课时作业7牛顿运动定律 试题
【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:
牛顿运动定律练习题
牛顿运动定律练习题一、选择题1.关于伽利略的理想实验,以下说法中正确的是( )A .伽利略的实验是假想实验,事实上无法完成,从而得出的结论不可靠B .是以可靠事实为基础,经科学抽象出来的C .伽利略通过斜面实验得到结论:一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候,它的速度不变,并且一直运动下去D .伽利略利用自己设计的理想实验,观察到小球不受阻力时以恒定速度运动,从而推翻了亚里士多德的结论2.一个物体在水平恒力F 的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t ,速度变为v ,如果要使物体的速度变为2v ,下列方法正确的是( )A .将水平恒力增加到2F ,其他条件不变B .将物体质量减小一半,其他条件不变C .物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D .将时间增加到原来的2倍,其他条件不变 3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )A .把手中的球由静止释放后,球能加速下落,说明力是改变物体惯性的原因B .我国优秀田径运动员刘翔在进行110 m 栏比赛中做最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,物体的惯性也越大C .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D .公交汽车在起动时,乘客都要向前倾,这是乘客具有惯性的缘故 4.如图所示,物块A 和B 的质量均为m ,吊篮C 的质量为2m ,物块A 、B 之间用轻弹簧连接.重力加速度为g ,将悬挂吊篮的轻绳烧断的瞬间,A 、B 、C 的加速度分别为( )A .a A =0B . a B =g3C .a C =gD .a B =2g5.如图甲所示,一个质量为m 的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v 0,同时对环加一个竖直向上的作用力F ,并使F 的大小随v 的大小变化,两者的关系为F =kv ,其中k 为常数,则环在运动过程中的速度图象可能是图乙中的( )6.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v 1沿顺时针转动,传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面,一物块以初速度v 2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时其速率为v 3.则下列说法正确的是( )A .只有v 1=v 2时,才有v 3=v 1B .若v 1 >v 2,则v 3=v 2C .若v 1 <v 2,则v 3=v 1D .不管v 2多大,总有v 3=v 17.(2011·四川卷,19)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则A .火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B .返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C .返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D .返回舱在喷气过程中处于失重状态 8.(2011·福建卷,16)如图3-3-21甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行.初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v -t 图象(以地面为参考系)如图3-3-21乙所示.已知v 2>v 1,则A .t 2时刻,小物块离A 处的距离达到最大B .t 2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C .0~t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D .0~t 3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用9.某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星.火箭点燃后从地面竖直升空,燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落,实验中测得卫星竖直方向的速度—时间图象如图所示,设运动中不计空气阻力,燃料燃烧时产生的推力大小恒定.下列判断正确的是( )A .t 2时刻卫星到达最高点,t 3时刻卫星落回地面B .卫星在0~t 1时间内的加速度大于t 1~t 2时间内的加速度C .t 1~t 2时间内卫星处于超重状态D .t 2~t 3时间内卫星处于超重状态10.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛.企图迫使对方后退.设甲、乙两人对杆的推力分别是F1、F 2,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2,倾角α越大,此刻人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则( )A .F 1=F 2,α1>α2B .F 1>F 2,α1=α2C .F 1=F 2,α1<α2D .F 1>F 2,α1>α211. (2011·高考北京理综卷)“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3-1-12可知, 此人在蹦极过程中最大加速度约为 A. g B. 2g C. 3g D. 4g12. 如图所示, 两个质量分别为m 1=1 kg 、m 2=4 kg 的物体置于光滑的水平面上, 中间用轻质弹簧秤连接. 两个大小分别为T 1=30 N 、T 2=20 N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上, 则达到稳定状态后, 下列说法正确的是( )A. 弹簧秤的示数是25 NB. 弹簧秤的示数是50 NC. 在突然撤去T2的瞬间, m2的加速度大小为7 m/s2D. 在突然撤去T1的瞬间, m1的加速度大小为28 m/s213.(2011·高考新课标全国卷)如图所示, 在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板, 其上叠放一质量为m2的木块. 假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等. 现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数), 木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )14. (2012·安徽省城名校高三第三次联考)如图所示, 在光滑的水平面上叠放A、B两滑块(B 足够长), 其中A的质量为1 kg, B的质量为2 kg, 现有一水平作用力F作用于B上, A、B间的摩擦因数为0.2, 当F取不同值时, (g=10 m/s2)关于A的加速度说法正确的是( )A. 当F=2 N, A的加加速度为2 m/s2B. 当F=4 N, A的加加速度为2 m/s2C. 当F=5 N, A的加加速度为2 m/s2D. 当F=7 N, A的加加速度为2 m/s215.如图①所示,一根轻弹簧竖直立在水平地面上,下端固定.一物块从高处自由落下,落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点.在上述过程中,物块加速度的大小随下降位移x变化关系的图像可能是图②中的()16.如下图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是()A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力17.(2013·安徽“江南十校”联考)如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(取g=10 m/s2),则正确的结论是()A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC.物体的质量为3 kgD.物体的加速度大小为5 m/s218.如下图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg 的物体A ,处于静止状态.若将一个质量为3 kg 的物体B 轻放在A 上的一瞬间,则B 对A 的压力大小为(g 取10 m/s 2)( )A .30 NB .0C .15 ND .12 N 19. (2010·高考山东理综卷)如图所示, 物体沿斜面由静止滑下, 在水平面上滑行一段距离停止, 物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同, 斜面与水平面平滑连接. 图中v 、a 、f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程. 图中正确的是( )二、填空题20.如图所示, 两个质量相同的小球A 和B , 甲图中两球用不可伸长的细绳连接, 乙图中两球用轻弹簧相连, 然后用细绳悬挂起来. 对于甲图, 在剪断悬挂线OA 的瞬间, A 球的加速度大小是 ,B 球的加速度大小 对于乙图, 在剪断细绳的瞬间, A 球的加速度大小 ,B 球的加速度大小 21. (2012·南京模拟)某同学设计了一个探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 关系的实验, 图中(a)所示为实验装置简图. (交流电的频率为50 Hz)(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带, 根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s 2.(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变, 改变小车质量m , 分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的1m数据请在如图所示的坐标纸中画出a-1m图线, 并由图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式是________.22.(1)如图为某同学所安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置, 在图示状态下开始做实验. 该同学在装置和操作中的主要错误有: ______________ ________________________________________________________________________________________.(至少写出两处)(2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中, 为了使小车受到合外力等于砂和砂桶的总重力, 通常采用如下两个措施:a. 平衡摩擦力: 将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块, 反复移动木块的位置, 直到小车在砂桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动.B. 调整砂的多少, 使砂和砂桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.①以上哪一个措施中有错误?有何重大错误?答: ________________________________________________________________________.②在改正了上述错误之后, 保持小车及砝码的总质量M不变, 反复改变砂的质量, 并测得一系列数据, 结果发现小车受到的合外力(砂桶及砂的总重量)与加速度的比值略大于小车及砝码的总质量M.经检查发现滑轮非常光滑, 打点计时器工作正常, 且事先基本上平衡了摩擦力. 那么出现这种情况的主要原因是什么?答: ________________________________________________________________________.三、计算题23.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F =28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g 取10 m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m.求飞行器所受阻力Ff的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.24.如下图所示,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和从开始到此时物块A的位移d.重力加速度为g.25.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.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,如下图所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1 m/s2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.26.如图3-2-26所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg, 木板的质量M=4 kg, 长L=2.5 m, 上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力T=20 N拉木板, g取10 m/s2, 求:(1)木板加速度的大小;(2)要使木块能滑离木板, 水平恒力T作用的最短时间;(3)如果其他条件不变, 假设木板的上表面也粗糙, 其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3, 欲使木板能从木块的下方抽出, 需对木板施加的最小水平拉力;(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变, 只将水平恒力增加为30 N, 则木块滑离木板需要多长时间?牛顿运动定律练习题答案:1.BC 2. D 3. C4. 【解析】将悬挂吊篮的轻绳烧断的瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以a A =0,B 和C 的加速度相同,为a B =a C =43g ,所以只有A 选项正确.5. 【解析】当v 0较大时,F >mg ,物体做加速度减小的减速运动,最后趋于匀速直线运动;当kv 0=mg 时,物体做匀速直线运动;当v 0较小时,F <mg ,物体做加速度增大的减速运动,所以A 、B 、D 正确. 【答案】ABD6. 【解析】注意传送带对物块的摩擦力方向的判断.物块向左减速运动:位移L =v 222μg ;物块减速到零后向右做加速运动:若v 1 >v 2,物块一直匀加速到返回水平面,则v 3=v 2;若v 1 <v 2,物块加速到速度等于v 1后,匀速运动到水平面,则v 3=v 1.此题也可用v -t 图象求解.【答案】BC7. 解析 火箭开始喷气瞬间,返回舱受到向上的反作用力,所受合外力向上,故伞绳的拉力变小,所以选项A 正确;返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡,喷气后减速的主要原因是受到喷出气体的反作用力,故选项B 错误;返回舱在喷气过程中做减速直线运动,故合外力一定做负功,选项C 错误;返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度,故应处于超重状态,选项D 错误. 答案 A8. 解析 相对地面而言,小物块在0~t 1时间内,向左做匀减速运动,t 1~t 2时间内,又反向向右做匀加速运动,当其速度与传送带速度相同时(即t 2时刻),小物块向右做匀速运动.故小物块在t 1时刻离A 处距离最大,A 错误.相对传送带而言,在0~t 2时间内,小物块一直相对传送带向左运动,故一直受向右的滑动摩擦力,在t 2~t 3时间内,小物块相对于传送带静止,小物块不受摩擦力作用,因此t 2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值,B 正确,C 、D 均错误.(传送带模型) 答案 B9. 解析:卫星在0~t 3时间内速度方向不变,一直升高,在t 3时刻到达最高点,A 错误;v -t 图象的斜率表示卫星的加速度;由图可知,t 1~t 2时间内卫星的加速度大,B 错误;t 1~t 2时间内,卫星的加速度竖直向上,处于超重状态,t 2~t 3时间内,卫星的加速度竖直向下,处于失重状态,故C 正确、D 错误. 答案:C10. 解析:由于杆是轻杆,把杆当做甲或乙的一部分,由牛顿第三定律,F 1=F 2,故B 、D 错误.甲获胜是由于甲所受地面的最大静摩擦力大于乙,故甲端杆的端点的位置较低,由受力分析和力的平衡可知,α1>α2,故A 对. 答案:A11. 解析: 选 B.“蹦极”运动的最终结果是运动员悬在空中处于静止状态, 此时绳的拉力等于运动员的重力, 由图可知, 绳子拉力最终趋于恒定时等于重力且等于35T 0即mg =35T 0.即T 0=53mg .当绳子拉力最大时, 运动员处于最低点且合力最大, 故加速度也最大, 此时T 最大=95T 0=3mg , 方向竖直向上, 由ma =T 最大-mg =3mg -mg =2mg 得最大加速度为2g , 故B 正确.12.以m 1、m 2以及弹簧为研究对象, 则整体向右的加速度a =T 1-T 2m 1+m 2=2 m/s 2; 再以m 1为研究对象, 设弹簧的弹力为F , 则T 1-F =m 1a , 则F =28 N, A 、B 错误; 突然撤去T 2的瞬间, 弹簧的弹力不变, 此时m 2的加速度大小a =Fm 2=7 m/s 2, C 正确; 突然撤去T 1的瞬间, 弹簧的弹力也不变, 此时m 1的加速度大小a =Tm 1=28 m/s 2, D 正确.13. 解析: 选A.在m 2与m 1相对滑动前, F =kt =(m 1+m 2)·a , a 与t 成正比关系, a 1-t 关系图线的斜率为k m 1+m 2, 当m 1与m 2相对滑动后, m 1受的是f 21=μm 2g =m 1a 1, a 1=μm 2gm 1为一恒量, 对m 2有F -μm 2g =m 2a 2, 得a 2=kt m 2-μg , 斜率为km 2, 此斜率大于滑动前图线的斜率, 可知A 正确,B 、C 、D 错误.14. 解析: 选 D.当F 取某一值时, A 、B 将发生相对滑动, 对A 、B 有: a A =μg , a B =F -μm A gm B, 发生滑动时, a B ≥a A , 所以当F ≥6 N 时, A 、B 将发生相对滑动, A 的加速度为2 m/s 2, 选项D 正确.15. 解析 由牛顿第二定律mg -kx =ma 可知,接触弹簧后加速度随位移线性变化.当弹簧的弹力等于重力时,此时的加速度为零,物体的速度达到最大,在平衡位置上方和平衡位置下方对称的位置,物体加速运动的加速度和减速运动的加速度的大小相等,故当减速运动的加速度大小等于重力加速度时,物体的速度等于刚接触弹簧时的速度,物体要继续向下运动至速度减为零,所以最低点的加速度一定大于g ,正确选项为A. 答案 A16. 解析:作用力F 跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、在一条直线上,是一对平衡力,因此选项A 错误;作用力F 作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不能成为平衡力,选项B 错误;在竖直方向上物体受重力,方向竖直向下,还受墙壁对物体的静摩擦力,方向竖直向上.由于物体处于平衡状态,因此这两个力是一对平衡力,选项C 正确;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,因此是一对作用力与反作用力,选项D 正确. 答案:CD17. 解析:物体与弹簧分离时,弹簧恰好恢复到自然长度,选项A 错;设物体的质量为m ,加速度为a ,初始时弹簧的压缩量为x 0,kx 0=mg ;当物体位移大小为x 时:F +k (x 0-x )-mg =ma ,解得:F =kx +ma ;由F -x 图象的斜率知,弹簧的劲度系数为k =5 N/cm ,选项B 错;又当x =0时:10 N =ma ;x =4 cm 时,30 N -mg =ma ,可得:m =2 kg ,a =5 m/s 2,故选项C 错,D 对. 答案:D18. 解析:在B 轻放在A 上瞬间时,对整体用牛顿第二定律得m B g =(m A +m B )a 再对B 用牛顿第二定律得m B g -F N =m B a 解得F N =12 N .据牛顿第三定律可知B 对A 的压力大小12 N .故选D. 答案:D19. 解析: 选C.物体先做匀加速运动后做匀减速运动, 其v -t 图像应为倾斜直线, a -t 图像为平行于横轴的直线, s -t 图像应为抛物线, 选项A 、B 、D 错误; 根据滑动摩擦力f =μN 可知, f -t 图像应为平行于横轴的直线, 由于物体对水平面的压力比对斜面的压力大, 所以物体对水平面的摩擦力较大, 选项C 正确.20. 解析: (1)不可伸长的细绳的张力变化时间可以忽略不计, 因此可称之为“突变弹力”. 甲图中剪断OA 后, A 、B 间的细绳张力立即变为零, 故有a A =a B =g . (2)当A 、B 间是用轻弹簧相连时, 剪断OA 后, 弹簧形变量尚未改变, 其弹力将逐渐减小, 可称之为“渐变弹力”. 因此, 这时B 球加速度仍为零, 即a B =0, A 球加速度为a A =2g . 答案: (1)g g (2)2g 021. (1)由逐差法得a =a -=s 3+s 4-s 1+s 24T 2=7.72+7.21-+4×0.042×10-2 m/s 2≈3.2 m/s 2.(2)如图所示由图知斜率k =0.5, 即保持合外力F =0.5 N, 所以a =0.5m =12m.22. (1)主要错误有: ①长木板右端未垫高以平衡摩擦力; ②打点计时器用的是直流电源; ③牵引小车的细线没有与木板平行; ④开始实验时, 小车离打点计时器太远.(2)①a 中平衡摩擦力时, 不应用小桶拉动小车做匀速运动, 应让小车自身的重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力. ②由于砂桶及砂向下加速, 处于失重状态, 拉小车的合外力F <mg , 而处理数据时又将F 按等于mg 处理. 因此, M =F a <mga. 23. 解析:(1)由H =12at2得a =2 m/s2 由F -Ff -mg =ma 得Ff =4 N(2)前6 s 向上做匀加速运动最大速度:v =at =12 m/s上升的高度:h1=12at2=36 m然后向上做匀减速运动加速度a2=Ff +mgm =12 m/s2上升的高度h2=v22a2=6 m所以上升的最大高度:h =h1+h2=42 m 答案:(1)4 N (2)42 m 24. 解析:令x 1表示未加F 时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知kx 1=m A g sin θ① 令x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量,a 表示此时A 的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知kx 2=m B g sin θ② F -m A g sin θ-kx 2=m A a ③由②③式可得a =F -m A +m B g sin θm A④由题意 d =x 1+x 2⑤由①②⑤式可得d =m A +m B g sin θk .答案:a =F -m A +m B g sin θm A d =m A +m B g sin θk25. 解析:解法1:(1)设运动员和吊椅的质量分别为M 和m ,绳拉运动员的力为F .以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M +m )g ,向上的拉力为2F ,根据牛顿第二定律2F -(M +m )g =(M +m )a F =440 N根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N ,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg ,绳的拉力F ,吊椅对运动员的支持力F N .根据牛顿第二定律:F +F N -Mg =MaF N =275 N根据牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力大小为275 N ,方向竖直向下.解法2:设运动员和吊椅的质量分别为M 和m ;运动员竖直向下的拉力大小为F ,对吊椅的压力大小为F N .根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F ,吊椅对运动员的支持力大小为F N .分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律:F +F N -Mg =Ma ① F -F N -mg =ma ②由①②解得F =440 N ,F N =275 N. 答案:(1)440 N (2)275 N11 26.解析: (1)木板受到的摩擦力f =μ(M +m )g =10 N木板的加速度a =T -f M =2.5 m/s 2.(2)设拉力T 作用t 时间后撤去,木板的加速度为a ′=-f M =-2.5 m/s 2木板先做匀加速运动, 后做匀减速运动, 且a =-a ′, 故at 2=L解得t =1 s, 即T 作用的最短时间为1 s.(3)设木块的最大加速度为a 木块, 木板的最大加速度为a 木板, 则μ1mg =ma 木块 得: a 木块=μ1g =3 m/s 2对木板: T 1-μ1mg -μ(M +m )g =Ma 木板木板能从木块的下方抽出的条件: a 木板>a 木块 解得: T 1>25 N.(4)木块的加速度a 木块=μ1g =3 m/s 2木板的加速度a 木板=T 2-μ1mg -μM +m g M =4.25 m/s 2木块滑离木板时, 两者的位移关系为s 木板-s 木块=L , 即12a 木板t 2-12a 木块t 2=L代入数据解得: t =2 s. 答案: (1)2.5 m/s 2 (2)1 s (3)25 N (4)2 s。
高中物理牛顿运动定律经典练习题
牛顿运动定律一、基础知识回顾:1、牛顿第一定律一切物体总保持,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
注意:(1)牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动(物体速度)的原因,而是物体运动状态(物体速度)的原因,换言之,力是产生的原因。
(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验“为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。
2、惯性物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
3、对牛顿第一运动定律的理解(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)它定性地揭示了运动与力的关系,力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。
(4)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。
4、对物体的惯性的理解(1)惯性是物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服和避免。
(2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关。
任何物体无论它运动还是静止,无论运动状态是改变还是不改变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变。
质量是物体惯性的唯一量度。
(3)物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。
物体惯性(质量)大,保持原来的运动状态的本领强,物体的运动状态难改变,反之物体的运动状态易改变。
(4)惯性不是力。
5、牛顿第二定律的内容和公式物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。
公式是:a=F合/ m 或F合 =ma6、对牛顿第二定律的理解(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。
反过来,知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况,在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。
高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析
高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1.质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上,某时刻质量M =l kg 的物体A (视为质点)以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面,在A 滑上B 的同时,给B 施加一个水平向右的拉力.已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g 取10 m/s 2.试求:(1)如果要使A 不至于从B 上滑落,拉力F 大小应满足的条件; (2)若F =5 N ,物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离. 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ∆= 【解析】 【分析】物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时,A 、B 具有共同的速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值.另一种临界情况是A 、B 速度相同后,一起做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出拉力的最大值,从而得出拉力F 的大小范围. 【详解】(1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时,A 、B 具有共同的速度v 1,则:222011-22A Bv v v L a a =+ 又: 011-=A Bv v v a a 解得:a B =6m/s 2再代入F +μMg =ma B 得:F =1N若F <1N ,则A 滑到B 的右端时,速度仍大于B 的速度,于是将从B 上滑落,所以F 必须大于等于1N当F 较大时,在A 到达B 的右端之前,就与B 具有相同的速度,之后,A 必须相对B 静止,才不会从B 的左端滑落,则由牛顿第二定律得: 对整体:F =(m +M )a 对物体A :μMg =Ma 解得:F =3N若F 大于3N ,A 就会相对B 向左滑下 综上所述,力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N(2)物体A 滑上平板车B 以后,做匀减速运动,由牛顿第二定律得:μMg =Ma A 解得:a A =μg =2m/s 2平板车B 做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:F +μMg =ma B 解得:a B =14m/s 2两者速度相同时物体相对小车滑行最远,有:v 0-a A t =a B t 解得:t =0.25s A 滑行距离 x A =v 0t -12a A t 2=1516m B 滑行距离:x B =12a B t 2=716m 最大距离:Δx =x A -x B =0.5m 【点睛】解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况,抓住临界状态,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.2.如图所示为货场使用的传送带的模型,传送带倾斜放置,与水平面夹角为37θ=︒,传送带AB 足够长,传送带以大小为2m/s υ=的恒定速率顺时针转动。
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一、选择题牛顿运动定律专题1.以下关于力和运动关系的说法中,正确的选项是〔〕A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第必然律的表达B.物体受力越大,运动得越快,这是吻合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为0,那么速度必然为 0;物体所受合外力不为0,那么其速度也必然不为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.起落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,那么起落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3.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,也可能不相同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4.一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.等于重力的下滑重量5.物体做直线运动的v-t 图象以以下图,假设第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,那么〔〕A. F1、 F2、 F3大小相等, F1与 F2、F3方向相反123大小相等,方向相同B. F、F 、FC. F1、 F2是正的, F3是负的D. F1是正的, F1、 F3是零v/ ms -12123-2t/ s 第 5题6.质量分别为 m 和 M 的两物体叠放在水平面上以以下图,两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为。
现对 M 施加一个水平力F,那么以下说法中不正确的选项是〔〕F A.假设两物体一起向右匀速运动,那么M 碰到的摩擦力等于FB.假设两物体一起向右匀速运动,那么 m 与 M 间无摩擦,M 碰到水平面的摩擦力大小为mg第 6 题C.假设两物体一起以加速度 a 向右运动, M 碰到的摩擦力的大小等于F-M aD.假设两物体一起以加速度 a 向右运动, M 碰到的摩擦力大小等于〔 m+M 〕 g+ma7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为的圆滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。
牛顿运动定律试题(含答案)
高考物理牛顿运动定律试题一、单解选择题1.设洒水车的牵引力不变,所受阻力跟车重成正比,洒水车在平直路面上行驶,原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将 ( ) A . 继续做匀速运动 B .变为做匀加速运动 C .变为做变加速运动 D .变为做匀减速运动2.如图,物体m 原来以加速度a 沿斜面匀加速下滑,现在物体上施加一竖直向下的恒力F ,则下列说法中正确的是( ) ①物体m 受到的摩擦力增大 ②物体m 受到的摩擦力不变 ③物体m 下滑的加速度不变 ④物体m 下滑的加速度增大 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④3.一个物体受到的合力F 如图所示,该力的大小不变,方向随时间t周期性变化,正力表示力的方向向东,负力表示力的方向向西,力的总作用时间足够长,将物体在下面哪个时刻由静止释放,物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方 ( ) A .t=0时 B. t=t1时 C .t=t2时 D .t=t3时4.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量m 的小球,小球上下振动时框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速大小为( ) A .g B .m g m M /)(-C .m Mg /D .m g m M /)(+5.如图所示,物块A 、B 叠放在水平桌面上,装砂的小桶C 通过细线牵引A 、B 一起在水平桌面上向右加速运动,设A 、B 间的摩擦力为1f ,B 与桌面间的摩擦力为2f ,若增大C 桶 内砂的质量,而A 、B 仍一起向右运动,则摩擦力1f 和2f 的大小关系是( )A .1f 不变,2f 变大B .1f 变大,2f 不变C .1f 和2f 都变大D .1f 和2f 都不变6.如图所示,又一箱装的很满的土豆,以一定的安装速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应该是( )A .mgB .mg μC .12+μmg D .21μ-mg7.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连结起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ,现用一水平力向右位木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ( )A .gm kl 1μ+B .gm m kl )(21++μC .gm kl 2μ+D .gm m m m k l )(2121++μ8.如图所示,传送带与地面间的夹角为37°, AB 间传动带长度为16m ,传送带以10m/s 的速度逆时针匀速转动,在传送带顶端A 无初速地释放一个质量为0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,则物体由A 运动到B 所需时间为(g=10m/s 2 ,sin37°=0.6)A .1sB .2sC .4sD .s 5549.如图所示,倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定与杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M (撤去弹簧a )瞬间,小球加速度大小为6m/s2,若不拔去销钉M ,而拔去销钉N (撤去弹簧b )瞬间,小球的加速度可能为(g 取10m/s 2) ( ) ①11 m/s2,沿杆向上 ②11 m/s2,沿杆向下③1 m/s2,沿杆向上 ④1 m/s2,沿杆向下 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④10.如图所示,一质量为M 的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m 的小滑块以一定的初速度0v 从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图象作出如下判断 ①滑块始终与木板存在相对运动②滑块未能滑出木板 ③滑块的质量m 大于木板的质量M④在1t 时刻滑块从木板上滑出正确的是( ) A .①③④ B .②③④ C .②③ D .②④ 二、填空题11.如图所示,3根轻绳一端分别系住质量为m1,m2,m3的物体,它们的另一端分别通过光滑定滑轮系于O 点,整个装置处于平衡状态时,Oa 与竖直方向成30°Ob 处于水平状态,则321::m m m =_______.12.匀速上升的气球总质量为24kg ,当它抛下一物体后,气球以2m/s 2的加速度上升,则抛下质量为_______kg.(设气球浮力不变,g=10m/s 2)13.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间的变化图象如图所示,图中时刻t 1、t 2、t 3、t 4、t 5、t 6为已知,oa 段和cd 段为直线,则根据此图象可知,小孩和蹦床相接触的时间为_______14.如图所示,质量分别为M 和m 的物体用细绳连接, 悬挂在定滑轮下,已知M >m ,不计滑轮质量及一切摩擦,则它们的加速度大小为a = _______,天棚对滑轮的拉力为F= _______ 15.一质量为1kg 的小球放在正方形盒内,正方形的内边长恰好等于小球的直径,现将盒子如图所示的状态竖直向上抛出,盒子在上升过程中因为受到空气阻力,其加速度大小为112/s m ,则在上升过程中,小球对盒底的压力为F1=_______N ,小球对盒顶的压力F2=_______N (g 取10m/s 2) 三、计算题16.(10分)竖立在地面上的一支玩具火箭,质量kg m 20.0=,火药点燃后在喷气的2秒内使火箭以g a 5.1=的加速度加速上升,不计空气阻力及喷出的气体质量,求:(1)火箭受到的推力是多大?(2)火箭从飞离地面到落回地面共经历多长时间?(保留两位有效数字、g 取10m/s 2) 17.(10分)某中学生身高1.80m ,质量70kg ,他站立举臂70kg 。
牛顿运动定律习题集(含答案)
物理训练题 之 牛顿运动定律一、选择题1. 关于惯性,以下说法正确的是: ( )A 、在宇宙飞船内,由于物体失重,所以物体的惯性消失B 、在月球上物体的惯性只是它在地球上的1/6C 、质量相同的物体,速度较大的惯性一定大D 、质量是物体惯性的量度,惯性与速度及物体的受力情况无关2. 理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律。
以下实验中属于理想实验的是: ( ) A 、验证平行四边形定则 B 、伽利略的斜面实验C 、用打点计时器测物体的加速度D 、利用自由落体运动测定反应时间3. 关于作用力和反作用力,以下说法正确的是: ( ) A 、作用力与它的反作用力总是一对平衡力 B 、地球对物体的作用力比物体对地球的作用力大 C 、作用力与反作用力一定是性质相同的力D 、凡是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上的,并且分别作用在不同物体上的两个力一定是一对作用力和反作用力4. 在光滑水平面上,一个质量为m 的物体,受到的水平拉力为F 。
物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t ,物体的位移为s ,速度为v ,则: ( ) A 、由公式α=可知,加速度a 由速度的变化量和时间决定B 、由公式a 由物体受到的合力和物体的质量决定C 、由公式αa 由物体的速度和位移s 决定D 、由公式αa 由物体的位移s 和时间决定5.力F 1a 1=3m/s 2,力F 2作用在该物体上产生的加速度a 2=4m/s 2,则F 1和F 2( ) A 、 7m/s 2B 、 5m/s 2C 、 1m/s 2D 、 8m/s26.电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N ,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N ,关于电梯的运动,以下说法正确的是: ( ) A 、电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s 2B 、电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s 2C 、电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s 2D 、电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s 2 7.下国际单位制中的单位,属于基本单位的是:( ) A 、力的单位:N B 、 质量的单位:kg C 、 长度的单位:m D 、时间的单位:s8. 关于物体的运动状态和所受合力的关系,以下说法正确的是: ( ) A 、物体所受外力为零,物体一定处于静止状态 B 、只有合力发生变化时,物体的运动状态才会发生变化 aD、物体所受的合力不变且不为零,物体的运动状态一定变化9.以下说法中正确的是: ( )A、牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B、静止的物体一定不受外力的作用C、在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块的运动D、物体运动状态发生变化时,物体必须受到外力作用10.做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是:A、悬浮在空中不动B、速度逐渐减小C、保持一定速度向下匀速直线运动D、无法判断11.人从行驶的汽车上跳下来容易: ( )A 、向汽车行驶的方向跌倒 B、向汽车行驶的反方向跌倒C、从向车右侧方向跌倒D、向车左侧方向跌倒12.下面说法中正确的是: ( )A、只有运动的物体才能表现出它的惯性;B、只有静止的物体才能表现出它的惯性C、物体的运动状态发生变化时,它不具有惯性D、不论物体处于什么状态,它都具有惯性13.下列事例中,利用了物体的惯性的是:( )A、跳远运动员在起跳前的助跑运动B、跳伞运动员在落地前打开降落伞C、自行车轮胎有凹凸不平的花纹D、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转14.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为: ( )A、人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动;B、人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动;C、人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离很小,不明显而已;D、人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度。
(完整版)牛顿定律练习题及答案
牛顿运动定律—练习题一、不定项选择题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,运动的越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,而速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,而速度却可以最大2.在国际单位制中,功率的单位“瓦”是导出单位,用基本单位表示,下列正确的是()A、焦/秒B、牛·米/秒C、千克·米2/秒2D、千克·米2/秒33.关于牛顿第三定律,下列说法正确的是( )A.作用力先于反作用力产生,反作用力是由于作用力引起的B.作用力变化,反作用力也必然同时发生变化C.任何一个力的产生必涉及两个物体,它总有反作用力D.一对作用力和反作用力的合力一定为零4.两物体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的关系如图中的A、B直线所示,则()A、μA=μB,m A>m BB、μA>μB,m A<m BC、μA=μB,m A=m BD、μA<μB,m A>m B5.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的阻力恒定,则()A.物体从A到O点先加速后减速A OB B.物体运动到O点时所受的合外力为零,速度最大C.物体从A到O加速运动,从O到B减速运动D.物体从A到O的过程加速度逐渐减小6.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下述说法正确的是 ( )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.此人受的重力为m(g+a) D.此人的视重为m(g+a)7.如图所示,n个质量为m的相同木块并列放在水平面上,木块跟水平面间的动摩擦因数为μ,当对1木块施加一个水平向右的推力F时,木块4对木块3的压力大小为( )A .FB .3F /nC .F /(n -3)D .(n -3)F /n8.如图所示,吊篮A 、物体B 、物体C 的质量相等,弹簧质量不计,B 和C 分别固定在弹簧两端,放在吊篮的水平底板上静止不动。
牛顿运动定律课时练习参考答案
牛顿运动定律课时练习参考答案1.D. 2.CD 3.A 4.C. 5.AB6.(1)0.16(0.15也可)(2)如图所示(3)未计入砝码盘的重力解析 本题主要考查“探究加速度与力、质量的关系”这一探究性实验,题中用到的知识点有纸带的处理、表格数据的处理以及图像问题.意在考查考生对实验的探究能力.以及熟练运用学过知识处理问题、分析问题的能力及绘图的能力,根据Δx =aT 2可计算小车的加速度,a =0.16 m/s 2,运用表格中绘出的数据可绘出图像,图像不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力.7.(1)80 N (2)0.12解析 (1)由位移公式x =12at 2 沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mg sin θ-f =ma ,联立并代入数值后,得f =m (g sin θ-2x t2)=80 N (2)在垂直斜面方向上,N -mg cos θ=0,又f =μN联立并代入数值后,得μ=f mg cos θ=2330=0.12. 8.(1)7.5 m/s 37.5 m (2)48.75 m解析 (1)物体在F 的作用下做匀加速运动,设加速度为a 1F cos 37°-f =ma 1,N -F sin 37°=mg ,f =μN ,联立并代入数据解得a 1=0.75 m/s 2.此时速度v =a 1t =0.75×10 m/s=7.5 m/s , 加速位移x 1=12a 1t 2=12×0.75×100 m=37.5 m. (2)F 撤去后物体做匀减速运动,设加速度为a 2,μmg =ma 2,a 2=μg =2.5 m/s 2,减速位移x 2=0-v 2-2a 2=-7.5×7.5-2×2.5m =11.25 m , 所以总位移x =x 1+x 2=48.75 m.。
完整)高中物理牛顿运动定律经典练习题
完整)高中物理牛顿运动定律经典练习题对牛顿第三定律的理解总结牛顿运动定律是描述物体运动规律的基础定律,其中第一定律揭示了物体的惯性和静止状态与匀速直线运动状态的等价性;第二定律定量揭示了力与运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因;第三定律揭示了力的相互作用性质,即物体间的相互作用力总是成对的,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
这些定律为我们研究物理现象提供了基础理论和数学工具。
2.在拔出销钉M的瞬间,小球的加速度大小为12m/s,如果拔出销钉N,小球可能的加速度是(取g=10m/s):A。
22m/s,方向竖直向下;B。
22m/s,方向竖直向上;C。
2m/s,方向竖直向上;9.一物体受绳子拉力作用,由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动,再改为减速运动。
下列说法中正确的是:A。
加速前进时,绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力;B。
减速前进时,绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力;C。
只有匀速前进时,绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小相等;10.一个物体放在水平桌面上,下列说法正确的是:A。
桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力;B。
物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力;C。
物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一性质的力;11.甲、乙两队进行拔河比赛,结果甲队获胜。
则比赛过程中: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;12.若在例题3中不计绳子的质量,则: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;1.下列物体的运动状态保持不变的是:A。
匀速行驶的列车;B。
地球同步卫星;C。
自由下落的小球;2.有关加速度的说法,正确的是:A。
物体加速度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向;B。
高中物理牛顿运动定律试题经典及解析
t1)
L
包裹 A 在传送带上加速度的大小为 a1,v0=a1t1
包裹 A 的质量为 mA,与传输带间的动摩檫因数为 μ1,由牛顿运动定律有:μ1mAg=mAa1
解得:μ1=0.5
(2)包裹 A 离开传送带时速度为 v0,设第一次碰后包裹 A 与包裹 B 速度分别为 vA 和 vB,
由动量守恒定律有:mAv0=mAvA+mBvB
1 2
mv共2
,
解得: s ' 0.7m ,
车的最小长度:故 L s相对 s ' 6.7m ;
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:
(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
解得: a1 g sin 370 1g cos 370 4m / s2
对薄平板 M ,由牛顿第二定律有: Mg sin 370 f1 f2 Ma2
【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案含解析
(1)设加速度为a,对物体由牛顿第二定律得:
解得:
由题可知电梯的最大速度为 ,则根据速度与时间关系
代入数据可以得到: ;
(2)由题可知:匀加速阶段位移为:
由于加速阶段和减速阶段加速度大小相等,则减速阶段时间也为 ,则匀速阶段的时间为
则匀速阶段位移为:
匀减速阶段位移为:
则电梯上行的高度为: 。
7.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v0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v0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,v0表示)
,且
代入数据解得:
设从共速到下滑至c的时间为t3,由 ,得:
综上,物块从b运动到c的时间为:
3.如图甲所示,光滑水平面上有一质量为M = 1kg的足够长木板。板左端有一质量为m= 0.5kg的物块(视为质点),物块与木板间的动摩擦因数为 =0.2。初始时物块与木板均处于静止状态,已知g = 10m/s2,物块与木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
【解析】
【分析】
(1)物块做匀加速直线运动,运动2s时速度最大.已知时间、位移和初速度,根据位移等于平均速度乘以时间,求物块的最大速度.
(2)由公式v=at求出物块匀加速直线运动的加速度,由牛顿第二定律求F的大小.
(3)撤去F后,根据动能定理求物块克服摩擦力做的功.
【详解】
(1)物块运动2s时速度最大.由运动学公式有:x= t
(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v0=4m/s,取g=10m/s2,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?
牛顿运动定律练习题及答案解析
(A卷)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题1.有关惯性大小的下列叙述中,正确的是( )A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大B.物体所受的合力越大,其惯性就越大C.物体的质量越大,其惯性就越大D.物体的速度越大,其惯性就越大解析:物体的惯性只由物体的质量决定,和物体受力情况、速度大小无关,故A、B、D错误,C正确.答案:C2.(2011·抚顺六校联考)如右图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知m A>m B,则物体B( ) A.只受一个重力B.受到重力、摩擦力各一个C.受到重力、弹力、摩擦力各一个D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个解析:物体A、B将一起做自由落体运动,所以A、B之间无相互作用力,物体B与墙面有接触而无挤压,所以与墙面无弹力,当然也没有摩擦力,所以物体B只受重力,选A.答案:A3.下列说法正确的是( )A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态解析:由超重、失重和完全失重的概念可知,在加速度向下时处于失重状态.在加速度向上时处于超重状态,故正确答案为B.答案: B 4.(2011·广州联考)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图所示,下列说法正确的是( )A .F 1的施力物体是弹簧B .F 2的反作用力是F 3C .F 3的施力物体是小球D .F 4的反作用力是F 1解析: F 1的施力物体是地球,所以A 错误;F 3的施力物体是小球,C 正确;根据牛顿第三定律可知F 2的反作用力是F 3,B 正确;F 4的反作用力是弹簧对天花板的拉力,D 错误.答案: BC 5.如右图所示,重10 N 的物体以速度v 在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为,现给物体施加水平向右的拉力F ,其大小为20 N ,则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g =10 m/s 2)( )A .1 N,20 m/s 2B .0,21 m/s 2C .1 N,21 m/s 2D .条件不足,无法计算解析: 物体受到的滑动摩擦力F f =μF N =μmg =×10 N=1 N ,水平方向上的合外力为F +F f =ma ,则a =F +F f m =20+11m/s 2=21 m/s 2. 答案: C 6.如图所示,质量为m 的物体在粗糙斜面上以加速度a 加速下滑,现加一个竖直向下的力F 作用在物体上,则施加恒力F 后物体的加速度将( )A .增大B .减小C .不变D .无法判断解析: 施加力F 前,mg sin θ-μm g cos θ=ma ① 施加力F 后,(mg +F )sin θ-μ(mg +F )cos θ=ma ′② ①②得a a ′=mg mg +F <1,故a ′>a . 答案: A7.如下图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连,在拉力F 作用下,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a 1和a 2,则( )A .a 1=a 2=0B .a 1=a ,a 2=0C .a 1=m 1m 1+m 2a ,a 2=m 2m 1+m 2a D .a 1=a ,a 2=-m 1m 2a解析: 两物体在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时,弹簧的弹力F 弹=m 1a .在力F 撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m 1a ,因此对A 来讲,加速度此时仍为a ;对B 物体取向右为正方向,-m 1a =m 2a 2,a 2=-m 1m 2a ,所以只有D 项正确.答案: D 8.汶川大地震后,为解决灾区群众的生活问题,党和国家派出大量直升机空投救灾物资.有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子,如右图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是( )A .箱内物体对箱子底部始终没有压力B .箱子刚投下时,箱内物体受到的支持力最大C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析: 因为下落速度不断增大,而阻力F f ∝v 2,所以阻力逐渐增大,当F f =mg 时,物体开始匀速下落.以箱和物体为整体:(M +m )g -F f =(M +m )a ,F f 增大则加速度a 减小.对物体:Mg -F N =ma ,加速度减小,则支持力F N 增大.所以物体后来受到的支持力比开始时要增大,但不可能“飘起来”.答案: C9.质量为1 kg ,初速度v 0=10 m/s 的物体,受到一个与初速度v 0方向相反,大小为3 N 的外力F 的作用,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为,经3 s 后撤去外力直到物体停下来,物体滑行的总位移为(取g =10 m/s 2)( )A . mB . mC . mD .10 m解析: 刚开始物体受合外力F +μmg =ma ,代入数据,解得a =5 m/s 2,由于a 与v 0方向相反,所以由v 0=at 得到t =2 s 后物体速度为零,位移x =v 02t =10 m ;接下来反向匀加速运动1 s ,加速度a 1=F -μmg m ,代入数据解得a 1=1 m/s 2,位移x 1=12a 1t 2= m ,方向与x 相反.v 1=a 1t 1=1×1 m/s =1 m/s ,接下来做加速度a 2=μg =2 m/s 2的匀减速运动,所以x 2=v 212a 2= m ,所以总位移为x -x 1-x 2= m.答案: B10.在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如下图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M 表示,盘及盘中砝码的质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)当M 与m 的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地观测加速度a 与质量M 的关系,应该做a 与________的图象.(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a -1M图线如右图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同解析: (1)只有M 与m 满足M ≫m 才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力. (2)由于a ∝1M ,所以a -1M 图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a 与1M的图象.(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时,由图象知乙的加速度大,故乙的拉力F 大(或乙中盘及盘中砝码的质量大).答案: (1)M ≫m (2)1M(3)拉力不同11.如右图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面做直线运动,已知拉力F = N ,玩具的质量m = kg ,经时间t = s ,玩具移动了x =4 m ,这时幼儿松开手,问玩具还能运动多远(取g =10 m/s 2,sin 53°=,cos 53°=解析: 一阶段 x =12at 2所以a =2 m/s 2F cos 53°-μ(m g -F sin 53°)=ma所以μ=413 v =at =4 m/s二阶段 F f =μmgμmg =ma ′ v 2=2a ′x ′解以上两式并代入数据得:x ′= m. 答案: m 12.(2010·安徽理综)质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v -t 图象如右图所示.g 取10 m/s 2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)水平推力F 的大小;(3)0~10 s 内物体运动位移的大小.解析: (1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt 2、初速度为v 20、末速度为v 2t 、加速度为a 2,则a 2=v 2t -v 20Δt 2=-2 m/s 2①设物体所受的摩擦力为F f ,根据牛顿第二定律,有F f =ma 2②F f =-μmg ③联立②③得μ=-a 2g=.④(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt 1、初速度为v 10、末速度为v 1t 、加速度为a 1,则a 1=v 1t -v 10Δt 1=1 m/s 2⑤根据牛顿第二定律,有F +F f =ma 1⑥联立③⑥得F =μmg +ma 1=6 N.(3)解法一 由匀变速直线运动位移公式,得x =x 1+x 2=v 10Δt 1+12a 1Δt 21+v 20Δt 2+12a 2Δt 22=46 m解法二 根据v -t 图象围成的面积,得x =⎝⎛⎭⎪⎫v 10+v 1t 2×Δt 1+12×v 20×Δt 2=46 m答案:(1) (2)6 N (3)46 m(B卷)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题1.关于超重、失重,下列说法中正确的是( )A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减小了C.完全失重就是物体的重力消失了D.不论超重、失重,物体的重力不变答案:D2.(2011·西安高一检测)如右图球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是( )A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.A物体受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下解析:球A受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压.斜面给它一个支持力,垂直斜面向上;挡板给它一个支持力,水平向右,故选项C正确.答案:C3.一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳不断,则两绳间的夹角不能超过( )A.45°B.60°C.120°D.135°解析:由于细绳是对称分开的,因而两绳的拉力相等,为保证物体静止不动,两绳拉力的合力大小等于G,随着两绳夹角的增大,两绳中的拉力增大,当两绳的夹角为120°时,绳中拉力刚好等于G .故C 正确,A 、B 、D 错误.答案: C4.某实验小组,利用DIS 系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20 N 的物块,如图甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙所示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是( )A .从时刻t 1到t 2,物块处于失重状态B .从时刻t 3到t 4,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,最后停在低楼层解析: 由图可知在0~t 1、t 2~t 3及t 4之后,传感器所受压力大小等于物块的重力大小;t 1~t 2时间段内,传感器所受压力大小大于物块重力,处于超重状态,加速度向上;t 3~t 4时间段内,压力小于物块重力,处于失重状态,加速度向下.综上所述选项B 、C 正确.答案: BC5.一辆汽车正在做匀加速直线运动,计时之初,速度为6 m/s ,运动28 m 后速度增加到8 m/s ,则( )A .这段运动所用时间是4 sB .这段运动的加速度是 m/s 2C .自开始计时起,两秒末的速度是7 m/sD .从开始计时起,经过14 m 处的速度是5 2 m/s解析: 由v 2-v 2=2ax 得a =v 2-v 202x =82-622×28m/s 2= m/s 2.再由v =v 0+at 得运动时间t=v -v 0a=错误! s =4 s ,故A 对,B 错.两秒末速度v 2=v 0+at 2=6 m/s +×2 m/s =7 m/s ,C 对.经14 m 处速度为v ′,则v ′2-v 20=2ax ′,得v ′=62+2××14 m/s =5 2 m/s ,即D 亦对.答案:ACD6.如右图所示,5个质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第一块使它们共同加速运动时,下列说法中不正确的是( ) A.由右向左,两块木块之间的相互作用力依次变小B.由右向左,两块木块之间的相互作用力依次变大C.第2块与第3块木块之间弹力大小为D.第3块与第4块木块之间弹力大小为解析:取整体为研究对象,由牛顿第二定律得F-5μmg=5ma.再选取1、2两块为研究对象,由牛顿第二定律得F-2μmg-F N=2ma.两式联立得F N=.进一步分析可得从左向右,木块间的相互作用力是依次变小的.答案:AD7.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F 垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )解析:由于物块始终静止在斜面上,物块所受静摩擦力与正压力无直接关系,对物体进行受力分析,沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D正确.答案:D8.如右图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )①若地面光滑,则小车可能受三个力作用②若地面粗糙,则小车可能受三个力作用③若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用④若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用A.①②③B.②③C .①③④D .②③④解析:若小车匀速运动,则小车受合力为零;若小车做变速运动,则小车受合力不为零.作出如图所示的受力分析图.①若地面光滑,则图中F f 不存在;②若地面粗糙,存在F N 必存在F f ,反之存在F f 必存在F N ; ③做匀速运动时受力分析即为右图所示:④若地面光滑,受三个力;若地面粗糙,受四个力. 综上所述,选项C 正确. 答案: C 9.如右图所示是某物体运动全过程的速度—时间图象.以a 1和a 2表示物体在加速过程和减速过程中的加速度,以x 表示物体运动的总位移,则x 、a 1和a 2的值为( )A .30 m, m/s 2,-1 m/s 2B .60 m,3 m/s 2,-2 m/s 2C .15 m, m/s 2,- m/s 2D .100 m,5 m/s 2,-3 m/s 2解析: 总位移x =10×62m =30 m .加速时a 1=Δv Δt =6-04-0 m/s 2= m/s 2,减速时a 2=Δv ′Δt ′=0-610-4m/s 2=-1 m/s 2. 答案: A10.BRT 是“快速公交”的英文简称,现在我国一些城市已经陆续开通,其中BRT 专车车身长将采用12米和18米相结合的方式,是现有公交车长度的2~3倍.现有一辆BRT 公交车车长18米,可以看做是由两节完全相同的车厢组成.现假设BRT 公交车其首段从站台的A 点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动,站在站台上A 点一侧的观察者,测得第一节车厢全部通过A 点所需要的时间为t 1,那么第二节车厢全部通过A 点需要的时间是( )t 1 B .(2-1)t 1C .(3-1)t 1D .(3-2)t 1解析: 以公交车为参考系,等效为观察者从A 点反方向做匀加速直线运动,设每节车厢长为L ,观察者通过第一节车厢的过程有L =12at 21,通过前两节车厢的过程有2L =12at 2,那么通过第二节车厢所需时间为t 2=t -t 1,以上各式联立可得t 2=(2-1)t 1,B 正确.答案: B二、非选择题11.如右图所示,一长木板斜搁在高度一定的平台和水平地面上,其顶端与平台相平,末端置于地面的P 处,并与地面平滑连接.将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放,沿木板下滑,接着在地面上滑动,最终停在Q 处.滑块和木板及地面之间的动摩擦因数相同.现将木板截短一半,仍按上述方式搁在该平台和水平地面上,再次将滑块自木板顶端无初速释放,设滑块在木板和地面接触处下滑过渡,则滑块最终将停在何处解析: 设平台离地面的高度为h ,木板与地面的夹角为α,AP =x ,PQ =x ′,利用牛顿第二定律及运动学公式得:v 2=2g sin α-μg cos αh sin α=2(hg -μgx ),在水平地面上,v 2=2μgx ′,即2(hg -μgx )=2μgx ′,得x +x ′=h μ,即x +x ′是确定值,与木板的长度无关,滑块最终将停在Q 处.答案: 滑块最终将停在Q 处.12.如图(a)所示,质量为M =10 kg 的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC ,∠ABC =45°.在A 端固定一个质量为m =2 kg 的小球,滑块与地面间的动摩擦因数为μ=.现对滑块施加一个水平向右的推力F 1=84 N ,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F 2的大小和方向.(取g =10 m/s 2)有位同学是这样解的——小球受到重力及杆的作用F 2,因为是轻杆,所以F 2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:F 2=2mg =2×2×10 N=20 2 N.你认为上述解答是否正确如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.解析: 解答不正确. 杆AB 对球的作用力方向不一定沿着杆的方向,其具体的大小和方向由实际的加速度a 来决定.并随着加速度a 的变化而变化.由牛顿第二定律,对整体有F 1-μ(M +m )g =(M +m )a解得a =F 1-μM +m g M +m=84-×10+2×1010+2m/s =2 m/s 2对小球有F 2=mg 2+ma 2 =2×102+2×22 N=426 N = N轻杆对小球的作用力F 2与水平方向的夹角α=arctan mgma=arctan 5,斜向右上方.。
牛顿运动定律练习题含答案
牛顿运动定律练习题含答案一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。
某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。
重力加速度g =10m/s 2,试求:(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2(3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。
【答案】(1)0.3(2)120(3)2.75m 【解析】\【分析】(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】(1)对小滑块分析:其加速度为:2221114/3/1v v a m s m s t --===-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=;(2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:1212v mg mg m t μμ+⋅= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:》21222v mg mg mt μμ-⋅=而且121t t t s +== 联立可以得到:2120μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在10.5s t=时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:1100.52v x t m +=⋅=,方向向右; 在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:22200.252v x t m +=⋅=,方向向左; 在整个1t s =时间内,小滑块向左减速运动,其位移为:122.52v v x t m +=⋅=,方向向左 则整个过程中滑块相对木板的位移大小为:12 2.75x x x x m ∆=+-=。
牛顿运动定律测试题汇编(含答案).docx
牛顿运动定律测试题-.(下列各题中至少有一个选项是正确的请选出填在表格中,每小题6分,共48分)1.如图所示,小球密度小于烧杯中水的密度,球固定在弹簧上,弹簧下端固个装置在自由下落的过程中弹簧的伸长将()A.仍为AxB.大于AxC.小于ZixD.等于零2.一个在水平地面上做直线运动的物体,在水平方向只受摩擦力f的作用,当对这面叙述的四种情况中,不可能出现的是()A.物体向右运动,加速度为零C.物体加速度的方向向右B.物体向左运动,加速度为冬D.物体加速度的方向向左3.如图,质量为的斜面放在粗糙的水平地面上。
几个质量速度向下滑动,斜面始终保持静止不动。
下列关于水平地面对斜的有()A.匀速下滑时,支持力N =静摩擦力为零;B.匀加速下滑时,支持力N +静摩擦力的方向C.匀减速下滑时,支持力N> (加+M)g,静摩擦力的方向水平向右;D.无论怎样下滑,总是N = (〃+M)g,静摩擦力为零。
4.如图所示,在光滑水平而上有一质量为M的斜劈,其斜面倾角为a,-质量为m的物体放在其光滑斜面上,现用一水平力F推斜劈,恰使物体m与斜劈间无相对滑动,则斜劈对物块m的弹力大小为()A.mgcos aC.mF(M + m)cosa B.座cos a D.mF5、一倾角为e的光滑斜而固定于电梯中,如图所示,一物体始终相对A.电梯以加速度gtan e向左加速B.电梯以加速度gtan e向左减速定在杯底。
当装置静止吋,弹簧伸长Ax,当整都是/〃的不同物块,先后在斜面上以不同的加血底部的支持力和静摩擦力的几种说法中正确于斜而静止,下列说法中正确的是()C.电梯做自由落体运动D.电梯以加速度g向上加速运动6、如图所示,车厢里悬挂着两个质量不同的小球,上面的球比下面的球计)时,下列各质量大,当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不图中正确的是()(A) (B) (C) (D)7.如图4所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,在剪断某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是( )A.不管剪断哪一根,小球加速度均是零B.前断力0瞬间,小球加速度大小自謬anaC・剪断%瞬间,小球加速度大小护geos a D.剪断〃0瞬间,小球加速度大小自二g/cos a 图3呈水平状态,〃跟竖直方向的夹角为a ,那么8、如图所示,传送带与地面倾角为& = 37。
牛顿运动定律试题及答案
高一物理牛顿运动定律测试一、选择题:(每题5分,共40分)每小题有一个或几个正确选项。
1.下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( CD )A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,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受到的合外力而求得2.弹簧秤的秤钩上挂一个物体,在下列情况下,弹簧秤的读数大于物体重力的是AD A.以一定的加速度竖直加速上升B.以一定的加速度竖直减速上升C.以一定的加速度竖直加速下降D.以一定的加速度竖直减速下降3.一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 ) A.是物体重力的0.3倍 B.是物体重力的0.7倍C.是物体重力的1.7倍 D.物体质量未知,无法判断4、如图所示,在平直轨道做匀变速运动的车厢中,用轻细线悬挂一个小球,悬线与竖直方向保持恒定的夹角θ,则 BCA.小车一定具有方向向左的加速度B.小车一定具有方向向右的加速度C.小车的加速度大小为gtanθD.小车的加速度大小为gcotθ5.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,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.物块接触弹簧后即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速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,它所受的合力不为零选择题答题框二、填空题:(每空3分,共14分)11.使质量是1 kg的物体产生1 m / s2 的加速度的合力大小叫做_____________。
12.甲、乙两辆实验小车,在相同的力的作用下,甲车产生的加速度为2m / s2 ,乙车产生的加速度为4.5 m / s2。
高中物理牛顿运动定律练习题(含解析)
高中物理牛顿运动定律练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于电流,下列说法中正确的是( )A .电流跟通过截面的电荷量成正比,跟所用时间成反比B .单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大C .电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向D .国际单位制中,其单位“安培”是导出单位2.2000年国际乒联将兵乓球由小球改为大球,改变前直径是0.038m ,质量是2.50g ;改变后直径是0.040m ,质量是2.70g 。
对此,下列说法正确的是( )A .球的直径大了,所以惯性大了,球的运动状态更难改变B .球的质量大了,所以惯性大了,球的运动状态更难改变C .球的直径大了,所以惯性大了,球的运动状态更容易改变D .球的质量大了,所以惯性大了,球的运动状态更容易改变3.在物理学的探索和发现过程中常用一些方法来研究物理问题和物理过程,下列说法错误的是( )A .在伽利略研究运动和力的关系时,采用了实验和逻辑推理相结合的研究方法B .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想化模型法C .在不需要考虑物体本身的大小和形状时用质点来代替物体,运用了理想化模型法D .比值定义包含“比较”的思想,例如,在电场强度的概念建立过程中,比较的是相同的电荷量的试探电荷受静电力的大小4.下列说法中正确的是( )A .物体做自由落体运动时没有惯性B .物体速度小时惯性小,速度大时惯性大C .汽车匀速行驶时没有惯性,刹车或启动时才有惯性D .惯性是物体本身的属性,无论物体处于何种运动状态,都具有惯性5.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为6N 时,物体处于静止状态。
若小车以20.8m /s 的加速度向右加速运动(取210m /s g ),则( )A .物体A 受到的弹簧拉力不变B .物体相对小车向左运动C .物体A 相对小车向右运动D .物体A 受到的摩擦力增大6.下列说法中错误的是( ) A .沿着一条直线且加速度存在且不变的运动,叫做匀变速直线运动B .为了探究弹簧弹性势能的表达式,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每一小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做微元法C .从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”D .比值定义法是一种定义物理量的方法,即用两个已知物理量的比值表示一个新的物理量,如电容的定义式Q C U=,表示C 与Q 成正比,与U 成反比,这就是比值定义的特点7.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。
(物理)物理牛顿运动定律练习题含答案含解析
(物理)物理牛顿运动定律练习题含答案含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。
已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。
求:(1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。
【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【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:011sin 37mg f ma -=其中01cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:00211sin 37cos374/a g g m s μ=-=对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0122sin 37Mg f f Ma +-= 其中002cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ=解得:221m/s a =12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。
设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,22212x a t =,12x x L -= 解得:1s t =2.我国的动车技术已达世界先进水平,“高铁出海”将在我国“一带一路”战略构想中占据重要一席.所谓的动车组,就是把带动力的动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起.某中学兴趣小组在模拟实验中用4节小动车和4节小拖车组成动车组,总质量为m=2kg ,每节动车可以提供P 0=3W 的额定功率,开始时动车组先以恒定加速度21/a m s =启动做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变再做变加速直线运动,直至动车组达到最大速度v m =6m/s 并开始匀速行驶,行驶过程中所受阻力恒定,求: (1)动车组所受阻力大小和匀加速运动的时间;(2)动车组变加速运动过程中的时间为10s ,求变加速运动的位移.【答案】(1)2N 3s (2)46.5m 【解析】(1)动车组先匀加速、再变加速、最后匀速;动车组匀速运动时,根据P=Fv 和平衡条件求解摩擦力,再利用P=Fv 求出动车组恰好达到额定功率的速度,即匀加速的末速度,再利用匀变速直线运动的规律即可求出求匀加速运动的时间;(2)对变加速过程运用动能定理,即可求出求变加速运动的位移.(1)设动车组在运动中所受阻力为f ,动车组的牵引力为F ,动车组以最大速度匀速运动时:F=动车组总功率:m P Fv =,因为有4节小动车,故04P P = 联立解得:f=2N设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为F ʹ,匀加速运动的末速度为v ' 由牛顿第二定律有:F f ma '-=动车组总功率:P F v ='',运动学公式:1v at '= 解得匀加速运动的时间:13t s =(2)设动车组变加速运动的位移为x ,根据动能定理:221122m Pt fx mv mv =-'- 解得:x=46.5m3.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.4.如图甲所示,光滑水平面上有一质量为M = 1kg 的足够长木板。
课时作业---牛顿运动定律
课时作业(十六) 第3章牛顿运动定律第1节牛顿第一、三定律(时间:45分钟满分:100分)姓名班级1.(2009·宁夏理综)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A.伽利略发现了行星运动的规律B.卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献2.(2009·广州)如右图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.若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()A.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3.(2010·湖南师大附中)关于力和运动的关系,下列说法中不正确的是()A.力是维持物体运动的条件,同一物体所受到的力越大,它的速度越大B.作用在运动物体上的某力消失后,物体运动的速度可能不断增加C.物体保持静止,是由于物体受到的合力为零D.物体运动状态发生变化,是与作用在物体上的外力分不开的4.(2010·湖南师大附中)在下列运动状态中,物体处于平衡状态的是()A.蹦床运动员上升到最高点时B.秋千摆动过程中到达最高点时C.随传送带一起匀速运动的货物D.航天员乘坐“神舟七号”进入轨道做圆周运动时5.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()A.一对B.二对C.三对D.四对6.甲、乙二人拔河,甲拉动乙向左运动,下面说法中正确的是()A.做匀速运动时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等B.不论做何种运动,不论绳的质量是否能忽略,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等C.绳的质量可以忽略不计时,甲、乙二人对绳的拉力大小一定相等D.绳的质量不能忽略不计时,甲对绳的拉力一定大于乙对绳的拉力7.(2009·合肥模拟)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如右图所示是把两个测力探头的挂钩勾在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果.观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论不正确的是()A.作用力与反作用力大小相等B.作用力与反作用力方向相反C.作用力与反作用力作用在同一物体上D.作用力与反作用力同时存在,同时消失8.(2008·南通模拟)以下关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体受到的力越大,速度就越大B.没有力的作用,物体就无法运动C.物体不受外力作用,运动状态也能改变D.物体不受外力作用,能保持静止状态或匀速直线运动状态9.在滑冰场上,甲、乙两小孩子分别坐在滑板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同,已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度大小小于乙的加速度的大小10.如右图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面成水平,在水平面上放一光滑小球m,劈形物从静止开始释放,则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.无规则曲线D.抛物线11.如右图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴落到地板上,若O点位于A点的正下方,则油滴落在地板上的点必在O点左侧还是右侧?离O点距离为多少?12.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如右图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱对地面的压力大小为多少?课时作业(十七) 第2节 牛顿第二定律 (时间:45分钟 满分:100分) 姓名 班级1.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s 时间内的v -t图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为( )A.13和0.30 s B .3和0.30 s C.13和0.28 s D .3和0.28 s2.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A 、B ,A 、B 的质量均为2 kg ,它们处于静止状态,若突然将一个大小为10 N ,方向竖直向下的力施加在物块A 上,则此瞬间,A 对B 的压力大小为(g =10 m/s 2)( )A .10 NB .20 NC .25 ND .30 N3.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F 时,物体的加速度为a 1;若保持力的方向不变,大小变为2F 时,物体的加速度为a 2,则( )A .a 1=a 2B .a 1<a 2<2a 1C .a 2=2a 1D .a 2>2a 14.某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,据此判断下图(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移)四个选项中正确的是( )5.如图所示为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O 点,另一端和运动员相连.运动员从O 点自由下落,至B 点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C 点到达最低点D ,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列正确的是( ) ①经过B 点时,运动员的速率最大 ②经过C 点时,运动员的速率最大 ③从C 点到D 点,运动员的加速度增大④从C 点到D 点,运动员的加速度不变A .①③B .②③C .①④D .②④6.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,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,在此过程中( )A .雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B .由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小C .由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小D .雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变7.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可能是( )A.L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v 8.停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性及放置位置如图所示.开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止( )A .若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁可能已碰在一起B .若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触),并停在1层,最后两块磁铁一定仍在原来位置C .若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁可能已碰在一起D .若电梯突然向上开动,并停在20层,最后两块磁铁一定仍在原来位置9.如图所示,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,则在这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10.质量m=30 kg的电动自行车,在F=180 N的水平向左的牵引力的作用下,沿水平面从静止开始运动.自行车运动中受到的摩擦力F′=150 N.在开始运动后的第5 s末撤消牵引力F.求从开始运动到最后停止电动自行车总共通过的路程.11.一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:(1)关闭发动机时汽车的速度大小;(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;(3)汽车牵引力的大小.12.消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg,消防队员着地的速度不能大于6 m/s,手和腿对杆的最大压力为1800 N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度是10 m/s2.假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动.试求:(1)消防队员下滑过程中的最大速度;(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;(3)消防队员下滑的最短的时间.课时作业(十八) 第3节两类动力学问题(时间:45分钟满分:100分)姓名班级1.竖直向上抛出的物体,最后又落回原处,若考虑空气阻力,且阻力在整个过程中大小不变,下列说法正确的是()A.上升过程的加速度大小一定大于下降过程的加速度的大小B.上升过程最后1 s内位移的大小一定等于下降过程中最初1 s内位移的大小C.上升过程所需要的时间一定小于下降过程所需要的时间D.上升过程的平均速度一定小于下降过程的平均速度2.质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图象,则下列说法中正确的是(g=10 m/s2)()A.水平拉力可能等于0.3 N B.水平拉力一定等于0.1 NC.物体的摩擦力一定等于0.1 N D.物体的摩擦力可能等于0.2 N3.2008年的奥运圣火,从希腊点燃后,穿行世界各国,现已顺利传入中国大地,最终将传至北京,点燃主会场火炬台.观察旗杆上的国旗,在东风吹拂下不断飘动着,再看甲、乙两火炬手手中的火炬如图,则关于甲、乙两火炬手相对静止的旗杆的运动情况,下列说法正确的是()A.甲、乙两火炬手一定都在向东运动B.甲、乙两火炬手一定都在向西运动C.甲火炬手一定向东运动,乙火炬手一定向西运动D.甲火炬手可能停止了运动,乙火炬手一定向西运动4.如图所示,质量为10 kg的物体,在水平地面上向左运动.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2.与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体的加速度为(g取10 m/s2)()A.0B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向右D.2 m/s2,水平向左5.如图一个圆筒形容器内部盛有两种液体,它们的密度不同但又互不相溶,因而分成上下两层.有一铝制小球,从容器的上部液面由静止开始下落.不计液体对铝球的摩擦阻力,则铝球向下运动的速度随时间变化关系图线不可能是()6.跳远运动员经过助跑获得较大的水平速度,在踏跳板后,身体腾空一定高度,这说明他获得竖直向上的加速度,对此正确的解释为()A.踏跳板时,人对跳板的压力大于人的重力B.踏跳板时,跳板对人的支持力大于人对跳板的压力C.踏跳板时,水平运动的惯性转化的竖直向上的力D.踏跳板时,跳板对人的支持力的大小大于人的重力7.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计,加速度计的构造原理的示意图如图所示:沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定端相连,滑块原来静止,弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导,设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离0点的距离为x,则这段时间内导弹的加速度()A.方向向左,大小为kx/m B.方向向右,大小为kx/mC.方向向左,大小为2kx/m D.方向向右,大小为2kx/m8.如图所示,两木块A和B质量分别为m1和m2并排放在光滑水平桌面上,m1原来静止,m2以速度v0向右运动.现对它们施加完全相同的作用力F,使它们在某时刻达到相同的速度,那么F、m1、m2必须满足的条件是()A.F向右,m1≥m2B.F向右,m1<m2C.F向左,m1>m2D.F向右任意,m1=m29.(2010·浙江)如图所示,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()A.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10.“蹦极”是冒险者的运动,质量为50 kg的运动员,在一座高桥上做“蹦极”运动,他所用的弹性绳自由长度为12 m,假设弹性绳中的弹力与弹性绳的伸长之间的关系遵从胡克定律,在整个运动中弹性绳不超过弹性限度,运动员从桥面下落,能达到距桥面为36 m的最低点D处,运动员下落速度v与下落距离s的关系如图所示,运动员在C点时速度最大,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)弹性绳的劲度系数k;(2)运动员到达D点时的加速度a的大小;(3)运动员到达D点时,弹性绳的弹性势能E p.11.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.如下图所示.(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,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37°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?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)12.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10 s内物体运动位移的大小.13.如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度a B=1.0 m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)物体A刚运动时的加速度a A;(2)t=1.0 s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0 s时,将电动机的输出功率立即调整为P=5 W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8 s时物体A的速度为1.2 m/s.则在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间内木板B的位移为多少?课时作业(十九) 第4节 牛顿第二定律的应用——弹簧类问题 (时间:45分钟 满分:100分) 姓名 班级1.下列说法正确的是( )A .竖直上抛的物体到达最高点时,物体处于平衡状态B .电梯匀速上升时,电梯中的人处于平衡状态C .光滑的平板车上有一木块,当平板车由静止开始沿水平方向加速运动时,小木块仍然处于静止状态D .竖直弹簧上端固定,下端挂一个重物,平衡后用力F 将它再拉下一段距离后停止,突然撤去力F 时,重物仍处于平衡状态2.如图所示,在水平地面上安放一竖直轻弹簧,弹簧上端与一木块m 相连,在木块上加一竖直向下的力F ,使木块缓慢下移0.1 m ,力F 做功2.5 J ,此时木块刚好再次处于平衡状态,则在木块下移过程中,弹簧弹性势能的增加量( )A .等于2.5 JB .大于2.5 JC .小于2.5 JD .无法确定3.如图所示,质量m 相同的小球A 、B 之间连着一轻质弹簧,其中A 紧靠墙壁,现用力F 推小球B 压缩弹簧,平衡后突然撤去F 的瞬间,以下说法正确的是( )A .撤去F 的瞬间,B 球的速度为零,加速度大小为F mB .在弹簧第一次达到最长时,A 才离开墙壁C .在A 离开墙壁后,A 、B 两球均向右匀速运动D .以上说法都不对4.如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接,在水平拉力F 作用下以加速度a 做直线运动,设A 和B 的质量分别为m A 和m B ,当突然撤去外力F 时,A 和B 的加速度分别为( )A .0、0B .a 、0C .m A a /(m A +m B )-m A a /(m A +m B )D .a 、-m A a /m B5.静止在光滑的水平面上的小车上放一木块,将木块与水平轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在车前端,此时,弹簧已处于伸长状态,现施一力F 拉车,使之加速运动,F 由零逐渐增加,直到木块即将滑动,在此过程中,木块所受摩擦力的变化情况是( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大,后减小D .先减小,后增大6.如图质量为m 的小球用水平弹簧系住,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( )A .0B .大小为233g ,方向竖直向下C .大小为233g ,方向垂直于木板向下D .大小为33g ,方向水平向右7.如图所示,质量m 1=20 kg 和m 2=50 kg 的两物体,叠放在动摩擦因数为0.40的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为200 N/m ,一端固定于墙壁,另一端与质量为m 1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,取g =10 m/s 2,当移动0.50 m 时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F 的大小为( )A .80 NB .100 NC .280 ND .380 N8.如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始时两木块静止且弹簧处于原长状态.现用水平恒力F 推木块A ,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )A .B 的加速度一直在增大 B .两木块加速度相同时,速度v A >v BC .两木块速度相同时,弹簧被压缩到最短D .A 、B 和弹簧组成的系统的机械能先增大后减少9.如图a所示,水平面上质量均为5 kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为5 m/s2的匀加速直线运动.研究从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程,并且选定这个过程的起始位置为坐标原点,则下列b图中可以表示力F与木块A的位移x之间关系的是:(g=10 m/s2)()10.如图的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个由压敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可以无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b 在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N.(取g=10 m/s2)(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车加速度的大小和方向.(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零.11.一个劲度系数为k=600 N/m的轻弹簧,两端分别连接着质量均为m=15 kg的物体A、B,将它们竖直静止地放在水平地面上,如图所示,现加一竖直向上的外力F在物体A上,使物体A开始向上做匀加速运动,经0.5 s,B物体刚离开地面(设整个加速过程弹簧都处于弹性限度内,且g=10 m/s2).求此过程中所加外力的最大和最小值.课时作业(二十) 第5节牛顿第二定律的应用——传送带问题(时间:45分钟满分:100分)姓名班级1.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1<v2),稳定时细绳的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳后,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列关于稳定时细绳的拉力和到达左端的时间的大小一定正确的是()A.F1<F2B.F1=F2C.t1>t2D.t1<t22.如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,小物体A与传送带相对静止.重力加速度为g.则()A.只有a>g sin θ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B.只有a<g sin θ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.只有a=g sin θ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D.无论a有多大,A都受沿传送带向上的静摩擦力作用3.如图所示,为皮带运输机的示意图,A为传送带上的货物,则下列说法正确的是()A.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动,A受到沿斜面向上的摩擦力B.如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下运动,A受到沿斜面向下的摩擦力C.如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力D.如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿斜面向下的摩擦力4.如图所示是测量运动员体能的一种装置,运动员的质量为m1,绳的一端拴在运动员腰间,沿水平方向跨过定滑轮(不计绳与滑轮的摩擦),绳的另一端悬吊质量为m2的重物.运动员在水平传送带上用力向后蹬传送带,而人的重心不动,使传送带以速度v匀速向右运动,人的脚与传送带间的动摩擦因数为μ.则()A.人对传送带不做功B.传送带给人的摩擦力方向与传送带的速度方向相同C.由题意可知μm1g=m2gD.人对传送带做功的功率为m2g v5.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物块以恒定的速率v2(v2<v1)沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回到光滑水平面上,这时速率为v2′,则下列说法正确的是()A.v2′=v1B.v2′=v2C.滑动摩擦力对物块做的总功为零D.滑动摩擦力对物块做的总功为正功6.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,中间分别用一原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是()A.2L+μ(m2+m3)g/k B.2L+μ(m2+2m3)g/kC.2L+μ(m1+m2+m3)g/k D.2L+μm3g/k7.如图所示,水平的传送带向右以速度v=2 m/s正常运行,其左右两端A、B间的距离为8 m.一质量为1 kg的物体也向右以2 m/s的速度滑到传送带的A端.若物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力,则物体从A端传送到B端所需的时间为()A.4 s B.大于4 sC.小于4 s D.因不能判断摩擦力的方向,所以8.如图所示,足够长的水平传送带以速度v 沿顺时针方向运动,传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接,曲面上的A 点距离底部的高度h =0.45 m .一小物块从A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回曲面.g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .若v =1 m/s ,则小物块能回到A 点B .若v =2 m/s ,则小物块能回到A 点C .若v =5 m/s ,则小物块能回到A 点D .无论v 等于多少,小物块都不能回到A 点9.物块从光滑曲面上的P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q 点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,如图所示,物块仍从P 点自由滑下,则( )A .落不到地面B .仍在Q 点C .在Q 点右边D .在Q 点左边10.如图所示10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O 1、O 2、O 3…O 10,已知O 1O 10=3.6 m ,水平转轴通过圆心,所有轮子均绕轴以4πr/s 的转速顺时针转动.现将一根长0.8 m 、质量为2.0 kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端,木板左端恰好与O 1竖直对齐,木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16,试求:(1)木板水平移动的总时间(不计轴与轮间的摩擦,g 取10 m/s 2).(2)轮子在传送木板的过程中消耗的机械能.11.如图所示,顺时针以4.0 m/s 匀速转动的水平传送带的两个皮带轮的圆心分别为A 、B ,右端与等高的光滑水平平台恰好接触.一小物块m (可看成质点)从A 点正上方轻放于传送带上,小物块与传送带间动摩擦因数μ=0.3,最后从光滑水平平台上滑出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,己知斜面顶端与平台的高度差h =0.8 m ,g =10 m/s 2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则(1)小物块水平抛出的初速度v 0是多少?(2)斜面顶端与平台右边缘的水平距离s 和传送带AB 长度L 各是多少?(3)若斜面顶端高H =20.8 m ,则小物块离开平台后经多长时间t 到达斜面底端?。
高中物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)
高中物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型,如图所示。
水平面左端A 处有一固定挡板,连接一轻弹簧,右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。
传送带BC 间距0.8L m =,以01/v m s =顺时针运转。
两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =,半径O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。
用力将一个质量为1m kg =的小滑块(可视为质点)向左压弹簧至位置K ,撤去外力由静止释放滑块,最终使滑块恰好能从C 点抛出(即滑块在C 点所受弹力恰为零)。
已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=,释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ,重力加速度g 取210/m s ,cos370.8=o ,sin 370.6=o ,不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。
求:(1)滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间(2)滑块在水平面上克服摩擦所做的功【答案】(1)1s (2)0.68J【解析】【详解】解:(1)滑块恰能从C 点抛出,在C 点处所受弹力为零,可得:2v mgcos θm r = 解得: v 0.8m /s =对滑块在传送带上的分析可知:mgsin θμmgcos θ=故滑块在传送带上做匀速直线运动,故滑块到达B 时的速度为:v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间:L t v =解得:t 1s =(2)滑块从K 至B 的过程,由动能定理可知:2f 1W W mv 2-=弹 根据功能关系有: p W E =弹解得:f W 0.68J =2.如图所示,传送带的倾角θ=37°,上、下两个轮子间的距离L=3m ,传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动.一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动.已知小物块可视为质点,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小物块在传送带上滑动会留下滑痕,传送带两个轮子的大小忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s 2.求(1)小物块沿传送带向下滑动的最远距离及此时小物块在传送带上留下的滑痕的长度.(2)小物块离开传送带时的速度大小.【答案】(1)1.25m;6m (255/s 【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知0.8tan 370.75μ=>=o ,即小物块所受滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力sin 37mg o ,在传送带方向,对小物块根据牛顿第二定律有: cos37sin 37mg mg ma μ-=o o解得:20.4/a m s =小物块沿传送带向下做匀减速直线运动,速度为0时运动到最远距离1x ,假设小物块速度为0时没有滑落,根据运动公式有:2112v x a= 解得:1 1.25x m =,12L x <,小物块没有滑落,所以沿传送带向下滑动的最远距离1 1.25x m = 小物块向下滑动的时间为11=v t a传送带运动的距离101s v t =联立解得15s m =小物块相对传送带运动的距离11x s x ∆=+解得: 6.25x m ∆=,因传送带总长度为26L m =,所以传送带上留下的划痕长度为6m ;(2)小物块速度减小为0后,加速度不变,沿传送带向上做匀加速运动设小物块到达传送带最上端时的速度大小为2v 假设此时二者不共速,则有: 22122L v a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解得:255/5v m s = 20v v <,即小物块还没有与传送带共速,因此,小物块离开传送带时的速度大小为55/m s .3.如图所示,一个质量为3kg 的物体静止在光滑水平面上.现沿水平方向对物体施加30N 的拉力,(g 取10m/s 2).求:(1)物体运动时加速度的大小;(2)物体运动3s 时速度的大小;(3)物体从开始运动到位移为20m 时经历的时间.【答案】(1)10m/s 2(2)30m/s (3)2s【解析】【详解】(1)根据牛顿第二定律得:2230m/s 10m/s 3F a m ===; (2)物体运动3s 时速度的大小为 :103m/s 30m/s v at ==⨯=;(3)由位移与时间关系:212x at =则: 2120m 102t =⨯⨯, 则:2s t =.【点睛】本题是属性动力学中第一类问题,知道受力情况来确定运动情况,关键求解加速度,它是联系力与运动的纽带.4.如图甲所示,在平台上推动物体压缩轻质弹簧至P 点并锁定.解除锁定,物体释放,物体离开平台后水平抛出,落在水平地面上.以P 点为位移起点,向右为正方向,物体在平台上运动的加速度a 与位移x 的关系如图乙所示.已知物体质量为2kg ,物体离开平台后下落0.8m 的过程中,水平方向也运动了0.8m ,g 取10m/s 2,空气阻力不计.求:(1)物体与平台间的动摩擦因数及弹簧的劲度系数;(2)物体离开平台时的速度大小及弹簧的最大弹性势能.【答案】(1)0.2μ=,400/k N m =(2)2/v m s =, 6.48p E J =【解析】【详解】(1)由图象知,弹簧最大压缩量为0.18x m ∆=,物体开始运动时加速度2134/a m s =,离开弹簧后加速度大小为222/a m s =.由牛顿第二定律1k x mg ma μ⋅∆-=①,2mg ma μ=②联立①②式,代入数据解得0.2μ=③400/k N m =④(2)物体离开平台后,由平抛运动规律得:212h gt =⑤ d vt =⑥ 物体沿平台运动过程由能量守恒定律得:212p E mgx mv μ-=⑦ 联立①②⑤⑥⑦式,代入数据得2/v m s =⑧6.48p E J =⑨5.一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.6.我国科技已经开启“人工智能”时代,“人工智能”己经走进千家万户.某天,小陈叫了外卖,外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上,小陈操控小型无人机带动货物,由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,一段时间后,货物又匀速上升53s ,最后再匀减速1s 恰好到达他家阳台且速度为零.货物上升过程中,遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1m/s ,高度为56m .货物质量为2kg ,受到的阻力恒为其重力的0.02倍,重力加速度大小g=10m/s 2.求(1)无人机匀加速上升的高度;(2)上升过程中,无人机对货物的最大作用力.【答案】(1)2.5m ;(2)20.8N【解析】【详解】(1)无人机匀速上升的高度:h 2=vt 2无人机匀减速上升的高度:h 3=2v t 3 无人机匀加速上升的高度:h 1=h -h 2-h 3联立解得:h 1=2.5 m(2)货物匀加速上升过程:v 2=2ah 1货物匀加速上升的过程中,无人机对货物的作用力最大,由牛顿运动定律得: F -mg -0.02mg =ma联立解得:F =20.8 N7.“复兴号”动车组共有8节车厢,每节车厢质量m=18t,第2、4、5、7节车厢为动力车厢,第1、3、6、8节车厢没有动力。
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课时作业7 牛顿运动定律
一、选择题(8×8′=64′)
1.下列对运动的认识不正确的是( )
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体运动的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
2.我国《道路交通安全法》中规定:小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为( )
A.系好安全带可以减小惯性
B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
3.2010年10月1日晚在西昌卫星发射中心,“长征”系列火箭第131次发射,成功将“嫦娥”二号卫星送入奔月轨道.下面关于卫星与火箭起飞的情形,叙述正确的是( ) A.火箭尾部向下喷气,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上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的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,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
4.汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下面的说法正确的是( )
A.汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的拉力
B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D.加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力;汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力
5.如下图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是( )
A.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力
6. 2013·南昌模拟 如下图所示为蹦极运动的示意图,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确
的是( )
①经过B点时,运动员的速率最大②经过C点时,运动员的速率最大
③从C点到D点,运动员的加速度增大④从C点到D点,运动员的加速度不变
A.①③ B.②③C.①④ D.②④
7.在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运行的传送带,可将放在其上的小工件(可视为质点)运送到指定位置.某次将小工件放到传送带上时,恰好带动传送带的电动机突然断电,导致传送带做匀减速运动至停止.则小工件被放到传送带上后相对于地面( ) A.做匀减速直线运动直到停止B.先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动
C.先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动
D.先做匀减速直线运动,然后做匀速直线运动
8.如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(取g=10 m/s2),则正确的结论是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物体的质量为3 kg D.物体的加速度大小为5 m/s2
二、计算题(3×12′=36′)
9.如下图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O点的哪个方向?
10.京沪高速公路3月7日清晨,因雨雾天气导致一辆轿车和另一辆出现故障熄火停下来的卡车相撞.已知轿车刹车时产生的最大阻力为重力的0.8倍,当时的能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)约37 m,交通部门规定此种天气状况下轿车的最大行车速度为60 km/h.设轿车司机的反应时间为0.6 s,请你通过计算说明轿车有没有违反规定超速行驶?(g取10 m/s2)
11.如下图所示,长L=75 cm的质量为m=2 kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12 N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10 m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.。