上掉下的条件是x 1+x 2≦21l ⑤ 设桌布从盘下抽出所经历的时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有x=21at²· ⑥ x 1=21a 1t²· ⑦v 1=a 1t ⑧而x=21l+x 1 ⑨由以上各式解得)2(222111221μμμμμμμg g g a +≥+≥或26、先整体为研究对象:F 浮=(M+m )g ①绳子断了后:F 浮-Mg=Ma ②解以上两式得:a=Mm g 27、解根据传送带上有黑色痕迹可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度小于传送带的加速度a 。