高一牛顿运动定律的综合应用2015

牛顿运动定律测试题一、选择题1．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/s 2沿水平地面向右加速运动时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．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 ．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下4．如图甲所示，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变化的规律是图中的(物体的初速度为零，重力加速度取10m/s 2)5．如图所示，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A.M m ＋M F ，方向向左B.m m ＋MF ，方向向右 C.m －M m ＋M F ，方向向左 D.M －m m ＋MF ，方向向右6．一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A ．水平外力F ＝6 NB ．绳子的质量m ＝3 kgC ．绳子的长度l ＝2 mD ．绳子的加速度a ＝2 m/s 27．如图甲所示，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 ( )A ．μmgB ．2μmgC ．3μmgD ．4μmg9．如图所示，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、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O 定滑轮C ，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A 点，另一端绕过定滑轮拴另一个半径相同的小球，小球置于半球面上的B 点，AC 与BC 的长度比为6：5。

则AB 两个小球的质量比为A 、5：6B 、6：5C 、1：1D 、25:3611、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg 。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为A 、4mg 3μB 、mg 3μC 、2mg 3μD 、5mg 3μ 12、如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块A 向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀加速直线运动。

由此可知，A 、B 间的滑动摩擦系数μ1和B 、C 间的滑动摩擦系数μ2有可能是A 、μ1＝0, μ2＝0B 、μ1＝0, μ2≠0C 、μ1≠0,μ2＝0D 、μ1≠0, μ2≠013、一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力。

以下关于喷气方向的描述中正确的是A 、探测器加速运动时，不能沿直线向后喷气B 、探测器加速运动时，竖直向下喷气C 、探测器匀速运动时，竖直喷气向下D 、探测器匀速运动时，不需要喷气14．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1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m 2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m 1g k tan θB ．压缩量为m 1g ktan θ C ．伸长量为m 1g ktan θ D ．压缩量为m 1g ktan θ15．如图所示，两个质量分别为m 1＝2 kg 、m 2＝3 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F 1＝30 N 、F 2＝20 N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上，则A ．弹簧秤的示数是10 NB ．弹簧秤的示数是50 NC ．在突然撤去F 2的瞬间，弹簧秤的示数不变D ．在突然撤去F 1的瞬间，m 1的加速度不变二、填空题16.如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。

不计空气阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足 ______________________。

实验时，先测出小车质量m ，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t 。

改变小车质量m ，测得多组m 、t 的值，建立坐标系描点作出图线。

下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________。

（2）如图甲，抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t 0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F 示。

实验中测得两光电门的距离L ＝0.80 m ，砂和砂桶的总质量m 1＝0.34 kg ，重力加速度g 取9.8 m/s 2，则图线的斜率为_______（结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

三、计算题17．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，如图所示．设运动员的质量为65 kg ，图11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/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．18．如图所示，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/s 2，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？19、如图所示，质量M =8㎏的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F 。

当小车向右开始运动时，在小车的最左端放上一质量为m =2kg 初速度为3.5m/s 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，问：（1）假定小车足够长，水平恒力F =8N ，经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？小物块从放上开始经过t 0=4.0s 时的速率为多少？（2）如小车的长度为4049m ，,为了使小物块不至于滑下车，水平恒力F 是多少？答案:1D2AB3C4C5CD6AC7C8C9C10A11A12CD13AC14A1516【答案】（1）小车与滑轮间的细绳与长木板平行；砂和砂桶的总质量远小于小车的质量；C（2）0.54 kg·m 或0.54 N·s 2；不变【解析】试题分析：（1）小车受重力，支持力和拉力，小车与滑轮间的细绳与长木板平行，测力计的示数等于小车所受的合外力要使小车所受合外力一定，操作中必须满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，小车m ，测得多组m 、t 的值，a 与t 2成反比，合外力一定时，加速度与质量成反比例的图线是C ．（2，则图线的斜率为20.54k mL kg m ==⋅，若小车与长木板间的摩擦能忽略，如图所示测得图线斜率将不变．考点：考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验17、440N 、275N18、12.5m/s 2 105N19、1s 3.9m/s 20N。