高考物理模拟新题精选分类解析(第8期)专题03《牛顿运动定律》人教版必修1
高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律模拟 新人教版必修1(20
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牛顿第一定律牛顿第三定律1.(2016·湖南郴州摸底)如图所示,用网球拍击打飞过来的网球,网球拍击打网球的力错误!( B )A.比球撞击球拍的力更早产生B.与球撞击球拍的力同时产生C.大于球撞击球拍的力D.小于球撞击球拍的力[解析] 用网球拍击打飞过来的网球过程中,网球拍击打网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律得知,两个力是同时产生的,大小相等,方向相反,故选B。
易错分析:本题应用牛顿第三定律分析实际生活中力的关系.要牢记作用力与反作用力是同时产生、同时消失的.做题不认真,容易错选C。
2.(2017·河南南阳一中月考)如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到老师的表扬.下列说法正确的是错误! ( D )A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上[解析]相互作用力是两个物体间的相互作用,石块b对a的支持力和a对b的压力是一对相互作用力,A错误;由于b放置位置不一定是水平方向,a可能放在类似斜面上,所以石块b对a的支持力不一定等于a受到的重力,B错误;石块c是水平放置,不受摩擦力作用,C错误;因为c是水平放置,受到竖直向下的重力和桌面竖直向上的支持力,以及b给的作用力,要想合力为零,则b给c的作用力一定竖直向下,所以石块c对b的作用力一定竖直向上,D 正确。
专题03 牛顿运动定律 期末备考专题强化篇 练习(2)(解析版)
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高一新教材期末备考专题强化篇之专题练专题03 牛顿运动定律一、单选题1.关于牛顿第一定律的下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据B.惯性定律与惯性实质是相同的C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用【答案】D【解析】A、牛顿第一定律是以可靠的事实为依据并结合逻辑推理总结出的科学理论,是以实验为基础的,故A错误;B、惯性定律是牛顿第一定律,惯性是物体的性质,不同,故B错误;C、根据牛顿第一定律,物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,故C错误;D、根据牛顿第一定律,力不是维持运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,故物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用,故D正确;故选:D2.新国际单位体系于2019年5月的世界计量日起正式生效,正式更新包括“kg”、“A”、“K”、“mol”在内的4项基本单位的定义。
下列选项中,内含2个国际单位制基本单位的是()A.m、N B.m、s C.J、m/s D.N、J【答案】B【解析】m、s是国际单位制中基本单位,N,m/s,J是导出单位。
ACD.由上分析知,ACD不符合题意;B.由上分析知,B符合题意。
3.质量为M的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如右图所示,若重物以加速度a向下降落(a<g),则人对地面的压力大小为( )A.(m+M)g-ma B.M(g-a)-maC .(M -m )g +maD .Mg -ma 【答案】 C 【解析】研究重物:受到绳子的拉力和重力,根据牛顿第二运动定律可得,所以,研究人:受到绳子的拉力,重力,地面的支持力,处于静止状态,所以,所以,选C4.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m 的小球P ,横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q ,当小车沿水平面做直线运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α,已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .小车一定向右匀加速运动B .轻杆对小球P 的弹力沿轻杆方向C .小球Q 受到的绳的拉力不一定沿绳D .小球Q 受到的合力大小为mg tanα 【答案】 D 【解析】AD.对小球Q 研究,小球有水平方向的加速度,由力的合成知小球的合力一定水平向右,且小球Q 受到的合力大小为tan αmg ,根据牛顿第二定律得:tan αmg ma =得到:tan αa g =加速度方向向右,小车可能向右匀加速运动,也可能向左匀减速运动,故A 错误,D 正确; B.设轻杆对小球P 的弹力与竖直方向的夹角为β,由牛顿第二定律得:tan βmg ma =结合tan αa g =得:βαθ=>则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,并不沿轻杆方向,故B 错误; C.绳子的拉力总是沿着绳的方向而指向绳子收缩的方向,故C 错误。
人教版必修一第四章牛顿运动定律-牛顿运动定律题型归纳
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人教版必修一第四章牛顿运动定律-牛顿运动定律题型归纳题型一:牛顿运动定律了解例题:质点做匀速直线运动现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发作改动,那么A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相反B.质点速度的方向不能够总是与该恒力的方向垂直C.质点减速度的方向总是与该恒力的方向相反D.质点单位时间内速率的变化量总是不变练习:一个质点做方向不变的直线运动,减速度的方向一直与速度方向相反,但减速度大小逐渐减小直至为零,在此进程中A.速度逐渐减小,当减速度减小到零时,速度到达最小值B.速度逐渐增大,当减速度减小到零时,速度到达最大值C.位移逐渐增大,当减速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当减速度减小到零时,位移到达最小值题型二:动力学图像效果例题一:将一质量不计的润滑杆倾斜地固定在水平面上,如图甲所示,如今杆上套一润滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。
该进程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。
g=10 m/s2。
那么以下说法正确的选项是A.在2~4 s内小球的减速度大小为0.5 m/s2B.小球质量为2 kgC.杆的倾角为30°D.小球在0~4 s内的位移为8 m例题二:如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不衔接),初始时物体处于运动形状,现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体末尾向上 做匀减速运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g =10 m/s 2),以下结论正确的选项是A .物体与弹簧分别时,弹簧处于原长形状B .弹簧的劲度系数为750 N/mC .物体的质量为2 kgD .物体的减速度大小为5 m/s 2例题三:如图甲所示,一物块在t =0时辰滑上一固定斜面,其运动的v t 图象如图乙所示。
假定重力减速度及图中的v 0、v 1、t 1均为量,那么可求出A .斜面的倾角B .物块的质量C .物块与斜面间的动摩擦因数D .物块沿斜面向上滑行的最大高度 例题四:甲、乙两球质量区分为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时由运动释放。
高中物理 人教版 必修1 第四章 牛顿运动定律 高考习题(选择题) 1-100 含答案解析
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B.上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多
D.上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
9.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度a启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为FN和Ff.若电梯启动加速度减小为 ,则下面结论正确的是( )
A.水平梯板对人的支持力变为
B.水平梯板对人的摩擦力变为
C.电梯加速启动过程中,人处于失重状态
高中物理 人教版 必修1 第四章 牛顿运动定律 高考习题(选择题) 1-100 含答案解析
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.将物体以某一速度竖直向上抛出,经过时间t0到达最高点,之后返回。运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比。则此物体从抛出到返回抛出点的过程中,速率随时间变化的图象可能正确的是( )
A.Fmax=72N,Fmin=36NB.Fmax=72N,Fmin=30N
C.Fmax=68N,Fmin=36ND.Fmax=68N,Fmin=30N
5.如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A点与圆心等高,一小物块从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点,则下列说法正确的是()
专题03 牛顿运动定律 (解析版)--高考物理5年真题分项汇编(2019-2023)
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专题03牛顿运动定律--高中物理一、单选题1.(2023·全国·统考高考真题)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。
设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。
则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动【答案】B【详解】A.上升过程和下降过程的位移大小相同,上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。
对排球受力分析,上升过程的重力和阻力方向相同,下降过程中重力和阻力方向相反,根据牛顿第二定律可知,上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大,则上升过程的平均加速度较大。
由位移与时间关系可知,上升时间比下落时间短,A错误;B.上升过程排球做减速运动,下降过程排球做加速运动。
在整个过程中空气阻力一直做负功,小球机械能一直在减小,下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度,故排球被垫起时的速度最大,B正确;C.达到最高点速度为零,空气阻力为零,此刻排球重力提供加速度不为零,C错误;D.下落过程中,排球速度在变,所受空气阻力在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落过程中做变加速运动,D错误。
故选B。
2.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。
若在水平拉力F作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。
则F的最大值为()A.1N B.2N C.4N D.5N【答案】C【详解】对两物块整体做受力分析有F=2ma再对于后面的物块有F Tmax=2N联立解得F=4N故选C。
3.(2023·浙江·统考高考真题)在足球运动中,足球入网如图所示,则()A.踢香蕉球时足球可视为质点B.足球在飞行和触网时惯性不变C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力D.触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【详解】A.在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故C错误;D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,大小相等,故D错误。
高中物理牛顿运动定律专题训练答案及解析
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高中物理牛顿运动定律专题训练答案及解析一、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;amgF 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≥-2.如图,质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 的A 、B 两滑块放在水平面上,处于场强大小E=3×105N/C、方向水平向右的匀强电场中,A不带电,B带正电、电荷量q=2×10-5C.零时刻,A、B用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着,从静止同时开始运动,2s末细绳断开.已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度大小g=10m/s2.求:(1)前2s内,A的位移大小;(2)6s末,电场力的瞬时功率.【答案】(1) 2m (2) 60W【解析】【分析】【详解】(1)B所受电场力为F=Eq=6N;绳断之前,对系统由牛顿第二定律:F-μ(m A+m B)g=(m A+m B)a1可得系统的加速度a1=1m/s2;由运动规律:x=12a1t12解得A在2s内的位移为x=2m;(2)设绳断瞬间,AB的速度大小为v1,t2=6s时刻,B的速度大小为v2,则v1=a1t1=2m/s;绳断后,对B由牛顿第二定律:F-μm B g=m B a2解得a2=2m/s2;由运动规律可知:v2=v1+a2(t2-t1)解得v2=10m/s电场力的功率P=Fv,解得P=60W3.如图所示,在风洞实验室里,粗糙细杆与竖直光滑圆轨AB相切于A点,B为圆弧轨道的最高点,圆弧轨道半径R=1m,细杆与水平面之间的夹角θ=37°.一个m=2kg的小球穿在细杆上,小球与细杆间动摩擦因数μ=0.3.小球从静止开始沿杆向上运动,2s后小球刚好到达A点,此后沿圆弧轨道运动,全过程风对小球的作用力方向水平向右,大小恒定为40N.已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球在A 点时的速度大小;(2)小球运动到B 点时对轨道作用力的大小及方向. 【答案】(1)8m/s (2)12N 【解析】 【详解】(1)对细杆上运动时的小球受力分析,据牛顿第二定律可得:cos sin (sin cos )F mg F mg ma θθμθθ--+=代入数据得:24m/s a =小球在A 点时的速度8m/s A v at ==(2)小球沿竖直圆轨道从A 到B 的过程,应用动能定理得:2211sin37(1cos37)22B A FR mgR mv mv -︒-+︒=- 解得:2m/s B v =小球在B 点时,对小球受力分析,设轨道对球的力竖直向上,由牛顿第二定律知:2N Bv mg F m R-=解得:F N =12N ,轨道对球的力竖直向上由牛顿第三定律得:小球在最高点B 对轨道的作用力大小为12N ,方向竖直向下.4.5s 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23t s =故经过时间12310.913t t t s +=+=≈ 物块滑落.5.如图为高山滑雪赛道,赛道分为斜面与水平面两部分,其中斜面部分倾角为37°,斜面与水平面间可视为光滑连接。
人教版必修第一册高一物理同步讲练测专题3.3牛顿第三定律(讲)(原卷版+解析)
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专题3.3 牛顿第三定律【讲】一.讲核心素养物理观念:作用力与反作用力及其关系。
1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念。
2.理解牛顿第三定律的含义。
(重点)3.会用牛顿第三定律解决简单问题。
(难点)4.会区分平衡力和作用力与反作用力。
科学思维:受力分析的转换法。
科学探究:探究生活中物体间相互作用的规律。
科学态度与责任:从生活中走向物理,感受到物理与生活的联系,产生亲近的情感。
二.讲考点与题型【考点一】对牛顿第三定律的理解1.表达式:F=-F′,负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反.2.作用力与反作用力的“四同”“三异”A.两物体间先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力可以是不同性质的力C.作用力与反作用力同时产生,同时消失D.作用力与反作用力的合力等于零【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念,要求学生理解能将物体看成质点的基本条件。
【规律方法】正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系都成立.对此,我们可以从以下几个方面理解.(1)不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小物体之间,任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其相互作用力总是大小相等、方向相反的.(3)作用力与反作用力的产生和消失是同时的.两者中若有一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失.【变式训练1】1.(2019·丰台月考)《荀子·议兵》中写道:“经桀作尧,譬之若以卵投石,以指绕沸.”,其中“以卵击石”意思为拿鸡蛋去碰石头.比喻不估计自己的力量,自取灭亡.从物理学的角度看鸡蛋与石头相碰,下列说法中正确的是()A.石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力B.石头对鸡蛋的力小于鸡蛋对石头的力C.石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力大小相等D.石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力方向相同【变式训练2】.(2021·北京学业考试)第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办.越野滑雪是比赛项目之一,如图为中国运动员在训练中的照片,运动员在赛道上滑行时,关于滑雪板与赛道之间的相互作用力,下列说法正确的是()A.滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力B.滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等D.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同【考点二】相互作用力与平衡力的比较1.作用力和反作用力与平衡力的比较区分作用力、反作用力和平衡力,最简单的方法是看涉及的物体个数.(1)作用力与反作用力只涉及两个相互作用的物体,是甲物体对乙物体的关系.(2)平衡的一对力涉及三个物体,即两个施力物体同时作用在一个受力物体上.【例2】引体向上是同学们经常做的一项健身运动。
高中物理牛顿运动定律试题经典及解析
![高中物理牛顿运动定律试题经典及解析](https://img.taocdn.com/s3/m/8ad725086bec0975f565e236.png)
t1)
L
包裹 A 在传送带上加速度的大小为 a1,v0=a1t1
包裹 A 的质量为 mA,与传输带间的动摩檫因数为 μ1,由牛顿运动定律有:μ1mAg=mAa1
解得:μ1=0.5
(2)包裹 A 离开传送带时速度为 v0,设第一次碰后包裹 A 与包裹 B 速度分别为 vA 和 vB,
由动量守恒定律有:mAv0=mAvA+mBvB
1 2
mv共2
,
解得: s ' 0.7m ,
车的最小长度:故 L s相对 s ' 6.7m ;
5.近年来,随着 AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动 分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以 v0=2m/s 的恒定速率顺时 针运行,传送带的长度为 L=7.6m.机械手将质量为 1kg 的包裹 A 轻放在传送带的左端,经过 4s 包裹 A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为 3kg 的包裹 B 发生正碰,碰后包裹 B 在水平面上滑行 0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹 A、B 与水平面 间的动摩擦因数均为 0.1,取 g=10m/s2.求:
(1)释放后,小滑块的加速度 al 和薄平板的加速度 a2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间 t。
【答案】(1) 4m/s2 ,1m/s2 ;(2) t 1s
【解析】
【详解】
(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,
对滑块 m :由牛顿第二定律有: mg sin 370 f1 ma1
其中 FN1 mg cos 370 , f1 1FN1
解得: a1 g sin 370 1g cos 370 4m / s2
对薄平板 M ,由牛顿第二定律有: Mg sin 370 f1 f2 Ma2
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案解析
![高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/3af0f9b3ff00bed5b9f31dd1.png)
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律分类汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,质量均为m的物块P、Q放在倾角为θ的斜面上,P与斜面之间无摩擦,Q与斜面之间的动摩擦因数为μ。
当P、Q一起沿斜面加速下滑时,P、Q之间的相互作用力大小为()A.1cos2mgμθB.1sin2mgμθC.sin cosmg mgθμθ-D.02.在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球()A.可能落在A处B.一定落在B处C.可能落在C处D.以上都有可能3.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v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A.0.2,6NB.0.1,6NC.0.2,8ND.0.1,8N4.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t-图,则在上升过程中()A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力5.如图所示,质量m =1kg 、长L =0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F =5N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F 做的功至少为( )(g 取10m/s 2)A .1JB .1.6JC .2JD .4J6.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mg C .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg7.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 1tan m gkθ B .压缩量为1tan m gk θ C .伸长量为1m gk tan θD .压缩量为1m gk tan θ8.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中A .做匀变速曲线运动B .做变加速运动C .所受力的合力不断增大D .机械能守恒9.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为 300km/h .A .若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变.B .图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用C .图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态.D .图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍.10.如图所示,质量为1.5kg 的物体A 静止在竖直固定的轻弹簧上,质量为0.5kg 的物体B 由细线悬挂在天花板上,B 与A 刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断,则剪断细线瞬间A 、B 间的作用力大小为(g 取210m /s )( )A .0B .2.5NC .5ND .3.75N11.在光滑水平轨道上有两个小球A 和B (均可看做质点),质量分别为m 和2m ,当两球间的距离大于L 时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L 时,两球间存在恒定斥力,若A 球从距离B 球足够远处以初速度0v 沿两球连线向原来静止的B 球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.2mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL12.起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力),以下说法正确的是()A.当货物匀速上升时,绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力B.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小C.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小D.若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时,绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力13.如图所示,传送带保持v0=1 m/s的速度运动,现将一质量m=0.5 kg的物体从传送带左端放上,设物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1,传送带两端水平距离x=2.5 m,则运动时间为()A.1sB.2sC.3sD.4s14.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过一定的判断分析,你可以得到的正确结论是()A.甲图中,小球在两个斜面上运动的时间相同B.甲图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同C.乙图中,小球在两个斜面上运动的时间相同D.乙图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同15.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。
高中物理 必修一【牛顿运动定律整合】典型题(带解析)
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高中物理必修一一、【牛顿运动定律】1.伽利略的斜面实验证明了()A.使物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止B.使物体静止必须有力的作用,没有力的作用,物体将运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态解析:选D.伽利略的斜面实验证明了:运动不需要力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故D正确.2.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是()A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同解析:选B.力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体受到的合力为零时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,C错误;物体所受合力的方向可能与物体的运动方向相同或相反,也可能不在一条直线上,D错误.3.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则()A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性解析:选D.羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来,D 正确.4.(多选)下列说法正确的是( )A .运动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 .同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的,但它的惯性却不随位置的变化而变化C .一个小球竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球运动过程中受到了向上的推力D .物体的惯性大小只与本身的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小 解析:选BD .惯性是物体本身的固有属性,其大小只与物体的质量大小有关,与物体的受力及运动情况无关,故选项B 、D 正确;速度大的汽车要停下来时,速度变化大,由Δv =at 可知需要的时间长,惯性未变,故选项A 错误;小球上抛时是由于惯性向上运动,并未受到向上的推力,故选项C 错误.5.夸克(quark)是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元.其中正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为E p =-k 4αs 3r,式中r 是正、反顶夸克之间的距离,αs 是无单位的常量,k 是与单位制有关的常数,则在国际单位制中常数k 的单位是( )A .N ·mB .NC .J/mD .J ·m解析:选D .由题意有k =-3E p r 4αs,αs 是无单位的常量,E p 的国际单位是J ,r 的国际单位是m ,在国际单位制中常数k 的单位是J ·m ,D 正确,A 、B 、C 错误.6. (多选)如图所示,质量为m 的小球被一根橡皮筋AC 和一根绳BC 系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上.下列判断中正确的是( )A .在AC 被突然剪断的瞬间,BC 对小球的拉力不变B .在AC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin θC .在BC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g cos θD .在BC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin θ解析:选BC .设小球静止时BC 绳的拉力为F ,AC 橡皮筋的拉力为T ,由平衡条件可得:F cos θ=mg ,F sin θ=T ,解得:F =mg cos θ,T =mg tan θ.在AC 被突然剪断的瞬间,BC上的拉力F也发生了突变,小球的加速度方向沿与BC垂直的方向且斜向下,大小为a=mg sin θ=g sin θ,B正确,A错误;在BC被突然剪断的瞬间,橡皮筋AC的拉力不变,小m=球的合力大小与BC被剪断前拉力的大小相等,方向沿BC方向斜向下,故加速度a=Fm gcos θ,C正确,D错误.7. (多选)搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空,下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析:选AD.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体.火箭向下喷气时,喷出的气体对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力.此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,选项B、C错误,A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故选项D正确.8.如图,一截面为椭圆形的容器内壁光滑,其质量为M,置于光滑水平面上,内有一质量为m的小球,当容器受到一个水平向右的力F作用向右匀加速运动时,小球处于图示位置,此时小球对椭圆面的压力大小为()A .m g 2-⎝⎛⎭⎫F M +m 2B .m g 2+⎝⎛⎭⎫F M +m 2C .m g 2+⎝⎛⎭⎫F m 2D .(mg )2+F 2解析:选B .先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:加速度为a =F M +m,再对小球研究,分析受力情况,如图所示,由牛顿第二定律得到:F N =(mg )2+(ma )2=m g 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫F M +m 2,由牛顿第三定律可知小球对椭圆面的压力大小为m g 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫F M +m 2,故B 正确.9.如图所示,将两个相同的条形磁铁吸在一起,置于桌面上,下列说法中正确的是( )A .甲对乙的压力的大小小于甲的重力的大小B .甲对乙的压力的大小等于甲的重力的大小C .乙对桌面的压力的大小等于甲、乙的总重力大小D .乙对桌面的压力的大小小于甲、乙的总重力大小解析:选C .以甲为研究对象,甲受重力、乙的支持力及乙的吸引力而处于平衡状态,根据平衡条件可知,乙对甲的支持力大小等于甲受到的重力和吸引力的大小之和,大于甲的重力大小,由牛顿第三定律可知,甲对乙的压力大小大于甲的重力大小,故A 、B 错误;以整体为研究对象,整体受重力、支持力而处于平衡状态,故桌面对乙的支持力等于甲、乙的总重力的大小,由牛顿第三定律可知乙对桌面的压力大小等于甲、乙的总重力大小,故C 正确,D 错误.10.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法正确的是( )A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮解析:选A.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.11.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则()A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B.运动员把跳板压到最低点时,他所受外力的合力为零C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力解析:选C.运动员与跳板接触的下降过程中,先向下加速,然后向下减速,最后速度为零,则加速度先向下,然后向上,所以下降过程中既有失重状态也有超重状态,同理上升过程中也存在超重和失重状态,故A错误;运动员把跳板压到最低点时,跳板给运动员的弹力大于运动员受到的重力,合外力不为零,故B错误;从最低点到运动员离开跳板过程中,跳板对运动员的作用力做正功,重力做负功,二力做功位移一样,运动员动能增加,因此跳板对他的作用力大于他的重力,故C正确;跳板对运动员的作用力与运动员对跳板的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故D错误.12.如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析:选C.根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,选项A错误;因为甲对绳的拉力和乙对绳的拉力作用在同一个物体(绳)上,故两力不可能是作用力与反作用力,故选项B错误;若甲的质量比乙大,则甲的惯性比乙的大,故运动状态改变比乙难,故乙先过界,选项C正确;“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关,与收绳速度无关,选项D错误.13.(山东省2020等级考试) (多选)如图所示,某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动.劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上,另一端固定在平台上.人从静止开始竖直跳下,在其到达水面前速度减为零.运动过程中,弹性绳始终处于弹性限度内.取与平台同高度的O点为坐标原点,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力,人可视为质点.从跳下至第一次到达最低点的运动过程中,用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间.下列描述v与t、a与y的关系图象可能正确的是()解析:选AD.人在下落的过程中,弹性绳绷紧之前,人处于自由落体状态,加速度为g;弹性绳绷紧之后,弹力随下落距离均匀增加,人的加速度随下落距离先均匀减小后反向均匀增大,C 错误,D 正确;人的加速度先减小后反向增加,可知速度时间图象的斜率先减小后反向增加.B 错误,A 正确.14.(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用,以10 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,其中F 1与加速度的方向的夹角为37°,某时刻撤去F 1,此后该物体( )A .加速度可能为5 m/s 2B .速度的变化率可能为6 m/s 2C .1 秒内速度变化大小可能为20 m/sD .加速度大小一定不为10 m/s 2解析:选BC .根据牛顿第二定律得F 合=ma =10m ,F 1与加速度方向的夹角为37°,根据几何知识可知,F 2有最小值,最小值为F 2min =F 合sin 37°=6m ,所以当F 1撤去后,合力的最小值为F min =6m ,此时合力的取值范围为F 合≥6m ,所以最小的加速度为a min =F min m=6 m/s 2,故B 、C 正确. 15.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A 、B 质量分别为m 和2m .物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,A 、B 紧挨在一起,但A 、B 之间无弹力,已知重力加速度为g ,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )A .物块A 的加速度为0B .物块A 的加速度为g 3C .物块B 的加速度为0D .物块B 的加速度为g 2 解析:选B .剪断细线前,弹簧的弹力:F 弹=mg sin 30°=12mg ,细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F 弹=12mg ;剪断细线瞬间,对A 、B 系统分析,加速度为:a =3mg sin 30°-F 弹3m =g 3,即A 和B 的加速度均为g 3,方向沿斜面向下. 16.(多选) 如图所示,两轻质弹簧a 、b 悬挂一质量为m 的小球,整体处于平衡状态,弹簧a 与竖直方向成30°,弹簧b 与竖直方向成60°,弹簧a 、b 的形变量相等,重力加速度为g ,则( )A .弹簧a 、b 的劲度系数之比为 3∶1B .弹簧a 、b 的劲度系数之比为 3∶2C .若弹簧a 下端松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为3gD .若弹簧b 下端松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为g 2解析:选AD .由题可知,两个弹簧相互垂直,对小球受力分析,如图所示,设弹簧的伸长量都是x ,由受力分析图知,弹簧a 中弹力F a =mg cos 30°=32mg ,根据胡克定律可知弹簧a 的劲度系数为k 1=F a x =3mg 2x ,弹簧b 中的弹力F b =mg cos 60°=12mg ,根据胡克定律可知弹簧b 的劲度系数为k 2=F b x =mg 2x,所以弹簧a 、b 的劲度系数之比为3∶1,A 正确,B 错误;弹簧a 中的弹力为32mg ,若弹簧a 的下端松脱,则松脱瞬间弹簧b 的弹力不变,故小球所受重力和弹簧b 弹力的合力与F a 大小相等、方向相反,小球的加速度大小a =F a m=32g ,C 错误;弹簧b 中弹力为12mg ,若弹簧b 的下端松脱,则松脱瞬间弹簧a 的弹力不变,故小球所受重力和弹簧a 弹力的合力与F b 大小相等、方向相反,故小球的加速度大小a ′=F b m=12g ,D 正确.二、【牛顿第二定律的应用】1. (多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )A .木块立即做减速运动B .木块在一段时间内速度仍增大C .当F 等于弹簧弹力时,木块速度最大D .弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零解析:选BCD .木块刚开始接触弹簧时,弹簧对木块的作用力小于外力F ,木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F ,木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A 错误,B 、C 、D 正确.2.质量为1 t 的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶,阻力大小不变,从某时刻开始,汽车牵引力减少2 000 N ,那么从该时刻起经过6 s ,汽车行驶的路程是( )A .50 mB .42 mC .25 mD .24 m解析:选C .汽车匀速行驶时,F =F f ①,设汽车牵引力减小后加速度大小为a ,牵引力减少ΔF =2 000 N 时,F f -(F -ΔF )=ma ②,解①②得a =2 m/s 2,与速度方向相反,汽车做匀减速直线运动,设经时间t 汽车停止运动,则t =v 0a =102s =5 s ,故汽车行驶的路程x =v 02t =102×5 m =25 m ,故选项C 正确. 3. (多选)建设房屋时,保持底边L 不变,要设计好屋顶的倾角θ,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动.下列说法正确的是( )A .倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大B .倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越大C .倾角θ越大,雨滴从顶端O 下滑至屋檐M 时的速度越大D .倾角θ越大,雨滴从顶端O 下滑至屋檐M 时的时间越短解析:选AC .设屋檐的底角为θ,底边长度为L ,注意底边长度是不变的,屋顶的坡面长度为x ,雨滴下滑时加速度为a ,对雨滴受力分析,只受重力mg 和屋顶对雨滴的支持力F N ,垂直于屋顶方向:mg cos θ=F N ,平行于屋顶方向:ma =mg sin θ.雨滴的加速度为:a=g sin θ,则倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大,故A正确;雨滴对屋顶的压力大小:F N′=F N=mg cos θ,则倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越小,故B错误;根据三角关系判断,屋顶坡面的长度x=L2cos θ,由x=12g sin θ·t2,可得:t=2Lg sin 2θ,可见当θ=45°时,用时最短,D错误;由v=g sin θ·t可得:v=gL tan θ,可见θ越大,雨滴从顶端O下滑至M时的速度越大,C正确.4.如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量为m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t=5 s时离地面的高度为75 m(g取10 m/s2).(1)求运动过程中所受空气阻力大小;(2)假设由于动力设备故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落.无人机坠落地面时的速度为40 m/s,求无人机悬停时距地面高度;(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上的最大升力.为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间.解析:(1)根据题意,在上升过程中由牛顿第二定律得:F-mg-F f=ma由运动学规律得,上升高度:h=12at2联立解得:F f=4 N.(2)下落过程由牛顿第二定律:mg-F f=ma1得:a1=8 m/s2落地时的速度v 2=2a 1H 联立解得:H =100 m.(3)恢复升力后向下减速,由牛顿第二定律得: F -mg +F f =ma 2 得:a 2=10 m/s 2设恢复升力后的速度为v m ,则有 v 2m 2a 1+v 2m2a 2=H 得:v m =4053 m/s由:v m =a 1t 1 得:t 1=553s.答案:(1)4 N (2)100 m (3)553s5.一质量为m =2 kg 的滑块能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以加速度a =2.5 m/s 2匀加速下滑.如图所示,若用一水平向右的恒力F 作用于滑块,使之由静止开始在t =2 s 内能沿斜面运动位移x =4 m .求:(g 取10 m/s 2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ; (2)恒力F 的大小.解析:(1)对滑块,根据牛顿第二定律可得: mg sin θ-μmg cos θ=ma , 解得:μ=36. (2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度沿斜面向上和向下两种可能. 由x =12a 1t 2,得a 1=2 m/s 2,当加速度沿斜面向上时:F cos θ-mg sin θ-μ(F sin θ+mg cos θ)=ma 1,代入数据解得:F=7635N;当加速度沿斜面向下时:mg sin θ-F cos θ-μ(F sin θ+mg cos θ)=ma1,代入数据解得:F=437N.答案:(1)36(2)7635N或437N6.(多选)一个质量为2 kg的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2.5 m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5 m/s2解析:选BC.根据平衡条件得知,其余力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为15 N和10 N的两个力后,物体的合力大小范围为5 N≤F合≤25 N,根据牛顿第二定律a=Fm得:物体的加速度范围为2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可能为5 m/s2,故A错误.由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小,故B正确.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,故C正确.由于撤去两个力后其余力保持不变,在恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误.7.如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点,则各小球最高点的位置()A .在同一水平线上B .在同一竖直线上C .在同一抛物线上D .在同一圆周上解析:选D .设某一直轨道与水平面成θ角,末速度为零的匀减速直线运动可逆向看成初速度为零的匀加速直线运动,则小球在直轨道上运动的加速度a =mg sin θm =g sin θ,由位移公式得l =12at 2=12g sin θ·t 2,即l sin θ=12gt 2,不同的倾角θ对应不同的位移l ,但l sin θ相同,即各小球最高点的位置在直径为12gt 2的圆周上,选项D 正确.8.如图所示,B 是水平地面上AC 的中点,可视为质点的小物块以某一初速度从A 点滑动到C 点停止.小物块经过B 点时的速度等于它在A 点时速度的一半.则小物块与AB 段间的动摩擦因数μ1和BC 段间的动摩擦因数μ2的比值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C .物块从A 到B 根据牛顿第二定律,有μ1mg =ma 1,得a 1=μ1g .从B 到C 根据牛顿第二定律,有μ2mg =ma 2,得a 2=μ2g .设小物块在A 点时速度大小为v ,则在B 点时速度大小为v 2,由于AB =BC =l ,由运动学公式知,从A 到B :⎝⎛⎭⎫v 22-v 2=-2μ1gl ,从B到C ∶0-⎝⎛⎭⎫v 22=-2μ2gl ,联立解得μ1=3μ2,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.9.有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在有效区域内,视为成功;若箱最后未停在有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC 是长度为L 1=7 m 的水平冰面,选手们可将木箱放在A 点,从A 点开始用一恒定不变的水平推力推木箱,BC 为有效区域.已知BC 长度L 2=1 m ,木箱的质量m =50 kg ,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F =200 N ,木箱沿AC 做直线运动,若木箱可视为质点,g 取10 m/s 2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小; (2)推力作用在木箱上的时间满足的条件.解析:(1)设推力作用在木箱上时的加速度大小为a 1,根据牛顿第二定律得F -μmg =ma 1, 解得a 1=3 m/s 2.(2)设撤去推力后,木箱的加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律得 μmg =ma 2, 解得a 2=1 m/s 2.推力作用在木箱上时间t 内的位移为x 1=12a 1t 2.撤去推力后木箱继续滑行的距离为x 2=(a 1t )22a 2.为使木箱停在有效区域内,要满足 L 1-L 2≤x 1+x 2≤L 1, 解得1 s ≤t ≤76s. 答案:(1)3 m/s 2 (2)1 s ≤t ≤76s 10.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一名幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平地面运动,已知拉力F =6.5 N ,玩具的质量m =1 kg ,经过时间t =2.0 s ,玩具移动的距离x =2 3 m ,这时幼儿将手松开,玩具又滑行了一段距离后停下.(g 取10 m/s 2)求:(1)玩具与地面间的动摩擦因数. (2)松手后玩具还能滑行多远?(3)幼儿要拉动玩具,拉力F 与水平方向夹角θ为多少时拉力F 最小? 解析:(1)玩具做初速度为零的匀加速直线运动,由位移公式可得 x =12at 2,解得a = 3 m/s 2, 对玩具,由牛顿第二定律得 F cos 30°-μ(mg -F sin 30°)=ma , 解得μ=33. (2)松手时,玩具的速度v =at =2 3 m/s松手后,由牛顿第二定律得μmg =ma ′, 解得a ′=1033m/s 2.由匀变速运动的速度位移公式得 玩具的位移x ′=0-v 2-2a ′=335 m.(3)设拉力与水平方向的夹角为θ,玩具要在水平面上运动,则 F cos θ-F f >0,F f =μF N , 在竖直方向上,由平衡条件得 F N +F sin θ=mg , 解得F >μmgcos θ+μsin θ.因为cos θ+μsin θ=1+μ2sin(60°+θ),所以当θ=30°时,拉力最小. 答案:(1)33 (2)335m (3)30°三、【动力学中的“板块”“传送带”模型】1.(多选)如图所示,表面粗糙、质量M =2 kg 的木板,t =0时在水平恒力F 的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动,加速度a =2.5 m/s 2,t =0.5 s 时,将一个质量m =1 kg 的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端,铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半.已知铁块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板和地面之间的动摩擦因数μ2=0.25,g =10 m/s 2,则( )A .水平恒力F 的大小为10 NB .铁块放上木板后,木板的加速度为2 m/s 2C .铁块在木板上运动的时间为1 sD .木板的长度为1.625 m解析:选AC .未放铁块时,对木板由牛顿第二定律:F -μ2Mg =Ma ,解得F =10 N ,选项A 正确;铁块放上木板后,对木板:F -μ1mg -μ2(M +m )g =Ma ′,解得:a ′=0.75 m/s 2,选项B 错误;0.5 s 时木板的速度v 0=at 1=2.5×0.5 m/s =1.25 m/s ,铁块滑离木板时,木板的速度:v 1=v 0+a ′t 2=1.25+0.75t 2,铁块的速度v ′=a铁t 2=μ1gt 2=t 2,由题意:v ′=12v 1,解得t 2=1 s ,选项C 正确;铁块滑离木板时,木板的速度v 1=2 m/s ,铁块的速度v ′=1 m/s ,则木板的长度为:L =v 0+v 12t 2-v ′2t 2=1.25+22×1 m -12×1 m =1.125 m ,选项D 错误;故选A 、C .2.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A 、B 间的距离L =2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s 的恒定速率平行于传送带运动到B 处取行李,则( )A .乘客与行李同时到达B 处 B .乘客提前0.5 s 到达B 处C .行李提前0.5 s 到达B 处D .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B 处解析:选BD .行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a =μg =1 m/s 2,历时t 1=v a =1 s 达到共同速度,位移x 1=v2t 1=0.5 m ,此后行李匀速运动t 2=L -x 1v =1.5 s 到达B ,共用2.5 s ;乘客到达B ,历时t =Lv =2 s ,B 正确;若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间t min =2L a= 2×21s =2 s ,D 正确. 3.如图甲所示,倾角为37°足够长的传送带以4 m/s 的速度顺时针转动,现将小物块以2 m/s 的初速度沿斜面向下冲上传送带,小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:牛顿运动定律的应用(课后习题)【含答案及解析】
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牛顿运动定律的应用课后篇巩固提升合格考达标练1.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滑动痕迹。
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,g 取 10 m/s 2,则汽车刹车前的速度为( ) A.7 m/sB.14 m/sC.10 m/sD.20 m/sa ,由牛顿第二定律得μmg=ma ,解得a=μg 。
由匀变速直线运动速度与位移关系式v 02=2ax ,可得汽车刹车前的速度为 v 0=√2ax =√2μgx =14 m/s,因此选项B 正确。
2.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多,当汽车以20 m/s 的速度行驶时突然制动,它还能继续滑动的距离约为(重力加速度g 取10 m/s 2)( ) A.40 m B.20 m C.10 mD.5 m,汽车刹车的加速度a=Ffm =mgm =g ,则继续滑行的距离s=v 022a =20 m,B 项正确。
3.(2021河南焦作高一期末)从距地面h 高度处由静止释放一小球,与地面碰撞后竖直返回且碰撞前后速率不变,返回的高度为原高度的一半,已知重力加速度为g ,小球的质量为m ,运动过程中阻力大小不变,则小球所受阻力大小为( ) A.45mg B.12mg C.34mgD.13mgF f ,落地速度大小为v ,小球下落时,满足mg-F f =ma 1,2a 1h=v 2,小球反弹时满足mg+F f =ma 2,2a 2·ℎ2=v 2,联立解得F f =13mg ,故选D 。
4.某气枪子弹的出口速度达100 m/s,若气枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为 ( )A.1×102 NB.2×102 NC.2×105 ND.2×104 Nv2=2ax ,得a=v 22x=10022×0.5m/s 2=1×104 m/s 2,从而得高压气体对子弹的平均作用力F=ma=20×10-3×1×104 N=2×102 N 。
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律、牛顿第三定律模拟试题新人教版必修1
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第1讲牛顿第一定律、牛顿第三定律高考·模拟·创新1.(2016年河北衡水调研)(多选)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,水给人的阻力,方向向后C .放在桌面上的物体,因受重力,才有对桌椅的压力,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,反作用力随后跟着变化解析: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,故A 正确;人匀速游泳时,人对水向前的力,和水给人的力,是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故B 正确;作用力和反作用力大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,故C 、D 错误.答案:AB2.(2016年广东揭阳一中第一次阶段考试)如图3-1-4甲所示,一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,弹簧和小球的受力分别如图3-1-4乙和丙所示,下列说法正确的是()图3-1-4的施力者是弹簧1F .A 3F 的反作用力是2F .B 的施力者是地球3F .C 1F 的反作用力是4F .D 的施力3F 正确;B ,故3F 的反作用力是2F 错误;A 的施力者是地球,1F 据题意,:解析错误.D 的反作用力是弹簧对天花板的拉力,故4F 错误;C 者是小球,故答案:B3.(2016年陕西安康模拟)(多选)如图3-1-5所示,长为L 的硬杆A 一端固定一个质量为m 的小球B ,另一端固定在水平转轴O 上,硬杆可绕转轴O 在竖直平面内缓慢转动,则在硬杆与水平方向的夹角α从90°减小到0°的过程中,下列说法正确的是()图3-1-5A .小球B 受到的合力方向始终沿杆向上B .小球B 受到的硬杆A 的作用力对小球做负功C .小球B 受到的硬杆A 的作用力逐渐减小D .小球B 受到的硬杆A 的作用力方向始终竖直向上解析:硬杆绕转轴O 在竖直平面内缓慢转动的过程中,B 球受到的合力为零,则由平衡条件得知,小球B 受到硬杆A 的作用力大小等于mg,方向竖直向上,而且硬杆A 的作用力对小球做负功.故BD 正确,A C 错误.答案:BD4.(2016年上海一模)如图3-1-6所示,两车厢的质量相同,其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近.若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦,下列对于哪个车厢里有人的判断是正确的()图3-1-6A .绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B .先开始运动的车厢里有人C .先到达两车中点的车厢里没有人D .不去称量质量无法确定哪个车厢有人解析:根据牛顿第三定律,绳子两端的拉力大小相等,故A 错误;有拉力后,两车同时受到拉力,同时开始运动,故B 错误;两车受到的拉力大小相等,根据牛顿第二定律,总质相同时间内位移大,先到达中点,即先到达两车中点的车厢里2at 12=x 量小,加速度大,由没有人,故C 正确;无需称质量,用C 项办法可确定哪个车厢有人,故D 错误.答案:C。
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析
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高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,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 ∆=+-=。
最新精编高中人教版必修一高中物理牛顿运动律专项及解析
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1质量为1的物体受力F作用获得加速度为1,质量为2的物体受力F作用获得加速度为2,如果1和2合为整体受力F作用获得加速度为多少?2如图示,质量为的木块在水平拉力F作用下沿水平地面匀加速滑动,木块与水平地面之间的动摩擦因为μ,求加速度【拓展1】质量为的木块在与水平方向成角斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀加速滑动,木块与水平地面之间的动摩擦因为μ,求加速度【拓展2】质量为的木块在与水平方向成角斜向上的拉力F 作用下沿水平地面匀加速滑动,木块与水平地面之间的动摩擦因为μ,求加速度3如图示有一斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ,物体沿斜面下滑,讨论下列问题(1)若斜面光滑,下滑加速度多大?(2)若斜面和物体之间的动摩擦因为μ,求下滑加速度多大?(3)若物体受水平推力F,沿斜面向上加速运动,求加速度?4.光滑斜面上放一质量为的物体,如斜面和物体一起以加速度向左运动,则斜面对物体的弹力大小为5、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀加速运动,加速度为,如图所示。
扶梯斜面倾角为θ,人的质量为,求人受到的摩擦力和梯面的弹力?6如图11所示,细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A 的顶端P 处,细线的另一端拴一质量为的小球。
当滑块至少以加速度=向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以=2g 的加速度向左运动时,线中拉力T= 。
图117一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于图示状态。
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 若小车向右运动,N 不可能为零 D 若小车向右运动,T 不可能为零8.如图所示,质量分别为1=1g 和2=2g 的A 、B 两物块并排放在光滑水平面上,若对A 、B 分别施加大小随时间变的水平外力F 1和F 2,若F 1=(9-2)N ,F 2=(3+2)N ,设F 1、F 2的方向不变。
高中物理 专题四 牛顿运动定律(含解析)新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题
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专题四牛顿运动定律重点名称重要指数★★★重点1 理解牛顿第一定律的内容,知道什么是惯性,理解质量是惯性大小的量度★★★★重点2 理解牛顿第二定律的内容,知道其表达式确实切含义★★★重点3 理解牛顿第三定律,会用它解决简单问题★★★★重点4 会用共点力的平衡条件解决简单的平衡问题;超重和失重重点1:理解牛顿第一定律的内容,知道什么是惯性,理解质量是惯性大小的量度。
【要点解读】一、牛顿物理学的基石——惯性定律1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的外力迫使它改变这种状态。
2.运动状态的改变:如果物体速度的大小或方向改变了,它的运动状态就发生了改变:〔1〕速度的方向不变,只有大小改变。
〔物体做直线运动〕〔2〕速度的大小不变,只有方向改变。
〔物体做匀速曲线运动〕〔3〕速度的大小和方向同时发生改变。
〔物体做变速曲线运动〕二、惯性与质量1.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
2.惯性的量度:质量是物体惯性大小的唯一量度。
3.惯性与质量的关系〔1〕惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
〔2〕惯性与物体受力情况、运动情况与地理位置均无关。
〔3〕质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。
【考向1】牛顿第一定律的理解【例题】由牛顿第一定律可知〔〕A.力是维持物体运动的原因B.物体只有在不受外力作用时才具有惯性C.静止或匀速直线运动的物体,一定不受任何外力作用D.物体做变速运动时,必定有外力作用【答案】D考点:牛顿第一定律【考向2】对惯性的理解【例题】关于惯性的大小,如下说法哪个是不对..的〔〕A.两个质量一样的物体,在阻力一样的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大;B.上面两个物体既然质量一样,那么惯性就一定一样;C.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大;D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小【答案】ACD【解析】惯性的大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,质量一样的物体惯性一样,故A错误,B正确.推动静止的物体比推动正在运动的物体费力,是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力,不是由于静止的物体惯性大,实际上静止时与运动时物体的惯性一样,故C错误.同一物体在月球上和地球上惯性一样大,故D错误,应当选ACD.考点:惯性【名师点睛】此题是考查对惯性的理解,需要注意的是:物体的惯性的大小只与质量有关,与其他都无关.而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关。
高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解
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高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解(总15页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除牛顿运动定律典型精练基础知识回顾1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。
它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式F=ma.对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2.3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
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2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第8期)专题03 牛顿运
动定律
1. (2013河北省名校俱乐部模拟)如图所示,A、B两物块叠放在一起,放在光滑地面上,已知
A、B物块的质量分别为M、m,物块间粗糙.现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上,物块A、B均不发生相对运动,则F1、F2的最大值之比为
A. 1:1
B. M :m
C.m:M
D. m:( m+M)
2. (2013江苏省六市调研)如图所示,质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F,.木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态.己知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则
(A) μ1>μ2
(B)μ1<μ2
(C)若改变F的大小,,当F>μ1 (m1+m2)g时,长木板将开始运动
(D)若将F作用于长木板,当F>(μ1+μ2)(m1+m2)g时,长木板与木块将开始相对滑动
3. (2013年3月河南省郑州市二模)如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a,b,c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。
现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做
匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。
则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是
A.无论粘在哪块木块上面,系统的加速度一定减小
B 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变
C. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小
D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大
4. (2013东北四市联考)如图所示,小车在外力作用下沿倾角为θ的斜面做直线运动,小车的支架上用细线拴一个摆球,悬点为O,现用水平虚线MN和竖直虚线PQ将竖直平面空间分成四个区间,则下列说法正确的是
A. 若小车沿斜面向上做匀速运动,则稳定后细线可在III区与竖直方
向成一定夹角
B. 若小车沿斜面向下做匀加速运动,则稳定后细线可在IV区与竖直
方向成一定夹角
C. 无论小车沿斜面向下的加速度多大,稳定后细线都不可能在I区与水平方向成一定夹角
D. 无论小车沿斜面向上的加速度多火,稳定后细线都不可能沿与ON重合的水平方向
5.(2013甘肃省一诊)如图是一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行。
现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。
下列说法中正确的是()
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短
C. 传送带运动的速度越大,径迹的长度越短
D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短
6.(14分)(2013安徽省马鞍山质检)科研人员乘气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900 kg。
在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住。
堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)漏气后气球下降的加速度。
(2)漏气后气球所受浮力。
(3)至少抛掉质量为多少的压舱物才能阻止气球加速下降。
7. (8分) (2013年3月乌鲁木齐市二模)如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,水平段ab 粗糙,其距离为s 。
bcd 段光滑,cd 段是以O 为圆心、半径为R 的一小段圆弧。
质量为m 的小物块静止于a 处,在一恒力作用下 开始沿轨道勻加速运动,小物块到达b 处时撤去该恒力,小物块继续运动到d 处时速度水平,此时轨道对小物块的支持力大小为3mg/4。
小物块与ab 段的动摩擦因数为μ。
求:
(1) 小物块到达b 点时的速度大小;
(2) 恒力的最小值。
7. (8分)解:
(1)物块在d 点 234d v mg mg m R
-=………………………………… 1分 bd 过程 221122
d b mgR mv mv +=…………………………2分.。