牛顿运动定律的综合应用(附答案)

牛顿运动定律的综合应用

1．(2010·齐河月考)电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体．当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x.试判断电梯运动的可能情况是() A．以大小为2g的加速度加速上升

B．以大小为2g的加速度减速上升

C．以大小为g的加速度加速下降

D．以大小为g的加速度减速下降

2．如图1所示，被水平拉伸的轻弹簧右端拴在小车壁上，左端拴

一质量为10 kg的物块M.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．当小车以加速度a＝1 m/s2

沿水平地面向右加速运动时() 图1

A．物块M相对小车仍静止

B．物块M受到的摩擦力大小不变

C．物体M受到的摩擦力将减小

D．物块M受到的弹簧的拉力将增大

3．(2009·安徽高考)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2所示．那么下列说法中正确的是() 图2

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．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

4．(2010·盐城调研)如图3甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正)．则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图4中的(物体的初速度为零，重力加速度取10 m/s2) ()

图3

图4

5．(2010·双流模拟)如图5所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是

( )

图5

A.M m ＋M F ，方向向左

B.m m ＋M F ，方向向右

C.m －M m ＋M F ，方向向左

D.M －m m ＋M

F ，方向向右 6．(2010·辽宁五校联考)一根质量分布均匀的长绳AB ，在水平外力F 的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图6甲所示．绳内距A 端s 处的张力F T 与s 的关系如图乙所示，由图可知

( )

图6

A ．水平外力F ＝6 N

B ．绳子的质量m ＝3 kg

C ．绳子的长度l ＝2 m

D ．绳子的加速度a ＝2 m/s 2

7．(2010·泰州模拟)如图7甲所示，两物体A 、B 叠放在光滑水平面上，对物体A 施加一水平力F ，F －t 关系图象如图乙所示．两物体在力F 作用下由静止开始运动，且始终相对静止．则

( )

图7

A ．两物体做匀变速直线运动

B ．两物体沿直线做往复运动

C ．B 物体所受摩擦力的方向始终与力F 的方向相同

D ．t ＝2 s 到t ＝3 s 这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小

8．如图8所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 的A 、B 两个物

体，A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ，现用水平拉力F 拉B ，使A 、

B 以同一加速度运动，则拉力F 的最大值为 ( ) 图8 A ．μmg B ．2μmg

C ．3μmg

D ．4μmg 9．(2010·南通调研)如图9所示，质量为M 的长平板车放在光滑的

倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m 的人，若要平板车静 止在斜面上，车上的人必须

( )

A ．匀速向下奔跑

B ．以加速度a ＝M

m g sin α向下加速奔跑

C ．以加速度a ＝(1＋M

m )g sin α向下加速奔跑

D ．以加速度a ＝(1＋M

m

)g sin α向上加速奔跑

10．一个质量为50 kg 的人，站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看

到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40 N ，如图10所示， 该重物的质量为5 kg ，这时人对升降机底板的压力是多大？(g 取10 m/s 2)

11．(2009·安徽高考)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀 登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图11所示．设运动员的质量为65 kg ，吊椅的质量15 kg ，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g ＝10 m/s 2.当运动员与吊椅一起以加速度a ＝1 m/s 2上升时，试求：

(1)运动员竖直向下拉绳的力；

(2)运动员对吊椅的压力．

12．如图12所示，一质量为M＝5 kg的斜面体放在水平地面上，斜面体与地面的动摩擦因数为μ1＝0.5，斜面高度为h＝0.45 m，斜面体与小物块的动摩

擦因数为μ2＝0.8，小物块的质量为m＝1 kg，起初小物块在斜面的竖直面上

的最高点．现在从静止开始在M上作用一水平恒力F，并且同时释放m，

取g＝10 m/s2，设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力，小物块可视为质点．问：

(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动，加速度至少多大？

(2)此过程中水平恒力至少为多少？