牛顿运动定律测试一
【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析

(1)释放后,小滑块的加速度 al 和薄平板的加速度 a2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间 t。
【答案】(1) 4m/s2 ,1m/s2 ;(2) t 1s
【解析】
【详解】
(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,
对滑块 m :由牛顿第二定律有: mg sin 370 f1 ma1
其中 FN1 mg cos 370 , f1 1FN1
(1)小环的质量 m;
(2)细杆与地面间的倾角 a. 【答案】(1)m=1kg,(2)a=30°. 【解析】 【详解】
由图得:0-2s 内环的加速度 a= v =0.5m/s2 t
前 2s,环受到重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有: F1 mg sin ma 2s 后物体做匀速运动,根据共点力平衡条件,有: F2 mg sin
=4m/s2
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:x1= a1t2=2m
动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a2=
=5m/s2
由 vB2-v2=2a2(L-x1) 解得滑雪者到达 B 处时的速度:vB=16m/s (3)设滑雪者速度由 vB=16m/s 减速到 v1=4m/s 期间运动的位移为 x3,则由动能定理有:
;解得 x3=96m
速度由 v1=4m/s 减速到零期间运动的位移为 x4,则由动能定理有:
;解得 x4=3.2m
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为 x=x3+x4=96+ 3.2=99.2m
5.近年来,随着 AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动 分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以 v0=2m/s 的恒定速率顺时 针运行,传送带的长度为 L=7.6m.机械手将质量为 1kg 的包裹 A 轻放在传送带的左端,经过 4s 包裹 A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为 3kg 的包裹 B 发生正碰,碰后包裹 B 在水平面上滑行 0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹 A、B 与水平面 间的动摩擦因数均为 0.1,取 g=10m/s2.求:
高中物理专题测试卷 牛顿运动定律(含答案)

高中专题同步测试卷专题三牛顿运动定律一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.放在光滑水平面上的物体受到三个平行于水平面的共点力作用而平衡,如图,已知F2和F3垂直,三个力中若去掉F1可产生2.5 m/s2的加速度,若去掉F2可产生1.5 m/s2的加速度.若去掉F3,则物体的加速度为()A.1.5 m/s2B.2 m/s2C.2.5 m/s2D.4 m/s22.如图所示为一游乐场的娱乐项目的简化示意图.质量为m的参赛者要爬上一段带有弧形轨道的顶端,轨道始终静止在地面上.在参赛者缓慢向上爬的过程中()A.参赛者受到的摩擦力逐渐减小B.参赛者对轨道的压力逐渐减小C.参赛者对轨道的作用力逐渐增大D.地面对轨道的摩擦力方向向左3.如图甲所示,静止在光滑水平面上O点的物体,从t=0开始物体受到如图乙所示的水平力F的作用,设向右为F的正方向,则物体()A.一直向左运动B.一直向右运动C.一直匀加速运动D.在O点附近左右运动4.如图所示,不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦,物体A的质量为M,水平面光滑,当在绳的B端挂一质量为m的物体时,物体A的加速度为a1,当在绳的B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,A的加速度为a2,则a1与a2的大小关系是()A.a1=a2B.a1>a2C.a1<a2D.无法确定5.如图所示,两根直木棍AB和CD(可视为相同的圆柱体)相互平行,固定在同一水平面上,一个圆柱形工件P架在两木棍之间.工件在水平向右的推力F的作用下,恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微增大一些后固定.仍将圆柱形工件P架在两木棍之间,用同样的水平推力F向右推该工件,则下列说法中正确的是()A.工件一定静止不动B.工件一定向右匀速运动C.工件一定向右减速运动D.工件一定向右加速运动6.如图所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是( ) A.L v +v 2μg B.L v C. 2L μg D.2L v7.如图所示,一轻弹簧两端分别连接物体a 、b .第一种情景:在水平力F 1的作用下a 、b 共同向右匀变速运动,此时弹簧的长度为l 1;第二种情景:在沿斜面向上的力F 2的作用下a 、b 共同向上匀变速运动,此时弹簧的长度为l 2.若物体a 、b 与接触面的动摩擦因数相同,则轻弹簧的原长为( )A.F 1l 1-F 2l 2F 1-F 2B.F 1l 2-F 2l 1F 2-F 1C.F 2l 1-F 1l 2F 2-F 1D.F 1l 1-F 2l 2F 2-F 1二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意)8.关于惯性在实际中的应用,下列说法中正确的是( )A .运动员在跳远时助跑,是为了增大起跳时的惯性B .运动员在掷标枪时助跑,是为了利用惯性C .手扶拖拉机的飞轮做得很重,是为了增大它转动的惯性D .战斗机在空战时,甩掉副油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性9.我国在西昌卫星发射中心用“长征二号F ”运载火箭,成功发射神州十号飞船.关于这次飞船与火箭上天的情形叙述正确的是( )A .火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的动力B .火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气反作用力使火箭获得飞行的动力C .火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D .飞船进入预定轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力10.下列叙述中正确的是( )A .在力学的国际单位制中,力的单位、质量的单位、位移的单位被选定为基本单位B .牛、千克米每二次方秒都属于力的单位C .在厘米、克、秒单位制中,重力加速度g 的值等于98 cm/s 2D .在力学计算中,所有涉及的物理量的单位都应取国际单位11.如图所示,滑块A 在倾角为30°的斜面上,沿斜面下滑的加速度a 为2.0 m/s 2.若在A上放一重量为10 N的物体B,A、B一起以加速度a1沿斜面下滑;若在A上加竖直向下大小为10 N的恒力F,A沿斜面下滑的加速度为a2.则()A.a1>2 m/s2B.a1=2 m/s2C.a2=2 m/s2D.a2>2 m/s212.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员()A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为1∶2C.加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为1∶7D.加速与减速过程的位移之比为1∶4三、实验题(按题目要求解答)13.(8分)某同学设计了如下实验方案用来“验证牛顿运动定律”:(1)如图甲所示,将木板有定滑轮的一端垫起,把滑块通过细绳与带夹子的重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤下夹一纸带,穿过打点计时器.调整木板倾角,直到向下轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动.(2)如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近定滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使滑块由静止开始加速运动.打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,打出的纸带如图丙所示,A、B、C、D、E是纸带上五个计数点.①图乙中滑块下滑的加速度为________.(结果保留两位有效数字)②若重锤质量为m,滑块质量为M,重力加速度为g,则滑块加速下滑时受到的合力为________.③某同学在保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变滑块所受合力,由实验数据作出的a-F图象如图丁所示,则滑块的质量为________kg.(结果保留两位有效数字)四、计算题(本题共3小题,共34分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(8分)据报导,埃及卢克索发生一起观光热气球爆炸坠落事故,造成几十人遇难.科研人员乘热气球进行科学考察.热气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900 kg,在空中停留一段时间后,科研人员发现热气球因漏气而下降,及时堵住.堵住时热气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g取10 m/s2,求至少抛掉多重的压舱物才能阻止热气球加速下降.15.(12分)如图所示,特战队员从悬停在空中离地235 m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练.某特战队员和他携带的武器质量共为80 kg,设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力,紧握绳子时可获得1 000 N的摩擦阻力,下滑过程中特战队员必须握住绳子才能确保安全.g取10 m/s2.求:(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度是多大?(2)如果要求特战队员着地时的速度不大于5 m/s,则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少,最少时间为多少?16.(14分)如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目,人坐在船中,随着提升机达到高处,再沿着水槽飞滑而下,劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受.设乘客与船的总质量为100 kg,在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.1倍,水槽的坡度为30°,若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行18 m经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变,取g=10 m/s2).求:(1)船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小;(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小;(3)船进入水平水槽后15 s内滑行的距离.参考答案与解析1.[导学号27630162] 解析:选B.设物体的质量为m ,由平衡条件可知,任何一个力的大小都等于其他两个力的合力大小,则可知F 1=m ×2.5 m/s 2,F 2=m ×1.5 m/s 2,所以F 3=F 21-F 22=m ×2 m/s 2,因此去掉F 3时物体的加速度a =F 3m=2 m/s 2. 2.[导学号27630163] 解析:选B.分析参赛者的受力如图所示,F N =mg cos α,F f =mg sin α,向上爬的过程中,α变大,故F N 减小,F f 变大,选项A 错误、B 正确;轨道对参赛者的作用力等于其受到的摩擦力与支持力的合力,大小等于其重力,方向向上,保持恒定,根据牛顿第三定律,参赛者对轨道的作用力不变,选项C 错误;分析参赛者与轨道组成的整体,根据平衡条件,受到重力和地面的支持力的作用,不受地面的摩擦力作用,选项D 错误.3.[导学号27630164] 解析:选B.物体第1 s 内向右做初速度为零的匀加速直线运动,第2 s 内向右做匀减速直线运动到静止,第3 s 内向右做初速度为零的匀加速直线运动,第4 s 内向右做匀减速直线运动……选项ACD 错误,选项B 正确.4.[导学号27630165] 解析:选C.当在绳的B 端挂一质量为m 的物体时,将它们看成系统,由牛顿第二定律:mg =(m +M )a 1,故a 1=mg (m +M ).而当在绳B 端施以F =mg 的竖直向下的拉力作用时mg =Ma 2,a 2=mg M,a 1<a 2,选项C 正确. 5.[导学号27630166] 解析:选A.工件在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动,这样工件受到的滑动摩擦力水平向左与F 大小相等,当将它们间的距离稍微增大一些后固定,两木棍AB 和CD 对圆柱形工件弹力的夹角增大,重力不变,弹力增大,由F f =μF N 知,圆柱形工件受到的滑动摩擦力增大,工件一定静止不动,故选项A 正确.6.[导学号27630167] 解析:选B.因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同,若一直匀加速至右端,则L =12μgt 2,可得t = 2L μg,C 可能;若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v 相等,则L =0+v 2t ,可得t =2L v ,D 可能;若先匀加速到传送带速度v ,再匀速到右端,则v 22μg +v ⎝⎛⎭⎫t -v μg =L ,可得t =L v +v 2μg ,A 可能;木块不可能一直匀速至右端,B 不可能.7.[导学号27630168] 解析:选C.设物体a 、b 的质量分别为m 1、m 2,与接触面的动摩擦因数为μ,轻弹簧的原长为l 0.以整体为研究对象有F 1-μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a 1,以物体a 为研究对象有k (l 1-l 0)-μm 1g =m 1a 1,联立解得k (l 1-l 0)=m 1m 1+m 2F 1.同理可得k (l 2-l 0)=m 1m 1+m 2F 2.因而可得l 0=F 2l 1-F 1l 2F 2-F 1, 故选项C 正确.8.[导学号27630169] 解析:选BCD.惯性只与质量有关,只有改变了质量才能改变惯性,助跑是利用惯性,并不能改变惯性,所以选项A 错误,选项B 正确.惯性的大小由质量量度,质量越小,惯性越小,运动状态就越容易改变,越灵活,选项C 、D 正确.故选BCD.9.[导学号27630170] 解析:选AD.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即火箭上升的动力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B 、C 错误,选项A 正确;飞船进入轨道之后,飞船与地球之间依然相互吸引,即飞船吸引地球,地球吸引飞船,这是一对作用力与反作用力,故选项D 正确.10.[导学号27630171] 解析:选BD.力学单位制中,质量、位移、时间的单位被选为基本单位,而不是力的单位,故A 错误;根据F =ma ,1 N =1 kg·m/s 2,故B 正确;在厘米、克、秒单位制中,g =9.8 m/s 2=980 cm/s 2,故C 错误;在力学计算中,没有特殊说明,所有物理量的单位都应取国际单位,故D 正确.故选BD.11.[导学号27630172] 解析:选BD.依题意有m A g sin θ-μm A g cos θ=m A a ,(m A +m B )g sin θ-μ(m A +m B )g cos θ=(m A +m B )a 1,(m A g +F )sin θ-μ(m A g +F )cos θ=m A a 2,从以上各式可解得:a 1=2 m/s 2,a 2>2 m/s 2,即B 、D 选项正确.12.[导学号27630173] 解析:选BC.画出其速度图象如图所示,由加速度关系v max t 0=2×v max 3 s -t 0得t 0=1 s ,速度图线与时间轴所围的面积表示位移:12 m =v max 2×3 s ,得v max =8 m/s ,可见加速与减速过程的时间之比为1∶2,加速与减速过程的位移之比为1∶2,由牛顿第二定律及加速度关系得:mg -μF N1m =8 m/s 1 s =8 m/s 2,μF N2-mg m =8 m/s 2 s=4 m/s 2,解得F N1∶F N2=1∶7,综上选BC. 13.[导学号27630174] 解析:(2)①由Δx =aT 2得a =3.9 m/s 2.②滑块通过细绳与带夹子的重锤相连,滑块匀速下滑,说明滑块重力沿斜面向下的分力和摩擦力之差等于重锤的重力,取下细绳和重锤,滑块加速下滑受到的合力为mg .③a -F 图象的斜率表示质量的倒数1m,可得到滑块的质量为2.0 kg. 答案:(2)①3.9 m/s 2 ②mg ③2.014.[导学号27630175] 解析:设漏气后热气球所受浮力为F ,热气球加速下降时的加速度大小为a .由s =v 0t +12at 2 (2分)得:a =2(s -v 0t )t 2=2×(12-1×4)42m/s 2=1 m/s 2 (2分) 由牛顿第二定律得:mg -F =ma(2分) 至少需要抛掉的压舱物的重力为G =mg -F =ma =900×1 N =900 N .(2分) 答案:900 N15.[导学号27630176] 解析:(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度为a 1=mg -f 1m =800-20080m/s 2=7.5 m/s 2. (4分)(2)特战队员按照先加速到一定速度后立即减速,到达地面时速度正好为5 m/s 的方式运动所需时间最少.特战队员紧握绳子降落时的加速度大小为a 2=f 2-mg m =1 000-80080 m/s 2=2.5 m/s 2 (2分) 设特战队员加速下滑的时间为t 1,加速后的最大速度为v m ,减速下滑的时间为t 2,着地时的速度v =5 m/s.特战队员加速过程和减速过程的位移之和等于235 m ,即v 2m 2a 1+v 2m -v 22a 2=235 m (2分)解得v m =30 m/s(2分) 特战队员在空中下滑过程中的最少时间为t 总=t 1+t 2=v m a 1+v m -v a 2=14 s . (2分) 答案:(1)7.5 m/s 2 (2)见解析16.[导学号27630177] 解析:(1)对船进行受力分析,根据牛顿第二定律有 mg sin 30°-F f =ma(1分) F f =0.1mg(1分) 得a =4 m/s 2.(2分) (2)由匀加速直线运动规律有v 2=2ax(2分) 代入数据得v =12 m/s.(2分) (3)船进入水平水槽后,根据牛顿第二定律有-F f =ma ′(1分) 故:a ′=-0.1g =-1 m/s 2(1分) 由于t 止=-v a ′=12 s<15 s (1分)即船进入水平水槽后12 s 末时速度为0 (1分) 船在15 s 内滑行的距离x =v +02t 止=12+02×12 m =72 m . (2分)答案:(1)4 m/s 2 (2)12 m/s (3)72 m。
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。
牛顿运动定律会考复习

一、牛顿运动定律1 、一个置于水平地面上的物体受到的重力为 G,当用力 F 竖直向下压它时,它对地面的压力等于_______________2 、一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向一致,当合外力增大时,则物体运动的加速度将_________速度的将____________.3、下列物理量中属于标量的是 ______________.A.力B.功C.动量D.加速度E.温度F.热量4 、质量为 4 千克的物体静止在光滑的水平地面上,受到 10 牛的水平力作用 2 秒,则物体速度达到_____________m/s。
5 、一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了 4cm ,再将重物向下拉 1cm,然后放手,则在刚释放的瞬间,重物的加速度是 ____________ 。
6 、质量为 2.0kg 的物体,从离地面 16m 高处,由静止开始加速下落,经 2s 落地,则物体下落的加速度的大小是 m/s2,下落过程中物体所受阻力的大小是 N。
(g取 10m/s2 )7、一个物体受到 4N 的力作用时,产生的加速度是 2m/s2. 要使它产生 3m/s2 的加速度,需要施加多大的力8 、一个铁块在 8N 的外力作用下,产生的加速度是 4m/s2. 它在 12N 的外力作用下,产生的加速度是多大?9、质量是 1.0kg 的物体受到互成120°角的两个力的作用,这两个力都是 10N,这个物体产生的加速度是多大?10、汽车满载时总质量是4.0×103kg,牵引力是4.8×103N 。
从静止开始运动,经过 10s 前进了 40m.求汽车受到的阻力。
11、一个质量为 2 千克的物体放在水平地面上,它与地面的滑动摩擦系数为 =0.2,物体受到大小为 5 牛的水平拉力作用,由静止开始运动。
(g 取 10m/s2 )问:(1) 物体受到的滑动摩擦力是多大?(2) 经过 4 秒钟,物体运动的位移是多少?12、一个原来静止在水平面上的物体,质量是 2.0kg,在水平方向受到 4.4 牛的拉力,物体跟平面的滑动摩擦力是 2.2N.求物体 4.0s 末的速度和 4.0s 内发生的位移。
(物理)物理牛顿运动定律的应用练习题及答案及解析

(物理)物理牛顿运动定律的应用练习题及答案及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1.如图,有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度=2m/s向左运动,同时B 以=4m/s向右运动,最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车,两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,取,求:(1)开始时B离小车右端的距离;(2)从A、B开始运动计时,经t=6s小车离原位置的距离。
【答案】(1)B离右端距离(2)小车在6s内向右走的总距离:【解析】(1)设最后达到共同速度v,整个系统动量守恒,能量守恒解得:,A离左端距离,运动到左端历时,在A运动至左端前,木板静止,,解得B离右端距离(2)从开始到达共速历时,,,解得小车在前静止,在至之间以a向右加速:小车向右走位移接下来三个物体组成的系统以v共同匀速运动了小车在6s内向右走的总距离:【点睛】本题主要考查了运动学基本公式、动量守恒定律、牛顿第二定律、功能关系的直接应用,关键是正确分析物体的受力情况,从而判断物体的运动情况,过程较为复杂.2.如图所示,长木板质量M=3 kg,放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,质量为m=1 kg的物块A,右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B,两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,AB之间的距离L=6 m,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F 作用,取g=10 m/s 2.(1).为使物块A 与木板发生相对滑动,F 至少为多少?(2).若F=8 N ,求物块A 经过多长时间与B 相撞,假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失,则碰后瞬间A 、B 的速度分别是多少? 【答案】(1)5 N (2)v A’=2m/s v B’=8m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)据分析物块A 与木板恰好发生相对滑动时物块B 和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力.设物块A 与木板恰好发生相对滑动时,拉力为F 0,整体的加速度大小为a ,则: 对整体: F 0=(2m +M )a 对木板和B :μmg =(m +M )a 解之得: F 0=5N即为使物块与木板发生相对滑动,恒定拉力至少为5 N ; (2)物块的加速度大小为:24A F mga m s mμ-==∕ 木板和B 的加速度大小为:B mga M m=+μ=1m/s 2设物块滑到木板右端所需时间为t ,则:x A -x B =L即221122A B a t a t L -= 解之得:t =2 s v A =a A t=8m/s v B =a B t=2m/sAB 发生弹性碰撞则动量守恒:mv a +mv B =mv a '+mv B '机械能守恒:12mv a 2+12mv B 2=12mv a '2+12mv B '2 解得:v A '=2m/s v B '=8m/s3.如图所示,有1、2、3三个质量均为m =1kg 的物体,物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H =5.75m , 物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O .2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v =4m/s 的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下.(取g =10m/s²)求: (1)长板2开始运动时的加速度大小;(2)长板2的长度0L ;(3)当物体3落地时,物体1在长板2的位置.【答案】(1)26m /s (2)1m (3)1m 【解析】 【分析】 【详解】 设向右为正方向(1)物体1: -μmg = ma 1 a 1=–μg = -2m/s 2 物体2:T +μmg = ma 2 物体3:mg –T = ma 3 且a 2= a 3由以上两式可得:22g ga μ+==6m/s 2 (2)设经过时间t 1二者速度相等v 1=v +a 1t=a 2t 代入数据解t 1=0.5s v 1=3m/s112v v x t +==1.75m 122v tx ==0.75m 所以木板2的长度L 0=x 1-x 2=1m(3)此后,假设物体123相对静止一起加速 T =2m a mg —T =ma 即mg =3m a 得3g a =对1分析:f 静=ma =3.3N >F f =μmg =2N ,故假设不成立,物体1和物体2相对滑动 物体1: a 3=μg =2m/s 2 物体2:T —μmg = ma 4 物体3:mg –T = ma 5 且a 4= a 5 得:42g ga μ-==4m/s 2 整体下落高度h =H —x 2=5m 根据2124212h v t a t =+解得t 2=1s物体1的位移23123212x v t a t =+=4m h -x 3=1m 物体1在长木板2的最左端 【点睛】本题是牛顿第二定律和运动学公式结合,解题时要边计算边分析物理过程,抓住临界状态:速度相等是一个关键点.4.如图所示,从A 点以v 0=4m/s 的水平速度抛出一质量m =1kg 的小物块(可视为质点),当物块运动至B 点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC ,其中轨道C 端切线水平。
高中物理必修一第4章牛顿运动定律单元测试练习题

( 3)假设返回舱与航天员的总质量为 3t,反推火箭对返回舱的平均推力为多大?
14.( 10 分)如图所示,有一长度 x=1m、质量为 M =10kg 的平板小车静止在光滑的水平面上,在小车
C .物体的速度很大,但加速度为零,所受的合外力也能为零
D .物体的速速越大,则加速度越大,所受的合外力也远大
5.在第九届珠海航展上, 八一跳伞队惊艳航展。 如图所示, 在某段时间内将伞对运动员的夹角为
运动员重力为 G(不计运动员所受空气阻力) ,下列说法正确的是(
)
30 °,
3G
A .若运动员匀速运动,则每根绳的拉力为
B . FA与 FB 是一对平衡力
C. FA与 FB 的合力大小与轻绳 AO 、BO 间夹角无关
D . FA与 FB 的合力方向竖直向上
4.关于速度、加速度、合外力之间的关系,下列说法中正确的是(
)
A .物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零
B .物体的速度为零,但加速度很能很大,而所受的合外力一定为零
8.如图所示, 两个倾角相同的滑竿上分别套有 A、B 两个圆环, 两个圆环上分别用细线悬吊两个物体 C、
D。当它们都沿滑竿向下滑动时, A 的悬线与杆垂直, B 的悬线竖直向下,下列说法中正确的是(
)
A . A 环与滑竿之间没有摩擦力
B. B 环与滑竿之间没有摩擦力
C. A 环做的匀加速直线运动
D. B 环做的是匀加速直线运动
___________kg (保留两位有效数字) 。
四、计算题(本题共 4 小题,共 45 分) 11.( 11 分)质量为 3kg 的物体,在 0~4s 内受水平力 F 的作用,在 4~10s 内因摩擦力作用而停止,其 v-t 图像如图所示。求 ( 1)物体所受的摩擦力。 ( 2)在 0~4s 内物体所受的拉力。 (( 3)在 4~10s 内物体的位移。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及答案解析(1)
高考物理力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及答案解析(1)一、选择题1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D 为弹射装置,AB 是长为21m 的水平轨道,倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D 的作用下,以v 0=10m/s 的速度滑上轨道AB ,并恰好能冲到轨道BC 的最高点.已知小车在轨道AB 上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC 光滑,则小车从A 到C 的运动时间是( )A .5sB .4.8sC .4.4sD .3s2.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴,则( )A .球被击出后做平抛运动B 2h gC .球被击出后受到的水平风力大小为mgLhD .球被击出时的初速度大小为2g h3.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0m ,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m 的重物,现用一竖直向上的拉力F 拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F ,则拉力F 大小为( )A.0m mmgm+B.0m mFm+C.0m mmgm+D.00m mFm+4.如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为( )(g取10m/s2)A.1J B.1.6J C.2J D.4J5.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A.伸长量为1tanm gkθB.压缩量为1tanm gkθC.伸长量为1m gk tanθD.压缩量为1m gk tanθ6.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A .a 1=gB .a 1=3gC .∆x 1=3∆x 2D . ∆x 1=∆x 27.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等8.一物体放置在粗糙水平面上,处于静止状态,从0t =时刻起,用一水平向右的拉力F 作用在物块上,且F 的大小随时间从零均匀增大,则下列关于物块的加速度a 、摩擦力f F 、速度v 随F 的变化图象正确的是( )A .B .C .D .9.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。
牛顿运动定律测试卷(附答案)
牛顿运动定律测试卷总分150分一:选择题【在每小题给出的四个选项中.只有一个选项正确。
4分×15=60分】1.下列说法正确的是:(D)A.在17世纪之前,普遍认为力是维持物体运动所不可缺少的,第一个根据实验指出这种认识是错误的科学家是牛顿;B.惯性是物体保持原来运动状态的力;C.一个日本旅游者,想来中国,他设想将自己悬挂在空中的大气球上,由于地球的自转,只要在空中停留几个小时,就可以到达中国;D.由于地球的自转是由西向东,如果让同一跳远运动员用同样的方式从西向东跳和从东向西跳,测出的成绩是一样的。
2. 如图所示,在平直的轨道上,匀速向右行驶的封闭的车厢AB中,悬挂着一个带有滴管的盛油容器,容器正下方地板上有一点O.当滴管按相等时间间隔依次滴下三滴油时(设这三滴油都能落在车厢地板上),下列说法中正确的是:( D )A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O远;B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O近;C. 这三滴油依次落在OA之间同一位置上;D. 这三滴油依次落在O点上。
3.物体的位移随时间变化的函数关系是s=4t+2t2(m),则它运动的加速度是(A.0m/s2 ,B. 2m/s2 ,C. 4m/s2 ,D. 8m/s2 .4.根据牛顿运动定律可知,以下说法正确的是( D )A.我们骑自行车带人时,如车速过快会导致惯性大,不易刹车B.沿滑梯下滑的幼儿,是因为受到了下滑力作用的缘故C.以卵击石是鸡蛋破碎,说明它们之间的相互作用力不等D.牛顿运动定律只能解决宏观物体的低速的问题5.我国自行研制的“神舟五号”载人飞船在太空遨游,宇航员杨利伟在绕地球做匀速圆周运动时的受力情况是( D )A.受到地区引力和重力的作用; B.受到地球引力和向心力的作用;C.物体不受任何力作用; D.只受到地球引力作用。
6.下列说法正确的是( D )A.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车作匀速直线运动。
高三物理牛顿运动定律试题答案及解析
高三物理牛顿运动定律试题答案及解析1.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。
他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v―t图象,如图所示(除2s―10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。
已知在小车运动的过程中,2s―14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。
小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。
则A.小车所受到的阻力大小为1.5NB.小车匀速行驶阶段发动机的功率为9WC.小车在加速运动过程中位移的大小为48mD.小车在加速运动过程中位移的大小为39m【答案】AB【解析】小车在14s-18s内在阻力作用下做匀减速运动,加速度由牛顿定律可知,小车所受到的阻力大小为f=ma=1.5N,选项A 正确;小车匀速行驶阶段发动机的功率为P=Fv=fv=1.5×6W=9W,选项B正确;在0-2s匀加速阶段的位移为,在2-10s 内由动能定理:,解得x2=39m所以小车在加速运动过程中位移的大小为3m+39m=42m,选项CD 错误。
【考点】v-t图线;牛顿定律的应用及动能定理。
2.洗车档的内、外地面均水平,门口的斜坡倾角为θ 。
质量为m的Jeep洗完车出来,空挡滑行经历了如图所示的三个位置。
忽略车轮的滚动摩擦,下列说法正确的是A.在三个位置Jeep都正在做加速运动B.在乙位置Jeep正在做匀速运动C.在甲位置Jeep受到的合力等于mgsinθD.在丙位置Jeep的加速度小于gsinθ【答案】BD【解析】甲图和丙图中Jeep的前轮和后轮分别在斜坡上,所以是加速运动,而乙图中Jeep的前后轮均在水平面上,所以做运动运动,选项B正确,A错误;在甲位置和丙位置Jeep受到的合力均小于mgsinθ ,加速度均小于gsinθ, D正确,C错误。
【考点】牛顿定律的应用。
3.如图1所示,质量为m=2kg的小滑块放在质量为M=1kg的长木板上,已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,开始小滑块和长木板均处于静止状态,现对小滑块施加向右的水平拉力F,水平拉力F随时间的变化规律如图2所示,已知小滑块始终未从长木板上滑下且μ1=0.2,μ2=0.1,g=10m/s2。
高中物理必修一:牛顿定律测试及答案1
高一物理《牛顿运动定律》测试题总分100分,时间90分钟一.选择题(每题4分,共40分,每题至少有一个选项正确,选不全得2分)1.关于力学单位制,下列说法正确的是( )A .kg 、m/s 、N 是导出单位B .kg 、m 、s 是基本单位C .在国际单位制中,质量的单位是g ,也可以是kgD .在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F=ma2.物理知识渗透于我们的生活,以下警示语中与惯性知识无关的是( )A .汽车后窗贴有“保持车距”B .公路旁立有“雨天路滑,减速慢行”C .公共场所标有“禁止吸烟”D .交通规则写有“行车时系好安全带”3.下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解正确的是( )A .由F =ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B .由m =F a可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比 C .由a =F m可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比 D .由m =F a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出4.下列说法正确的是 ( )A .拔河比赛时,胜方拉对方的力大于败方拉对方的力B .马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力C .太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力大小一定相等D .用铁锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小一定相等5.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。
下列关于事实和推论的分类正确的是( )A .①是事实,②③④是推论B .②是事实,①③④是推论C .③是事实,①②④是推论D .④是事实,①②③是推论6.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连.设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度υ成正比.则雨滴的运动情况是()A.先加速后减速,最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零8.一辆小车在水平地面上行驶,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成α角(如下图所示)下列关于小车运动情况,说法正确的是()A.加速度方向向左,大小为g tanαB.加速度方向向右,大小为g tanαC.加速度方向向左,大小为g sinαD.加速度方向向右,大小为g sinα9.建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2) B ()A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N10.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A.Mg+mg B.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)二.填空题(每题4分,共20分)。
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牛顿运动定律单元检测(一)
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48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.历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家( )
A.亚里士多德
B.牛顿
C.伽利略
D.笛卡尔
2.下列说法中正确的是()
A.一个物体原来以10m/s的速度运动,后来速度变为20m/s,同时惯性也增大了
B.已知月球上重力加速度是地球上重力加速度的1/6,故一个物体从地球上移到月球上惯性
减小为原来的1/6
C.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
D.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小
3.关于运动和力的关系,以下论点正确的是( )
A.物体所受的合外力不为零时,其速度一定增加
B.物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大
C.一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快
D.某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零
4.如图所示,是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为
3.0×103 k g,其推进器的平均推力为900N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5s,测出飞船和空间站速度变化是0.05 m/s,则空间站的质量为( )
A.9.0×104kg
B. 8.7×104kg
C. 6.0×104kg
D. 6.0×103kg
5.小明同学在升降机做实验研究物体的超重和失重现象。
他站在体重计
上发现自已的体重增加了10%,升降机的运动情况可能是( )
A.以0.9g的加速度加速下降
B.以0.1g的加速度加速上升
C.以0.1g的加速度减速下降
D.以0.9g的加速度减速上升
6.质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离,如果在盒中填满
油泥,使它的总质量变为2m,再使其以v0初速度沿同一水平面滑行,则它滑行的最大距离为()
A.
s
2B.2s C.
s
4D.s
7.一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是( )
A、重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力
B、重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
C、重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
D、重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
8.如图所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用,而且F1>F2,则1
施于
2
的作用力的大小为()
A.F1 B.F2 C
.(F1+F2)/2 D.(F1-F2)/2
9.一物块在水平推力F作用下沿光滑水平面运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块从接触弹簧开始一直做减速运动
B.物块从接触弹簧开始先加速后减速
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零
D.当物块的速度为零时,它所受的合力为零
10.吊扇用吊杆悬挂在天花板上,设吊扇重力为G,当吊扇转动时,吊杆对吊扇的拉力为F,则()
A.F=G B.F>G C.F<G D.无法确定
11.一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力
1
F逐渐
减小到零,然后又逐渐增大到
1
F(方向不变),在这个过程中,物体的()
A.加速度始终增大,速度始终增大
B.加速度始终减小,速度始终增大
C.加速度先增大,后减小,速度始终增大直到一定值
D.加速度和速度都是先增大后减小
12.如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳跨过定滑
轮与小物块m相连,当斜面的倾角θ改变时,下列情
况中物块M所受摩擦力大小判断正确的是( )
A.若物块M始终保持静止,则θ角越大,摩擦力越大
B.若物块M始终保持静止,则θ角越大,摩擦力越小
C.若物块M沿斜面下滑,则θ角越大,摩擦力越大
D.若物块M沿斜面下滑,则θ角越大,摩擦力越小
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(本题共1小题,每空3分,共18分)
11.(12分)某同学设计了一个“探究加速度与力、质量关系”的实验。
如图甲为实验装置 图,A 为小车,B 为打点计时器,C 为装有砂子的砂桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木 板,实验中可认为细绳对小车拉力F 等于砂和砂桶总重量。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,图中的点为实际打出来的点,已知所用交流电的频率
为50 Hz ,则小车加速度为 m/s 2
(结果保留2位有效数字)。
(2)实验过程中,如何操作可以认为较好的平衡了摩擦力 。
(3)为使沙桶及桶内沙子的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需要注意 。
(4)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m ,得到如下数据:
请在图丙中选择恰当物理量建立坐标系, 并作出图线。
由图线得到的结论: 。
(5)保持小车质量不变,改变砂子重量,该同学 根据实验数据作出了加速度a 与拉力F 的图线 如图丁,发现该图线不通过原点,其主要原因 是: 。
图像上部弯 曲的的原因是:。
三、计算题(本题共3小题,34分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
12.(12分)如图所示,质量为4kg 的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上,绳与竖直方向夹角为
37º。
已知g = 10m/s 2 ,sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:
(1)汽车匀速运动时,细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力。
(2)当汽车以a=2m/s 2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。
(3)当汽车以a=10m/s 2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。
13.(10分)质量m =20kg 的物体,在大小恒定的水平外力F 的作用下,在水平面上做直线运动。
0—2s 内F 与运动方向相反,2—4s 内F 与运动方向相同,物体的速度—时间图象如图所示。
求物体与水平面间的动摩擦因数μ。
(g 取10m/s 2)
14.(12分)如图所示,一足够长斜面倾角θ=37°,在斜面底部一质量m=10 kg 的物体,受 到沿斜面向上大小为100N 的拉力F 作用,由静止开始运动,在前2s 内通过的位移为4m , 且2s 末撤去此力F 。
求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)从撤去力F 开始再经2s 物体的速度v 。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m /s 2
)
—。