新高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律章末过关检测(三)
2019版高考物理创新一轮复习江苏专用版文档:第三章
章末检测(三)(时间:50分钟满分:100分)一、单项选择题(共5小题,每小题6分,共30分)1.(2017·江苏盐城高三期中)在饮料瓶的下方戳一个小孔,瓶中灌满水,手持饮料瓶,瓶口在上,小孔中有水喷出,放手让瓶自由下落,不计空气阻力,则()A.由于超重,水将从瓶口喷出B.由于完全失重,水不会从小孔中喷出C.由于大气压力,小孔中水喷出量减小D.由于重力的作用,水仍将从小孔中喷出答案 B2.如图1,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()图1A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向解析据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定在小车上,则三者属于同一整体,根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和小车的加速度相同,所以球的加速度也应该向右,故选项D正确。
答案 D3.《跳悬崖》是安卓平台上的一款益智休闲类小游戏,其过程中一个片段如图2甲所示。
在游戏中,玩家控制的长毛怪要不断通过跳床帮助企鹅在悬崖上打下落脚点,企鹅则会按照打下的落脚点进行攀爬。
假设长毛怪从一定高处开始仅在重力作用下下落,接触跳床后弹回的整个过程中没有能量损失,长毛怪的速度随时间变化的图象如图乙所示,图中Oa段和cd段为直线。
则下列说法不正确的是()图2A.长毛怪在0~t1段做自由落体运动B.长毛怪在t1~t2段处于失重状态C.长毛怪在t2~t4段先处于超重状态后处于失重状态D.长毛怪在t5~t6段的加速度与0~t1段的相同解析由题意知速度方向向下时为正方向,长毛怪在0~t1段做自由落体运动,选项A正确;在t1~t2段速度继续增大,加速度方向向下,处于失重状态,选项B正确;在t2~t4段速度先减小后增大,加速度方向向上,处于超重状态,选项C错误;t5~t6段和0~t1段都是直线,所以斜率相同,加速度相同,选项D正确。
答案 C4.(2017·江苏省常州市高三第一次模拟考试)物体从地面以某一初速度竖直向上抛出,受到与速度v成正比的空气阻力,则在从抛出到返回的全过程中,该物体加速度a和速度v的关系图象正确的是(取向上为正方向)()解析上升过程中,取向上为正方向,-mg-k v=ma,a=-kmv-g,在最高点时a=-g,v=0,下降过程中,取向上为正方向,-mg+k|v|=ma,-mg-k v=ma,a=-km v-g,所以全过程都满足a=-kmv-g,选项B正确。
新课标版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律章末检测
第三章牛顿运动定律章末检测一、选择题1.关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的选项是()A.由实验观察直接得出了自由落体运动的速度随时间均匀变化B.让铜球沿斜面滚下,冲淡重力,使得速度测量变得简单C.创立了实验和逻辑推理相结合的科学方法D.利用斜面实验主若是为了便于测量小球运动的位移答案C伽利略设计该实验的思路是用斜面代替自由落体运动,便于测出运动时间,并合理外推获取自由落体运动规律,即C正确。
2.关于物体的惯性,以下说法中正确的选项是()A.运动速度大的物体不能够很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大C.乒乓球能够快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性答案C所有物体都拥有惯性,惯性大小只与物体的质量有关。
惯性是物体自己的一种属性,与外界因素(受力的大小以及所处的环境)及自己的运动状态没关,故A、D选项错误;静止的火车启动时,速度变化缓慢,是因为火车的质量大,惯性大,而不是因为静止的物体惯性大,B 选项错误。
乒乓球能够快速抽杀,是因为其质量小,惯性小,在相同的力的作用下,运动状态简单改变,故C选项正确。
3.在商场中,为了节约能源,无人时,自动扶梯以较小的速度运行,当有顾客站到扶梯上时,扶梯先加速,后匀速将顾客从一楼运送到二楼。
速度方向以下列图。
若顾客与扶梯保持相对静止,以下说法正确的选项是()A.在加速阶段,顾客所受支持力大于顾客的重力B.在匀速阶段,顾客所受支持力大于顾客的重力C.在加速阶段,顾客所受摩擦力与速度方向相同D.在匀速阶段,顾客所受摩擦力与速度方向相同答案A当扶梯匀速运动时,顾客所受支持力等于顾客的重力,顾客不受摩擦力,因此B、D 选项错误。
当扶梯加速运动时,有斜向上的加速度,合力方向斜向上。
顾客所受支持力大于顾客的重力,顾客碰到水平向左的静摩擦力。
因此A选项正确,C选项错误。
4.以下列图,质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。
(新课标)高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律章末过关检测课件
5.(2017·贵州六校联考)如图所示,传送带足
够长,与水平面间的夹角 θ=37°,并以 v=
10 m/s 的速率逆时针匀速转动着,在传送带
的 A 端轻轻地放一个质量为 m=1 kg 的小物体,若已知物体
与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5,(g=10 m/s2,sin 37°=
0.6,cos 37°=0.8)则下列有关说法正确的是( )
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解析:选 C.未撤离木板前,小球受到重 力 mg、弹簧拉力 kx、木板支持力 F,如 图所示.由平衡条件得 Fcos θ=mg,即 F =cmosgθ.当撤离木板的瞬间,由于弹簧的弹力不能突变,但木 板的支持力 F 立即消失,小球受重力 mg 和 kx 的合力大小等 于木板撤离之前的 F,方向与 F 的方向相反,故加速度方向 为垂直于木板向下,大小为 a=mF=2 3 3g.所以本题正确答案 为 C.
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gsin θ-acos θ=0 时,Ff=0,随加速度减小而增大,选项 A、 B 错误、C 正确;在 t1 之后,汽车加速度 a=0,斜面对货箱 的作用力与货箱的重力平衡,即等于货箱的重力 mg,不为零, 选项 D 错误.
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3.如图所示,在水平地面上有两个完全相同的滑块 A、B, 两滑块之间用劲度系数为 k 的轻质弹簧相连,在外力 F1、F2 的作用下运动,且 F1>F2.以 A、B 为一个系统,当运动达到 稳定时,若地面光滑,设弹簧伸长量为Δl1,系统加速度为 a1;若地面粗糙,设弹簧的伸长量为Δl2,系统加速度为 a2, 则下列关系式正确的是( )
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2.在水平道路上行驶的汽车车厢内,有一个小斜面,货箱放 在斜面上,如图甲.当汽车由静止启动时,货箱静止在斜面 上,传感器测绘出其 v-t 图象如图乙所示.设斜面对货箱的 支持力为 FN,摩擦力为 Ff,则下列说法正确的是 ( )
2019版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律章末综合测试
第三章牛顿运动定律章末综合测试(三)(时间:60分钟分数:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( )A.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去B.亚里士多德指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下也不偏离原来的方向C.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变D.笛卡儿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析:A 伽利略“理想实验”得出结论:力不是维持运动的原因,即运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,A正确.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,不符合历史事实,B错误.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动,C错误.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,不符合事实,D错误.2.如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零,重力加速度取10 m/s2)( )解析:C 在0~1 s 内,Fmg =1,根据牛顿第二定律得a 1=F -mg sin θm =12g ,方向沿斜面向上,物体向上做匀加速直线运动,在1 s 末时的速度为5 m/s ;在1~2 s 内,拉力F 为零,根据牛顿第二定律得a 2=mg sin θm =12g ,方向沿斜面向下,物体沿斜面向上做匀减速直线运动,2 s 末速度为零;在2~3 s 内,Fmg=-1,根据牛顿第二定律得a 3=F +mg sin θm=32g ,方向沿斜面向下,物体沿斜面向下做匀加速直线运动,3 s 末的速度大小v =a 3t =15 m/s ,沿斜面向下,为负,C 正确.3.如图所示,在倾角为θ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g .某时刻将细线剪断,则在细线剪断的瞬间,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g3C .物块B 的加速度为0D .物块B 的加速度为g2解析: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 ,对A 、B 系统,加速度a =3mg sin 30°-F 弹3m =g3,即A 和B 的加速度均为g3.4.如图甲所示,倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为v 0=10 m/s 、质量为m =1 kg 的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图象如图乙所示,取g =10 m/s 2,则下列说法不正确的是( )A .0~5 s 内小木块做匀减速运动B .在t =1 s 时刻,摩擦力反向C .斜面倾角θ=37°D .小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5解析:A 由匀变速直线运动的速度位移公式得v 2-v 20=2ax ,由题图乙可得a =0-v 22x 1=-10 m/s 2,故减速运动时间:t =0-v 0a=1 s ,故A 错误;由题图乙可知,在0~1 s 内小木块向上做匀减速运动,1 s 后小木块反向做匀加速运动,t =1 s 时摩擦力反向,故B 正确;由题图乙可知,小木块反向加速运动时的加速度:a ′=v 22x 2=32-m/s 2=2 m/s 2,由牛顿第二定律得:mg sin θ+μmg cos θ=m |a |,mg sin θ-μmg cos θ=ma ′,代入数据解得:μ=0.5,θ=37°,故C 、D 正确.5.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,硬纸片上放质量均为1 kg 的A 、B 两物块,A 、B 与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.2,水平恒力F 作用在A 物块上,如图所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g =10 m/s 2.则( )A .若F =1 N ,则物块、薄硬纸片都静止不动B .若F =1.5 N ,则A 物块所受摩擦力大小为1.5 NC .若F =8 N ,则B 物块的加速度为4.0 m/s 2D .无论力F 多大,A 与薄硬纸片之间都不会发生相对滑动解析:D 物块A 与薄硬纸片间的最大静摩擦力为f A =μ1m A g =3 N ,物块B 与薄硬纸片间的最大静摩擦力f B =μ2m B g =2 N ,F =1 N<f B ,所以物块A 、B 与薄纸片保持相对静止,整体在F 作用下向左匀加速运动,故A 项错误;若F =1.5 N<f B ,则物块A 、B 与薄纸片保持相对静止,整体在F 作用下向左匀加速运动,由牛顿第二定律得,F =(m A +m B )a ,解得加速度a =0.75 m/s 2,对物抉A ,根据牛顿第二定律可得F -f =m A a ,解得物块A 所受摩擦力f =0.75N ,故B 项错误;当物块B 刚要相对于薄硬纸片滑动时,静摩擦力达到最大值,由牛顿第二定律得,f B =m B a 0,解得:a 0=2 m/s 2,即物块B 的最大加速度是a 0=2 m/s 2;故C 项错误;当物块B 达到最大加速度时,对整体有F =(m A +m B )a 0=4 N ,即恒力F 达到4 N 后,物块B 相对于薄硬纸片运动,此时物块A 受到的静摩擦力为2 N ,故物块A 与薄硬纸片之间不会发生相对滑动,故D项正确.6.如图所示,轻绳的一端固定在小车支架上,另一端拴着两个质量不同的小球.当小车水平向右运动,且两段轻绳与竖直方向的夹角始终均为θ时,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.两个小球的加速度相等B.两段轻绳中的张力可能相等C.小车的速度越大,θ越大D.小车的加速度越大,θ越大解析:AD 两个小球随小车水平向右运动,夹角始终均为θ,说明三者相对静止,有共同的加速度,故A项正确;设上下两个球质量分别为M、m,上下两绳的张力分别为T、T′,把两个小球看作一个整体,则有T cos θ=(M+m)g,对末端的小球有T′cos θ=mg,所以两段轻绳中的张力不可能相等,B项错误;把两个小球看作一个整体,设其共同的加速度为a,则T cos θ=(M+m)g,T sin θ=(M+m)a,解得a=g tan θ,所以加速度越大,θ越大,θ与小车的速度无关,故C项错误,D项正确.7.如图所示,横截面为直角三角形的三棱柱质量为M,放在粗糙的水平地面上,两底角中其中一个角的角度为α(α>45°).三棱柱的两倾斜面光滑,上面分别放有质量为m1和m2的两物体,两物体间通过一根跨过定滑轮的细绳相连接,定滑轮固定在三棱柱的顶端,若三棱柱始终处于静止状态.不计滑轮与绳以及滑轮与轮轴之间的摩擦,重力加速度大小为g,则将m1和m2同时由静止释放后,下列说法正确的是( )A.若m1=m2,则两物体可静止在斜面上B.若m1=m2cot α,则两物体可静止在斜面上C.若m1=m2,则三棱柱对地面的压力小于(M+m1+m2)gD.若m1=m2,则三棱柱所受地面的摩擦力大小为零解析:BC 若m1=m2,m2的重力沿斜面向下的分力大小为m2g sin(90°-α),m1的重力沿斜面向下的分力大小为m1g sin α,由于α>45°,则m2g sin(90°-α)<m1g sin α,则m1将沿斜面向下加速运动,m2将沿斜面向上加速运动,A错误.要使两物体都静止在斜面上,应满足:m2g sin(90°-α)=m1g sin α,即有m1=m2cot α,B正确.若m1=m2,设加速度大小为a,对两个物体及斜面整体,由牛顿第二定律得,竖直方向有F N-(M+m1+m2)g=m2a sin(90°-α)-m1a sin α<0,即地面对三棱柱的支持力F N<(M+m1+m2)g,则三棱柱对地面的压力小于(M+m1+m2)g;水平方向有F f=m1a cos α-m2a cos(90°-α)<0,C正确,D 错误.8.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出木板B 的加速度a ,得到如图乙所示的a -F 图象,已知g 取10 m/s 2,则( )A .木板B 的质量为1 kg B .滑块A 的质量为4 kgC .当F =10 N 时木板B 的加速度为4 m/s 2D .滑块A 与木板B 间动摩擦因数为0.1解析:AC 当F 等于4 N 时,加速度a =1 m/s 2,对整体分析,由牛顿第二定律有F =(M +m )a ,代入数据解得M +m =4 kg ,当F 大于8 N 时,根据牛顿第二定律得a =F -μmgM=1MF -μmg M ,知图线的斜率k =1M,解得M =1 kg ,滑块的质量m =3 kg.A 正确,B 错误.根据F 大于8 N 的图线知,F =6 N 时,a =0,即0=F -30μ,代入数据解得μ=0.2,D 错误.根据图线知a =F -6(F >8 N),当F =10 N 时,长木板的加速度a =4 m/s 2,C 正确.二、非选择题(本大题共3小题,第9题15分,第10题17分,第11题20分,共52分)9.为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示.他使木块以4 m/s 的初速度沿倾角为30°的斜面上滑,并同时开始记录数据,利用电脑绘出了木块从开始至最高点的v -t 图线如图乙所示.木块到达最高点后又沿斜面滑下.g 取10 m/s 2,求:(1)木块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)木块回到出发点时的速度大小v .解析:(1)由题图可知,木块经0.5 s 滑至最高点, 上滑过程中加速度的大小:a 1=v 0Δt 1(2分)上滑过程中,沿斜面向下的重力的分力和摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律得mg sin θ+μmg cos θ=ma 1(2分)代入数据得μ=0.35(2分)(2)下滑的距离等于上滑的距离,则有x =v 202a 1(2分)下滑时,摩擦力方向变为向上,由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma 2(2分)代入数据解得a 2=2 m/s 2(2分)下滑至出发点时的速度大小为v =2a 2x (2分) 解得v =2 m/s(1分) 答案:(1)0.35 (2)2 m/s10.如图所示,长s =5 m 、倾斜角θ=37°的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接,传送带长L =1.6 m ,以恒定速率v 0=4 m/s 逆时针运行,将一可看成质点的物块轻轻地放在传送带右端A 上,物块滑到传送带左端B 时恰好与传送带共速并沿斜面下滑.已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同,物块最终静止在水平地面上的D 点,取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)动摩擦因数μ的值; (2)物块滑到C 点时速度的大小; (3)物块从A 到D 所经历的时间. 解析:(1)在传送带上由速度位移公式可得a =v 20-02L,由牛顿第二定律得μmg =ma (4分)联立可得a =5 m/s 2,μ=0.5(1分) (2)在斜面上的加速度a 2=mg sin θ-μmg cos θm=2 m/s 2(2分)下滑到斜面底端s =v 0t 2+12a 2t 22,解得t 2=1 s(3分)下滑到斜面底端的速度v C =v 0+a 2t 2=6 m/s(2分) (3)在传送带上加速度a =5 m/s 2到达传送带左端所需时间t 1=v 0a =0.8 s(2分) 在水平地面上运动的时间t 3=v C a=1.2 s(2分) 故所需时间t 总=t 1+t 2+t 3=3 s(1分) 答案:(1)0.5 (2)6 m/s (3)3 s11.(2016·山东潍坊检测)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m 的长木板A ,A 右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m 的物体C 连接,当C 从静止开始下落距离h 时,在木板A 的最右端轻放一质量为4m 的小铁块B (可视为质点),最终B 恰好未从木板A 上滑落.A 、B 间的动摩擦因数μ=0.25,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g ,求:(1)C 由静止下落距离h 时,A 的速度大小v 0; (2)木板A 的长度L ;(3)若当铁块B 轻放在木板A 的最右端的同时,对B 加一水平向右的恒力F =7mg ,其他条件不变,求B 滑出A 时的速度大小.解析:(1)对A 、C 分析:mg =2ma (1分)v 20=2ah ,解得v 0=gh (2分) (2)B 放在A 上后,设A 、C 仍一起加速,则 (m +m )a =mg -μ·4m ·g =0(2分)即B 放在A 上后,A 、C 以速度v 0匀速运动,B 匀加速运动,加速度a B 0=μg =g4(1分)设经过时间t 0,A 、B 、C 达到共速,且B 刚好运动至木板A 的左端,则v 0=a B 0t 0,木板A 的长度L =v 0t 0-12v 0t 0(3分)解得L =2h (1分)(3)共速前:A 和C 匀速,B 加速,a B 1=F +μ·4m ·g 4m =2g (1分)t 1=v 0a B 1=12hg(1分) Δx 1=x AC -x B =v 0t 1-12v 0t 1=h4(2分)共速后全部向右加速a B 2=F -4μmg 4m =32g (1分)a AC =mg +4μmg2m=g (1分)Δx 2=Δx 1=12(a B 2-a AC )t 22(2分)可得t 2=h g ,v B 2=v 0+a B 2t 2=52gh (2分) 答案:(1)gh (2)2h (3)52gh。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第三章 牛顿运动定律 单元质检三
单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是( )A.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,则难以推动的物体惯性大B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的2.(广东顺义高三一模)为检测某公路湿沥青混凝土路面与汽车轮胎的动摩擦因数μ,测试人员让汽车在该公路水平直道行驶,当汽车速度表显示40 km/h时紧急刹车(车轮抱死),车上人员用手机测得汽车滑行3.70 s后停下来,g取10 m/s2,则测得μ约为( )A.0.2B.0.3C.0.4D.0.53.如图,站在滑轮车上的甲、乙两人原来静止不动,甲、乙相互猛推一下后分别向相反方向运动,滑轮车与地面间的动摩擦因数相同。
甲在水平地面上滑行的距离比乙远,这是因为( )A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度大小小于乙的加速度大小4.如图所示,6月17日9时22分,我国神舟十二号载人飞船正式发射升空。
英雄出征,穿云破日!对于神舟十二号飞船在加速上升的过程中,下列说法正确的是( )A.飞船仅受到重力、升力的作用B.飞船的合力方向竖直向下C.飞船的重力与空气对飞船的作用力是一对平衡力D.在升力与空气阻力不变下,飞船的质量越大,其加速度值越小5.(北京延庆高三一模)如图所示,将一个质量为m=2 kg的小球与弹簧相连,弹簧的另一端与箱子顶端连接,小球的下端用细绳与箱子下面连接,整个装置放在升降机上。
当升降机以加速度a=0.5 m/s2加速上升时细绳的拉力恰好为F=5 N,若此时将细绳剪断,则剪断的瞬间小球的加速度大小为( )A.0.5 m/s2B.2 m/s2C.2.5 m/s2D.3 m/s2二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。
高三物理一轮复习第三章牛顿运动定律章末检测提升word版本
第三章 牛顿运动定律一、选择题(本大题共10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.如图所示,物体A 、B 质量分别为m 1、m 2,物块C 在水平推力作用下,三者相对静止,一起向右以a =5 m/s 2的加速度匀加速度运动,不计各处摩擦,取g =10 m/s 2,则m 1:m 2为( )A .1∶2B .1∶3C .2∶1D .3∶1解析:设A 、B 间细绳的拉力大小为F T ,则有F T =m 2g ,对A 根据牛顿第二定律得:F T=m 1a ,解得m1m2=21,所以选项C 正确. 答案:C如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为(重力加速度为g ) ( )A .T =m (g sin θ+a cos θ) F N =m (g cos θ-a sin θ)B .T =m (g cos θ+a sin θ) F N =m (g sin θ-a cos θ)C .T =m (a cos θ-g sin θ) F N =m (g cos θ+a sin θ)D .T =m (a sin θ-g cos θ) F N =m (g sin θ+a cos θ)解析:由题意可知,小球始终静止在斜面上,与斜面体一起向右匀加速运动,小球受力如图所示.沿水平和竖直方向正交分解得,F T cos θ-F N sin θ=ma ,F T sin θ+F N cos θ=mg ,联立可得,F T =m(g sin θ+a cos θ),F N =m(g cos θ-a sin θ),A 项正确.答案:A3.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v 0逆时针匀速运动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )解析:小木块刚放上去后,在速度小于v 0前,木块受到的滑动摩擦力沿斜面向下,由牛顿第二定律得,a 1=g sin θ+μg cos θ;在木块速度等于v 0后,受到的滑动摩擦力沿斜面向上,由牛顿第二定律得,a 2=g sin θ-μg cos θ.D 项正确.答案:D4.(多选)质量分别为m 与M 的A 、B 两个物块叠放在水平面上,如图所示,已知两物块之间以及物块与地面之间的动摩擦因数都为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当用一个水平外力F 作用在某一物块上时,下列说法中正确的是 ( )A .若F 作用在A 物体上,A 物块的加速度一定等于F -μmg m B .若F 作用在B 物体上,B 物块的加速度一定等于F M +mC .若F 作用在B 物体上,A 、B 两物块共同运动的加速度一定不大于μgD .若F 作用在B 物体上,两物块共同运动的加速度可能等于F M +m-μg 解析:若F 作用在A 物块上,如果F<μmg ,A 、B 物块都不会运动,加速度等于零,选项A 错误;若F 作用在B 物块上,如果运动起来,加速度可能等于F -μ(m +M )g M +m,选项B 错误,选项D 正确;若F 作用在B 物块上,A 物块的最大加速度等于μg ,A 、B 两物块共同运动的加速度一定不大于μg ,选项C 正确.答案:CD5.质量为40 kg 的雪橇在倾角θ=37°的斜面上下滑如图甲所示,所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪橇运动的vt 图象如图乙所示,且AB 是曲线的切线,B 点坐标为(4,15),CD 是曲线的渐近线.根据以上信息,不可以确定下列哪个物理量 ( )A .空气的阻力系数B .雪橇与斜面间的动摩擦因数C .雪橇在斜面上下滑的最大速度D .雪橇达到最大速度时所用的时间解析:由图象可得,A 点加速度a A =2.5 m /s 2;最终雪橇匀速运动时最大速度v m =10 m /s ;设空气的阻力系数为k ,雪橇与斜面间的动摩擦因数为μ,则由牛顿第二定律得:mg sin 37°-μmg cos 37°-5k =ma A ,mg sin 37°-μmg cos 37°-10k =0,代入数据解得:μ=0.125,k =20 N ·s /m .答案:D6.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端,木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹.下列说法正确的是 ( )A .黑色的痕迹将出现在木炭的左侧B .木炭的质量越大,痕迹的长度越短C .传送带运动的速度越大,痕迹的长度越短D .木炭与传送带间动摩擦因数越大,痕迹的长度越短解析:木炭水平方向无初速度放到传送带上时,相对于传送带向后运动,所以,会在木炭的右侧留下黑色痕迹,选项A 错;在木炭的速度增加到等于传送带的速度之前,木炭相对于传送带向后做匀减速直线运动,根据v 2=2ax ,其中a =μg ,与m 无关,选项B 错;由前式知,a 一定时,v 越大,x 越长,选项C 错;在v 一定时,μ越大,x 越小,选项D 对.答案:D7.(多选)在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m 的物体,当电梯静止时,弹簧被压缩了x ;当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了x 10.则电梯运动的情况可能是( )A .以大小为110g 的加速度加速上升B .以大小为110g 的加速度减速上升C .以大小为110g 的加速度加速下降D .以大小为110g 的加速度减速下降解析:当电梯静止时,弹簧被压缩了x ,则kx =mg ;当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了x 10,则物体所受的合外力F =mg 10,方向竖直向上,由牛顿第二定律知加速度a =F m =110g ,方向竖直向上.若电梯向上运动,则电梯以大小为110g 的加速度加速上升;若电梯向下运动,则电梯以大小为110g 的加速度减速下降,故A 、D 项正确. 答案:AD8.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m1g k tan θ B .压缩量为m1g k tan θ C .伸长量为m1g ktan θ D .压缩量为m1g ktan θ解析:分析m 2的受力情况可得,m 2g tan θ=m 2a ,a =g tan θ,对木块m 1受力分析可得,kx =m 1a ,x =m1g ktan θ,因a 的方向向左,故弹簧处于伸长状态,故A 项正确. 答案:A9.(多选)如图所示,质量为m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q .球静止时,Ⅰ中拉力大小为F 1,Ⅱ中拉力大小为F 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时,球的加速度a 应是 ( )A .若断Ⅰ,则a =g ,方向竖直向下B .若断Ⅱ,则a =F2m ,方向水平向左C .若断Ⅰ,则a =F1m,方向沿Ⅰ的延长线D .若断Ⅱ,则a =g ,方向竖直向上解析:如果剪断细线,弹簧来不及变化,所以重力与弹力的合力水平向左,大小为F 1sin θ或F 2;如果剪断弹簧,水平细线的拉力来得及变化,物体只受重力作用,加速度为g ,方向竖直向下.答案:AB10.一物块放在倾角为30°的粗糙斜面上,斜面足够长,物块受到平行斜面向上的拉力作用,拉力F 随时间t 变化如图甲所示,速度随时间t 变化如图乙所示,由图可知(g =10 m/s 2),下列说法中正确的是 ( )A .物块的质量为1.0 kgB .0~1 s 物块受到的摩擦力为4 NC .物块与斜面间的动摩擦因数为7315D .若撤去外力F ,物体还能向上运动2 m解析:在匀加速运动阶段,加速度的大小为:a 1=41m /s 2=4 m /s 2,根据牛顿第二定律得:F 1-mg sin 30°-μmg cos 30°=ma 1,匀速运动阶段,根据平衡条件得:F 2-μmg cos 30°-mg sin 30°=0,代入数据解得:m =1 kg ,μ=35,故选项A 正确,选项C 错误;物块在0~1 s 内处于静止,有:mg sin 30°=F +F f ,F =4 N ,解得摩擦力F f =1 N ,故选项B 错误;根据牛顿第二定律得,撤去外力后的加速度大小为:a 2=mgsin 30°+μmgcos 30°m=g sin 30°+μg cos 30°=(5+35×10×32) m /s 2 =8 m /s 2,撤去外力后物块向上运动的位移为: x =v202a 2=162×8m =1 m ,故选项D 错误. 答案:A二、填空与实验题(本大题共2小题,共10分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.(5分)在“探究加速度与力、质量关系”实验中,某同学准备了下列器材:A.一端带有定滑轮的长木板、B.细线、C电磁打点计时器、D.纸带与复写纸、E.导线、F.开关、G.铅蓄电池、H.托盘(质量不计)、I.砝码(质量已知)、J.低压交流电源.(1)你认为该同学准备的器材中哪些不需要?________(填写相对应的字母)(2)要完成实验还需哪些器材?______________________;(3)根据实验测得的数据,绘出的a-F图象如图所示.请你根据这个图象分析,实验中漏掉的步骤是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析:从图象上可知,加速度等于零时,而外力不等于零,其原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.答案:(1)G(2)小车、刻度尺(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足12.(5分)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:(1)下列器材中:电火花计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、砝码、刻度尺.不需要的器材是__________.还需要的器材是__________.(2)用电火花计时器记录纸带运动的时间,电火花计时器所用电源的频率为50 Hz ,如图为小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻两点间都有四个点未画出,从纸带上测出x 1=3.20 cm ,x 2=4.74 cm ,x 3=6.40 cm ,x 4=8.02 cm ,x 5=9.64 cm ,x 6=11.28 cm ,x 7=12.84 cm.该小车的加速度a =________.(结果保留三位有效数字)(3)当M 与m 的大小关系满足____________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.(4)在保持小车及车中的砝码质量M 一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,两位同学得到的aF 关系分别如图中的甲、乙所示(a 是小车的加速度,F 是细线作用于小车的拉力).其原因分别是:甲图:________________________________________________________________________;乙图:________________________________________________________________________.解析:(1)电火花计时器需要220 V 的交流电源,不需要低压交流电源,本实验需要测量小车及车中砝码、盘及盘中砝码的质量,因此需要天平.(2)给的纸带有7段,去掉开始的一段,取后6段,由逐差法求得小车加速度a =(x7+x6+x5)-(x2+x3+x4)9T2=1.62 m /s 2.(3)本实验是把盘及盘中的砝码的总重力当成小车受的合力,分析盘的受力知,只有当加速度很小时,才近似成立,所以要求M ≫m.(4)甲图:F =0,a ≠0,说明平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了;乙图:F ≠0,a =0,说明平衡摩擦力不足,没有平衡摩擦力或木板的倾角过小.答案:(1)低压交流电源 天平(2)1.62 m /s 2 (3)M ≫m(4)甲图:平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了 乙图:没有平衡摩擦力或木板的倾角过小三、计算题(本大题共3小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(16分)如图所示,在光滑水平面上,放置着A 、B 两个物体.A 、B 紧靠在一起,其质量分别为m A =3 kg ,m B =6 kg ,推力F A 作用于A 上,拉力F B 作用于B 上,F A 、F B 大小均随时间而变化,其规律为F A =(12—2t ) N ,F B =(6+2t ) N .问从t =0开始,到A 、B 相互脱离为止,A 、B 的共同位移是多少?解析:F A 、F B 的大小虽随时间而变化,但F 合=F A +F B =18 N 不变,故开始一段时间内A 、B 共同做匀加速运动,A 、B 分离前,对整体有:F A +F B =(m A +m B )a ①设A 、B 间的弹力为F AB ,对B 有:F B +F AB =m B a ②由于加速度a 恒定,则随着t 的增大,F B 增大,弹力F AB 逐渐减小,当A 、B 恰好分离时,A 、B 间的弹力为零,即F AB =0③将F A =(12-2t) N ,F B =(6+2t) N 代入①得:a =2 m /s 2,结合②③得t =3 s .A 、B 相互脱离前共同位移为x =12at 2, 代入数值得x =9 m .答案:9 m14.(16分)(2014·山东卷)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t 0=0.4 s ,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v 0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m ,减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g 取10 m/s 2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m /s ,末速度v =0,位移x =25 m ,由运动学公式得v20=2ax ①t =v0a② 联立①②式,代入数据得a =8 m /s 2③t =2.5 s ④(2)设志愿者反应时间为t ′,反应时间的增加量为Δt ,由运动学公式得L =v 0t ′+x ⑤Δt =t ′-t 0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt =0.3 s ⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ,汽车对志愿者作用力的大小为F 0,志愿者质量为m ,由牛顿第二定律得F =ma ⑧由平行四边形定则得F20=F 2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0mg =415⑩ 答案: (1)8 m /s 2 2.5 s (2)0.3 s (3)41515.(18分)中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败,其简化模型如图所示,AC 是长度为L 1=5 m 的水平桌面,选手们可将瓶子放在A 点,从A 点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC 为有效区域.已知BC 长度L 2=1 m ,瓶子质量m =0.5 kg ,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F =20 N ,瓶子沿AC 做直线运动(g 取10 m/s 2),假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?解析:(1)要想游戏获得成功,瓶滑到C 点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为t 1,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为a 1,t 1时刻瓶的速度为v ,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为a 2,由牛顿第二定律得:F -μmg =ma 1①μmg =ma 2②加速运动过程中的位移x 1=v22a1③ 减速运动过程中的位移x 2=v22a2④ 位移关系满足:x 1+x 2=L 1⑤又:v =a 1t 1⑥由以上各式解得:t 1=16s(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则v′22a1+v′22a2=L1-L2⑦v′2=2a1d⑧联立解得:d=0.4 m答案:(1)16s(2)0.4 m。
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律单元质检 新人教版
单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在滑冰场上,甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动,在猛推一下后分别向相反方向运动。
假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。
已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度大小小于乙的加速度大小解析在推的过程中,作用力与反作用力大小相等,相互作用时间相同,故A、B均错;分开后,两者滑动摩擦力分别为F f1=μm1g,F f2=μm2g,则各自的加速度分别为a1==μg,a2==μg,两者做匀减速直线运动的加速度大小相等,则根据v2=2ax,可知,因为x1>x2,则v1>v2,故C对、D错。
2.(2018·福建省三明月考)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。
设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的二次方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。
在箱子下落过程中,下列说法正确的是()A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”答案C解析由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力,加速度的大小要小于重力加速度,由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用,所以A错误。
箱子刚从飞机上投下时,箱子的速度为零,此时受到的阻力的大小也为零,此时加速度的大小为重力加速度,物体处于完全失重状态,箱内物体受到的支持力为零;箱子接近地面时,速度最大,受到的阻力最大,所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的,所以B错误,C正确。
2017版新课标物理一轮复习教参第3章牛顿运动定律Word版含答案
第1讲牛顿运动定律的理解考纲下载:1.牛顿运动定律(Ⅱ) 2.单位制(Ⅰ)主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能1.牛顿第一定律(1)内容: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力迫使它改变这种状态。
(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律;②揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。
3.牛顿第二定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(2)表达式:F=ma。
(3)适用范围:适用于惯性参考系中宏观物体的低速运动。
4.单位制(1)单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
(2)基本单位:基本量的单位。
力学中的基本量有三个,它们分别是质量、时间和长度,它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和米(m)。
(3)导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
5.牛顿第三定律(1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体同时对这个物体也施加了力。
(2)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
(3)表达式:F=F′。
巩固小练1.判断正误(1)物体不受外力作用时一定处于静止状态。
(×)(2)在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果。
(×)(3)物体的惯性越大,状态越难改变。
(√)(4)物体加速度的方向一定与合力方向相同。
(√)(5)质量越大的物体,加速度越小。
高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律章末质量检测3(选考部分,B版)
第三章牛顿运动定律(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共54分)1.(2016·义乌市联考)如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力解析小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上,且等大反向,是一对平衡力,A、D错误,C正确;小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力,故B错误。
答案C2.(多选)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.若物体的位移与时间的平方成正比,表示物体必受力的作用D.物体的速率不变,则其所受合力必为零解析物体的速度不断增大,表明物体有加速度,所以A正确;物体匀速运动也会导致位移增大,故B错误;位移与时间的平方成正比表明物体在做加速运动,所以C正确;若物体的速率不变,但速度方向改变,则物体仍然有加速度,合力不为零,故D错误。
答案AC3.(2016·诸暨市联考)如图所示,对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间( )A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体没有来得及运动,因此速度和加速度都为零解析物体受重力、支持力与水平拉力F三个力的作用,重力和支持力合力为零,因此物体受的合力即水平拉力F。
由牛顿第二定律可知,力F作用的同时物体立即获得了加速度,但是速度还是零,因为合力F与速度无关,而且速度只能渐变不能突变。
所以B正确,A、C、4.(多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )A .甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B .当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C .当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大小大于乙对甲的拉力大小D .甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小解析 物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的,只有当物体所受的合外力不为零时,物体的运动状态才会改变,不论物体处于何种状态,物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,但由于它们作用在不同的物体上,其效果可以不同。
2022高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律章末过关检测含解析
章末过关检测(三)(建议用时:45分钟)一、单项选择题1.(2020·福建三明清流一中段考)如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( )A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力解析:选C。
绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故A、B错误;由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,D错误。
2.如图所示,细绳一端系在小球O上,另一端固定在天花板上的A点,轻质弹簧一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上的B点,小球处于静止状态。
将细绳烧断的瞬间,小球的加速度方向( )A.沿BO方向B.沿OB方向C.竖直向下D.沿AO方向解析:选D。
小球平衡时,对小球受力分析,受重力、弹簧弹力、绳的拉力。
当细绳烧断的瞬间,绳的拉力变为零,重力、弹力不变,此时重力与弹力的合力与绳的拉力等大反向,故D正确。
3.(2020·福建晋江季延中学高一期末)如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg 的A、B两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=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在A、B上,则( )A.在突然撤去F2的瞬间,A的加速度不变B.在突然撤去F2的瞬间,B的加速度不变C.弹簧测力计的示数是20 ND.弹簧测力计的示数是30 N解析:选A。
在突然撤去F2的瞬间,因弹簧的弹力不变,可知A的受力不变,加速度不变,A正确。
在突然撤去F2的瞬间,弹簧的弹力不变,但是B的受力发生了变化,即B加速度要变化,B错误。
以两物体为整体:F1-F2=(m1+m2)a,解得a=2 m/s2;对A:F1-T =m1a,解得T=26 N,C、D错误。
4.(2020·金州校级模拟)如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,以下说法正确的是( ) A.从接触弹簧到速度最大的过程是失重过程B.从接触弹簧到加速度最大的过程是超重过程C.从接触弹簧到速度最大的过程加速度越来越大D.速度达到最大时加速度也达到最大解析:选A。
2022高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律阶段检测含解析新人教版
阶段滚动检测(三)(第三章)(45分钟 100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5小题为单选,6~8小题为多选)1.(2021·西安模拟)有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,如图所示,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来。
我们可以把篮球下落的情境理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹。
若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图象中可能正确的是( )【解析】选A 。
篮球向下运动时,受重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律有mg -f =ma 1,解得a 1=g -f m ;篮球反弹向上运动时,受重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律有mg +f =ma 2,解得a 2=g +f m,联立得a 1<a 2,即下落的加速度大小小于上升的加速度大小,故v t 图线正方向的斜率小于负方向的斜率,由于碰撞中存在能量损失,所以篮球弹起时的速度越来越小,故A 正确,B 、C 、D 错误。
【加固训练】 如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,以下说法正确的是 ( )A.从接触弹簧到速度最大的过程是失重过程B.从接触弹簧到加速度最大的过程是超重过程C.从接触弹簧到速度最大的过程加速度越来越大D.速度达到最大时加速度也达到最大【解析】选A。
从接触弹簧到速度最大的过程,小球的加速度向下,且加速度逐渐减小,是失重过程,当弹簧的弹力等于小球的重力时,小球的加速度为零,此时速度最大,A正确,C、D 错误;当小球到达最低点时,小球的加速度最大,速度为0,则从接触弹簧到加速度最大的过程中,小球先向下加速,后向下减速,先失重,后超重,故B错误。
2.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度—时间图线如图所示。
已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s,5~10 s,10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则( )A.F1<F2B.F2>F3C.F1>F3D.F1=F3【解析】选A。
新课标高中物理一轮复习章末过关检测(三)第三章_牛顿运动定律_word版有答案
章末过关检测(三) 牛顿运动定律(限时:45分钟)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分) 1.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 .田径运动员在110 m 跨栏比赛中做最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,物体的惯性也越大C .战斗机在空战时,甩掉副油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性D .公共汽车在启动时,乘客都要向前倾,这是乘客具有惯性的缘故 2.(2016·宜春模拟)如图所示,质量分别为m 、2m 的球A 、B ,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内,细线承受的拉力为F ,此时突然剪断细线,在绳断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A 的加速度大小分别为( )A.2F 3 2F 3m +gB.F 3 2F 3m +gC.2F 3 F 3m +gD.F 3 F 3m +g 3.(2016·沈阳模拟)如图所示,ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,b 点为圆周的最低点,c 点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),将两滑杆同时从a 、c 处由静止释放,用t 1、t 2分别表示滑环从a 到b 、c 到d 所用的时间,则( )A .t 1=t 2B .t 1>t 2C .t 1<t 2D .无法确定 4.(2016·衡水调研)如图所示,质量为M ,倾角为θ的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑动的过程中,质量为m 的光滑小球在斜面上恰好保持与斜劈相对静止,已知斜劈与地面的动摩擦因数是μ,则下列说法正确的是( )A .小球与斜面间的压力是mg cos θB .小球与斜面的加速度大小是g tan θC .地面对斜劈的支持力一定大于(M +m )gD .地面与斜劈间的动摩擦因数是g (1+sin θcos θ) 5.(2016·合肥模拟)如图所示,质量均为m 的小物块A 、B ,在水平恒力F 的作用下沿倾角为37°固定的光滑斜面加速向上运动。
【新课标版】高考物理一轮复习过关检测:第三章牛顿运动定律(3)含答案解析
最新高三一轮复习单元过关检测卷—物理牛顿运动定律考试时间:100分钟;满分:100分班级姓名第I卷(选择题)评卷人得分一.单项选择题(本题共6道小题,每小题4分,共24分)1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中不符合史实的是()A. 亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动B. 哥白尼提出了日心说,并发现了行星运动的规律C. 平均速度.瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的D. 笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动2.如图所示,两光滑斜面的总长度相等,高度也相同,两球由静止从顶端下滑,若球在图上转折点无能量损失,则()A. a球后着地B. b球后着地C. 两球同时落地D. 两球着地时速度相同3.质量为m的滑块沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑时(如图所示),滑块对斜面的压力大小为F1;另一同样的滑块放在另一个同样光滑的斜面上,在外力F推动下,滑块与斜面恰好保持相对静止共同向右加速运动,这时滑块对斜面的压力大小为F2.则F1:F2等于()A. cos2θ:1B. cosθ:1C. sin2θ:1D. sin2θ:cos2θ4.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度的大小为g,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.mg B. 2mg C. mg D.mg5.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,则关于消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.消防队员做匀加速直线运动B. 消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D. 消防队员水平方向的速度保持不变6.如图所示质量相同的木块A.B用轻弹簧相连,静止在光滑水平面上,弹簧处于自然状态,现用水平力F向右推A,则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法中正确的是(C)A.两物块速度相同时,加速度aA=aBB.两物块速度相同时,加速度aA>aBC.两物块加速度相同时,速度D.两物块加速度相同时,速度评卷人得分二.多项选择题(本题共5道小题,每小题6分,共30分,全部选对得4分,选对但不全得3分,有选错得得0分)7.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中()A. 雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B. 由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小C. 由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小D. 雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变8.一根绳长为L的轻绳一端系一个质量为m的小球,另一端悬于固定点O,若小球一次在竖直面做单摆运动,另一次做圆锥摆运动.单摆运动时的最大摆角和圆锥摆运动时的偏角均为θ,如图所示,下列判断正确的是()A. 单摆可能容易断B. 单摆一定容易断C. 圆锥摆可能容易断D. 圆锥摆一定容易断9.轻质弹簧上端与质量为M的木板相连,下端与竖直圆筒的底部相连时,木板静止位于图中B 点.O点为弹簧原长上端位置.将质量为m的物块从O点正上方的A点自由释放,物块m与木板瞬时相碰后一起运动,物块m在D点达到最大速度,且M恰好能回到O点.若将m从C点自由释放后,m与木板碰后仍一起运动,则下列说法正确的是A.物块m达到最大速度的位置在D点的下方B.物块m达到最大速度的位置仍在D点C.物块m与木板M从B到O的过程做匀减速运动.D.物块m与木板M向上到达O点时仍有速度,且在O点正好分离.10.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则()A. 撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为﹣μgC.物体做匀减速运动的时间为2D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0﹣)11.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ,其顶端装有光滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B,另一端被人拉着且人.滑轮间的轻绳平行于斜面.人的质量为M,B物块的质量为m,重力加速度为g,当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时,B 物块运动的加速度大小为a2,则下列说法正确的是()A. 物块一定向上加速运动B. 人要能够沿斜面向上加速运动,必须满足m>MsinθC.若a2=0,则a1一定等于D.若a1=a2,则a1可能等于第II卷(非选择题)评卷人得分三.实验题(本题共1道小题, 共8分)12.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置,测量木块与长木板之间的动摩擦因数,图中长木板水平固定.①实验过程中,打点计时器应接在_________(填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮的高度,使.②已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,砝码盘.砝码和木块的加速度大小为a,则木块与长木板之间的动摩擦因数μ=_________.③实验时,某同学得到一条纸带,如图2所示,每隔三个计时点取一个计数点,即为图中0.1.2.3.4.5.6点.测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.计算此纸带的加速度大小a=_____m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=______m/s.(保留两位有效数字)评卷人得分四.计算题(本题共3道小题,共38分)13.如图所示,质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上,在与水平成37°角斜向上.大小为3.0N的拉力F作用下,以4.0m/s的速度向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2.(1)求金属块与桌面间的动摩擦因数.(2)如果从某时刻起撤去拉力,则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远?14.(计算)如图,在倾角θ=53°的固定斜面上放置一质量M=1kg.长度l=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为L=9m.在平板的上端A处放一质量m=1kg的小滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放.设平板与斜面间.滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,不考虑滑块由平板落到斜面的速度变化.求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)(1)滑块离开平板时的速度大小;(2)滑块从离开平板到到达斜面底端C经历的时间;(3)滑块到达C处时,平板的B端与C的距离.15.如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg.大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F.(1)若力F恒为8N,经1s铁块运动到木板的左端.求:木板的长度(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长.试通过分析与计算,在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.试卷答案1.B2.A3.A4.D5.B6.C7.CD8.C9.BD 10.BD 11.CD12.【答案】13.【解析】(1)取物体运动方向为正,由平衡条件有:Fcosθ﹣f=0N=mg﹣Fsinθ又f=μN所以有(2)由牛顿第二定律有﹣μmg=maa=﹣μg=﹣0.4×10m/s2=﹣4m/s2据【答案】(1)金属块与桌面间的动摩擦因数为0.4;(2)撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离为2.0m.14. 【解析】(1)滑块在平板上滑行过程中,根据牛顿第二定律对滑块:mgsinθ=ma1对平板:Mgsinθ-u(Mgcosθ+mgcosθ)=Ma2设滑块在平板上滑行的时间为t11 2a1t12−12a2t12=l滑块离开平板时的速度大小:v1=a1t1代入数据解得:v1=8m/s(2)设滑块离开平板时距C的距离为x,则x=AC−12a1t12设滑块在斜面上滑行过程中,滑块的加速度为a3,到达C点经历的时间为t2,则mgsinθ-μmgcosθ=ma3x=v1t2+12a3t22代入数据解得:t2=0.8s(3)滑块离开平板时,平板的速度:v2=a2t1此后平板的加速度也为a3,在t2时间内,平板的位移:x2=v2t2+12a3t22滑块到达C点时平板B端与C的距离为:x3=x-x2代入数据解得:x3=4.8m【答案】(1)8m/s;(2)0.8s;(3)4.8m.15.【解析】(1)由牛顿第二定律:对铁块:F﹣μ2mg=ma1…①对木板:μ2mg﹣μ1(M+m)g=Ma2…②设木板的长度为L,经时间t铁块运动到木板的左端,则…③…④又:s铁﹣s木=L…⑤联立①②③④⑤解得:L=1m…⑥(2)(i)当F≤μ1(m+M)g=2N时,系统没有被拉动,静摩擦力与外力平衡,即有:f=F(ii)当F>μ1(m+M)g=2N时,如果M.m相对静止,铁块与木板有相同的加速度a,则:F﹣μ1(m+M)g=(m+M)a…⑦F﹣f=ma…⑧解得:F=2f﹣2…⑨此时:f≤μ1mg=4N,也即F≤6N…⑩所以:当2N<F≤6N时,(iii)当F>6N时,M.m相对滑动,此时铁块受到的摩擦力为:f=μ2mg=4Nf﹣F图象如图所示【答案】(1)木板的长度为1m.(2)f﹣F图象如图所示.。
2021版高考物理总复习第三章牛顿运动定律章末质量检测
2021版高考物理总复习第三章牛顿运动定律章末质量检测章末质量检测(三)(时刻:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题)1.下列关于力学及其进展历史,正确的说法是( )A.牛顿依照伽利略等前辈的研究,用实验验证得出牛顿第一定律B.牛顿通过研究发觉物体受到的外力总是迫使其改变运动状态,而不是坚持其运动状态C.由牛顿第二定律得到m=Fa,这说明物体的质量跟所受外力成正比,跟物体的加速度成反比D.牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域,也能充分研究微观、高速运动的物体答案 B2.(2021·苏州高三检测)关于力学单位制的说法正确的是( )A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、J是差不多单位C.在国际单位制中,质量的差不多单位是kg,也能够是gD.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma解析kg是质量的单位,它是差不多单位,因此选项A错误;国际单位制规定了七个差不多物理量,分别为长度、质量、时刻、热力学温度、电流、发光强度、物质的量。
它们在国际单位制中的单位称为差不多单位,J是导出单位,选项B错误;g也是质量的单位,但它不是质量在国际单位制中的差不多单位,因此选项C错误;牛顿第二定律的表达式F=ma,是其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的,因此选项D正确。
答案 D3.(2021·云南省七校高考适应性考试)如图1甲所示,一质量为m=65 kg的同学双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时刻变化的图象如图乙所示,0~1.0 s 内图线为直线。
已知重力加速度大小g =10 m/s 2,则下列说法正确的是( )图1A.t =0.7 s 时,该同学的加速度大小为3 m/s 2B.t =0.5 s 时,该同学处于超重状态C.t =1.1 s 时,该同学受到单杠的作用力大小为6 500 ND.t =1.4 s 时,该同学处于超重状态解析 依照v -t 图象的斜率表示加速度可知,t =0.7 s 时,该同学的加速度大小为0.3 m/s 2,选项A 错误;t =0.5 s 时,该同学向上做加速运动,故处于超重状态,选项B 正确;t =1.1 s 时,该同学的速度达到最大,加速度为零,则他受到单杠的作用力大小等于其重力,为650 N ,选项C 错误;t =1.4 s 时,该同学向上做减速运动,加速度方向向下,故处于失重状态,选项D 错误。
(新课标)2019届高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律章末过关检测(三)
第3章牛顿运动定律章末过关检测(三)(建议用时:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(2018·广西桂林中学模拟)一质点受多个力的作用,处于静止状态.现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小.在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( )A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大解析:选C。
质点受多个力作用而处于静止状态,则其中任意一个力与其他各个力的合力等大反向.使其中一个力大小逐渐减小到零的过程中,质点受到的合力不断增大且合力方向与这个力的方向相反,质点做加速度不断增大的变加速运动.当这个力减小为零时,质点的加速度达到最大值,此时速度增加得最快.当这个力又沿原方向逐渐恢复的过程中,质点受到的合力不断减小,质点的加速度也不断减小,但加速度与速度仍同向,质点开始做加速度不断减小的变加速运动.当这个力恢复到原来大小时,质点受到的合外力为零,加速度减小到零,质点的速度达到最大值,C正确.2.(2018·安徽四校联考)物体以一定的初速度竖直向上抛出,已知空气对物体的阻力大小与速度大小成正比,则下列关于此物体加速度大小的说法正确的是()A.上升过程加速度增大,下降过程加速度减小B.上升过程加速度增大,下降过程加速度也增大C.上升过程加速度减小,下降过程加速度也减小D.上升过程加速度减小,下降过程加速度增大解析:选C.上升过程中,受到竖直向下的重力,竖直向下的阻力,即mg+kv=ma,做减速运动,所以加速度在减小,下降过程中,受到竖直向下的重力,竖直向上的阻力,即mg-kv=ma,速度在增大,所以加速度在减小,故C正确.3.(2018·河北武邑中学模拟)如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是( )A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2解析:选B.当弹簧测力计甲的示数变为8 N时,弹簧测力计乙的示数变为12 N,这时物块所受的合力为4 N.由牛顿第二定律F=ma得物块的加速度a=错误!=4 m/s2,故选项B正确.4.(2018·湖北孝感高级中学模拟)细绳拴一个质量为m的小球,小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不连接),小球静止时弹簧在水平位置,细绳与竖直方向的夹角为53°,小球到地面的高度为h,如图所示.下列说法中正确的是( )A.细绳烧断后小球做平抛运动B.细绳烧断后,小球落地的速度等于错误!C.剪断弹簧瞬间细绳的拉力为错误!mgD.细绳烧断瞬间小球的加速度为错误!g解析:选 D.细绳烧断后小球受弹簧弹力和重力,水平方向做加速度减小的加速运动,竖直方向做自由落体运动,故A错误;小球若做自由落体运动时,根据v2=2gh得落地速度v=错误!;而现在小球受到弹簧的弹力做功,故落地时速度一定大于错误!,故B错误;小球静止时,分析受力情况,如图:由平衡条件得:细绳的拉力大小为:T=mgcos 53°=错误!mg,弹簧的弹力大小为:F=mg tan53°=错误!mg,剪断弹簧瞬间,细绳的拉力发生突变,不再为T=错误!mg,故C错误;细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:a=错误!=错误!g,故D正确.5.(2018·安徽四校联考)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平.则外力F的大小为( ) A.2mg B.错误!mgC.6mg D.4.5mg解析:选D。
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新高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律章末过关检测(三)章末过关检测(三)(建议用时:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(2018·广西桂林中学模拟)一质点受多个力的作用,处于静止状态.现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小.在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( )A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大解析:选C.质点受多个力作用而处于静止状态,则其中任意一个力与其他各个力的合力等大反向.使其中一个力大小逐渐减小到零的过程中,质点受到的合力不断增大且合力方向与这个力的方向相反,质点做加速度不断增大的变加速运动.当这个力减小为零时,质点的加速度达到最大值,此时速度增加得最快.当这个力又沿原方向逐渐恢复的过程中,质点受到的合力不断减小,质点的加速度也不断减小,但加速度与速度仍同向,质点开始做加速度不断减小的变加速运动.当这个力恢复到原来大小时,质点受到的合外力为零,加速度减小到零,质点的速度达到最大值,C正确.2.(2018·安徽四校联考)物体以一定的初速度竖直向上抛出,已知空气对物体的阻力大小与速度大小成正比,则下列关于此物体加速度大小的说法正确的是( )A.上升过程加速度增大,下降过程加速度减小B.上升过程加速度增大,下降过程加速度也增大C.上升过程加速度减小,下降过程加速度也减小D.上升过程加速度减小,下降过程加速度增大解析:选C.上升过程中,受到竖直向下的重力,竖直向下的阻力,即mg+kv=ma,做减速运动,所以加速度在减小,下降过程中,受到竖直向下的重力,竖直向上的阻力,即mg-kv=ma,速度在增大,所以加速度在减小,故C正确.3.(2018·河北武邑中学模拟)如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是( )A.2 m/s2 B.4 m/s2C.6 m/s2 D.8 m/s2解析:选B.当弹簧测力计甲的示数变为8 N时,弹簧测力计乙的示数变为12 N,这时物块所受的合力为4 N.由牛顿第二定律F=ma得物块的加速度a==4 m/s2,故选项B正确.4.(2018·湖北孝感高级中学模拟)细绳拴一个质量为m的小球,小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不连接),小球静止时弹簧在水平位置,细绳与竖直方向的夹角为53°,小球到地面的高度为h,如图所示.下列说法中正确的是( )A.细绳烧断后小球做平抛运动B.细绳烧断后,小球落地的速度等于2ghC.剪断弹簧瞬间细绳的拉力为mgD.细绳烧断瞬间小球的加速度为g解析:选D.细绳烧断后小球受弹簧弹力和重力,水平方向做加速度减小的加速运动,竖直方向做自由落体运动,故A错误;小球若做自由落体运动时,根据v2=2gh得落地速度v=;而现在小球受到弹簧的弹力做功,故落地时速度一定大于,故B错误;小球静止时,分析受力情况,如图:由平衡条件得:细绳的拉力大小为:T==mg,弹簧的弹力大小为:F =mgtan 53°=mg,剪断弹簧瞬间,细绳的拉力发生突变,不再为T =mg,故C错误;细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:a==g,故D正确.5.(2018·安徽四校联考)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平.则外力F的大小为( )A.2mgB.mgC.6mg D.4.5mg解析:选D.对整体分析,在沿斜面方向上有F+3mg·sin 30°=3ma,对小球分析,小球受到水平拉力、重力的作用,合力F合==2mg,故2mg=ma,解得a=2g,代入F+3mgsin 30°=3ma中可得F=4.5mg,D正确.二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)6.(2018·安徽六安一中模拟)某马戏团演员做滑杆表演,已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为200 N,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小.从演员在滑杆上端做完动作时开始计时,演员先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程演员的v-t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示,g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )A.演员的体重为800 NB.演员在最后2 s内一直处于超重状态C.传感器显示的最小拉力为620 ND.滑杆长7.5 m解析:选BC.演员在滑杆上静止时传感器显示的800 N等于演员和滑杆的重力之和,所以演员体重为600 N,A错误;由v-t图象可知,1.5~3.5 s内演员向下做匀减速运动,拉力大于重力,演员处于超重状态,B正确;演员加速下滑时滑杆所受拉力最小,加速下滑时a1=3 m/s2,对演员由牛顿第二定律知mg-Ff1=ma1,解得Ff1=420 N,对滑杆由平衡条件得传感器显示的最小拉力为F1=420 N+200 N=620 N,C正确;由v-t图象中图线围成的面积可得滑杆长为4.5 m,D错误.7.(2018·广东仲元中学模拟)如图甲所示,在粗糙的水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其v-t 图象如图乙中实线所示,下列判断正确的是( )A.在0~1 s内,外力F的大小恒定B.在1~3 s内,外力F的大小恒定C.在3~4 s内,外力F的大小不断减小D.在3~4 s内,外力F的大小不断增大解析:选ABC.由v-t图象可知,在0~1 s内,物块A做匀加速直线运动,外力F大小恒定,A正确;在1~3 s内,物块A做匀速直线运动,外力F大小恒定,B正确;在3~4 s内,物块A做加速度逐渐增大的减速直线运动,由牛顿第二定律得μmg-F=ma,解得F =μmg-ma,故外力F的大小不断减小,C正确,D错误.8.(2018·安徽四校联考)如图所示,三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.下列判断正确的是( )A.物块A、B同时到达传送带底端B.物块B到达传送带底端的速度为3 m/sC.物块A下滑过程中相对传送带的路程为3 mD.物块B下滑过程中相对传送带的路程为3 m解析:选ABD.两个物块在沿斜面方向上由于mgsin 37°>μmgcos 37°,所以物块都会沿斜面向下滑动,并且加速度大小都等于a=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2,初速度相同,加速度大小相同,经过的位移大小相同,根据x=v0t+at2可知两者的运动时间相同,都为t=1 s,即两者同时到达底端,A正确;B到达传送带底端时的速度vB=v0+at=(1+2×1) m/s=3 m/s,B正确;传送带在1 s内的路程为x=vt=1 m,A与传送带是同向运动的,A相对传送带的路程是A对地路程(斜面长度)减去在此时间内传送带的路程,即为2 m-1 m =1 m.B与传送带是反向运动的,B相对传送带的路程是B对地路程(斜面长度)加上在此时间内传送带的路程,即为 2 m+1 m=3 m,C 错误,D正确.三、非选择题(本题共3小题,共52分,按题目要求作答.计算题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)9.(15分)(2018·桂林十八中模拟)如图所示,物体的质量m=4 kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在与水平方向夹角为37°、大小为10 N的恒力F的作用下,由静止开始加速运动,取g=10 m/s2, 已知sin 37°= 0.6, cos 37°= 0.8,试求:(1)物体运动的加速度的大小a;(2)若t1=10 s时撤去恒力F,物体还能继续滑行的时间t2和距离x.解析:(1)物体在加速运动时,受力分析如图所示,由平衡条件及牛顿第二定律得:Fsin 37°+FN=mgFcos 37°-Ff=ma又Ff=μFN由以上三式可得:a=0.3 m/s2.(2)撤去F时,物体的速度v = at1 =3 m/s撤去F后,物体减速的加速度大小为a′=μg由0 = v -a′t2得t2 = 1.5 s由x=t2=2.25 m.答案:(1)0.3 m/s2 (2)1.5 s 2.25 m10.(17分)(2018·安徽六安一中模拟)如图甲所示,在倾角为37°的粗糙斜面底端,一质量m=1 kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连,t=0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,在t=0.1 s时滑块已上滑s=0.2 m的距离,g=10 m/s2,求:(1)滑块离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a的大小以及动摩擦因数μ;(2)t2=0.3 s和t3=0.4 s时滑块的速度v1、v2的大小.解析:(1)在bc段做匀减速运动,加速度大小为a== m/s2=10 m/s2根据牛顿第二定律,有mgsin 37°+μmgcos 37°=ma,μ===0.5.(2)根据速度时间公式,得:t2=0.3 s时的速度大小v1=v0-at=(1-10×0.1) m/s=0在t2之后开始下滑,下滑时的加速度为mgsin 37°-μmgcos 37°=ma′a′=gsin 37°-μgcos 37°=(10×0.6-0.5×10×0.8) m/s2=2 m/s2从t2到t3做初速度为零的匀加速运动,t3时刻的速度为v2=a′t′=2×0.1 m/s=0.2 m/s.答案:(1)10 m/s2 0.5 (2)0 0.2 m/s11.(20 分)如图所示,质量为M=8 kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到v0=1.5 m/s时,在小车前端轻轻放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来,取g=10 m/s2,求:(1)经过多长时间两者达到相同的速度;(2)小车至少多长,才能保证小物块不从小车上掉下来;(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s小物块对地的位移大小为多少?解析:(1)设小物块和小车的加速度分别为am、aM,由牛顿第二定律有:μmg=mam、F-μmg=MaM,代入数据解得:am=2 m/s2,aM=0.5 m/s2设经过时间t1两者达到相同的速度,由amt1=v0+aMt1,解得:t1=1 s.(2)当两者达到相同的速度后,假设两者保持相对静止,以共同的加速度a做匀加速运动,对小物块和小车整体,由牛顿第二定律有:F =(M+m)a,解得:a=0.8 m/s2此时小物块和小车之间的摩擦力f=ma=1.6 N而小物块和小车之间的最大静摩擦力fm=μmg=4 Nf<fm,所以两者达到相同的速度后,两者保持相对静止.从小物块放上小车开始,小物块的位移为:sm=amt21小车的位移sM=v0t1+aMt21小车至少的长度l=sM-sm代入数据得:l=0.75 m.(3)在开始的1 s内,小物块的位移sm=amt=1 m,末速度v=amt1=2 m/s在剩下的时间t2=t-t1=0.5 s时间内,物块运动的位移为s2=vt2+at,得s2=1.1 m,可见小物块在总共1.5 s时间内通过的位移大小为s=sm+s2=2.1 m.答案:(1)1 s (2)0.75 m (3)2.1 m。