《牛顿运动定律》过关测试试卷
高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)
高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。
已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。
求:(1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰;(2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。
【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒:解得:对长木板:得长木板的加速度:自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度:解得:长木板位移:解得:两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板解得:(2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒:最终两者的共同速度:小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离:2.地震发生后,需要向灾区运送大量救灾物资,在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=角,皮带的AB 部分长 5.8L m =,皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送,若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资(P 可视为质点),P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =,sin370.6)=,求:()1物资P 从B 端开始运动时的加速度. ()2物资P 到达A 端时的动能.【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()210/.2m s 物资P 到达A 端时的动能是900J . 【解析】 【分析】(1)选取物体P 为研究的对象,对P 进行受力分析,求得合外力,然后根据牛顿第三定律即可求出加速度;(2)物体p 从B 到A 的过程中,重力和摩擦力做功,可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能,也可以使用运动学的公式求出速度,然后求动能. 【详解】(1)P 刚放上B 点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,sin mg F ma θ+=;cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为:21sin cos 10/a g g m s θμθ=+=(2)解法一:P 达到与传送带有相同速度的位移210.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理:()()2211sin 22A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能219002kA A E mv J == 解法二:P 达到与传送带有相同速度的位移210.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,P 的加速度22sin cos 2/a g g m s θμθ=-=后段运动有:222212L s vt a t -=+, 解得:21t s =,到达A 端的速度226/A v v a t m s =+=动能219002kA A E mv J == 【点睛】传送带问题中,需要注意的是传送带的速度与物体受到之间的关系,当二者速度相等时,即保持相对静止.属于中档题目.3.我国科技已经开启“人工智能”时代,“人工智能”已经走进千家万户.某天,东东呼叫了外卖,外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上,东东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加速、匀速、减速过程中对货物的作用力F 1、F 2和F 3大小分别为20.8N 、20.4N 和18.4N ,货物受到的阻力恒为其重力的0.02倍.g 取10m/s 2.计算: (1)货物的质量m ;(2)货物上升过程中的最大动能E km 及东东家阳台距地面的高度h . 【答案】(1) m =2kg (2)2112km E mv J == h =56m 【解析】 【分析】 【详解】(1)在货物匀速上升的过程中 由平衡条件得2F mg f =+ 其中0.02f mg = 解得2kg m =(2)设整个过程中的最大速度为v ,在货物匀减速运动阶段 由牛顿运动定律得33–mg f F ma += 由运动学公式得330v a t =- 解得1m v s = 最大动能211J 2m k E mv == 减速阶段的位移3310.5m 2x vt == 匀速阶段的位移2253m x vt ==加速阶段,由牛顿运动定律得11––F mg f ma =,由运动学公式得2112a x v =,解得1 2.5m x =阳台距地面的高度12356m h x x x =++=4.某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m ,皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B 与轻弹簧连接,C 未连接弹簧,B 、C 处于静止状态且离N 点足够远,现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)滑块A 、B 碰撞时损失的机械能; (2)滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ;(3)若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同,要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v 0的取值范围是什么?(结果可用根号表示) 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析:(1)A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能关系即可求出损失的机械能;(2)A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度,C 在传送带上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移,由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度.(1)A 与B 位于光滑的水平面上,系统在水平方向的动量守恒,设A 与B 碰撞后共同速度为1v ,选取向右为正方向,对A 、B 有:012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得:9E J ∆=(2)设A 、B 碰撞后,弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ,C 的速度为C v 由动量守恒得:122B C mv mv mv =+ 由机械能守恒得:()()222111122222B C m v m v mv =+ 解得:4/c v m s =C 以c v 滑上传送带,假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得:210.4/a gcos gsin m s μθθ=-=由速度位移公式得:2212C v v a x -=联立解得:x=11.25m <L 加速运动的时间为t ,有:12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得: 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= (3)设A 的最大速度为max v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得:2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得:1/c v s =设A 的最小速度为min v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22112c v v a L -=解得:2/c v s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒,则有:112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得:()()22211111122222B C m v m v mv =+解得:13/2max c v v s ==同理得:/min v s =0//s v s ≤≤5.5s 后系统动量守恒,最终达到相同速度v′,则()12mv Mv m M v +='+ 解得v′=0.6m/s ,即物块和木板最终以0.6m/s 的速度匀速运动.(3)物块先相对木板向右运动,此过程中物块的加速度为a 1,木板的加速度为a 2,经t 1时间物块和木板具有相同的速度v′′, 对物块受力分析:1mg ma μ= 对木板:2F mg Ma μ+= 由运动公式:021v v a t =-''11v a t ''=解得:113t s =2/3v m s '=' 此过程中物块相对木板前进的距离:01122v v v s t t '-'''+= 解得s=0.5m ;t 1后物块相对木板向左运动,这再经t 2时间滑落,此过程中板的加速度a 3,物块的加速度仍为a 1,对木板:3-F mg Ma μ= 由运动公式:222122321122v t a t v t a t s ''⎛⎫---= ⎪⎝⎭'' 解得233t s =故经过时间12310.913t t t s +=+=≈ 物块滑落.6.一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.7.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 N8.如图所示,一个质量m =2 kg 的滑块在倾角为θ=37°的固定斜面上,受到一个大小为40 N 的水平推力F 作用,以v 0=20 m/s 的速度沿斜面匀速上滑.(sin 37°=0.6,取g =10 m/s 2)(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;(2)若滑块运动到A 点时立即撤去推力F ,求这以后滑块再返回A 点经过的时间. 【答案】(1)0.5;(2)225s +() 【解析】【分析】 【详解】(1)滑块在水平推力作用下沿斜面向上匀速运动时,合力为零,则有 Fcos37°=mgsin37°+μ(mgcos37°+Fsin37°) 代入解得,μ=0.5(2)撤去F 后,滑块上滑过程:根据牛顿第二定律得:mgsin37°+μmgcos37°=ma 1, 得,a 1=g (sin37°+μcos37°) 上滑的时间为0112v t s a == 上滑的位移为01202v x t m == 滑块下滑过程:mgsin37°-μmgcos37°=ma 2, 得,a 2=g (sin37°-μcos37°)由于下滑与上滑的位移大小相等,则有x=12a 2t 22 解得,22225xt s a ==故 t=t 1+t 2=(2+25)s 【点睛】本题分析滑块的受力情况和运动情况是关键,由牛顿第二定律和运动学公式结合是处理动力学问题的基本方法.9.如图所示为一升降机由静止开始下降..过程中的速度图像,升降机及其载重总质量为2.0t .(1)由图象判断出升降机在哪段时间内出现超重、失重现象;(2)分别求出第2S 内、第5S 内、第7S 内悬挂升降机的钢索的拉力大小.(g 取10m/s 2)【答案】(1)6s -8s 超重;0—2s 失重 (2)41.210N ⨯ 4210N ⨯ 2.8×104N【解析】试题分析:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;速度时间图象的斜率表示加速度,根据牛顿第二定律求出各段时间内悬挂升降机的钢索的拉力大小.(1)由速度时间图象可知,0-2s 内,升降机向下做匀加速运动,加速度向下,处于失重状态,6s-8s 内升降机减速下降,加速度方向向上,处于超重状态. (2)由加速度定义:∆=∆v a t根据图象得0~2s 内2218/4/2v a m s m s t ∆===∆ 根据牛顿第二定律得:4?11 1.210F mg ma N =-=⨯2s ~6s 内,加速度a 2=0,即匀速运动 悬挂升降机的钢索的拉力F 2=mg =2×104 N 6s ~8s 内,加速度为:22308/4/2v a m s m s t ∆-===-∆ 根据牛顿第二定律得:433 2.810?F mg ma N =-=⨯ 点睛:本题主要考查了对超重失重现象的理解及牛顿第二定律的直接应用,属于基础题.10.如图所示,质量为M=8kg 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 ,当小车向右运动速度达 到时,在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg 的小物块,经过t 1=2s 的时间,小物块与小车保持相对静止。
人教版高一物理必修1第四章《牛顿运动的定律》测试卷 (带解析)
第四章《牛顿运动的定律》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示,质量为m 的物体A 静止在倾角为θ=30°、质量为M 的斜面体B 上.现用水平力F 推物体A ,在F 由零增大至再逐渐减为零的过程中,A 和B 始终保持静止.对此过程下列说法正确的是( )A . 地面对B 的支持力大于(M +m )g B .A 对B 的压力的最小值为,最大值为C .A 受到摩擦力的最小值为0,最大值为D .A 受到摩擦力的最小值为,最大值为2.光滑水平面上静止一个物体,现有水平恒力F 作用在物体上,使物体的位移为x 0时,立刻换成-4F 的力,作用相同时间,物体的总位移为( ) A . -x 0 B .x 0C . 0D . -2x 03.如下图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M 的光滑的斜面体,现将一个质量为m 的物体放在斜面上,让它自由滑下,则测力计的示数一定满足( )A .F N =(M +m )gB .F N =MgC .F N >(M +m )gD .F N <(M +m )g4.某消防队员从一平台上跳下,下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( ) A . 自身所受重力的2倍 B . 自身所受重力的5倍C . 自身所受重力的8倍D . 自身所受重力的10倍5.下列有关物体所处状态说法正确的是( ) A . 电梯刚向上起动时里面的人处于失重状态 B . 电梯刚向下降落时里面的人处于超重状态C . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于平衡状态D . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于失重状态6.如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A 沿着斜面下滑,当物体A 刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是A . 物体的加速度将逐渐增大B . 物体的加速度将先增大,后减小C . 物体的速度将逐渐减小D . 物体的速度将先增大,后减小7.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )A . 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的B . 牛顿第一定律可以用实验直接验证C . 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法D . 由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用8.如图,A ,B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A ,B 之间接触面光滑,在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好离开地面,则物体A 的受力个数为( )A . 3B . 4C . 5D . 69.下列判断正确的是( )A . 人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B . 人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的力是阻力,方向向后C . 放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D . 作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化10.质量m =200 g 的物体以加速度a =20 cm/s 2做匀加速直线运动,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( ) A .F =200×20=4 000 N B .F =0.2×0.2 N =0.04 NC .F =0.2×0.2=0.04 ND .F =0.2 kg×0.2 m/s 2=0.04 N 11.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细绳悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2则F 1与F 2大小之间的关系为( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D . 无法确定12.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,下列描述皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是( )A .B .C .D .二、填空题(共3小题)13.A ,B 质量分别为0.1 kg 和0.4 kg ,A ,B 间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A 沿着B 匀速下降,则必须对物体B 施加的水平推力F 至少为________.(g 取10 m/s 2)14.如图所示,在车厢顶上吊一小球,小球悬线与竖直方向夹角为α,行车速度方向如图所示,质量为m 的物体相对车厢静止,则物体受到摩擦力大小为________,方向为________.15.完成下列单位的换算:3 t =________kg ;72 km/h =________m/s ;40 cm/s 2=________m/s 2;2 N/g =________m/s 2. 三、实验题(共1小题)16.在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字).(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的________两点之间.(3)若重力加速度取10 m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=________.四、计算题(共3小题)17.某质量为1 100 kg的小汽车在平直路面试车,当达到20 m/s的速度时关闭发动机,经过50 s停下来.求:(g=10 m/s2)(1)小汽车关闭发动机通过的位移大小;(2)小汽车受到阻力的大小.18.如下图所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2)19.重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)(1)细绳PB上的拉力大小;(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力大小.答案解析1.【答案】B【解析】对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于(M+m)g,故A错误;对A受力分析,受到重力、支持力、推力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有:F N=mg cos 30°+F sin 30°,当F=0时,F N最小,最小为F Nmin=mg cos 30°=mg,当F=mg时,F N最大,最大为F Nmax=mg cos 30°+mg×=mg,根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为mg,最大值为mg,故B正确;沿着斜面方向,当F cos 30°=mg sin 30°即F=mg时,摩擦力为零,当F<mg时,静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示:摩擦力F f=mg sin 30°-F cos 30°,当F=0时,F f最大,F fm=mg sin 30°=mg,当F>mg,静摩擦力方向向下,则摩擦力F f′=F cos 30°-mg sin 30°,当F=mg时,F f最大,F f′max=mg×-mg=mg,综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为mg,故C、D 错误.2.【答案】A【解析】以F方向为正方向,设开始阶段加速度为a,由牛顿第二定律F=ma得,后一阶段加速度为-4a,由运动规律:x0=at2,x′=at·t-×4at2,x=x0+x′.三个方程联立求得x=-x0,故A 正确.3.【答案】D【解析】物体加速下滑,其加速度有竖直向下的分量,故它处于失重状态,物体与托盘整体对测力计的压力小于它们的总重力,D正确.4.【答案】B【解析】由自由落体规律可知:v2=2gH缓冲减速过程:v2=2ah由牛顿第二定律列方程F-mg=ma解得F=mg(1+)=5mg5.【答案】D【解析】超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,加速度向上,电梯刚向上起动时,加速度向上,故人处于超重状态,故A错误;在电梯上出现失重状态时,电梯的加速度的方向向下,电梯刚向下降落时,加速度向下,故人处于失重状态.故B错误;神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时万有引力充当向心力,人处于完全失重状态,故C错误,D正确.6.【答案】D【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大.小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大.故D正确,A、C、B错误.7.【答案】C【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,故A错误;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,不能直接通过实验得出,但能接受住实践的检验,B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法,C正确;由牛顿第一定律可知,静止的物体可能不受外力作用,也可能所受合力为零,D错误.8.【答案】A【解析】物体A恰好离开地面,地面对A没有支持力,也没有摩擦力,则A受到重力、F和B对A 的支持力共3个力作用.9.【答案】A【解析】人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A正确,B错误;作用力与反作用力总是同时产生、同时变化的,不存在谁先谁后,故C、D均错误.10.【答案】B【解析】在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果也一定是国际单位制中的单位,代入数据时不必每个物理量的单位都逐个代入,B项符合要求.11.【答案】C【解析】以小球B为研究对象,分析受力情况,由平衡条件可知,弹簧的弹力F弹和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成如图,由三角形相似得:=;又由题,OA=OB=L,得,F=F合=mg,可见,绳子的拉力F只与小球B的重力有关,与弹簧的劲度系数k无关,所以得到F1=F2.故选C.12.【答案】C【解析】对皮球进行受力分析,皮球受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用,且阻力大小F f=kv,根据牛顿第二定律可知,皮球在上升过程中的加速度大小a==,因为皮球上升过程中速度v减小,加速度a减小,所以皮球的速度减小得越来越慢,加速度a也减小得越来越慢,当速度v=0时,加速度a=g,故选项C正确.13.【答案】10 N【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,故μF N=mAg,得F N=2mAg;A在水平方向有F N=mAa,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10 N.14.【答案】mg tanα向右【解析】小球受到两个力,即重力与绳子的拉力合力水平向右,与运动方向相反,可知小车在做匀减速运动,加速度大小为a=g tanα.由于物体相对静止在小车上,故物体也在做匀减速运动,产生此加速度的力为静摩擦力.方向向右,大小为F f=ma=mg tanα15.【答案】3×103200.42×103【解析】3 t=3×103kg;72 km/h=72×1 000 m/3 600 s=20 m/s;40 cm/s2=40×10-2m/s2=0.4 m/s2;2 N/g=2 N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2.16.【答案】(1)5.0(2)小车在D4、D5之间的速度可能最大(3)1∶1【解析】(1)c段的加速度大小为了减小误差,采用逐差法ac==5.0 m/s2(2)b段中只有D4、D5之间位移最大,所以最大速度一定在D4、D5之间.(3)c段时,ac=-5 m/s2,设:斜面的夹角为θ,Mg sinθ=Mac sinθ=a段时,a a=2.5 m/s2,mg-Mg sinθ=(m+M)a a,解得:m∶M=1∶1.17.【答案】(1)500 m(2)440 N【解析】汽车运动的示意图为,(1)关闭发动机后汽车的加速度为:a==-0.4 m/s2,负号表示加速度的方向与小汽车的速度方向相反,小汽车做减速运动.小汽车关闭发动机通过的位移大小:x=v0t+at2=500 m,(2)关闭发动机后,汽车只受阻力作用,由牛顿第二定律的:F f=ma=1 100×(-0.4)N=-440 N,所以阻力的大小为440 N.18.【答案】31 N【解析】建立坐标系,物体A受力情况如图所示,根据牛顿第二定律列方程F cos 30°-μF N=maF N+F sin 30°-mg=0联立以上两式解得F=代入数据解之得F≈31 N.19.【答案】(1)6 N (2)76.4 N64.8 N【解析】(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:cos 37°=G1FAsin 37°=FBFA可解得:BP绳的拉力为FB=6 N(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:F f=G2sin 37°+FB′cos 37°F N+FB′sin 37°=G2cos 37°又有FB′=FB解得:F f=64.8 N,F N=76.4 N.。
《牛顿运动定律》过关测试试卷
《牛顿运动定律》过关测试试卷、选择题1已知甲乙两物体的质量 m 甲>m 乙,速度v 甲<v 乙,下列说法正确的是 A .改变甲的运动状态比改变乙的运动状态难 B .改变乙的运动状态比改变甲的运动状态难 C .有可能改变二者运动状态的难易程度相同D .由于二者质量、速度均不等,故无法比较运动状态改变的难易。
2. 在升降机内的顶上用弹簧秤悬挂一重物,某时刻升降机内的观察者看到弹簧秤读数小 于物重,则升降机的运动状态是: A .一定向上加速运动 E.可能向上加速运动或向下减速运动 C. 一定向下加速运动 D .可能向下加速运动或向上减速运动3.静止在水平面上的物体,受水平恒力 F 作用由静止开始运动,经位移S 后撤去力F ,然后又经过2S 而停止,则物体在运动中受阻力应为:A . F/2B . 2FC . F/3D . 3F4.如图示,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 作直线运动,设 分别为: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5.物体以一定初速度冲上一个固定斜面, 测得它向上运动时间为 t i ,滑回斜面底端的时间为t 2,向上运动的最大距离为 S ,根据这些已知量可以求出A .初速度和滑回斜面末端的速度B .向上运动的加速度和向下运动的加速度C .摩擦力和动摩擦因数D .斜面的倾角6 .如图所示,在一无限长的小车上,有质量分别为m i和m 2的两个滑块(m i >m 2)随车一起向右匀速运动,设 两滑块与小车间的动摩擦因数卩1=卩2=卩,其它不计,当 车突然停止时,以下说法中正确的是A.若卩=0, —定相碰 B .若卩=0, —定不碰 C.若卩工0, —定相碰 D .若卩工0, 一定不碰7 .一竖直上抛物体受到与其速率成正比的空气阻力作用,则它在运动全过程中的加速度 大小C .先减小后增大D .先增:物块M 紧贴在粗糙的车壁上随车运动 B .车壁对M 的弹力不变D . M 受到的摩擦力不变mm 2A . 0, 0B . a , 0m 1am 1a m 1. ,D . a ,a m 1m 2m i m 2m 2A .一直增大B .一直减小&如图,当车厢加速行驶时, 则 A .车壁对M 的弹力增大 C . M 受到的摩擦力增大FABv若车厢加速度增大,9•如图示,物体 M 在倾角为B 的斜面上恰能匀速运动 ,若在M 的水平表面上再放另一物体m,则:A •B • B •D .地面对斜面的摩擦力方向水平向左10•如图示,一木箱以初速度 v o 沿斜面上滑,箱内有一光滑球,则下列判断哪些正确: A .若斜面光滑,B •若斜面粗糙, C .若斜面光滑, D .若斜面粗糙,11 •在粗糙的水平面上,一个质量为m 的物体在水平力 F 的作用下从静止开始运动,经时间 t 后,物体运动速度为V ,为使物体运动速度为 2v.可以采用的方法有: A .将物体质量减为原来的 1/2,其它条件不变 B .将水平恒力增加为 2F ,其它条件不变C .将水平恒力作用时间增加为 2t ,其它条件不变D •将物体的质量冰平恒力和作用时间同时增加到原来的两倍12.两木块自左向右运动,现用咼速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光 时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知□ □口 I L t [ ill 」I □t 2以及时刻t 5两木块速度相同 t 1两木块速度相同t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同 二、填空题 1•一个弹簧秤最多只能挂上60kg 的物体,在以上 ___________ k g 的物体,如果在电梯内,弹簧秤最多只能挂上在做 _________________ 运动,加速度大小为 _________ m/s 2(g 取10m/s 2)2.以初速度V 0竖直向上抛出质量为 m 的物体,物体落回到抛出点的速度是 V 0的1/n ,若物体在空中运动过程中受阻力f 的大小恒定,则f/mg=3. 如图所示,在光滑水平面上,放置着 A 、B 两个物体。
牛顿运动定律测试题及答案详解
(三)牛顿运动定律测验卷一.命题双向表二. 期望值:65三. 试卷(三)牛顿运动定律测验卷一.选择题(每道小题 4分共 40分 )1.下面关于惯性的说法正确的是()A.物体不容易停下来是因为物体具有惯性B.速度大的物体惯性一定大C.物体表现出惯性时,一定遵循惯性定律D.惯性总是有害的,我们应设法防止其不利影响2.一个物体受到多个力作用而保持静止,后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后又逐渐增大,其它力保持不变,直至物体恢复到开始的受力情况,则物体在这一过程中A.物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零B.物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值C.物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值D.以上说法均不对3.质量为m1和m2的两个物体,分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,且v1<v2,如图所示。
如果用相同的水平力F同时作用在两个物体上,则使它们的速度相等的条件是图-1 图3-3-7 A .力F 与v1、v2同向,且m1>m2 B .力F 与v1、v2同向,且m1<m2 C .力F 与v1、v2反向,且m1>m2 D .力F 与v1、v2反向,且m1<m24.如图3-1所示,水平面上,质量为10kg 的物块A 拴在一个被水平位伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5N 时,物块处于静止状态,若小车以加速度a =1m/s 2沿水平地面向右加速运动时A .物块A 相对小车仍静止B .物块A 受到的摩擦力将减小C .物块A 受到的摩擦力将不变D .物块A 受到的弹力将增大5 、n 个共点力作用在一个质点上,使质点处于平衡状态。
当其中的F 1逐渐减小时,物体所受的合力 A .逐渐增大,与F 1同向 B .逐渐增大,与F 1反向 C .逐渐减小,与F 1同向 D .逐渐减小,与F 1反向6、质量不等的A 、B 两长方体迭放在光滑的水平面上。
高中物理第三章牛顿运动定律章末过关检测业(含解析)教科版必修1
高中物理第三章牛顿运动定律章末过关检测业(含解析)教科版必修1章末过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题,每小题6分,共48分)1.关于力、运动状态及惯性,下列说法正确的是( )A.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因B.一个运动的物体,如果不再受力,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.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D.车速越大,刹车后滑行的距离越长,所以惯性越大解析:伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故A错误.一个运动的物体,它总会逐渐停下来,是因为物体受到了摩擦力,如果不受力,物体会永远运动下去,故B错误.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,故C正确.惯性只与质量有关,与速度无关,故D错误.答案:C2.如图所示,小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A.小明在下降过程中(未着地)处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力解析:超重还是失重要看加速度方向,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重.小明在下降过程中因加速度向下,故失重,A正确;起跳以后的上升过程中加速度也向下,也是失重,B错误;小明落地时因减速下降,加速度向上,所以是超重,地面对他的支持力大于他的重力,C错误;起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力,不是同一个力,D错误.答案:A3.如图所示,BC为固定在小车上的水平横杆,质量为M的物块穿在杆上,靠摩擦力保持相对静止,物块通过轻细线悬吊着一个质量为m的小铁球,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而物块、小铁球均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,物块始终和小车保持相对静止,当加速度增大到2a时( )A.横杆对物块的摩擦力增大到原来的2倍B.横杆对物块的弹力变大C.细线与竖直方向的夹角增大到原来的2倍D.细线的拉力增大到原来的2倍解析:取物块和小铁球为一整体,进行受力分析,竖直方向上横杆对整体的支持力和整体所受的重力平衡,有N=(M+m)g,水平方向上,根据牛顿第二定律有f=(M+m)a,其中f表示横杆对物块的摩擦力,当加速度增大到2a后,横杆对物块的支持力保持不变,而横杆对物块的摩擦力增大到原来的2倍,选项A正确,B错误;隔离小铁球,以小铁球为研究对象,细线拉力的竖直分力与小铁球所受的重力平衡,细线拉力的水平力使小铁球产生加速度,当加速度增大到2a时,拉力的竖直分力不变,水平分力变为原来的2倍,故选项C、D错误.答案:A4.某人在地面上用体重计称得其体重为490 N.他将体重计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内体重计的示数如图所示,则电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )解析:t0~t1时间段内,人失重,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;t 2~t 3时间段内,人超重,应向上加速或向下减速,A 对,D 错. 答案:A5.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,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,小球的加速度大小为( ) A .0 B.233g C .gD.33g 解析:未撤离木板时,小球受重力G 、弹簧的拉力F 和木板的弹力N 的作用处于静止状态,通过受力分析可知,木板对小球的弹力大小为233mg .在撤离木板的瞬间,弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化,而小球的重力是恒力,故此时小球受到重力G 、弹簧的拉力F ,合力与木板提供的弹力大小相等,方向相反,故可知加速度的大小为233g ,由此可知B 正确.答案:B6.如图所示,中国三一重工的一台62米长的泵车,参与某次消防救火冷却作业,对泵车在水平面路面上以加速度a 做匀加速运动的过程,下列分析正确的是( )A .泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力B .轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力C .开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性D .若泵车发动机的牵引力增为原来的2倍时,泵车的加速度将大于2a解析:泵车受到的重力和泵车对地面的压力的受力物体不同,不可能是一对平衡力,故A 错误;轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加摩擦力,故B 正确;惯性的量度是质量,系安全带不会改变司机的质量,故C 错误;牵引力增为原来的2倍,阻力不变,所以加速度大于2a ,故D 正确. 答案:BD7.如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m 和m 0的两物体用细绳连接,在m 0上施加一水平恒力F ,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是( )A.地面光滑时,绳子拉力大小等于mFm0+mB.地面不光滑时,绳子拉力大小等于mFm0+mC.地面不光滑时,绳子拉力大于mF m0+mD.地面不光滑时,绳子拉力小于mF m0+m解析:地面光滑时,将两物体看成一个整体,则由牛顿第二定律可得:F=(m+m0)a,对m分析可得:T=ma,联立解得:T=mFm+m0;当地面不光滑时,将两者看成一个整体,可得F-μ(m+m0)g=(m+m0)a,对m分析可得:T-μmg=ma,联立可得T=mFm+m0,故A、B正确.答案:AB8.如图所示为运送粮袋的传送装置,已知A、B间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋轻放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),以下说法正确的是( )A.粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于vB.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动C.若μ<tan θ,则粮袋从A到B一直做加速运动D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>g sin θ解析:粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v;可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于v,故A正确.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为μmg cos θ,根据牛顿第二定律得,加速度a=g(sin θ+μcos θ),故B错误.若μ<tan θ,则重力的下滑分力大于滑动摩擦力,故a的方向一直向下,粮袋从A到B一直是做加速运动,可能是一直以g(sin θ+μcos θ)的加速度匀加速;也可能先以g(sin θ+μcos θ)的加速度匀加速,后以g(sin θ-μcos θ)的加速度匀加速,故C正确.由以上分析可知,粮袋从A到B不一定一直做匀加速运动,故D错误.答案:AC二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线P 、Q ,并测出其间距d .开始时将木块置于P 处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F 0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F ,然后释放木块,并用秒表记下木块从P 运动到Q 处的时间t .(1)木块的加速度可以用d 和t 表示为a =________.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a 与弹簧秤示数F 的关系.下图中能表示该同学实验结果的是________.(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________. A .可以改变滑动摩擦力的大小 B .可以更方便地获取更多组实验数据 C .可以更精确地测出摩擦力的大小 D .可以获得更大的加速度以提高实验精度 解析:(1)由d =12at 2可得:a =2dt 2.(2)由牛顿第二定律可知F -F 0=ma ,得a =1m F -F 0m,当F >F 0时,木块才产生加速度.随着继续向瓶中加水,矿泉水的质量不断增加,矿泉水瓶的质量不能远小于木块的质量,则图像出现弯曲,C 选项正确.(3)挂钩码的方法不能连续改变细绳拉力大小,因此不能准确测出摩擦力的大小,也不利于获得多组测量数据,故B 、C 正确. 答案:(1)2dt2 (2)C (3)BC10.(12分)如图所示,有一长度x =1 m 、质量M =10 kg 的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m =4 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2 s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F 是多少?(g 取10 m/s 2)解析:小车和物块的运动情况如图所示,在物块运动到小车右端的过程中,小车发生的位移为x 1,物块发生的位移为x 2,取向右为正,以小车为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg =Ma 1①由匀变速运动的公式得:x 1=12a 1t 2②以物块为研究对象,由牛顿第二定律得:F -μmg =ma 2③由匀变速运动的公式得:x 2=12a 2t 2④由题意得:x 2-x 1=x ⑤由①②③④⑤代入数据得:F =16 N. 答案:16 N11.(14分)如图甲所示,质量m =1 kg 的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v 成正比,比例系数用k 表示,物体的加速度a 与风速v 的关系如图乙所示.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2.求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k .解析:(1)当v =0时,有mg sin θ-μmg cos θ=ma 0 由题图读出a 0=4 m/s 2,代入上式解得μ=g sin θ-a 0g cos θ=0.25.(2)当v =5 m/s 时,加速度为零,有mg sin θ-μN -kv cos θ=0又N =mg cos θ+kv sin θ 联立以上两式,解得k =mg (sin θ-μcos θ)v (μsin θ+cos θ)≈0.84 kg/s.答案:(1)0.25 (2)0.84 kg/s12.(14分)如图所示,一小轿车从高为10 m 、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115 m 的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103N ,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104N ,小轿车的质量为2 t ,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g 取10 m/s 2).求:(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)解析:(1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得F 1+mg sin 37°-μmg cos 37°=ma 1 代入数据得斜坡上小轿车的加速度a 1=3 m/s 2由v 21=2a 1x 1=2a 1h sin 37°得行驶至斜坡底端时的速度v 1=10 m/s. (2)在水平地面上加速时F 2-μmg =ma 2 代入数据得a 2=2 m/s 2关闭油门后减速μmg =ma 3,代入数据得a 3=5 m/s 2关闭油门时轿车的速度为v 2,v 22-v 212a 2+v 222a 3=x 2 得v 2=20 m/s ,t =v 2-v 1a 2=5 s 即在水平地面上加速的时间不能超过5 s. 答案:(1)10 m/s (2)5 s。
第四章 牛顿运动定律【过关测试】-2020-2021学年高一物理单元复习一遍过(人教版必修1)
人教版物理必修一第四单元牛顿运动定律过关测试过关测试考试时间90分钟满分100分一、选择题(12小题,其中1-8为单选每题3分,9-12为多选每题4分。
共40分)1.如图所示,将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸,则( )A.甲拉乙的力小于乙拉甲的力B.甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力2.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后( ).A.将立即做变减速运动B.将立即做匀减速运动C.在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大D.在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零3.如图所示,挂有一条鱼的弹簧测力计悬在电梯顶部,鱼的质量为m,当地的重力加速度为g,在电梯运行过程中,弹簧测力计示数F。
则( )A.若F=mg,则电梯一定在匀速运动B.若F>mg,则电梯一定在加速上升C.若F>mg,则电梯一定在减速上升D.若F<mg,则电梯一定在减速上升4.如图所示,静止在水平面上的足够长的木板(质量为m1),左端放着小物块(质量为m2)。
某时刻,小物块受到水平向右的拉力F=kt(k是常数)作用,设小物块、木板之间和木板、地面之间的滑动摩擦力大小分别为F1和F2,各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力,且F1大于F2,则在小物块、木板没有分离的过程中,下面可以定性地描述木板运动的v-t图象是( )5.物体A、B、C均静止在同一水平面,它们的质量分别为m A、m B和m C与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB和μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,它们的加速度a与拉力F关系如右图所示,A、B、C对应的直线分别为甲、乙、丙,甲、乙两直线平行,则下面正确的是( )A.μA=μB,m A=m B B.μB=μC,m A=m BC.μA>μB,m A>m B D.μB<μC,m A<m B6.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的压力都等于A物体受到的重力7.如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面下滑时,下列说法中不正确的是( )A.匀速下滑时,M对地面的压力等于(M+m)gB.加速下滑时,M对地面的压力小于(M+m)gC.减速下滑时,M对地面的压力大于(M+m)gD.M对地面的压力始终等于(M+m)g8.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示.已知人的质量为7 0 kg,吊板的质量为10 kg;绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度g=10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( )A.a=1.0 m/s2,F=260 N B.a=1.0 m/s2,F=330 NC.a=3.0 m/s2,F=110 N D.a=3.0 m/s2,F=50 N9.一皮带传送装置如图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带上的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中,滑块的速度和加速度的变化情况是( )A.速度增大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.如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )A.弹簧测力计的示数是26 NB.弹簧测力计的示数是50 NC.在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的示数不变D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变11.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。
(物理)物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析
(2)无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小;
(3)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h=30m的高空所需的最短时间.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)根据题意可得
(2)由牛顿第二定律 得
(3)竖直向上加速阶段 ,
匀速阶段
故
10.如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m.一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N.飞机可视为质点,取g=10m/s2.求:
解得:
(2)滑块从K至B的过程,由动能定理可知:
根据功能关系有:
解得:
3.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在 时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动 图象如图所示 已知小物块与长木板的质量均为 ,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s后小物块与长木板相对静止 ,求:
求:(1)求电梯加速阶段的加速度及加速运动的时间;
(2)若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等,求电梯到达观光平台上行的高度;
【答案】(1) 20s (2)540m
【解析】
【分析】
(1)在加速阶段,根据牛顿第二定律和运动学公式即可求解;
(2)电梯先做加速,后做匀速,在做减速,根据运动学公式或速度与时间关系图像即可求得;
(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.
物理牛顿运动定律题20套(带答案)
物理牛顿运动定律题20套(带答案)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 =,12Lx <,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.滑雪者为什么能在软绵绵的雪地中高速奔驰呢?其原因是白雪内有很多小孔,小孔内充满空气.当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4 m/s 时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125.一滑雪者从倾角为θ=37°的坡顶A 由静止开始自由下滑,滑至坡底B (B 处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C 处,如图所示.不计空气阻力,坡长为l =26 m ,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的时间; (2)滑雪者到达B 处的速度;(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离. 【答案】1s 99.2m【解析】 【分析】由牛顿第二定律分别求出动摩擦因数恒变化前后的加速度,再由运动学知识可求解速度、位移和时间. 【详解】(1)由牛顿第二定律得滑雪者在斜坡的加速度:a 1==4m/s 2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:x 1=a 1t 2=2m 动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a 2==5m/s 2 由v B 2-v 2=2a 2(L-x 1)解得滑雪者到达B 处时的速度:v B =16m/s(3)设滑雪者速度由v B =16m/s 减速到v 1=4m/s 期间运动的位移为x 3,则由动能定理有:;解得x 3=96m速度由v 1=4m/s 减速到零期间运动的位移为x 4,则由动能定理有:;解得 x 4=3.2m所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为x=x 3+x 4=96+ 3.2=99.2m4.如图甲所示,质量为m 的A 放在足够高的平台上,平台表面光滑.质量也为m 的物块B 放在水平地面上,物块B 与劲度系数为k 的轻质弹簧相连,弹簧 与物块A 用绕过定滑轮的轻绳相连,轻绳刚好绷紧.现给物块A 施加水平向右的拉力F (未知),使物块A 做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a ,重力加速度为,g A B 、均可视为质点.(1)当物块B 刚好要离开地面时,拉力F 的大小及物块A 的速度大小分别为多少; (2)若将物块A 换成物块C ,拉力F 的方向与水平方向成037θ=角,如图乙所示,开始时轻绳也刚好要绷紧,要使物块B 离开地面前,物块C 一直以大小为a 的加速度做匀加速度运动,则物块C 的质量应满足什么条件?(0sin 370.6,cos370.8==)【答案】(1)2;amg F ma mg v k=+=(2)343C mg m g a ≥- 【解析】 【分析】 【详解】(1)当物块B 刚好要离开地面时,设弹簧的伸长量为x ,物块A 的速度大小为v ,对物块B 受力分析有mg kx = ,得:mgx k =. 根据22v ax =解得:22amgv ax k==对物体A:F T ma -=; 对物体B:T=mg , 解得F=ma+mg ;(2)设某时刻弹簧的伸长量为x .对物体C ,水平方向:1cos C F T m a θ-=,其中1T kx mg =≤;竖直方向:sin C F m g θ≤; 联立解得 343C mgm g a≥-5.某研究性学习小组利用图a所示的实验装置探究物块在恒力F作用下加速度与斜面倾角的关系。
人教版高中物理必修一第四章牛顿运动定律过关检测(附答案)
物理人教必修1第四章牛顿运动定律过关检测
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)
1.一光滑斜劈,在力F推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止,如图所示,则木块所受合力的方向为()
A.水平向左B.水平向右
C.沿斜面向下D.沿斜面向上
2.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
3.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)。
下列说法中正确的是()
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
4.如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦,在此过程中()
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
5.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。
夹子和木块的质量分别为m、。
物理牛顿运动定律题20套(带答案)
物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.质量为2kg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,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.2.如图所示,在光滑水平面上有一段质量不计,长为6m 的绸带,在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A 、B ,现同时对A 、B 两滑块施加方向相反,大小均为F=12N 的水平拉力,并开始计时.已知A 滑块的质量mA=2kg ,B 滑块的质量mB=4kg ,A 、B 滑块与绸带之间的动摩擦因素均为μ=0.5,A 、B 两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绸带的伸长,求:(1)t=0时刻,A 、B 两滑块加速度的大小; (2)0到3s 时间内,滑块与绸带摩擦产生的热量.【答案】(1)22121,0.5m ma a ss ==;(2)30J【解析】 【详解】(1)A 滑块在绸带上水平向右滑动,受到的滑动摩擦力为A f ,水平运动,则竖直方向平衡:A N mg =,A A f N =;解得:A f mg μ= ——① A 滑块在绸带上水平向右滑动,0时刻的加速度为1a , 由牛顿第二定律得:1A A F f m a -=——② B 滑块和绸带一起向左滑动,0时刻的加速度为2a 由牛顿第二定律得:2B B F f m a -=——③;联立①②③解得:211m /s a =,220.5m /s a =;(2)A 滑块经t 滑离绸带,此时A B 、滑块发生的位移分别为1x 和2x1221122221212L x x x a t x a t ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩代入数据解得:12m x =,21m x =,2s t =2秒时A 滑块离开绸带,离开绸带后A 在光滑水平面上运动,B 和绸带也在光滑水平面上运动,不产生热量,3秒时间内因摩擦产生的热量为:()12A Q f x x =+ 代入数据解得:30J Q =.3.在机场可以看到用于传送行李的传送带,行李随传送带一起前进运动。
(物理)物理牛顿运动定律题20套(带答案)及解析
(物理)物理牛顿运动定律题20套(带答案)及解析一、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: 01212v 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:01100.52v 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:12 2.52v 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 ∆=+-=。
物理牛顿运动定律题20套(带答案)
物理牛顿运动定律题20套(带答案)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 mt 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 ∆=+-=。
牛顿运动定律检测(含答案)
牛顿运动定律同步测试考试时间:100分钟 总分:100分一、选择题(不定项选择,错选多选不得分,漏选得2分,每题4分,共40分) 1.关于力学单位制说法中正确的是( )A.kg 、m/s 、N 是导出单位B.在国际单位制中,质量的基本单位是kg ,也可以是gC.在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位 D.在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F =ma2.用一水平恒力F作用于放在水平面上质量为m 的物体上时,物体获得的加速度为a ;当把作用的水平恒力改变为2F 时,物体获得的加速度( )A.可能为2a B.可能大于2a C.可能小于2a D.无法判断 3.如图所示,物体A放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A 受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是( )A.向右斜上方 B.竖直向上C.向右斜下方 D.上述三种方向均不可能 4.如图所示,在光滑的水平面上有三块质量为m 1、m 2、m 3的木块A 、B 、C ,且m 1=2m 2=3m 3,在力F 的作用下产生运动,三木块处于相对静止状态,则木块A 、B 、C 各自所受合力的大小之比是( )A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.6:3:2 D.每个木块所受合力均为零 5.如图所示,水平面上B 点左侧都是光滑的,B 点右侧都是粗糙的.质量为M 和m 的两个小物块(可视为质点),在光滑水平面上相距L 以相同的速度向右运动,它们在进入粗糙区域后最后静止.若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,设静止后两物块间的距离为s ,M 运动的总时间为t 1、m 运动的总时间为t 2,则以下说法正确的是( ) A.若M =m ,则s =L B.无论M 、m 取何值,总是s=0 C.若M =m ,则t 1= t 2 D.无论M 、m 取何值,总是t 1< t 26.某科技兴趣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,t 2~t 3时间内卫星处于失重状态D.卫星在t 2~t 3时间内的加速度等于重力加速度7.如图,在光滑地面上,水平外力F 拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.小车质量是M ,木块质量是m ,力大小是F ,加速度大小是a ,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )A.μmg B.ma C.mM mF+ D.F -Ma8.如图所示,倾角为α的斜面静止不动,滑轮的质量和摩擦不计,质量为M 的物体A 与斜面的动摩擦因素为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),质量为m 的物体B 通过定 滑轮用细线与M 相连接.则( )A.当m>M(sin α+μcos α)时,m 一定有向下的加速度 B.当m<M(sin α+μcos α)时,m 一定有向上的加速度 C.当m>M(sin α一μcos α)时,m 一定有向下的加速度 D.当m<M(sin α一μcos α)时,m 一定有向上的加速度9.在静止的小车内,用细绳a 和b 系住一个小球,绳a 处于斜向上的方向,拉力为F a ,绳b处于水平方向,拉力为F b ,如图所示.现让小车从静止开始向右做匀加速运动,此时小球相对于车厢的位置仍保持不变,则两根细绳的拉力变化情况是( )A.F a 变大,F b 不变 B.F a 变大,F b 变小 C.F a 变大,F b 变大 D.F a 不变,F b 变小10.10.如图9所示,A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为( )A .都等于2gB.2g和0 C. 2g M M M B B A ∙+和0D .0和2gM M M B B A ∙+二、计算论述题:(总计60分)11.(10分)一物体沿斜面以一定的初速度向上运动。
第四章《牛顿运动定律》测试题及答案
一、选择题(每小题5分,共50分)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,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为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.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.地面给运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小3.升降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,则升降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4.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增大,所受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。
在雨滴下降的过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.雨滴质量逐渐增大,重力产生的加速度逐渐减小C.由于空气阻力逐渐增大,但重力产生的加速度逐渐减小D.雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加速度是不变的5.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6.一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.等于重力的下滑分量7.物体做直线运动的v-t图象如图所示,若第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,则()A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反B.F1、F2、F3大小相等,方向相同C.F1、F2是正的,F3是负的D.F1是正的,F1、F3是零8.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M与水平面间的动摩擦因数均为μ。
验证牛顿运动定律单元过关检测卷(一)附答案高中物理力学实验艺考生专用
高中物理专题复习力学实验验证牛顿运动定律过关检测考试范围:力学实验;满分:100分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、填空题1.(2013·苏北四市调研)某实验小组利用如图实-3-16甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。
则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=________;滑块加速度的表达式a=________(以上表达式均用已知字母表示)。
如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为________mm。
图实-3-16(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图实-4-15甲)。
关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法有________。
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小2.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,下图是打出的纸带的一段.(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=________.(2)为了求出小车的下滑过程中所受的阻力,还需要测量的物理量有________________________________.用测量的量及加速度a表示阻力的计算式为f=________.3.在“研究牛顿运动定律的实验”中,某同学选用的实验装置如图所示.(1)在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板,将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是_________________________________________________________________ ___________.(2)请指出这位同学实验装置中的三处错误:A.______________________________________________________________ __________.B.______________________________________________________________ __________.C.______________________________________________________________ __________.4.做“验证牛顿运动定律”的实验,主要的步骤有()A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹。
【物理】物理牛顿运动定律题20套(带答案)
【物理】物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求: (1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J 【解析】 【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得:1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2工件与传送带共速需要时间为:011v vt a -= 解得:t 1=0.4s工件滑行位移大小为:220112v v x a -=解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22vt a =解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:23?1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。
牛顿运动定律测试卷.doc
牛顿运动定律测试卷总分150分一:选择题【在每小题给出的四个选项中.只有一个选项正确。
4分×15=60分】1.下列说法正确的是:(D)A.在17世纪之前,普遍认为力是维持物体运动所不可缺少的,第一个根据实验指出这种认识是错误的科学家是牛顿;B.惯性是物体保持原来运动状态的力;C.一个日本旅游者,想来中国,他设想将自己悬挂在空中的大气球上,由于地球的自转,只要在空中停留几个小时,就可以到达中国;D.由于地球的自转是由西向东,如果让同一跳远运动员用同样的方式从西向东跳和从东向西跳,测出的成绩是一样的。
2. 如图所示,在平直的轨道上,匀速向右行驶的封闭的车厢AB中,悬挂着一个带有滴管的盛油容器,容器正下方地板上有一点O.当滴管按相等时间间隔依次滴下三滴油时(设这三滴油都能落在车厢地板上),下列说法中正确的是:( D )A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O远;B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O近;C. 这三滴油依次落在OA之间同一位置上;D. 这三滴油依次落在O点上。
则它运动的加速度是(A.0m/s2,B. 2m/s2,C. 4m/s2,D. 8m/s2.4.根据牛顿运动定律可知,以下说法正确的是( D )A.我们骑自行车带人时,如车速过快会导致惯性大,不易刹车B.沿滑梯下滑的幼儿,是因为受到了下滑力作用的缘故C.以卵击石是鸡蛋破碎,说明它们之间的相互作用力不等D.牛顿运动定律只能解决宏观物体的低速的问题5.我国自行研制的“神舟五号”载人飞船在太空遨游,宇航员杨利伟在绕地球做匀速圆周运动时的受力情况是( D )A.受到地区引力和重力的作用; B.受到地球引力和向心力的作用;C.物体不受任何力作用; D.只受到地球引力作用。
6.下列说法正确的是( D )A.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车作匀速直线运动。
可见力是使物体运动的原因;B.当物体所受合外力不变时,其运动状态一定不变;C.物体的运动方向总是和它所受合外力方向相同;D.物体作变速运动时,一定有外力作用。
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a 《牛顿运动定律》过关测试试卷
一、选择题
1.已知甲乙两物体的质量m 甲>m 乙,速度v 甲<v 乙,下列说法正确的是
A .改变甲的运动状态比改变乙的运动状态难
B .改变乙的运动状态比改变甲的运动状态难
C .有可能改变二者运动状态的难易程度相同
D .由于二者质量、速度均不等,故无法比较运动状态改变的难易。
2.在升降机内的顶上用弹簧秤悬挂一重物,某时刻升降机内的观察者看到弹簧秤读数小于物重,则升降机的运动状态是:
A .一定向上加速运动 B.可能向上加速运动或向下减速运动
C.一定向下加速运动 D .可能向下加速运动或向上减速运动
3.静止在水平面上的物体,受水平恒力F 作用由静止开始运动,经位移S 后撤去力F ,然后又经过2S 而停止,则物体在运动中受阻力应为:
A .F/2
B .2F
C .F/3
D .3F
4.如图示,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 作直线运动,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 .0,0
B .a ,0
C .m a m m 112+-,m a m m 112+
D .a ,-m m a 12 5.物体以一定初速度冲上一个固定斜面,测得它向上运动时间为t 1,滑回斜面底端的时间为t 2,向上运动的最大距离为S ,根据这些已知量可以求出
A .初速度和滑回斜面末端的速度
B .向上运动的加速度和向下运动的加速度
C .摩擦力和动摩擦因数
D .斜面的倾角
6.如图所示,在一无限长的小车上,有质量分别为m 1
和m 2的两个滑块(m 1>m 2)随车一起向右匀速运动,设两滑块与小车间的动摩擦因数μ1=μ2=μ,其它不计,当
车突然停止时,以下说法中正确的是
A .若μ=0,一定相碰
B .若μ=0,一定不碰
C .若μ≠0,一定相碰
D .若μ≠0,一定不碰
7.一竖直上抛物体受到与其速率成正比的空气阻力作用,则它在运动全过程中的加速度大小
A .一直增大
B .一直减小
C .先减小后增大
D .先增大后减小
8.如图,当车厢加速行驶时,物块M 紧贴在粗糙的车壁上随车运动,若车厢加速度增大,则
A . 车壁对M 的弹力增大
B .车壁对M 的弹力不变
C .M 受到的摩擦力增大
D .M 受到的摩擦力不变 F B A。