高二一轮复习粤教版高中物理必修一测试题第四章 力与运动精编解析版
粤教版高中物理必修一检测：第四章+第五节牛顿第二定律的应用+Word版含答案.doc
第四章 力与运动 第五节 牛顿第二定律的应用A 级 抓基础1．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是 ( )答案：C2．用30 N 的水平外力F ，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg 的物体，力F 作用3 s 后消失．则第5 s 末物体的速度和加速度分别是( )A ．v ＝4. 5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2B ．v ＝7.5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2C ．v ＝4.5 m/s ，a ＝0D ．v ＝7.5 m/s ，a ＝0 解析：力F 作用下a ＝F m ＝3020m/s 2＝1.5 m/s 2，3 s 末的速度v ＝at ＝4.5 m/s ，3 s 末后撤去拉力后F ＝0，a ＝0，物体做匀速运动，故C 正确．答案：C3．A 、B 两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若两物体的质量为m A >m B ，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离s A 与s B 相比为( )A ．s A ＝sB B ．s A >s BC ．s A <s BD ．不能确定解析：通过分析物体在水平面上滑行时的受力情况可以知道，物体滑行时受到的滑动摩擦力μmg 为合外力，由牛顿第二定律，知μmg ＝ma ，得a ＝μg ，可见：a A ＝a B .物体减速到零时滑行的距离最大，由运动学公式，可得v 2A ＝2a A s A ，v 2B ＝2a B s B ，又因为v A ＝v B ，a A ＝a B .所以s A ＝s B ，A 正确．答案：A4．如图，光滑斜面固定于水平地面，滑块A 、B 叠放后一起由静止开始下滑，在斜面上运动时，A 的受力示意图为( )解析：光滑斜面上，滑块A 、B 叠放后一起由静止开始下滑，加速度方向沿斜面向下，单独对A 物体分析，A 物体的加速度与整体的加速度相同，也沿斜面向下，其受力如图，答案C 正确．答案：C5.(多选)如图所示，车厢中的弹簧处在拉伸状态，车厢地板上的木块和车厢都处在静止状态．现使车厢向右加速运动，木块仍相对地板静止，此时地板对木块的摩擦力将( )A ．一定增大B ．一定减小C ．可能增大D ．可能减小解析：原来f 0＝F ，若向右的a 较小，由F －f 0＝ma 得f 0＝F －ma ，f 0可减小；但若a 较大，F －f 0不足以提供使m 产生向右的a 时，则f 0将变为向右，且f 0′＝|F －ma |增大．答案：CD6．竖直上抛物体受到的空气阻力f 大小恒定，物体上升到最高点时间为t 1，从最高点再落回抛出点所需时间为t 2，上升时加速度大小为a 1，下降时加速度大小为a 2，则 ( )A ．a 1>a 2，t 1<t 2B ．a 1>a 2，t 1>t 2C ．a 1<a 2，t 1<t 2D ．a 1<a 2，t 1>t 2解析：上升过程中，由牛顿第二定律，得mg ＋f ＝ma 1.①设上升高度为h ，则h ＝12a 1t 21；②下降过程，由牛顿第二定律，得mg －f ＝ma 2，③ h ＝12a 2t 22.④由①②③④，得a 1>a 2，t 1<t 2，A 正确． 答案：A7.(多选)如图所示，在水平面上行驶的车厢中，车厢底部放有一个质量为m 1的木块，车厢顶部悬挂一质量为m2的球，悬绳与竖直方向成θ角，它们相对车厢处于静止状态，由此可以判定( )A．车厢可能正在向左匀加速行驶B．车厢一定正在向右匀加速行驶C．木块对车厢底部的摩擦力大小为m1g tan θD．木块对车厢底部的摩擦力为零解析：由图中m2的偏转方向，说明小车可能正在向左匀加速行驶，也可能正在向右匀减速行驶，A对；对m2，有a＝g tan θ，所以对m1，f0＝m1a＝m1g tan θ，C对．答案：ACB级提能力8．滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一．如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力，使冰车从静止开始运动10 s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行．(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用)．求：(1)冰车的最大速率；(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小．解析：(1)以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律，得F－μmg＝ma1，v＝a1t，解得v＝5 m/s.(2)冰车匀加速运动时，有s1＝12a1t2，冰车自由滑行时，μmg＝ma2，v2＝2a2s2，又s＝s1＋s2，解得s＝50 m.答案：(1)5 m/s (2)50 m9．质量为m＝2 kg的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数μ＝0.5，现对物体施加F＝20 N的作用力，方向与水平面成θ＝37°(sin 37°＝0.6)角斜向上，如图所示，(g取10 m/s2)求：(1)物体运动的加速度；(2)物体在力F作用下5 s内通过的位移；(3)如果力F的作用经5 s后撤去，则物体在撤去力F后还能滑行的距离．解析：(1)对物体受力分析，如图所示．水平方向有F cos θ－f＝ma，竖直方向有F sin θ＋F N＝mg，又f＝μF N，代入数据，解得a＝6 m/s2.(2)物体在5 s内通过的位移x＝12at2＝12×6×52 m＝75 m.(3)5 s末物体的速度v＝at＝6×5 m/s＝30 m/s，撤去力F后，物体运动的加速度大小a′＝fm＝μg＝5 m/s2，则物体在撤去力F后还能滑行的距离x′＝v22a′＝3022×5m＝90 m.答案：(1)6 m/s2(2)75 m (3)90 m10．如图所示，木楔ABC静置于粗糙水平地面上，在木楔的倾角为30°的斜面上，有一质量m＝1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s＝1.4 m时，其速度v＝1.4 m/s，在这过程中木楔没有动．g取10 m/s2.求：(1)物块下滑的加速度大小；(2)木楔对物块的摩擦力和支持力．解析：(1)由v2－v20＝2as，得a＝1.422×1.4m/s2＝0.7 m/s2.(2)以物块为研究对象，受到三个力．支持力F N＝mg cos 30°＝5 3 N，沿斜面方向应用牛顿第二定律，得mg sin 30°－F f＝ma，所以F f＝4.3 N.答案：(1)0.7 m/s2(2)4.3 N 5 3 N11．如图所示，在倾角θ＝37°足够长的斜面底端有一质量m＝1 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.现用大小为F＝22.5 N、方向沿斜面向上的拉力将物体由静止拉动，经时间t0＝0.8 s撤去拉力F，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求：(1)t0＝0.8 s时物体速度v的大小；(2)撤去拉力F以后，物体在斜面上运动的时间t.解析：根据受力情况和牛顿运动定律有：F－mg sin θ－f＝ma，f＝μF N＝μmg cos θ，v＝at0，联立并代入数据得：v＝10 m/s.(2)撤去拉力后物体先向上做匀减速运动至速度为0后向下做匀加速运动至斜面底端．设向上运动时间为t1，向下运动时间为t2，拉力作用下物体发生的位移为x0，由牛顿运动定律有：x0＝12vt0.向上运动时：－mg sin θ－μmg cos θ＝ma1，0－v＝a1t1，x1＝12vt1.向下运动时：mg sin θ－μmg cos θ＝ma2，x0＋x1＝12a2t22，t＝t1＋t2.联立并代入数据得：t＝4 s.答案：(1)10 m/s (2)4 s经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
粤教版必修一第四章《力与运动》单元试题
四力与运动（一）（时间：100分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给岀的四个选项中，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.（2007年高考海南卷）16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元•在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（）A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快。
这说明，物体受到的力越大，速度就越大B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D.—个物体维持匀速直线运动，不需要受力2.下列说法正确的是（）A •运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B •物体匀速运动时，存在惯性；物体变速运动时，不存在惯性C •同一物体，放在赤道上比放在北京惯性大D •物体的惯性只与物体的质量有关，与其他因素无关3.某仪器内部电路如图4-1所示，其中M是一个质量较大的金属块，金属块左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片的间隙很小（b固定在金属块上）•当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态•若将该仪器固定在一辆汽车上，发现乙灯亮时，汽车所做的运动是（）A匀速前进 B .加速前进 C.前进中刹车 D .倒车中刹车----- ----------平的前进方向- --- >图414.赛龙舟时，每个运动员各拿着一个小木桨坐在船的两侧，随着有节奏的号子声，大家齐心划水，使船在水中快速前进的动力是（）A.人对船的作用力B.人对木桨的作用力C.木桨对水的作用力D.水对木桨的作用力5.在2006年2月26日闭幕的都灵冬奥会上，张丹和张吴一起以完美的表演赢得了双人滑比赛的银牌，在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛推一下后分别向相反方向运动。
粤教版物理必修一第四章 力与运动单元练习题(含详细答案)
粤教版物理必修一第四章力与运动一、单选题1.如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是()A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象C．“下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象D．“起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象2.如图所示，一长木板在水平地面上运动，初速度为v0，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，设物块与木板间及木板与地面间均有摩擦且摩擦因数为μ，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，木板运动的速度－时间图象可能是选项中的()A．B．C．D．3.如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为()A．sinαB．g sinαC．g sinαD． 2g sinα4.如图，小物块置于倾角为θ的斜面上，与斜面一起以大小为g tanθ的加速度向左做匀加速直线运动，两者保持相对静止，则运动过程中，小物块受力的示意图为()A．B．C．D．5.如图所示，光滑斜面体固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平，则在斜面上运动时，B受力的示意图为()．A．B．C．D．6.关于超重和失重，下列说法正确的是()A．物体处于超重时，物体一定在上升B．物体处于失重状态时，物体可能在上升C．物体处于完全失重时，地球对它的引力就消失了D．物体在完全失重时，它所受到的合外力为零二、多选题7.(多选)某同学用一个空的“易拉罐”做实验，他在靠近罐底的侧面打一个小洞，用手指堵住洞口，向“易拉罐”里面注满水，再把它悬挂在电梯的天花板上．当电梯匀速上升时，他移开手指，水就从洞口喷射出来，在水未流完之前，电梯开始减速上升．关于电梯减速上升前、后的两个瞬间水的喷射情况，下列说法中可能正确的是()A．电梯减速前后水的喷射速率不变B．电梯减速后水不再从孔中喷出C．电梯减速后水的喷射速率突然变大D．电梯减速后水的喷射速率突然变小8.关于惯性的下列说法，其中正确的是()A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动下去9.(多选)如下图，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10.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()A．a＝m/s2＝120 m/s2B．a＝m/s2＝1.2 m/s2C． F＝500×1.2 N＝600 ND． F＝0.5×1.2 N＝0.60 N三、实验题11.某实验小组利用如图所示的装置进行验证：当质量m一定时，加速度a与力F成正比的关系，其中F＝m2g，m＝m1＋m2(m1为小车及车内砝码的总质量，m2为桶及桶中砝码的总质量)．具体做法是：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作．图中A、B相距x.(1)设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是________．(2)如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是正确的()A. B.C. D.(3)下列哪些措施能够减小本实验的误差________A．实验中必须保证m2≪m1B．实验前要平衡摩擦力C．细线在桌面上的部分应与长木板平行D．图中A、B之间的距离x尽量小些12.为了探究加速度与力的关系，使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门(当物体运动时，固定在物体上的很窄的挡光片通过光电门时光被挡住，数字计时器开始计时，当物体离开计时器时结束，这样就可以根据挡光片宽度与通过光电门所用时间来计算物体通过光电门的速度．)，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引钩码的质量为m，回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位________A．取下牵引钩码，滑行器M放在任意位置不动B．放上牵引钩码，滑行器M放在任意位置不动C．取下牵引钩码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相同D．无法判断能否将气垫导轨放水平(2)若取M＝0.5 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是________ A．m1＝4 g B．m2＝10 gC．m3＝40 g D．m4＝500 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求加速度的表达式为：________________________________________________________________________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)(4)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图乙所示)．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________________________________________________________________．②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________________________________________________________________________A．滑行器与轨道之间存在摩擦B．没有平衡摩擦力C．所挂钩码的总质量太大D．所用滑行器的质量太大四、计算题13.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m1和m2.拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2.试求在两个物块运动过程中轻线的拉力F T的大小．14.我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用，为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了滑跃技术．如图所示，其甲板可简化为模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为θ.战斗机从A点开始起跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为v m，重力加速度为g.求AB部分的长度．15.如图，一个放在水平面上的木块，m＝2 kg.在水平方向受到F1、F2两个力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝8 N，动摩擦因数μ＝0.20.求(1)木块受到的摩擦力的大小、方向？(2)撤去力F2后，木块的加速度的大小和方向？(3)若撤去力F2瞬间，恰有一昆虫以6 m/s的速度匀速沿F1方向飞经木块．则木块要经过多少位移能追上该昆虫？(4)追上前何时两者相距最远？最远距离是多少？答案解析1.【答案】D【解析】“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；“起立”过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故A、B、C错误，D正确．2.【答案】A【解析】在未达到相同速度之前，木板的加速度为－μmg－μ×2mg＝ma1，得a1＝－3μg达到相同速度之后，木板的加速度为－μ×2mg＝ma2，得a2＝－2μg由加速度可知，图象A正确．3.【答案】C【解析】木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零．将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律F合＝F猫＋F木板＝0＋2ma(a为木板的加速度)，整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合＝3mg sin α，解得a＝g sinα，所以C正确．4.【答案】A【解析】假设小物块受到摩擦力沿斜面向上，对小物块受力分析，沿斜面方向和垂直于斜面方向建立平面直角坐标系，由牛顿第二定律可得：F N sinθ－F f cosθ＝maF N cosθ＋F f sinθ－G＝0联立解得：F f＝0，故小物块只受支持力和重力，故A正确，B、C、D错误5.【答案】A【解析】以A、B为整体，A、B整体沿斜面向下的加速度a可沿水平方向和竖直方向分解为加速度a∥和a⊥，如图所示，以B为研究对象，B滑块必须受到水平向左的力来产生加速度a∥.因此B 受到三个力的作用，即：重力、A对B的支持力、A对B的水平向左的静摩擦力，故只有选项A 正确．6.【答案】B【解析】物体处于超重时，具有向上的加速度，但其运动方向不确定，可能向上加速，也可能向下减速，A错误；物体处于失重或者是完全失重状态时，具有向下的加速度，可能向下加速，也可能向上减速，B正确；完全失重时，物体仍受到地球对它的吸引力，即受到重力的作用，合外力不为零，C、D错误．7.【答案】BD【解析】减速上升时，加速度竖直向下，加速度可能为g，此时水处于完全失重状态，电梯减速后水不再从孔中喷出，B正确；减速上升时，加速度小于g，水处于失重状态，水的喷射速率变小，D正确．8.【答案】AD【解析】物体的惯性是指物体本身要保持原来运动状态不变的性质，或者说是指物体抵抗运动状态变化的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，选项B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，选项D正确．9.【答案】AD【解析】小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，知小球所受的合力向右，根据牛顿第二定律，小球的加速度方向向右，小球和小车具有相同的加速度，知小车具有向右的加速度，所以小车向右做加速运动或向左做减速运动．故A、D正确，B、C错误．10.【答案】BD【解析】在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进去运算．带单位运算时，单位换算要准确，可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位了，只在数字后面写出正确单位即可．选项A中Δx＝1.2 cm没化成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g没化成国际单位，所以A、C均错误；B、D正确．11.【答案】(1)v2＝2ax(2)A(3)BC【解析】(1)小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2＝2ax；(2)由(1)可知：v2＝2ax，由牛顿第二定律得：a＝，则：v2＝F，v2与F成正比，故选A；(3)以系统为研究对象，加速度：a＝＝，系统所受拉力等于m2g，不需要满足m2＜＜m1，故A错误；为使系统所受合力等于桶与桶中砝码的重力，实验前要平衡摩擦力，故B正确；为使系统所受合力等于桶与桶中砝码的重力，实验需要配合摩擦力，此外还需要细线在桌面上的部分应与长木板平行，故C正确；为减小实验误差，图中A、B之间的距离x尽量大些，故D错误；故选B、C.12.【答案】(1)C(2)D(3)a＝(4)①当质量一定时，物体的加速度与合外力成正比②C【解析】(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂钩码的情况下轻推滑行器，若滑行器做匀速直线运动，即滑行器通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平．即C正确．(2)本实验为了使钩码的总重力近似等于滑行器的合外力，应使m远小于M，故最不合适的是D.(3)由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有滑行器经过光电门的速度v2＝，v1＝，根据位移速度公式2ax＝v－v，整理得：a＝.(4)①分析此图线的OA段可得出的实验结论：当质量一定时，物体的加速度与合外力成正比；②本实验要探究“加速度和力的关系”所以应保持滑行器的总质量不变，钩码所受的重力作为滑行器所受合外力；由于OA段a－F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；AB段明显偏离直线是由于没有满足M≫m造成的．C正确．13.【答案】【解析】以两物块整体为研究对象，根据牛顿第二定律得F1－F2＝(m1＋m2)a①隔离物块m1，由牛顿第二定律得F1－F T＝m1a②由①②两式解得F T＝14.【答案】L－【解析】在A、B段，根据牛顿运动定律得F＝ma1设B点速度大小为v，根据运动学公式可得v2＝2a1x1在BC段，根据牛顿运动定律得F－mg sinθ＝ma2从B到C，根据运动学公式可得v－v2＝2a2x2，又L＝x1＋x2联立以上各式解得：x1＝L－15.【答案】(1)木块受到的摩擦力的大小为2 N，方向水平向左．(2)撤去力F2后，木块的加速度的大小为3 m/s2，方向水平向右．(3)木块要经过24 m能追上该昆虫．(4)经过2 s两者相距最远，最远距离为6 m.【解析】(1)根据共点力平衡得，F f＝F1－F2＝2 N，方向水平向左(2)撤去F2后，根据牛顿第二定律得F1－F f＝ma，F f＝μmg解得a＝＝m/s2＝3 m/s2方向水平向右．(3)设追上昆虫所用时间为t，则有：vt＝at2，解得t＝＝s＝4 s则经过的位移x＝vt＝6×4 m＝24 m；(4)当两者速度相等时相距最远，则：at′＝v解得t′＝＝2 s昆虫的位移：x1＝vt＝6×2 m＝12 m，木块的位移：x2＝at2＝×3×22m＝6 m，最远距离：Δx＝x1－x2＝6 m。
粤教版高中物理必修一检测：第四章+第二节影响加速度的因素+Word版含答案.doc
第四章力与运动第二节影响加速度的因素A级抓基础1．水平路面上以恒定牵引力加速行驶的货车，突然从车上掉下一包货物，而司机没有发现，则汽车的加速度会如何变化( )A．不变B．变大C．变小D．不确定解析：货车的牵引力不变，阻力变小，所以合外力变大，而质量变小，这两个因素都使加速度变大，故加速度变大，选B.答案：B2．甲、乙两辆实验小车受相同的外力作用时，甲的加速度为1.5 m/s2，乙的加速度为4.5 m/s2，则甲车质量是乙车质量的( )A．3倍B．2倍C．1倍 D.1 3答案：A3.如图所示，一小球从空中自由落下，当它刚与正下方的弹簧接触时，它将( )A．立即被反弹上来B．立即开始做减速运动C．立即停止运动D．继续做加速运动解析：小球与弹簧刚接触时，弹簧弹力由零开始增大，刚开始会小于小球的重力，合外力向下，所以小球将继续向下加速运动．小球向下运动时，弹簧将被压缩，弹簧弹力增大，当弹力等于重力时，加速度减小为零，速度达到最大，小球再向下运动，弹簧弹力会大于重力，合外力向上，加速度向上，小球将减速下降．答案：D4．探究决定加速度大小因素的实验方法是( )A．控制变量法B．假设法C．理想推理法D．比较法答案：A5．下列说法中正确的是( )A．不受力的物体不可能运动，故力是物体运动的原因B．受力大的物体速度大，故力是决定物体速度大小的原因C．力是保持物体运动的原因，如果物体不受力作用，它只能保持静止状态不能保持运动状态D．力是使物体运动状态发生改变产生加速度的原因答案：D6．(多选)关于物体运动的速度的方向、加速度的方向和所受合外力的方向，下列说法中正确的是( )A．物体速度是由合外力产生的，所以方向总和合外力方向相同B．加速度的方向跟合外力方向相同，与速度的方向可能相同，也可能不同C．速度跟加速度总是同方向，跟合外力方向可能相同，也可能不同D．不论什么情况，加速度的方向跟合外力方向一定相同答案：BDB级提能力7．(多选)关于“通过小车实验得出：加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体质量成反比”．下列说法中符合实际的是( )A．同时改变小车的质量m和受到的外力F，得到a、F、m三者的关系B．保持小车的质量m不变，只改变小车的拉力F，得到a、F二者的关系C．保持小车受力F不变，只改变小车的质量m，得到a、F、m三者的关系D．先不改变小车的质量，研究加速度和力的关系；再不改变力，研究加速度和质量的关系，最后得到a、F、m三者的关系答案：BD8．在光滑水平面上，某物体在恒力F的作用下做匀加速直线运动，当速度达到v0后，将作用力F逐渐减小到零，在此过程中物体的运动速度将( )A．由v0逐渐减小到零B．由v0逐渐增大到最大值C．由v0先逐渐减小到零再逐渐增大到最大值D．由v0先逐渐增大再逐渐减小到零解析：速度达到v0后，受到的外力与原来的速度方向相同，故继续加速，但由于合力减小，加速得越来越慢．答案：B9．在“探究加速度与外力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置：(1)本实验应用的实验方法是( )A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．归纳法(2)在“探究加速度与外力、质量的关系”的实验中，操作正确的是( )A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C．每次改变拉力的大小，需要重新平衡摩擦力D．实验时，应先放开小车，后接通电源解析：(2)在本实验中，把沙和沙桶的重量作为小车受的合力，所以挂上沙和沙桶之前小车受的合外力为零，平衡摩擦力时，应让重力的分力平衡斜面和打点计时器产生的摩擦力，选B.答案：(1)A (2)B10．假设一辆洒水车在恒定的牵引力作用下沿水平马路运动，所受阻力与车重成正比．如果没有洒水时，车子匀速行驶，那么开始洒水后，它将做什么运动？解析：因为原先做匀速运动，则合力为零，而后来质量减少，又因为f与质量成正比，所以f也不断减小．牵引力F不变，所以Ff的值不断增大，所以车子在停止洒水之前做变加速运动，当停止洒水后，做匀加速运动．答案：见解析经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
高中物理 第4章《力与运动》单元测试 粤教版必修1
高中物理第4章《力与运动》单元测试粤教版必修1一、选择题（48分，每题8分）1．关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）A．物体只有做匀速直线运动或保持静止状态时才具有惯性．B．物体只有在不受外力作用时才有惯性．C．物体在受外力作用时，运动状态发生变化时才具有惯性．D．一切物体，不论运动状态怎样，均具有惯性．2．下列说法中正确的是（）A．物体所受合外力为零时，物体的速度必为零．B．物体所受合外力越大，则加速度越大，速度也越大．C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致．D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同．3．质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度加速运动，所受阻力为2.5×103N．那么，汽车的牵引力是（）A．2.5×103N．B．9.5×103N．C．1.2×104N．D．1.45×104N．4．传动皮带把物体由低处送到高处的过程中，物体与皮带间的作用力与反作用力的对数有（）A．一对 B．二对 C．三对 D．四对．5．升降机中站着一个人，在升降机减速上升过程中，以下说法正确的是（）A．人对地板压力将增大．B．地板对人的支持力将减小．C．人所受的重力将会减小．D．人所受的重力保持不变．6．竖直向上射出的子弹，到达最高点后又竖直落下，如果子弹所受的空气阻力与子弹的速率大小成正比，则（）A．子弹刚射出时的加速度值最大．B．子弹在最高点时的加速度值最大．C．子弹落地时的加速度值最小．D．子弹在最高点时的加速度值最小．7．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，发现仍落回到车上原处，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，车继续向前运动，人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显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8．在测力计两端各拴一绳，两人都用100N的力各拉一绳，这时测力计的示数和所受合力分别是（）A．100N，200N B．100N，0 C．200N，200N D．200N，09．一物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其他力恒定而将其中一个力F1逐渐减小到零（保持方向不变），然后又将F1逐渐恢复到原状．在这个过程中，物体的（）A．加速度增大，速度增大 B．加速度减小，速度增大C．加速度先增大后减小，速度增大 D．加速度和速度都是先增大后减小10．如图4-8-4，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为（）图4-8-4 A．F／M B．Fcosα／MC．（Fcosα-μMg）／M D．[Fcosα-μ（Mg-Fsinα）]／M11．一个人站在地面上，用轻绳通过一个无摩擦的定滑轮提拉一个重物（重物质量小于人的质量），重物在下列哪几种运动状态可使人对地面压力小于人的重力（加速度均小于g）（）A．重物加速上升 B．重物加速下降C．重物减速上升 D．重物减速下降12．如图4-8-5所示，光滑水平面上有甲、乙两物体用绳拴在一起，受水平拉力F1、F2作用，已知F1＜F2，以下说法中错误的是（）图4-8-5 A．若撤去F1，甲的加速度一定增大 B．若撤去F2，乙的加速度一定增大C．若撤去F1，绳的拉力一定减小 D．若撤去F2，绳的拉力一定减小13．一个小杯子的侧壁有一小孔，杯内盛水后，水会从小孔射出．（图4-8-6）．现使杯自由下落，则杯中的水（）A．会比静止时射得更远些B．会比静止时射得更近些C．与静止时射得一样远D．不会射出图4-8-6 二、填空题（24分，每题12分）14．在光滑水平面上用一根劲度系数为k的轻弹簧拴住一块质量为m的木块，用一水平外力F推木块压缩弹簧，处于静止状态(图4-8-1)．当突然撤去外力F的瞬间，木块的速度为______，加速度为______，最初阶段木块作______运动．图4-8-115．体重500N的人站在电梯内，电梯下降时v-t图像如图4-8-2所示．在下列几段时间内，人对电梯地板的压力分别为多大？(g=10m/s2)(1) 1～2s内，N1=______N．(2)5～8s内，N2=______N．(3)10～12s内，N3=______N．16．（12分）如图4-8-7所示，为测定木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动，图4-8-2他使用的实验器材仅限于：（1）倾角固定的斜面（倾角未知）；（2）木块；（3）秒表；（4）米尺．实验中应记录的数据是______，计算摩擦因数的公式是μ=______．为了减小测量的误差，可采用的办法是______．图4-8-7 17．（12分）在以2m/s2加速上升的升降机中，给紧靠厢壁、质量为1kg的物体一个水平力F（摩擦因数μ=0.2），使物体相对壁静止，如图4-8-8所示．则F的最小值是（g取10m/s2）．图4-8-8三、计算题18．1966年曾在地球上空做了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船(质量为m1)去接触正在轨道上运行的火箭组(质量为m2)，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速(图4-8-3)．设推进器的平均推力F=895N，开动7.0s后，测出飞船和火箭组的速度改变量是0.91m/s．已知m1=3400kg，则火箭组的质量m2多大？图4-8-319．一水平传送带长为20m，以2m/s的速度作匀速直线运动．现将一小物块轻轻地放在传送带的一端使之从静止开始运动．若物体与传送带的动摩擦因数为0.1，则小物体到达另一端所需时间为多少？(g=10m/s2)20．如图4-8-9所示，货运平板车始终保持速度v向前运动，把一个质量为m，初速度为零的物体放在车板的前端A处，若物体与车板间的摩擦因数为μ，要使物体不滑落，车板的长度至少是多少？图4-8-9参考答案1．D．2．D．3．D．4．B．5．B，D．6．A，C．7．D．8．B．9．C．10．D．11．A、B、C、D．12．B．13．D．14．0，F/m，15向右的变加速运动，速度变大，加速度变小．16．(1) 400；(2)500；(3)55017．L、d、h、t;h/d－2L2/(gt2d);多次测量求平均值18．60N9．3500kg．19．11s．提示：小物块先作匀加速运动，当速度达到2m/s后改作匀速运动．20．V2/(2μg)。
粤教版高中物理必修一第四章 力与运动
第四章力与运动
一、选择题
1．测量国际单位制中力学基本单位对应的三个力学基本量，可用的仪器分别是()．A．米尺、弹簧测力计、秒表B．量筒、天平、秒表
C．米尺、测力计、打点计时器D．米尺、天平、秒表
2．歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了()．
A．减小重力，增加稳定B．减小体积，增大速度
C．减小质量，增大加速度D．减小质量，增大速度
3．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做匀速直线运动，可见()．
A．力是使物体产生运动的原因B．力是维持物体运动速度的原因C．力是使物体速度发生改变的原因D．力是使物体惯性改变的原因
4．卡车上装着一个始终与它相对静止的集装箱，不计空气阻力，下列说法正确的是()．
A．当卡车开始运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
B．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
C．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零
D．当卡车制动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零
5．关于运动和力的关系，下列说法正确的是()．
A．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大
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
6．下列对力与运动的认识，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才会运动
B．伽利略认为力是维持物体速度的原因
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。
粤教版物理必修一第四章力与运动练习题及答案解析第4单元-第4节
(对应学生用书第123页)1．由牛顿第二定律可知；无论多么小的力都可以使物体产生加速；但是用较小的力去推地面上很重的物体时；物体仍然静止；这是因为() A．推力比静摩擦力小B．物体有加速；但太小；不易被察觉C．物体所受推力比物体的重力小D．物体所受的合外力仍为零【解析】牛顿第二定律中的力F指合外力；用很小的力推桌子时；桌子由于受到地面摩擦的作用；合外力仍然为零；故无加速；D项正确．【答案】 D2．(·江苏苏州高一检测)在光滑水平面上静止的木块；当它受到一个水平的、方向不变、大小均匀减小的力的作用时；木块将做()A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．加速均匀减小的变加速直线运动【解析】木块初始状态静止；所以受力时木块将做加速运动；A、C项错误；由F＝ma得；力均匀减小；则加速也均匀减小；所以D项正确．【答案】 D3．(双选)(·湖北十堰高一检测)质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落；在某时刻受到的空气阻力为f；加速大小为a＝错误!；则f的大小是()A.错误!B.错误!C．mg D.错误!【解析】以物体为研究对象；分析其受力如图所示；由牛顿第二定律得mg－f＝ma；由于加速方向不确定；可取a＝±错误!；得f1＝错误!mg或f2＝错误!mg【答案】BD4．雨滴从空中由静止落下；若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速的增大而增大；如图中的图象可能正确反映雨滴下落运动情况的是()【解析】雨滴受重力和空气阻力作用；根据牛顿第二定律有mg－f＝ma；得a＝g－错误!下落过程中速增大；阻力f增大；所以加速a减小；在v－t图象上体现为曲线切线的斜率越来越小；故选项C正确．【答案】 C5．一气球自身质量不计；载重为G；并以加速a加速上升；欲使气球以同样大小的加速加速下降；气球的载重应增加()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【解析】设气球受到的浮力为F；加速上升时；F－G＝错误!·a①载重增加G′时；加速下降；则(G＋G′)－F＝错误!·a②联立①②解得：G′＝错误!.D项正确．【答案】 D6．两个物体A和B；质量分别为m1和m2；互相接触放在光滑的水平面上；如图4－4－5所示；对物体A施以水平的推力F；则物体A对B的作用力等于()图4－4－5A.错误!FB.错误!FC．F D.错误!F【解析】将m1、m2看做一个整体；其合力为F；由牛顿第二定律知；F＝(m1＋m2)a；再以m2为研究对象；受力分析如图所示；由牛顿第二定律可得：F2＝m2a；以上两式联立可得：F2＝错误!；故B正确．【答案】 B7．(双选)如图4－4－6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；则在此段时间内小车可能是() 图4－4－6 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【解析】研究对象小球所受的合外力等于弹簧对小球的弹力；方向水平向右；由牛顿第二定律的同向性可知；小球的加速方向水平向右．由于小球的速方向可能向左；也可能向右；则小球及小车的运动性质为：向右的加速运动或向左的减速运动．【答案】AD8．2月25日0时12分；我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭成功将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道．假设在发射过程中竖直起飞的“长征三号丙”运载火箭在推力F作用下产生5 m/s2的加速；若推力增大到3F；则火箭的加速a＝________(g取10 m/s2)【解析】设火箭的质量为m；加速为a；根据牛顿第二定律得F－mg＝ma13F－mg＝ma联立解得a＝35 m/s2【答案】35 m/s29．A、B两物体的质量之比m A∶m B＝2∶1；当两个物体自由下落时；它们的加速之比为a A∶a B＝______；如果将它们都放在光滑的水平面上；并分别受到大小相等的水平恒力作用；则它们的加速之比a A∶a B＝______．【解析】物体自由下落时；只受重力作用；由牛顿第二定律得mg＝maa＝g故此时a A∶a B＝1∶1在光滑水平面上时F A＝m A a A；F B＝m B a BF A＝F B；所以m A a A＝m B a Ba A∶a B＝m B∶m A＝1∶2【答案】1∶11∶210．(·百色高一检测)如图4－4－7所示；沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中；悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°；球和车厢相对静止；球的质量为1 kg(g 取10 m/s2；sin 37°＝0.6；cos 37°＝0.8)．求：4－4－7(1)车厢运动的加速；(2)悬线对球的拉力．【解析】球和车厢相对静止；它们的运动情况相同；由于对球的受力情况知道得较多；故应以球为研究对象；球受两个力作用：重力mg和线的拉力F；如图所示；由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动；故其加速方向沿水平方向；合外力方向沿水平方向．(1)由牛顿第二定律有：mg tan 37°＝ma；a＝7.5 m/s2；即车厢的加速大小为7.5 m/s2；方向为水平向右．(2)悬线对球的拉力F＝错误!＝1.25 mg＝12.5 N；方向沿线方向向上．【答案】(1)7.5 m/s2水平向右(2)12.5 N沿线向上11．(·上海闸北区高一检测)如图4－4－8所示；一质量为m的小球；图甲中用两根细绳悬吊；图乙中用一根细绳和一根轻弹簧悬吊．两者均处于静止状态；其中AB绳水平；OB部分与竖直方向成θ角；如果突然把两水平细绳剪断；则剪断绳的瞬间；甲、乙两图中小球的加速大小各为多少？图4－4－8【解析】甲图中；剪断水平细绳后；OB上的拉力大小发生突变；此时物体获得的瞬时加速应由重力的分力来提供；mg sin θ＝ma1；a1＝g sin θ；方向垂直OB斜向下．乙图中；剪断水平细绳瞬间；弹簧OB的长未及时发生变化；F合＝mg tan θ＝ma2；a2＝g tan θ；方向水平向右．【答案】g sin θg tan θ12．如图4－4－9所示；高空滑索是一项勇敢者的游戏．如果一个质量为60 kg的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在钢索上；在重力的作用下运动；钢索倾角θ＝30°；且钢索足够长．(取g＝10 m/s2)图4－4－9(1)假设轻质滑环与钢索没有摩擦；求轻绳和钢索的位置关系及人做匀加速运动的加速；(2)假设轻质滑环与钢索有摩擦而使滑环和人一起做匀速直线运动；求轻绳和钢索的位置关系及此时滑环与钢索间的动摩擦因数．【解析】(1)以轻质滑环为研究对象；假设轻绳与钢索不垂直；滑环的加速为无限大；这与事实不符；所以两者只能垂直；如图甲所示．对人进行受力分析；如图乙所示；有mg sin 30°＝ma人；得a人＝5 m/s2；方向沿钢索向下．(2)以人为研究对象；假设轻绳不竖直；人所受合力就不为0；人就不能做匀速直线运动；所以轻绳只能呈竖直状态；如图丙所示．对滑环进行受力分析；如图丁所示；有F f＝mg sin 30°；而F f＝μF N＝μmg cos 30°；所以μ＝tan 30°＝错误!【答案】(1)轻绳与钢索垂直 5 m/s2方向沿钢索向下(2)轻绳竖直错误!【备课资源】牛顿生平牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家；16431月4日(儒略历164212月25日)诞生于英国林肯郡的一个小镇乌尔斯索普的一个农民家庭．牛顿出生之前；他的父亲就去世了；他从小跟着祖母生活。
高二一轮复习粤教版高中物理必修一测试题第四章 力与运动精编解析版
第四章力与运动一、单选题（本大题共5小题，）1.质点受四个力处于平衡状态，则其中A. 三个力的合力大于第四个力B. 三个力的合力一定与第四个力相同C. 三个力的合力一定与第四个力不同D. 一个力撤去后质点一定作匀加速直线运动C解：A、四个共点力作用在一个质点上，使质点处于平衡状态，则三个力的合力一定与第四个力等值反向，故AB错误；C正确；D、一个力撤去后，此力与剩余力的合力等值反向，当此力的方向与速度方向共线时，则做匀变速直线运动；当不共线时，则做匀变速曲线运动故D错误．故选：C．四个共点力作用在一个质点上，质点处于平衡状态，知合力等于零，当一个力逐渐减小时，物体所受的合力与此力反向，做匀变速运动．解决本题的关键知道平衡状态的特征，即合力为零，知道物体平衡时，任意一个力与剩余力的合力等值反向，注意直线与曲线运动的条件．2.在北京29届奥运会接力比赛中，我国男子接力队进入了前八名，假设在比赛中第一棒运动员跑了95m，第二棒运动员跑了104m，第三棒运动员跑了98m，第四棒运动员跑了103m，用时，第四棒运动员冲过终点时的速度是，以下说法正确的是A. 四名运动员的平均速度为B. 第四棒运动员的位移为103mC. 第四棒运动员冲过终点时的速度指的是瞬时速度D. 第一棒运动员比第四棒运动员跑地慢C解：A、在标准跑道上，一周的长度是400m，所以四名运动员的路程是400m，位移不是400m，所以平均速度不是故A错误；B、位移是从起点指向终点的有向线段，由于第四棒运动员跑的是弯道，所以位移一定小于故B错误；C、第四棒运动员冲过终点时的速度对应某一个时刻的速度，指的是瞬时速度故C正确；D、由于不知道第一棒运动员和第四棒运动员跑的时间，所以不能比较他们的快慢关系故D错误．故选：C位移是从起点指向终点的有向线段；平均速度和瞬时速度的区别在于平均速度与一段位移或一段时间对应，而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应，因此明确二者概念即可正确解答本题．生活中的很多现象是和物理知识相互对应的，因此要经常利用所学物理概念深入分析实际问题，提高对物理规律的理解和应用．3.蹦极跳是勇敢者的体育运动。
粤教版物理必修一第四章力与运动练习题及答案解析第4单元-第1节
(对应学生用书第119页)1．(·佛山高一检测)关于牛顿第一定律的建立；以下说法中符合物理学发展史的是()A．是牛顿在伽利略等科学家的研究基础上总结出来的B．是牛顿在亚里士多德的研究基础上总结出来的C．是牛顿在胡克的研究基础上总结出来的D．是牛顿在爱因斯坦的研究基础上总结出来的【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出的一条动力学基本规律；故A正确；B、C、D错误．【答案】 A2．火车在平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；发现仍落回到车上原处；这是因为()A．人跳起后；车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．人跳起后直到落地；在水平方向上人和车始终有相同的速C．人跳起的瞬间；车厢的地板给他一个向前的力；推动他随火车一起向前运动D．人跳起后车在继续向前运动；所以人落下后一定偏后一些；只是由于时间短；偏后的距离太小；不明显而已【解析】人随火车共同运动；具有向前的速；当人跳起后；由于惯性将保持原水平方向的速；所以仍落回到车上原处．B项正确．【答案】 B3．(·舟山高一检测)下面关于物体惯性大小的说法中；正确的是()A．运动速大的物体比速小的物体难以停下来；所以速大的物体具有较大惯性B．物体受的力越大；要它停下来就越困难；所以物体受的力越大；惯性越大C．行驶中的车辆突然刹车；乘客前倾；这是由惯性引起的D．材料不同的两个物体放在地面上；用一个相同的水平力分别推它们；则难以推动的物体的惯性较大【解析】惯性是物体的固有属性；物体在任何情况下都有惯性；且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关；它仅取决于物体的质量大小；故A、B错误；车辆突然刹车；乘客前倾；是人的上身由于惯性继续向前运动的结果；C正确；因两物体的材料不同；用相同的水平力分别推它们；难以推动可能是摩擦力的缘故；D错误．【答案】 C4．交通法规规定；坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带；这主要是为了减轻下列哪种情况出现时；可能对人造成的伤害() A．车速太快B．紧急刹车C．车速太慢D．突然启动【解析】汽车高速匀速行驶；司机和乘客随车一起运动；具有和车同样前行的速．若汽车突刹车；司机和乘客具有惯性；仍保持原来的速前进．为防止出现交通事故；司机和乘客系上安全带；这时安全带对人有向后的作用力；强迫司机和乘客停止；故答案为B.【答案】 B5．如图4－1－6所示；一个劈形物体M；各面均光滑；放在固定的斜面上；上表面水平；在上表面放一个光滑小球m.劈形物体由静止开始释放；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．竖直向下的直线图4－1－6 C．无规则的曲线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；则下滑过程中；小球在水平方向上没有位移；故B正确．【答案】 B6．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；即都以与飞机相同的水平速作匀速直线运动；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】 B7．月球表面上的重力加速为地球表面上的重力加速的错误!；同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较()A．惯性减小为在地球上的错误!；重力不变B．惯性和重力均减小为在地球上的错误!C．惯性不变；重力减小为在地球上的错误!D．惯性和重力都不变【解析】物体的惯性大小仅与物体的质量大小有关；因质量是恒量；同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关；所以这个飞行器从地球到月球；其惯性大小不变．物体的重力是个变量；这个飞行器在月球表面上的重力为G月＝mg月＝m·错误!g地＝错误!G地．【答案】C8．(双选)汽车上固定一个仪器；电路如图4－1－7所示；其中M是质量较大的一个金属块；则关于汽车启动和刹车时的判断正确的是()图4－1－7【解析】汽车开始启动时；由于惯性；金属块保持不动；而车向前开动；所以触头向后压缩弹簧；和a接触构成回路；绿灯亮．汽车做匀速运动时；金属块和车具有相同的运动状态；两灯均不亮．当汽车急刹车时；金属块由于惯性；向前压缩弹簧；触头和b接触；构成回路；红灯亮．故选项BC正确．【答案】BC9．如图4－1－8所示；在一辆表面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；则两个小球()A．一定相碰B．一定不相碰图4－1－8C．不一定相碰D．无法确定【解析】因小车表面光滑；因此球在水平方向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同速；当车突然停止时；由于惯性；两小球的速不变；所以不会相碰．【答案】 B10．(双选)(·徐州高一检测)在火车的车厢内；有一个自来水龙头C.第一段时间内；水滴落在水龙头的正下方B点；第二段时间内；水滴落在B点的右方A点；如图4－1－9所示．那么火车可能的运动是() A．先静止；后向右做加速运动B．先做匀速运动；后做加速运动图4－1－9 C．先做匀速运动；后做减速运动D．上述三种情况都有可能【解析】水滴下落时；水平方向保持原来的速；若车匀速运动；车的水平位移与水滴的水平位移相同；则落在B点；若车向左加速运动；则水滴仍保持下落时的水平速；而车的水平位移增大；故水滴可落在A处；同理；车向右减速运动；水滴也会落在A处．故选B、C项．【答案】BC11．找两个瓶子；内盛清水．用一细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中；使铁球悬挂、塑料球悬浮；如图4－1－10(甲)所示．图4－1－10当瓶子突然向右运动时(有向右的加速)；观察比较两个球的运动状态．你看到的现象也许会让你惊讶；小铁球的情况正如你所想的一样；相对于瓶向左运动；但塑料球相对于瓶却向右运动；如图4－1－10(乙)所示．试分析其原因．【解析】因为相同体积的水的质量与球的质量不相同；质量越大；运动状态越难以改变；故铁球运动状态的改变比瓶(及瓶中水)慢；所以铁球向左偏；而塑料球运动状态的改变比瓶(及瓶中水)快；所以塑料球向右偏．【答案】见解析12．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4－1－11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4－1－11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4－1－11【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；而是以相同的初速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；是克服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【备课资源】伽利略的贡献伽利略是第一个意识到直觉有时并不可靠的人．有些人认为伽利略是为了推翻亚里士多德关于力与运动关系的观点而提出著名的斜面理想实验；这种想法是错误的．事实上；伽利略在研究物体在斜面上的运动时；发现当球从一个斜面上滑下来又滚上第二个斜面时；球在第二个斜面上所达到的高与从第一个斜面上开始滑下来时的高几乎相等．于是伽利略断定高上的这点微小差别是由于摩擦而产生的；如果能将摩擦完全消除的话；高将恰好相等．然后；他进行了推想：在完全没有摩擦的情况下；不管第二个斜面的倾斜角多么小；即使放平了；小球也“想”运动到原来的高；于是只好永远运动下去了．通过这个推想；伽利略意识到即使没有力；物体也可以运动．但当他把这个观点给别人讲解并试图让别人接受时；却遇到了阻力；毕竟亚里士多德的观点早已经深入人心．于是；伽利略设计了众所周知的斜面滚球理想实验．也就是说；他是为了让别人信服自己的想法；才设计了这个实验；实验过程如下：第一步：从斜面一侧由静止滚下的小球；若没有任何摩擦；在另一侧斜面上将达到原来的高．这是一个大家都能够接受的事实；可以把它当做一个公理；第二步：还是没有摩擦；把另一侧斜面近似放平；为了达到原来的高；小球将经过更长的距离．这也是经过推理大家都能接受的一个结论；第三步：如果将另一侧斜面完全放平；贴着地面；物体将如何？被提问的人肯定在前两步的基础上得出：小球为了回到原来的高；将永远运动下去．到这里；伽利略的观点才被别人“不得不”接受．但接下来伽利略错误地认为；由于小球将沿着这个贴着地面的轨道永远运动下去；而地球是球形；因此；它将绕地球一周之后再回到水平面上的出发点．伽利略的贡献在于他提出了摩擦是影响物体运动的原因；没有摩擦物体将在水平面上永远运动的观点．更重要的是他认识到要验证一个结论是不是正确可以通过实验的方法来进行．他是第一个走出“直观观察就能得出结论”的误区；提出了依靠实验来验证自己观点的科学研究方法．。
粤教版物理必修一第四章力与运动练习题及答案解析第4单元-第6、7节
(对应学生用书第127页)1．下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A．质量、长、时间B．力、时间、位移C．千克、米、秒D．牛顿、克、米【解析】A、B项是物理量的名称不是单位；A、B两项错；D中牛顿是导出单位；克是基本单位但不是国际单位；故C项正确．【答案】 C2．在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题)；一个同学解得位移s ＝错误!(t1＋t2)；用单位制的方法检查；这个结果()A．可能是正确的B．一定是错误的C．如果用国际单位制；结果可能正确D．用国际单位制；结果错误；如果用其他单位制；结果可能正确【解析】可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移s的单位一致；还可以根据F＝ma；a＝v/t；v＝s/t；将公式的物理量全部换算成基本物理量的单位；就好判断了．在s＝错误!(t1＋t2)式中；左边单位是长单位；而右边单位推知是速单位；所以结果一定是错误的；单位制选得不同；不会影响结果的准确性；故A、C、D错；B对．【答案】 B3．(双选)如图4－6－7所示为2月在英国伦敦举行的第十八届跳水锦标赛；中国名将邱波在空中优美的动作；则下列分析正确的是() 图4－6－7A．运动员此时处于超重状态B．运动员此时处于完全失重状态C．运动员此时不受重力作用D．运动员的重力并没有改变【解析】运动员在空中只受重力作用；具有竖直向下的加速g；故处于完全失重状态；B、D选项正确．【答案】BD4．(双选)(·清远高一期末)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4－6－8(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4－6－8(乙)所示. 以下根据图象分析得出的结论中正确的是()图4－6－8A．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；先匀速向上；再加速向上；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(乙)可知从0到t1；F N′＝G；电梯静止或匀速运动；从t1到t2；F N′>G；物块超重；电梯可能向上加速或向下减速；从t2到t3；F N′＝G；电梯可能静止或匀速运动；从t3到t4；F N′<G；物块失重；电梯可能向上减速或向下加速；从t4时刻以后；F N′＝G；由此可知A、D错误；B、C正确．【答案】BC5．日本机器人展在横滨对公众开放；来自日本各地的40多家科研机构和生产厂商展示了机器人领域的科研成果．如图4－6－9所示是日本机器人展媒体预展上一个小型机器人在表演垂直攀登．关于机器人在上升过程中细绳对手的拉力以下说法正确的是() 图4－6－9 A．当机器人高速向上攀爬时细绳对手的拉力比低速攀爬时大B．当机器人减速上升时；机器人处于超重状态C．当机器人减速下降时；机器人处于失重状态D．机器人加速下降过程中(a<g)；细绳对机器人的拉力小于其重力【解析】机器人对细绳的拉力与速大小无关；只与是否有竖直方向上的加速有关；则A错；机器人减速上升时；其加速方向向下；处于失重状态；则B 错；机器人减速下降时；其加速方向向上；处于超重状态；则C错；机器人加速下降过程中加速方向向下；处于失重状态；拉力小于重力；则D对．【答案】 D6．老师在讲“超重与失重”时；做了一个有趣的实验：在空饮料瓶底四周钻几个小孔；盛满水后；让盛满水的饮料瓶自由下落；不考虑空气阻力；则下落过程中可能出现的图是()【解析】盛满水的饮料瓶自由下落时；处于完全失重状态；加速为g；方向竖直向下；故小孔内外压力差为零；水不会从小孔流出．【答案】 A7．(双选)(广东高考)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重；t0至t3时间段内弹簧秤的示数如图4－6－10所示；电梯运行的v－t图象(如下图所示)可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图4－6－10【解析】由图象看出t0～t1时间内弹簧秤示数小于体重；表明人处于失重状态；电梯有向下加速；可能向下做匀加速或向上做匀减速运动；t1～t2时间内弹簧秤示数等于体重；表明人处于平衡状态；电梯加速为零；电梯可能匀速；可能静止；t2～t3时间内弹簧秤示数大于体重；表明人处于超重状态；电梯有向上的加速；电梯可能向下做匀减速运动或向上做匀加速运动．故选AD.【答案】AD8．(·山东济宁高一五校联考)一个恒力作用在质量为m1的物体上；产生的加速为a1；作用在质量为m2的物体上；产生的加速为a2；若这个恒力作用在质量为m1＋m2的物体上；则产生的加速为()A.错误!B．a1a2C.错误!D.错误!【解析】本题可以用单位制来检查各表达式是否正确；或者用牛顿第二定律进行推导分析．由于使质量为m1＋m2的物体产生的加速的单位应与a1和a2的单位相同；选项A、B、C的单位均不是加速的单位；故选A、B、C都是错误的．剩下的只有D可选；可断定正确选项应为D.本题也可应用牛顿第二定律求解得到a＝错误!；从而作出判断．【答案】 D9．在升降电梯内的地面上放一体重计；电梯静止时；晓敏同学站在体重计上；体重计示数为50 kg；电梯运动过程中；某一段时间内晓敏同学发现体重计示数为40 kg；如图4－6－11所示．g取10 N/kg；在这段时间内下列说法中正确的是() 图4－6－11 A．晓敏同学所受的重力变小了B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C．电梯一定在竖直向下运动D．电梯的加速大小为错误!；方向一定竖直向下【解析】晓敏在这段时间内处于失重状态；是由于晓敏对体重计的压力变小了；而晓敏的重力没有改变；A选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力；大小一定相等；B选项错；以竖直向下为正方向；有：mg－F＝ma；解得a＝错误!；方向竖直向下；但速方向可能是竖直向上；也可能是竖直向下；C选项错；D选项正确．【答案】 D10．某人在一个以2.5 m/s2的加速匀加速下降的电梯里最多能举起80 kg的物体；在地面上最多能举起______kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40 kg的物体；则此电梯上升的加速为______．(g＝10 m/s2)【解析】设人的最大举力为F；电梯匀加速下降时m1g－F＝m1a1；电梯匀加速上升时F－m2g＝m2a2在地面上时F＝m3g解以上三式得F＝600 N；m3＝60 kg；a2＝5 m/s2.【答案】60 5 m/s211．如图4－6－12甲所示；物体的质量m＝10 kg；放在升降机的底板上．升降机由静止开始从底楼上升到顶楼过程中的v－t图象如图4－6－12乙所示；不计空气阻力；取g＝10 m/s2；求在这12 s内：甲乙图4－6－12(1)物体上升的高；(2)物体对升降机底板压力的最大值；(3)物体对升降机底板压力的最小值．【解析】(1)用面积表示位移；则物体上升的高为h＝错误!×(3＋12)×6 m ＝45 m.(2)t＝0至t＝3 s内；物体加速上升；处于超重状态；加速大小a1＝错误!＝2 m/s2；方向竖直向上．由牛顿第二定律得F1－mg＝ma1；底板对物体支持力的最大值F1＝mg＋ma1＝120 N．根据牛顿第三定律；物体对底板压力的最大值为120 N.(3)t＝6 s至t＝12 s内；物体减速上升；处于失重状态；加速大小a2＝错误!＝－1 m/s2；负号表示方向竖直向下．由牛顿第二定律得mg－F2＝ma2；底板对物体的支持力的最小值为F2＝mg－ma2＝90 N；根据牛顿第三定律；物体对底板压力的最小值为90 N.【答案】(1)45 m(2)120 N(3)90 N12．如图4－6－13所示；在升降机中固定一个倾角为θ的斜面体；斜面体上有一质量为m的物块；当升降机在竖直方向运动时该物块始终相对斜面体静止．若升降机在运动中的某时刻突然向图4－6－13 下做匀减速运动；并且在t时间内下降h高后停止．求这一过程中；斜面体对物块的摩擦力和物块对斜面体的压力．【解析】升降机向下匀减速时；物块也匀减速且受力如图．设加速为a；方向向上v t＝0；由h＝错误!at2得a＝错误!①由牛顿第二定律得x方向：F N sinθ＝f cosθ②y方向：F N cosθ＋f sinθ－mg＝ma③①②③联立得f＝m(g＋错误!)sinθ；方向沿斜面向上．F N＝m(g＋错误!)cosθ；由牛顿第三定律得；物块对斜面体的压力F N′＝F N＝m(g＋错误!)cosθ；方向垂直斜面向下．【答案】f＝m(g＋错误!)sinθ；方向沿斜面向上【备课资源】超重现象对飞行员、航天员的生理影响当飞机或航天器所受到的合外力方向向上时；飞行员或航天员即处于超重状态．飞机在做俯冲、拉起或盘旋等机动飞行时；加速一般可达3 g～5 g；现代高性能歼击机产生的加速有时可达8 g～10 g．60代的载人飞船；上升段的最大加速达8g；返回大气层减速时的最大加速约10 g．这样的超重对飞行员或航天员都有较大的生理影响．超重对人体的影响与它的作用方向有关．按其作用方向；可以分为正超重(＋Gz)、负超重(－Gz)、侧向超重(±Gy)、横向超重(±Gx)．正超重(＋Gz) 头→盆方向的超重．在飞机座舱内人一般取坐姿．这时心脏血管系统最容易受到影响；人体大血管的走向与Z轴大体一致；正超重会造成血管内沿Z轴方向的静水压增加；使头部血压降低；下肢血压升高．头部血压降低首先影响视觉；轻者周边视觉消失；重者中心视觉消失(俗称黑视)；严重时可因脑组织缺氧而导致意识丧失；通常以出现周边视觉消失时的G值代表一个人对正超重的耐力．一般健康青平均为3.8g；经过严格挑选和训练的歼击机飞行员；平均耐力为4.6g；其中个别人可达6.5g.超重时；人体四肢的重量相应增加；操纵动作会受影响；工作效率下降；在4g时；飞行员手拉驾驶杆的操纵动作的效率降低10%.此外；正超重对呼吸功能、高级神经活动、代谢、内分泌等都有一定影响．负超重(－Gz) 盆→头方向的超重．飞机由水平进入俯冲时；会出现短暂的负超重．此时人体头部充血；出现红视．飞机做头部向外的螺旋时；负超重达较高数值；并持续较长时间．这会使人昏迷；十分有害；迄今尚无有效的防护措施．侧向超重(±Gy) 右→左和左→右方向的超重．现代高性能飞机启动飞行时常常出现侧向超重；但数值不高；约±2g；对人体生理功能不产生明显障碍；但操纵效率下降．在座椅和操纵器的设计中；可以采取措施；减轻其影响．横向超重(±Gx) 胸→背和背→胸方向的超重．在载人航天器中航天员在舱内取仰卧姿势；使重力作用方向为胸→背；以降低静水压对头部血压的影响；提高耐力．然而；这时由于全身的重力挤压作用；使静脉系统、右心和肺循环等处原来压力很低的部位的压力明显升高；引起呼吸困难、胸痛、心律失调等现象；所以完全仰卧并不是最有利的；而需要选择一个仰卧时的最佳生理背角；使得既能有效地维持头部血压；又不致出现上述症状．这个角以15°～20°为宜；即重力作用方向与身体长轴的夹角为70°～75°.设计航天器的躺椅时使椅背与舱底平面的夹角与再入时的配平攻角之和(即实效生理背角)等于或接近这个最佳生理背角；以取得最佳防护效果．。
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第6节超重和失重教
超重和失重同步练习一、选择题（每小题4分，共24分）1.一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动的升降机地板上，他看到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为40 N，已知重物质量为5 kg，若g取10 m/s2，这时人对升降机地板的压力A.大于500 NB.小于500 NC.等于500 ND.都不对2.一个物体悬挂在电梯内，并用一根水平的绳子把它拉向一边，如图3—16所示.当电梯做下列各种运动时，绳子的拉力的变化图3—16①当电梯向上匀速运动时，绳子拉力F1和F2的合力大小等于物体的重力②当电梯向上加速时，物体的重力增加③当电梯向上加速时，绳子拉力F1增大④当电梯向上加速时，绳子拉力F2不变A.①③B.②④C.①②D.③④3.质量为m的物体用弹簧秤悬挂在升降机的顶板上，在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小A.升降机匀速上升B.升降机以加速度大小为g/2匀加速上升C.升降机以加速度大小为g/2匀减速上升D.升降机以加速度大小为g/3匀减速上升4.在静止的升降机中有一天平，将天平左边放物体，右边放砝码，调至平衡.如果①升降机匀加速上升，则天平右倾②升降机匀减速上升，则天平仍保持平衡③升降机匀加速下降，则天平左倾④升降机匀减速下降，则天平仍保持平衡那么以上说法正确的是A.①②B.③④C.②④D.①③5.物体m静止于不动的斜面上，当斜面加速竖直向下时，如图3—17所示，与原来斜面静止时相比，不正确的是图3—17A.物体m受到斜面的支持力增加B.物体受到的合力增加C.物体m受到的重力增加D.物体m受到的摩擦力增加6.如图3—18所示，质量为m的球放在AB板和BC板之间，两板的公共端B是固定的，且AB板水平，∠ABC＞90°，系统共同水平向右运动时，不计摩擦：图3—18①球对AB板压力可能大于mg②球对AB板压力可能小于或等于mg③球对BC板压力可能为零④球对AB板压力可能为零则上述说法正确的是A.①②③B.②③④C.①③D.①④二、非选择题（共26分）1.(5分）一个质量为70 kg的人在电梯中用体重计称量体重，当电梯静止时，体重计读数为______N；当电梯以4 m/s2向下匀加速运动时，读数为______N；当电梯以4 m/s2向下匀减速运动时，读数为______N（g=10 m/s2).2.(5分）一根轻绳最多能拉着质量为3m的物体以加速度a匀加速下降；它又最多能拉着质量为m的物体以加速度a匀减速下降，则绳子最多能拉着质量为______的物体匀速上升？（a未知且小于g)3.（8分）电梯内有一个5 kg的物体，电梯在运动中弹簧秤的示数为39.2 N，若弹簧秤的示数突然变为58.8 N，问电梯的速度是否反向？电梯的加速度是否大小、方向都发生了改变？4.(8分）某人在地面上最多可举起60 kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起80 kg的物体，则此电梯的加速度的大小、方向如何？（g=10 m/s2)参考答案一、1.B 2.A 3.C 4.C 5.C 6.B二、1.700 420 980 2. m3.不一定大小改变方向相反4.2.5 m/s2。
粤教版物理必修一第四章 力与运动练习题及答案解析第4单元-第2、3节
(对应学生用书第121页)1．(双选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态．若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，则该物体的运动情况是()A．速度先增大，后减小B．速度一直增大，直到某个定值C．加速度先增大，后减小到零D．加速度一直增大到某个定值【解析】当其中一个力逐渐减小时，合力逐渐增大，产生的加速度逐渐增大，速度由零逐渐增大，当此力再逐渐恢复原值的过程中，合外力逐渐减小，产生的加速度逐渐减小．但由于加速度方向与速度方向一致，所以速度一直增大，当合外力再减为零时，速度达到最大值．【答案】BC2．物体放在足够长的光滑木板一端，在将木板一端抬起的过程中，物体的加速度将()A．不变B．增大C．减小D．先变大后不变【解析】物体受重力和支持力的作用，合力沿木板平面向下，在将木板抬起的过程中，物体质量不变，合外力逐渐增大，加速度逐渐增大．当木板竖直后，合外力不变，质量不变，加速度不变，因此，加速度先变大后不变．【答案】 D3．(双选)如图4－2－11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图象，下列说法正确的是()图4－2－11 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所对应的小车和砝码的质量最大D ．直线3所对应的小车和砝码的质量最大【解析】 由图象知F 相同时，对应的加速度大小a 1＞a 2＞a 3，根据F 相同时，加速度与质量成正比，所以m 1＜m 2＜m 3，故选BD.【答案】 BD4．某学生在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，在平衡摩擦力时把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，他所得到的a －F 关系可用下图中哪一图线表示(a 是小车加速度，F 是细绳作用于小车的拉力)( )【解析】 当木板垫得倾角偏大时，mg sin θ＞μmg cos θ，这样，即使不悬挂砝码和小盘，小车也会产生加速度．故选C.【答案】 C5．如图4－2－12所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F 1、F 2，车上所放砝码的质量分别为m 1、m 2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为s 1、s 2，则在实验误差允许的范围内，有( ) 图4－2－12A ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，s 1＝2s 2B ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，s 2＝2s 1C ．当m 1＝2m 2、F 1＝2F 2时，s 1＝2s 2D ．当m 1＝2m 2、F 1＝2F 2时，s 2＝2s 1【解析】 题中m 1和m 2是车中砝码的质量，决不能认为是小车的质量．本题中只说明了两小车是相同的，并未告诉小车的质量是多少．当m 1＝m 2时，两车加砝码后质量仍相等，若F 1＝2F 2，则a 1＝2a 2，由s ＝12at 2，得s 1＝2s 2，A 正确．若m 1＝2m 2时，无法确定两车加砝码后的质量关系，两小车的加速度关系也就不清楚．故无法判定两车的位移关系．【答案】 A6．甲、乙两个实验小车，在同样的合外力作用下，甲车产生的加速度是1.5 m/s 2，乙车产生的加速度是4.5 m/s 2，甲车的质量m 甲和乙车的质量m 乙之比为( )A ．1∶3B ．3∶1C ．1∶1D ．无法确定【解析】 在同样的合外力作用下物体的加速度与它的质量成反比.m 甲m 乙＝a 乙a 甲＝4.51.5＝3，故B 项正确．【答案】 B7．(双选)如图4－2－13所示，A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为m A 和m B 的两个物体得出的加速度a 与力F 之间的关系图线，分析图线可知( ) 图4－2－13A ．比较两地的重力加速度，有g A ＞g BB ．比较两物体的质量，有m A ＜m BC ．比较两地的重力加速度，有g A ＝g BD ．比较两物体的质量，有m A ＞m B【解析】 A 和B 的图象与纵坐标相交于同一点，说明两物体在不受F 只受重力的作用下，它们的加速度相同，即两地的重力加速度相同，C 正确；由A 和B 的图象和横坐标相交于不同点，说明两物体在平衡状态时F 的大小不同，A 物体受到的力F 小，表明A 受的重力小，即A 的质量小于B 的质量，B 正确．【答案】 BC8．如图4－2－14所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置．图4－2－14(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为________．用DIS测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图4－2－15所示)图4－2－15①分析此图线的OA段可得出的实验结论是____________________________________________________________________.②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大【解析】(1)先保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合外力，用DIS测加速度(2)①OA段为直线，说明在质量不变的条件下，加速度与外力成正比．②对此系统而言，当小车质量不远大于钩码总质量时，a与F不成正比，即仅C正确．【答案】(1)小车总质量小车所受合外力(2)①在质量不变时，加速度与外力成正比②C9．下表是探究牛顿第二定律实验所得到的数据.质量m/kg受力F/N加速度a/(m·s－2)10.50.2520.503 1.004 1.05 1.5若利用前三组数据探究加速度与受力的关系，则2、3组数据中物体的质量分别为________、________；若利用后三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为________、________．【解析】探究加速度与受力的关系，应保持质量不变，因此2、3组质量应与第1组质量相同；探究加速度与物体质量的关系时，应保持物体的受力不变，即4、5组受力应与第3组受力相同．【答案】0.5 kg0.5 kg 1.00 N 1.00 N10．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，我们得到了如图4－2－16所示的两个实验图象甲、乙，描述加速度与力的关系的图象是______，另一图象描述的是________的关系．甲乙图4－2－16【解析】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，利用控制变量法探究得出：在力F一定时，a与m成反比；在质量m一定时，a与F成正比．由图可知甲是正比例函数图象，乙是反比例函数图象，所以甲是a－F图象，乙是a－m图象．【答案】甲加速度和质量11．(2012·广东汕头高一期末)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中(1)打出的一条纸带如图4－2－17(a)所示，相邻计数点间的距离x1＝1.17 cm、x2＝1.87 cm、x3＝2.48 cm、x4＝3.14 cm、x5＝3.80 cm、x6＝4.44 cm.则可计算出小车的加速度a＝________ m/s2.(结果保留三位有效数字．)(a) (b)(c)图4－2－17(2)某同学在保持小车质量不变的前提下，根据测量的数据得出小车的a－F 关系图象如图4－2－17(b)所示，造成这一结果的原因可能是__________________________________________________________________．(3)甲和乙两位学生各自独立完成实验，利用实验测量的数据在同一个图象中得出a－F的关系分别如图4－2－17(c)中甲、乙所示，这一结果表明两位同学做实验时的哪个物理量不同？并比较其大小关系．_____________________________________________________________.【解析】(1)由匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差为常数，即Δx ＝at2可求．a＝（x4＋x5＋x6）－（x1＋x2＋x3）9T2＝（4.44＋3.80＋3.14－1.17－1.87－2.48）×10－29×0.01m/s2＝0.651 m/s2.(2)由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，当沙桶的重力比较小时，小车不动，因此有一定拉力时，加速度仍为零．(3)由图象可知，当力相同时a甲＞a乙，说明甲的质量小于乙的质量．【答案】(1)0.651(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(3)两小车及车上的砝码的质量不同，且m甲＜m乙12．(2012·北京昌平区高一期末)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中．某小组设计了如图4－2－18所示的实验装置．图中上、下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止．图4－2－18(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使____________．(2)在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”“远小于”或“等于”)．(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为____________________________________________________________．【解析】为了实验结果更为准确，减小实验误差，在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线水平；此时小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量，目的是让砝码盘和砝码的总重力大小等于小车所受的拉力大小；在两车的运动时间相等的情况下，据x＝12at2知，x越大，a越大．【答案】(1)小车与滑轮之间的细线水平(或与轨道平行) (2)远小于(3)两车从静止开始做匀加速直线运动，且两车的运动时间相等，据x＝12at2知，x与a成正比【备课资源】(教师用书独具)在体育竞技比赛中，标枪和铅球的世界纪录为什么不同？标枪和铅球的世界纪录是指标枪或铅球的最大位移，可利用控制变量法，综合考虑物体的质量，运动员的体力及技巧等多方面的因素．体育比赛中标枪和铅球一个很重要的区别在于标枪的质量要比铅球的质量小得多．如果一个运动员在将标枪或铅球投掷出去的过程中对标枪或铅球的推力是一样的．那么，标枪的加速度比铅球的加速度要大得多．所以，在运动员将标枪或铅球掷出去时，标枪的速度要比铅球的速度大，而且标枪飞行的最大高度比铅球飞行的最大高度要高，使得标枪的飞行时间大于铅球的飞行时间．因而，在比赛中标枪的飞行距离比铅球的飞行距离要大．所以，标枪和铅球的世界纪录是不同的．。
高中物理 第四章 力与运动专题冲关练习(含解析)粤教版必修1
第四章力与运动1．(双选)如图4－6所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现在人水平拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则( )A．人拉绳的力是200 N 图4－6B．人拉绳的力是100 NC．人的脚给木板的摩擦力向右D．人的脚给木板的摩擦力向左解析：取人和木板作为一个整体，向右运动过程中受到的摩擦力f＝μF N＝μ(G1＋G2)＝200 N。
由平衡条件得，两绳的拉力均为100 N。
B正确。
再取木板研究，受到人的摩擦力f′＝f－F拉＝200 N－100 N＝100 N，方向向右，C正确。
答案：BC2.(双选)小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于如图4－7所示状态。
设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( ) 图4－7 A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零解析：小球相对于斜面静止时，与小车具有共同加速度，如图甲、乙所示，当小车向左的加速度最大时，T＝0；当小车向右的加速度最大时，N＝0。
根据牛顿第二定律，合外力与合加速度方向相同，沿水平方向，但速度方向与合外力没有直接关系，故选项A、B正确。
答案：AB3．A、B两物体质量分别为m1、m2，如图4－8所示，静止在光滑水平面上，现用水平外力F推物体A，使A、B一起加速运动，求A 对B的作用力为多大？图4－8 解析：以A、B整体为研究对象(整体法)，水平方向只受一个外力F，a＝Fm1＋m2以B为研究对象(隔离法)，水平方向只有A对B的弹力F AB，则F AB＝m2a＝m2m1＋m2F。
答案：m2m1＋m2F4．如图4－9所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块间无摩擦，地面光滑，现对斜面体施加一个水平推力F，要使物块相对斜面体静止，力F应为多大？图4－9解析：先选取物块为研究对象，它受两个力：重力mg、支持力F N，且二力的合力水平向左，如图所示，由图可得：ma＝mg tan θ，解得a＝g tan θ，再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F＝ (m＋M)a＝(m＋M)g tan θ。
粤教版物理必修一第四章力与运动练习题及答案解析第4单元-第5节
(对应学生用书第125页)1．质量为m的物体；以一定的初速沿倾角为α的斜面上滑；物体与斜面间的动摩擦因数为μ.则物体上滑过程中加速大小为()A．g(sinα－μcosα)B．g(sinα＋μcosα)C．g sinαD．g cosα【解析】对物体受力分析如图所示；由牛顿第二定律得mg sinα＋f＝maf＝μNN＝mg cosα解得a＝g(sinα＋μcosα)【答案】 B2．如图4－5－6所示；有一辆汽车满载西瓜在水平路面上向左匀速前进．突然发现意外情况；紧急刹车做匀减速运动；加速大小为a；则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的合力的大小和方向是() 图4－5－6 A．ma；水平向左B．ma；水平向右C．m g2＋a2；斜向右上方D．m g2＋a2；斜向左上方【解析】先对汽车和西瓜整体受力分析；如图所示．确定系统有水平向右的加速a.然后对中间质量为m的西瓜受力分析；如图所示；则F＝（mg）2＋（ma）2＝m g2＋a2.方向斜向右上方；答案C正确．【答案】 C3．用30 N的水平外力F；拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体；力F作用3秒后消失；则第5秒末物体的速和加速分别是()A．v＝7.5 m/s；a＝1.5 m/s2B．v＝4.5 m/s；a＝1.5 m/s2C．v＝4.5 m/s；a＝0D．v＝7.5 m/s；a＝0【解析】前3秒物体由静止开始做匀加速直线运动；由牛顿第二定律得：F＝ma；解得：a＝错误!＝错误!m/s2＝1.5 m/s2；3秒末物体的速为：v t＝at＝1.5×3 m/s＝4.5 m/s；3秒后；力F消失；由牛顿第二定律可知加速立即为0；物体做匀速直线运动；所以5秒末的速仍是3秒末的速；即4.5 m/s；加速为a＝0；故C 正确．【答案】 C4．如图4－5－7所示；在倾角为α的固定光滑斜面上；有一用绳子拴着的长木板；木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时；猫立即沿着板向上跑；以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速为() 图4－5－7A.错误!sin αB．g sin αC.错误!g sin αD．2g sin α【解析】当绳子突然断开时；猫保持其相对斜面的位置不变；即相对地面位置不变；猫可视为静止状态；木板沿斜面下滑；取猫和木板整体为研究对象；如图所示进行受力分析；设猫的质量为m；由牛顿第二定律得3 mg sin α＝2 ma；a＝错误!g sin α；所以选项C正确．【答案】 C5．(·徐州高一检测)如图4－5－8所示；带斜面的小车表面光滑；车上有一均匀球；当小车向右做匀速直线运动时；斜面对球的支持力为N1；平板对球的支持力为N2；当小车以加速a向右做匀加速直线运动时；球的位置不变．下列说法中正确的是() 图4－5－8 A．N1由无到有；N2变大B．N1由无到有；N2变小C．N1由小到大；N2不变D．N1由大到小；N2变大【解析】球和小车开始时做匀速直线运动；斜面对球无作用力；平板对球的支持力N2＝mg.当小车做加速运动时；斜面对球的弹力N1从无到有；方向垂直斜面向上；设斜面倾角为α；根据正交分解法得；把N1在水平方向和竖直方向分解：水平方向为N1sin α；竖直方向为N1cos α.对球在竖直方向上应用平衡条件：N2＋N1cos α＝mg；故N2＝mg－N1cos α；所以N2变小；故B正确．【答案】 B6．(双选)如图4－5－9所示；一足够长的木板静止在光滑水平面上；一物块静止在木板上；木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板；当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时；撤掉拉力；此后木板和物块相对于水平面的运动情况为() 图4－5－9 A．物块先向左运动；再向右运动B．物块向右运动；速逐渐增大；直到做匀速运动C．木板向右运动；速逐渐变小；直到做匀速运动D．木板和物块的速都逐渐变小；直到为零【解析】撤掉拉力时物块仍相对木板滑动；说明此时两者均向右运动；但木板的速仍大于物块的速．撤掉拉力后；物块仍受到向前的滑动摩擦力；速在继续增大；木板受到向左的摩擦力；速在减小．这种情况直到木板和物块间不再发生相对滑动；即它们相对静止；以共同的速匀速前进为止；故B、C对；A、D 错．【答案】BC7．如图4－5－10所示；物体沿斜面由静止滑下；在水平面上滑行一段距离后停止；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．选项图中v、a、F f和s分别表示物体速大小、加速大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是() 图4－5－10【解析】对物体进行受力分析和过程分析知；在斜面和水平面受到的合力均为恒力；两段均为匀变速运动；所以A、B都错误；第一段的摩擦力小于第二段的摩擦力；所以C正确；关于路程随着时间的变化；开始阶段速逐渐变大；图象曲线的斜率逐渐变大；所以D错误．【答案】 C8．(双选)如图4－5－11所示；物体A放在固定的斜面B上；在A上施加一个竖直向下的恒力F；下列说法中正确的是() 图4－5－11A．若A原来是静止的；则施加力F后；A将加速下滑B．若A原来是静止的；则施加力F后；A仍保持静止C．若A原来是加速下滑的；则施加力F后；A的加速不变D．若A原来是加速下滑的；则施加力F后；A的加速将增大【解析】若A原来静止；则满足mg sinα≤μmg cosα；当加上F时；同样满足(F＋mg)sin α≤μ(mg＋F)cos α；故A错、B对．若A原来加速下滑；则mg sinα＞μmg cosα加上F后；同样有F sinα＞μF cosα；即(F＋mg)sin α＞μ(mg＋F)cos α；物体所受合力变大；故A加速变大；故C错、D对；故选B、D.【答案】BD9．(·广东佛山高一检测)质量为1 kg的物体静止在水平地面上；物体与地面间的动摩擦因数为0.2.作用在物体上的水平拉力F与时间t的关系如图4－5－12所示．则物体在前12 s内的位移为________．(g取10 m/s2) 图4－5－12【解析】物体所受的滑动摩擦力F f＝μmg＝2 N；在前6 s内通过的位移x1＝错误!·错误!t2＝36 m；6 s末的速v＝at＝12 m/s；物体在6～10 s内的位移x2＝12×4 m＝48 m；物体在10～12 s内通过的位移x3＝v t－错误!a′t2＝(12×2－错误!×4×22) m＝16 m.所以总位移x＝x1＋x2＋x3＝100 m.【答案】100 m10．不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮；绳的一端系一质量m1＝15 kg的重物；重物静止于地面上；有一质量m2＝10 kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬；如图4－5－13所示；不计滑轮摩擦；在重物不离开地面的条件下；猴子向上爬的最大加速为________．(g取10 m/s2)图4－5－13【解析】本题的临界条件为F＝m1g；以猴子为研究对象；其受向上的拉力F′和m2g；由牛顿第二定律可知；F′－m2g＝m2a；而F′＝F；故有F－m2g＝m2a；所以最大加速为a＝5 m/s2.【答案】 5 m/s211．民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口；发生意外情况的飞机着陆后；打开紧急出口的舱门；会自动生成一个由气囊组成的斜面；机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上(如图4－5－14)．若某型号的客机紧急出口离地面高为4.0 m；构成斜面的气囊长为5.0 m．要求紧急疏散时；乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s；(取g＝10 m/s2)则：图4－5－14(1)乘客在气囊上下滑的加速至少为多大？(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？【解析】(1)气囊组成斜面的示意图如图；h＝4.0 m；L＝5.0 m；t＝2.0 s；斜面倾角为θ；则sin θ＝错误!.设乘客沿气囊下滑过程的加速至少为a；由L＝错误!at2得a＝错误!；代入数值得a＝2.5 m/s2.(2)乘客下滑过程中受力分析如图所示；沿x方向有：mg sin θ－F f＝ma；沿y方向有：F N－mg cos θ＝0；又F f＝μF N；联立方程解得μ＝错误!≈0.92.【答案】(1)2.5 m/s2(2)0.9212．如图4－5－15所示；质量为m的人站在自动扶梯上；扶梯正以加速a向上做减速运动；a与水平方向的夹角为α.求人受到的支持力和摩擦力．图4－5－15【解析】在选用正交分解法解题时；可以分解力而不分解加速．以人为研究对象；受力分析如图所示；因摩擦力F为待求；且必沿水平方向；设水平向右；为了不分解加速a；建立图示坐标；并规定正方向．根据牛顿第二定律得x方向：mg sinα－F N sin α－F cos α＝may方向：mg cosα－F N cos α＋F sin α＝0由以上两式可得F N＝m(g－a sin α)；F＝－ma cos αF为负值；说明摩擦力的实际方向与假设方向相反；为水平向左．【答案】m(g－a sin α)方向竖直向上ma cos α水平向左【备课资源】牛顿运动定律的适用范围17世纪以来；以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发展；在科学研究和生产技术上得到了极其广泛的应用；取得了巨大的成就．这一切不仅证明了牛顿运动定律的正确性；甚至使有些科学家认为经典力学已经达到十分完善的地步；一切自然现象都可以由力学来加以说明；过分地夸大了经典力学的作用．但是；实践表明；牛顿运动定律和所有的物理定律一样；只具有相对的真理性．1905；著名的美籍德国物理学家爱因斯坦(1879－1955)提出了研究匀速相对运动体系的狭义相对论；引起了物理学的一场巨大革命．他指出；经典力学中的绝对时空观并不是直接从观察和实验中得出的．实际上时间、空间和观察者是相对的．根据相对论原理；物体的质量也不是恒定不变的；而是随着物体运动状态的变化而变化.1916爱因斯坦又发表了研究加速相对运动的广义相对论．运用这些理论所得出的结论和实验观察基本一致．这表明：对于接近光速的高速运动的问题；经典力学已不再适用；必须由相对论力学来研究．经典力学可以看做是相对论力学在运动速远小于光速时的特例．从20世纪初以来；原子物理学发展很快；发现许多新的物理现象(如光子、电子、质子等微观粒子的波粒二象性)无法用经典力学来说明．后来；在普朗克(1858－1947)、海森堡(1901－1976)、薛定谔(1887－1961)、狄拉克(1902－1984)等物理学家的努力下创立了量子力学；解决了经典力学无法解决的问题．因此经典力学可以看做是量子力学在宏观现象中的极限情况．总之；“宏观”“低速”是牛顿运动定律的适用范围．。
高中物理第四章力与运动4.6超重和失重课时训练含解析粤教版必修1
超重和失重基础夯实1.关于超重和失重,下列说法中正确的是()A.超重就是物体受的重力增加了B.失重就是物体受的重力减小了C.完全失重就是物体一点重力都不受了D.不论超重或失重,物体所受重力是不变的,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化.故选项D正确.2.一个小杯子的侧壁有一小孔,杯内盛水后,水会从小孔射出.现使杯自由下落,则杯中的水()A.会比静止时射得更远些B.会比静止时射得更近些C.与静止时射得一样远.3.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为,g为重力加速度,人对电梯底部的压力为()A. B.2mg C.mg D.F N,对人进行受力分析得F N-mg=mg,所以F N=mg,由作用力与反作用力的关系知,人对电梯底部的压力大小为.4.2016年4月11日,中国航天中心宣布,今年发射的神舟十一号宇宙飞船将携有2名航天员.航天员在正常绕地飞行的飞船中可以完成下列哪个实验()A.用天平称量物体的质量B.做托里拆利实验C.验证阿基米德定律,一切由重力引起的现象不再发生,工作原理涉及重力的仪器不能再使用,弹簧测力计的原理是胡克定律,完全失重情况下也可以使用.5.一个年轻人在以a=2 m/s2的加速度加速上升的升降机里最多能举起质量为m=50 kg的重物,问当升降机以同样的加速度减速上升时,该年轻人能最多举起的重物m'的质量为(g取10 m/s2)()(导学号51090171)A.50 kgB.100 kg,若升降机加速上升,重物处于超重状态,则有F=m(g+a)①若升降机减速上升,重物处于失重状态,则有F=m'(g-a)②联立①②两式得m'=,其中a=2 m/s2,解得m'=75 kg.6.如图所示,质量为m1=2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为m0=5 kg的箱子B相连,箱子底板上放一质量为m2=1 kg的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,g取10 m/s2,下列说法不正确的是()A.物体A处于失重状态,加速度大小为10 m/s2B.物体A处于超重状态,加速度大小为5 m/s2C.物体C处于失重状态,对箱子的压力大小为5 N60 NA、B、C为整体,由牛顿第二定律得(m0+m2)g-m1g=(m0+m1+m2)a,代入数据得a=5 m/s2,选项A错误,选项B正确;隔离C有m2g-F N=m2a,即F N=5 N,由牛顿第三定律可知,物体C对箱子的压力为5 N,选项C正确;隔离A有F T-m1g=m1a得F T=30 N,所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2F T=60 N,选项D正确.7.(2014北京理综)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是()(导学号51090172)A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度,手的加速度大于重力加速度,由静止竖直向上加速时,物体处于超重状态.当物体离开手的瞬间,只受重力作用,物体的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故A、B、C错误;物体离开手的前一时刻,手与物体具有相同的速度,物体离开手的下一时刻,手的速度小于物体的速度,即在物体离开手的瞬间这段相同的时间内,手的速度变化量大于物体的速度变化量,故手的加速度大于物体的加速度,也就是手的加速度大于重力加速度,故D正确.8.(多选)某人在地面上称得其体重为490 N.他将秤移至电梯内称其体重,0至t3时间段内秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()t0~t1时间段内,人失重,电梯应向上减速或向下加速,B、C错;t1~t2时间段内,人匀速或静止,t2~t3时间段内,人超重,电梯应向上加速或向下减速,A、D都有可能对.能力提升9.(多选)“蹦极”是一项非常刺激的运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中A点是弹性绳为原长时人的位置,C是人所到达的最低点,B是人静止地悬吊着时的平衡位置,人在从P 点落下到最低点C的过程中(不计空气阻力),有()(导学号51090173)A.人在PA段做自由落体运动,处于完全失重状态B.在AB段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C.在BC段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态点,人的速度为零,其加速度为零,只要看人的加速度方向.PA段人做自由落体运动,加速度为g,人处于完全失重状态;人从A到B的过程中,人的重力大于拉力,合力方向向下,加速度方向向下,人处于失重状态;B点,人的重力等于弹力,加速度为零;由B到C,人的重力小于拉力,合力方向向上,加速度方向向上,人处于超重状态.当弹性绳伸长到C点时,人处于超重状态.10.(多选)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力为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图象,如图乙.根据图象分析得出的结论中正确的是()A.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F-t图象可以看出,0~t1,F=mg,电梯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,可能加速向上运动或减速向下运动;t2~t3,F=mg,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,可能做加速向下或减速向上的运动.综上分析可知,B、C正确.11.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m A=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为.g取10 m/s2,求此时人对地板的压力.(导学号51090174)400 N,方向竖直向下,但可由A物体的运动状态分析求得.以A为研究对象,对A进行受力分析如图所示.由牛顿第二定律可得m A g-F T=m A a,所以a== m/s2=2 m/s2再以人为研究对象,他受到向下的重力m人g和地板的支持力F N.同样由牛顿第二定律可得方程m人g-F N=m人a所以F N=m人g-m人a=50×(10-2) N=400 N则由牛顿第三定律可知,人对地板的压力大小为400 N,方向竖直向下.12.为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验:质量为m=50 kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图象.已知t=0时,电梯静止不动,从电梯楼内楼层按钮上获知该大楼共19层.g取10 m/s2,求:(1)电梯启动和制动的加速度大小;.22 m/s2(2)54 m3 m由题图,第3 s内电梯加速度大小由F N1-mg=ma1,可得a1=2 m/s2第30 s内电梯加速度大小由mg-F N2=ma2,可得a2=2 m/s2.(2)电梯上升的总高度H=a1+a2+a1t1·t匀=(×2×12+×2×12+2×1×26) m=54 m故平均层高为h== m=3 m.13.宇宙飞船点火发射时,飞船处于一个加速过程,在加速过程中宇航员处于超重状态,人们把这种状态下宇航员对座椅的压力F N与静止在地球表面时的重力mg的比值k=称为耐受力值.假设宇航员甲和乙在超重状态下的耐受力值的最大值分别为k=8和k=7,已知地球表面重力加速度g取9.8 m/s2,试求飞船带着这两名宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少?(导学号51090175).8 m/s2,其受重力mg、座椅对他的支持力F N'作用,根据牛顿第三定律有F N'=F N根据牛顿第二定律有F N'-mg=ma又由题意可得k=由以上各式解得a=(k-1)g为保证两名宇航员在竖直向上发射时不超过其耐受力值,k应取较小的值,于是a max=(7-1)×9.8 m/s2=58.8 m/s2.。
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第6节超重和失重教
超重和失重同步练习1．关于超重和失重，下列说法中正确的是【】A．超重就是物体受的重力增加了B．失重就是物体受的重力减小了C．完全失重就是物体一点重力都不受了D．不论超重或失重物体所受重力是不变的2．质量为m的人站在升降机中，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力N=ma+mg，则可能的情况是【】A．升降机以加速度a向下加速运动 B．升降机以加速度a向上加速运动C．在向上运动中，以加速度a制动 D．在向下运动中，以加速度a制动3．如图所示，在匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的物体A静止在地板上。
现发现A突然被弹簧拉向右方，由此判断，此时升降机的运动可能是【】A．加速上升B．减速上升C．加速下降D．减速下降4．钢索拉着升降机在竖直方向上运动，钢索所受的拉力最大时发生在【】A．以最大的速度匀速上升时B．以最大的速度匀速下降时C．在上升过程中停下来D．在下降过程中突然停下来5．升降机内有弹簧秤、天平各一个，分别用它们称量同一物体，当升降机匀加速上升时，称量的读数和升降机静止称量的读数相比较，结果是【】A．两者均无变化B．两者均增大C．弹簧秤读数变大，而天平读数不变D．天平读数变大，而弹簧秤读数不变6．一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动的升降机地板上，他看到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为40 N，已知重物质量为5 kg，若g取10 m/s2，这时人对升降机地板的压力【】A．大于500 N B．小于500 NC．等于500 N D．都不对7．游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉。
下列描述正确的是【】Ａ．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态Ｂ．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态Ｃ．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态Ｄ．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态8．某人站在台秤上，当他突然向下蹲的过程中，台秤示数的变化情况是【】A．先变大后变小，最后等于它的重力B．先变小后变大，最后等于它的重力C．变大，最后等于它的重力D．变小，最后等于它的重力9．如图所示，容器侧面开了三个小孔，先将孔堵住，然后盛满水，接着让容器做自由落体运动，同时将孔放开，那么【】A．水从三个孔中流出，孔3流速最大B．三个孔中水的流速相同C．水不会从三个孔中流出D．水只会从第3个孔中流出10．某人在以2.5 m/s2的加速度下降的升降机内最多能举起80 kg的物体，那么在地面上最多能举起_______kg的物体。
粤教版高中物理必修一作业：4力与运动
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第四章（90分钟 100分）一、单项选择题(本大题共5小题，每小题4分，共20分，每小题只有一个选项正确)1.如图所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动．当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将( )A．立即停下来 B．立即向前倒下C．立即向后倒下 D．仍继续向左做匀速直线运动2.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，则汽车刹车前的速度为(g取10 m／s2)( )A.7 m/sB.10 m/sC.14 m/sD.20 m/s3.如图所示，小车质量为M，光滑小球P的质量为m，绳质量不计，水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动，则施于小车的水平作用力F是(θ已知)( )A．mgtanθ B．(M＋m)gtanθC．(M＋m)gcotθD．(M＋m)gsinθ4.(2012·江门高一检测)如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2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=112m a m m +，a 2=212m a m m + D.a 1=a ，a 2=12m a m -5.一个静止的质点，在0 s ～4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图所示，则质点在( )A.第2 s 末速度改变方向B.第2 s 末位移改变方向C.第4 s 末回到原出发点D.第4 s 末运动速度为零二、双项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题有两个选项正确)6. 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.战斗机在空中作战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性D.公交车在启动时，乘客都要向后倾，这是因为乘客具有惯性7.(2012·韶关高一检测)质量为400 g 的物体，测得它的加速度为40 cm/s 2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列计算较规范的是( )A ．F=ma=400×40=16 000 NB ．F=ma=0.4×0.4 N=0.16 NC ．F=ma=0.4 kg ×0.4=0.16 ND ．F=ma=0.4 kg ×0.4 m/s 2=0.16 N8.(2012·忻州高一检测)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球，电梯中有质量为50 kg的乘客如图所示，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时轻质弹簧的伸长量的一半，取g=10 m/s2，这一现象表明( )A．电梯此时可能以5 m/s2的加速度加速下降，也可能以5 m/s2加速度减速上升B．电梯此时一定是以5 m/s2的加速度加速下降C．电梯此时一定是以5 m/s2的加速度减速上升D．不论电梯此时是上升还是下降，加速还是减速，乘客对电梯地板的压力大小一定是250 N9．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5 L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长到达最低点的过程中，以下说法正确的是 ( )A.速度先减小后增大B.加速度先减小后增大C.速度先增大后减小D.加速度先增大后减小10.(2012·天水高一检测)原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断，此时升降机的运动可能是( )A．加速上升 B．减速上升C．加速下降 D．减速下降三、实验题(本大题共2小题，共15分)11.(5分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，研究作用力一定，加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是______________.A．平衡摩擦力时，应将放有重物的小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量12.(10分)(1)如图为“探究加速度与力、质量的关系”的实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图所示，单位是cm，小车的加速度是_________m/s2.(2)在探究加速度a与质量m的关系时，分别以_________为纵坐标、_________为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系.四、计算题(本大题共4小题，共40分，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)13.(10分)如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8).(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)求悬线对球的拉力大小.14.(10分)(2012·聊城高一检测)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6 000 m的高空静止下落，可以获得持续25 s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验，已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)飞船在失重状态下的加速度大小；(2)飞船在微重力状态中下落的距离.15.(10分)(2012·佛山高一检测)如图所示，放在水平面上的物体质量m＝2 kg，受到一个斜向下的与水平方向成θ＝37°角的推力F＝10 N的作用，从静止开始运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2.问：(1)物体10 s末的速度是多大？物体10 s内的位移是多少？(2)若10 s末撤去推力，物体在水平面上运动的总位移是多少？16.(10分)(2012·漳州高一检测)在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动，如图，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道之间平滑连接，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5，不计空气阻力，斜坡倾角θ=37°，试分析：(g=10 m/s 2)(1)若人和滑板的总质量为m=60 kg ，求人在斜坡上下滑时的加速度大小.(2)若由于受到场地限制，B 点到C 点的水平距离为x=20 m.为了确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对AB 长L 应有怎样的要求?答案解析1.【解析】选D.木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线运动，正确选项为D.2.【解析】选C.汽车受重力、支持力、摩擦力作用；合外力大小等于滑动摩擦力大小，F 合=F f =μmg ，方向与运动方向相反；据a=F a m 合有 =7 m/s 2；由x=220v v 2a -，代入数据得初速度为14 m/s ，C 项正确. 3.【解析】选B.对小球受力分析如图所示，则mgtan θ＝ma ，所以a ＝gtan θ.对整体F ＝(M ＋m)a ＝(M ＋m)gtan θ,故B 正确.4.【解析】选D.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=12m a m -，所以只有D 项正确.5.【解析】选D.在0 s～1 s内力F变大，质点的加速度变大，速度变大，在 1 s～2 s内力F变小，质点的加速度减小，但速度仍增大，在2 s～3 s内力F方向变为负方向，物体开始做减速运动，故第2 s末质点的速度和位移方向均不变，选项A、B错误；在3 s～4 s内力F方向为负方向，质点继续做减速运动，第4 s末停止运动，故D正确，C错误.【变式备选】某物体做直线运动的v-t图象如图所示，据此判断下列图中(F表示物体所受合力，t表示物体运动的时间)四个选项中正确的是( )【解析】选B.由题图可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力为正,且恒定，2s～4 s沿正方向做匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，4s～6 s沿负方向做匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6s～8 s沿负方向做匀减速直线运动，所以受力为正且恒定，综上分析，B正确．6. 【解析】选C、D.因为惯性是物体本身的一种属性，只与质量有关，与所受的力和运动状态无关，故A、B均错误；战斗机空战时甩掉副油箱，减小质量，惯性减小，运动状态容易改变，故C正确；公交车启动时，人由于惯性应该向后倾，故D正确.7.【解析】选B、D.物体质量m=400 g=0.4 kg，加速度a=40 cm/s2=0.4 m/s2，所以F=ma=0.4×0.4 N=0.16 N 或F=ma=0.4 kg×0.4 m/s2=0.16 N,故B、D正确.8.【解析】选A、D.弹簧伸长量减半，弹簧对小球弹力F减半，大小为mg2，对小球受力如图有mg-F=ma，则a=5 m/s2，方向竖直向下，故电梯可能向下做匀加速运动也可能向上做匀减速运动，A正确，B、C错.对人有Mg-F N=Ma，F N=M(g-a)=250 N，故D正确.9．【解析】选B、C.在绳长从L至1.5L的过程中，绳子的拉力从零逐渐增大.开始时，重力大于绳子的拉力，合外力向下，与速度同向，游戏者加速，只不过加速度的大小在减小；当至某一位置时拉力等于重力，此时加速度为零，速度增至最大，再往后，绳子拉力将大于重力，合外力将向上，游戏者将减速，但加速度却越来越大.B、C正确.10.【解析】选B、C. A物体被拉向右方，说明电梯运动时地板对A的摩擦力变小，由f=μF N知，F N变小，故A处于失重状态，加速度方向向下，A物体可能向下加速或向上减速，所以B、C正确.【变式备选】(2012·中山高一检测)近几年广东实行素质教育，学校体育运动蓬勃发展，体重为m=50 kg 的小芳在本届校运会上，最后一次以背越式成功地跳过了1.80 m的高度，成为高一组跳高冠军.若忽略空气阻力，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )A.小芳在下降过程中处于失重状态B.小芳起跳以后在上升过程中处于失重状态C.小芳起跳时地面对她的支持力小于她的重力D.小芳起跳时地面对她的支持力等于她的重力【解析】选A、B.小芳上升和下降过程中只受重力，加速度方向向下，a=g，处于完全失重状态，A、B正确；起跳时有向上的加速度，F N-mg=ma，故F N=mg+ma>mg，即支持力大于重力，C、D错误.11.【解析】平衡摩擦力时不应挂放有重物的小盘，只需将小车放在长木板上，将长木板不带滑轮的一端垫高，当小车刚好能匀速运动时，即平衡了摩擦力，A选项错误；当改变小车质量时，小车重力沿斜面向下的分力、摩擦力都跟质量成正比地改变，一次平衡后，就不用再平衡了，B选项正确；实验时应先接通电源，让打点计时器正常工作，再放开小车，才能打出完整的纸带，C选项错误；在小车中增减砝码时，必须保证小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量，才能近似使小车受到的牵引力等于小盘和重物的重力，D选项正确．答案：B、D12.【解析】(1)利用逐差法求加速度：a=()() 4561232x x x x x x9T++-++=()222240.6513.1513.1510m/s1.59 m/s90.1---⨯=⨯(2)探究加速度a与质量m的关系时，以a为纵坐标，以1m为横坐标,作出的图象为经过原点的倾斜直线，这样很容易看出它们的关系.答案：(1)1.59 (2)a 1 m13.【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)小球和车厢这两个物体相对静止，表明同一瞬时具有相同的速度和加速度.(2)对小球受力分析运用牛顿第二定律求加速度，运用三角形定则求F 合.【解析】(1)球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道得较多，故应以球为研究对象.球受两个力作用：重力mg 和线的拉力F ，由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向，作出平行四边形如图所示.球所受的合外力为F 合=mgtan37°(3分)由牛顿第二定律F合=ma 可求得球的加速度为 a=F m 合=gtan37°=7.5 m/s 2(2分) 加速度方向水平向右，由此可判断车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动. (2分)(2)由(1)中图可得，线对球的拉力大小为 F=mg 110 N cos370.8⨯=º =12.5 N (3分) 答案：(1)7.5 m/s 2，方向水平向右；车厢水平向右做匀加速直线运动或水平向左做匀减速直线运动(2)12.5 N14.【解析】(1)设飞船在失重的状态下的加速度为a ，由牛顿第二定律得mg-F f =ma (2分)又F f =0.04mg即mg-0.04mg=ma (2分)解得a=9.6 m/s 2 (2分)(2)由x=12at 2得 (2分) x=12×9.6×252 m=3 000 m. (2分) 答案：(1)9.6 m/s 2 (2)3 000 m15.【解析】(1)物体在力F 的作用下做匀加速运动，设加速度为a 1，则Fcos θ－F f ＝ma 1F N ＝mg+Fsin θF f ＝μF N (2分)联立并代入数据解得a 1＝0.75 m/s 2 (1分)此时速度v ＝a 1t ＝0.75×10 m/s ＝7.5 m/s (2分)物体在10 s 内的位移x 1＝12a 1t 2＝12×0.75×100 m ＝37.5 m (1分) (2)力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(2分) 减速位移x 2＝220v 7.57.5 m 2a 2 2.5⨯⨯－－＝－－＝11.25 m (1分) 所以总位移x ＝x 1＋x 2＝48.75 m (1分)答案：(1)7.5 m/s 37.5 m (2)48.75 m16.【解析】(1)对人受力分析，设下滑加速度为a由牛顿第二定律可得：mgsin θ-μF N =ma (2分)F N =mgcos θ (1分)解得a=2 m/s 2(1分)(2)人先在斜坡上下滑，后在水平面上做匀减速运动，加速度为a 1，在水平面上运动时，由牛顿第二定律可得：μmg=ma 1 (2分)下滑至B 点的速度为v ，B 到C 做匀减速运动，末速度为0，有：v 2=2a 1x(1分)从A 到B 做初速度为0的匀加速直线运动v 2=2aL (1分)解得：L=50 m (1分) 当L 大于50 m 时，水平面的长度就得大于20 m ，为了确保人身安全， AB 长L 应小于50 m. (1分)答案：(1)2 m/s 2 (2)小于50 m【总结提升】动力学问题的求解思路类型一 据物体的受力情况求其运动情况先进行受力分析求出合力,再据牛顿第二定律求出物体的加速度,然后分析物体的运动过程,根据运动学公式求出运动学物理量.类型二 据物体的运动情况求其受力情况先分析物体的运动过程,据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律求出合力,然后利用力的合成与分解求出具体的力.两种解题方法有时要交叉运用，特别是多过程运动问题，注意两过程受力特点及加速度变化情况，同时注意两运动过程中速度的衔接作用.。
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第四章力与运动一、单选题（本大题共5小题，）1.质点受四个力处于平衡状态，则其中()A. 三个力的合力大于第四个力B. 三个力的合力一定与第四个力相同C. 三个力的合力一定与第四个力不同D. 一个力撤去后质点一定作匀加速直线运动C解：A、四个共点力作用在一个质点上，使质点处于平衡状态，则三个力的合力一定与第四个力等值反向，故AB错误；C正确；D、一个力撤去后，此力与剩余力的合力等值反向，当此力的方向与速度方向共线时，则做匀变速直线运动；当不共线时，则做匀变速曲线运动.故D错误．故选：C．四个共点力作用在一个质点上，质点处于平衡状态，知合力等于零，当一个力逐渐减小时，物体所受的合力与此力反向，做匀变速运动．解决本题的关键知道平衡状态的特征，即合力为零，知道物体平衡时，任意一个力与剩余力的合力等值反向，注意直线与曲线运动的条件．2.在北京29届奥运会4×100m接力比赛中，我国男子接力队进入了前八名，假设在比赛中第一棒运动员跑了95m，第二棒运动员跑了104m，第三棒运动员跑了98m，第四棒运动员跑了第1页/共23页103m，用时40.0m，第四棒运动员冲过终点时的速度是13m/m，以下说法正确的是()A. 四名运动员的平均速度为10m/mB. 第四棒运动员的位移为103mC. 第四棒运动员冲过终点时的速度13m/m指的是瞬时速度D. 第一棒运动员比第四棒运动员跑地慢C解：A、在标准跑道上，一周的长度是400m，所以四名运动员的路程是400m，位移不是400m，所以平均速度不是10m/m.故A错误；B、位移是从起点指向终点的有向线段，由于第四棒运动员跑的是弯道，所以位移一定小于103m.故B错误；C、第四棒运动员冲过终点时的速度13m/m对应某一个时刻的速度，指的是瞬时速度.故C正确；D、由于不知道第一棒运动员和第四棒运动员跑的时间，所以不能比较他们的快慢关系.故D错误．故选：C位移是从起点指向终点的有向线段；平均速度和瞬时速度的区别在于平均速度与一段位移或一段时间对应，而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应，因此明确二者概念即可正确解答本题．生活中的很多现象是和物理知识相互对应的，因此要经常利用所学物理概念深入分析实际问题，提高对物理规律的理解和应用．3.蹦极跳是勇敢者的体育运动。
设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。
下列说法中正确的是()A. 第一阶段重力对运动员的功和第二阶段重力对运动员的功大小相等B. 第一阶段重力对运动员的冲量大小和第二阶段重力对运动员的冲量大小相等C. 第一阶段运动员受到的合力方向始终向下，第二阶段受到的合力方向始终向上D. 第一阶段和第二阶段，重力对运动员的总冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等D解：A、整个下落过程中，两个阶段的下落的高度关系不知道，根据m=mmm，则不能判定第一阶段重力对运动员的功和第二阶段重力对运动员的功大小关系。
故A错误；B、整个下落过程中，两个阶段的时间关系不知道，根据m=mmm，则不能判定第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段重力对运动员的冲量大小关系。
故B错误；C、第二阶段运动员受到的合力方向先向下后向上。
故C错误。
D、整个下落过程中，由于初末速度都为零，所以第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等。
故D正确。
故选：D第3页/共23页根据动量定理研究第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小关系；整个下落过程中，由于初末速度都为零，根据动能定理，总功为零，整个过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功。
本题中橡皮绳类似于弹簧，运用动量定理和动能定理分析时，关键要恰当地选择研究过程。
4.如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等.用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动).设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A. 第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反B. 从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C. 从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动D. 第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同B【分析】第1张牌受到手指的摩擦力是静摩擦力，方向与相对运动趋势方向相反.第2张牌受到手指的滑动摩擦力，小于它受到的最大静摩擦力，与第3张牌之间不发生相对滑动；而第3张到第54张牌的最大静摩擦力更大，更不能发生相对滑动；对53张牌(除第1张牌外)研究，分析摩擦力的方向；本题考查对摩擦力理解和判断能力；本题是实际问题，要应用物理基本知识进行分析，同时要灵活选择研究对象。
【解答】A.第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同；故A错误；mm.设每张的质量为m，动摩擦因数为m.对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力，最大静摩擦力F m>m⋅2mm=2mmm，而受到的第1张牌的滑动摩擦力为m=mmm< m m，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动.同理，第3张到第54张牌也不发生相对滑动；故B正确，C错误；D.对53张牌(除第1张牌外)研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反；故D错误。
故选B。
5.电梯由第三层向第四层运动时，在接近第四层楼时以0.6m/m2的加速度减速，电梯内一名学生的质量为60kg，此时学生对电梯底面的压力大小为(取m=10m/m2)()A. 636NB. 600NC. 564ND. 36NC解：由题可知，电梯的加速度的方向向下，可知，人的加速度的方向也向下，由牛顿第二定律得：第5页/共23页mm−m m=m所以：m m=mm−mm=60×10−60×0.6=564m根据牛顿第三定律可知，此时学生对电梯底面的压力大小为564N。
故选：C。
从三层乘坐电梯到四层，电梯在接近四楼时以0.6m/m2的加速度减速，加速度方向下上，由牛顿第二定律可得地板对乘客的支持力；结合电梯底面对他的支持力为零的情况，由牛顿第二定律即可求出加速度．首先要会判定超重和失重，其次要够由牛顿第二定律求解支持力，重点把握加速度的方向．二、多选题（本大题共4小题，）6.蹦极跳是勇敢者的体育运动.设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段.下列说法中正确的是( )A. 第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段重力对运动员的冲量大小相等B. 第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力与重力对运动员的冲量大小相等C. 第一和第二阶段重力对运动员的冲量，与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等D. 第一阶段运动员受到的合力方向始终向下，第二阶段受到的合力方向始终向上BC解：A、整个下落过程中，两个阶段的时间关系不知道，根据m= mmm，则不能判定第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段重力对运动员的冲量大小关系.故A错误；B、第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量大小相等相等，方向相反.故B正确；C、整个下落过程中，由于初末速度都为零，所以第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等.故C正确．D、第二阶段运动员受到的合力方向先向下后向上.故D错误．故选：BC根据动量定理研究第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小关系；整个下落过程中，由于初末速度都为零，根据动能定理，总功为零，整个过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功．本题中橡皮绳类似于弹簧，运用动量定理分析时，关键要恰当地选择研究过程．7.下列说法中正确的是()A. 第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第一定律B. 教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动C. 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用第7页/共23页D. 热量能从高温物体向低温物体传递，也能由低温物体传给高温物体CD解：A、第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第二定律，故A错误；B、布朗运动是由于液体分子无规则运动时撞击的不平衡引起的，教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动是由于气流的作用引起的，故这种运动不是布朗运动，故B错误；C、液体表面张力有使表面积收缩的作用，即总是想使表面积减小，而球是体积相同的形状中表面积最小的，故露珠呈球形，C正确；D、根据热力学第二定律热量不能自发的从低温传向高温，但在一定条件下可以从低温传向高温，比如空调，故D正确．故选：CD．第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第二定律；布朗运动是由于液体分子无规则运动时撞击的不平衡引起的；小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用；热量能从高温物体向低温物体传递，也能由低温物体传给高温物体．本题全面考查了选修3−3中的基础知识，这些知识大都需要平时的记忆和积累，在平时注意加强记忆和练习，提高知识的应用能力．8.如图所示，xOy平面直角坐标系的第三和第四象限均存在垂直平面向里的匀强磁场，第四象限还存在与y轴平行的匀强电场.一带电小球从x轴上的A点由静止释放，恰好从P点垂直于y轴进入第四象限，然后做圆周运动，从Q点垂直于x轴进入第一象限，Q点距O 点的距离为d，重力加速度为g，根据以上信息，可以判断( )A. 电荷的正负B. 电场强度的大小和方向C. 磁感应强度大小D. 小球在第四象限运动的时间AD解：A、根据左手定则，由小球在第III象限中的偏转和磁场方向可以确定小球带正电，故A正确；B、小球在第Ⅳ象限做匀速圆周运动，则mm=mm，电场强度：m=mm，由于不知道：m、q，无法求出电场强度大小，故B错误；mC、小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：mmm=m m2，解m得：m=mm2根据小球在第III象限里的运动可以求得小球圆周运mmm动的v，但由于不知道m、q，无法求出磁感应强度B的大小，故C错误；D、小球在第四象限做匀速圆周运动，利用动能定理可以求得小球进入第四象限的速度以及小球圆周运动的半径，故可以求得小球在第四象限运动的时间，故D正确．故选：AD．根据小球第Ⅲ象限内的运动，应用动能定理可以求出小球的速度；小球在第Ⅳ象限做匀速圆周运动，应用牛顿第二定律分析答题．本题考查了小球在磁场、电磁场中的运动，分析清楚小球的运动第9页/共23页过程，应用动能定理、牛顿第二定律、周期公式即可正确解题，解题时要注意洛伦兹力对带电小球不做功．9.我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。