人教版 高一物理 必修1第四章 4.7 用牛顿定律解决问题(二) 同步练习(带答案)
人教版 高一物理 必修1第四章 4.7 用牛顿定律解决问题(二) 同步练习(带答案)
用牛顿定律解决问题（二）同步练习一、单选题1.如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上。
木块A下滑g，斜面体静止不动，则()的加速度a=14A. 木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B. 地面对斜面体的支持力等于(M+m)gC. 地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为√3mg8D. 地面对斜面体无摩擦力作用2.物体A放在竖直弹簧上并保持静止。
现将物体B轻放在物体A上，在之后的运动过程中，弹簧一直处于弹性限度内。
下列说法正确的是()A. B刚放上瞬间，B对A的压力大小等于B的重力大小B. 在A、B向下运动的过程中，速度最大时加速度也最大C. 在A、B向下运动的过程中，B一直处于失重状态D. 在A、B向下运动的过程中，B对A的压力一直增大3.如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。
当拉力F一定时，Q受到绳的拉力()A. 与斜面倾角θ有关B. 与动摩擦因数有关C. 与系统运动状态有关D. 与两物块质量有关4.如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。
斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N。
若T−a图像如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度g取10m/s2。
则下列说法错误的是() m/s2时，N=0A. a=403B. 小球质量m=0.1kgC. 斜面倾角θ的正切值为34D. 小球离开斜面之前，N=0.8+0.06a(N)5.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m A=8kg，m B=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，则下列说法正确的是()A. 当拉力F<16N时，A静止不动B. 当拉力F>16N时，A相对B滑动C. 当拉力F=16N时，A受B的摩擦力等于3.2ND. 无论拉力F多大，A相对B始终静止6.如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为2m的A、B和质量为m的C、D四个木块，其中A、B两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数是μ。
最新人教版高中物理必修1第四章《用牛顿定律解决问题》同步测控
7 用牛顿定律解决问题（二）5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.放在水平桌面上的书，受到了两个力的作用，一个是________，一个是________，书所受到的合力为________，物体所处的状态为________.思路解析：放在水平桌面上的书处于静止状态，书受到重力和水平桌面的支持力的作用，这两个力是一对平衡力.答案：重力支持力0 静止2.下列物体中处于平衡状态的是（）A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间思路解析：沿光滑斜面下滑的物体处于加速状态，既不是静止状态，也不是匀速运动状态，故B错.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，尽管速度为零，但受重力作用，合力不为零，也处于非平衡状态，故D错.答案：AC3.如图4-7-1所示,一水桶侧壁上不同高度处开有两小孔,把桶装满水,水从孔中流出.用手将桶提至高处,然后松手让桶落下,在水桶下落的过程中（）图4-7-1A.水仍以原流速从孔中流出B.水仍从孔中流出,但流速变快C.水几乎不从孔中流出D.水仍从孔中流出,但两孔流速相同思路解析：水之所以能从孔中流出,是因为在孔的位置水存在压力差,而把水压出孔外,而压力是由于水的重力产生的,松手后,桶和水一起向下做加速度为g的加速运动,都处于完全失重状态,由重力产生的现象（压力差）完全消失.在松开手前水对上面孔所在位置压力差小于桶的下面孔所在位置的压力差,即下面孔中水的流速大于上面孔中水的流速；松手后,水和桶同时处于几乎完全失重状态,水的压力差完全消失,故两孔中都几乎没有水流出.答案：C10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.下列关于超重和失重的说法中,正确的是（）A.物体处于超重状态时,其重力增大了B.物体处于完全失重状态时,其重力为零C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化思路解析：超重和失重状态下物体本身的重力并没有改变,增大或减小的是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力.答案：D2.一个物体受三个共点力的作用处于平衡状态，下面四种组合可能的是（）A.F1=7 N，F2=8 N，F3=9 NB.F1=8 N，F2=2 N，F3=1 NC.F1=7 N，F2=1 N，F3=5 ND.F1=10 N，F2=10 N，F3=4 N思路解析：三个力的作用下物体处于平衡状态的条件应为：合外力为零，因此三个力必能组成一矢量三角形，三角形两边之和肯定大于第三边，三力的关系应为F1+F2＞F＞|F1-F2|.答案：AD3.一物体静止在倾角为θ的斜面上,如图4-7-2所示,那么,物体对斜面的作用力的方向为（）图4-7-2A.沿斜面向下B.竖直向上C.垂直于斜面向下D.竖直向下思路解析：静止在斜面上的物体受到三个力的作用：重力G、弹力F N、摩擦力Fμ.其中F N 和Fμ是斜面对物体的作用力,因为物体处于平衡状态,故F N与Fμ的合力一定与重力G等大反向,即物体受到斜面的作用力竖直向上,由牛顿第三定律知,物体对斜面的作用力一定竖直向下,D项正确.答案：D4.吊在教室内的电扇受重力G，静止时固定杆对它的拉力为F，扇叶水平转动起来后，杆对它的拉力为F′，则（）A.F=F′=GB.F=G，F′＞FC.F=G，F′＜FD.F′=G，F′＞F思路解析：静止时，根据二力平衡知F=G，扇叶水平转动起来后，推动空气向下流动，空气对扇叶的反作用力向上，所以杆对它的拉力F′＜G，故正确选项为C.答案：C5.人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，则人能跳离地面的原因是（）A.人对地球的吸引力大于地球对人的吸引力B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力C.地面对人的作用力大于地球对人的吸引力D.人除了受到地面的弹力外，还受到一个向上的力思路解析：人能跳离地面，说明人受到的合外力向上，即地面对人的弹力大于地球对人的吸引力，C正确，A、B、D错误.答案：C6.如图4-7-3所示，倾斜索道与水平方向成37°角，当载人车厢加速向上运动时，人对车厢底板的压力为体重的1.25倍，这时人与车厢仍然是相对静止.则车厢对人的静摩擦力是人体重的____________.图4-7-3思路解析：对人受力分析如图所示，建立如图所示的直角坐标系，沿x方向：F f=macosθ.沿y 方向：F N -mg=masin θ，F N =1.25mg.由以上各式联立可得F f =31mg ，即车厢对人的静摩擦力是人体重的31.答案：31 7.如图4-7-4所示是直角三角形支架，由轻杆AB 和BC 利用铰链连接而成.已知AB 杆长30 cm, BC 杆长50 cm ，若在B 点处悬挂一重10 N 的物体，则AB 、BC 杆所受的作用力各为多大？图4-7-4思路解析：由于物体和支架都处于静止状态，因而各物体所受的合力为零，B 点与AB 、BC 杆的作用力有关，故以B 点为研究对象，进行受力分析，利用平衡条件求解.答案：以B 点为研究对象，BC 杆对B 点的作用力为支持力F C ，AB 杆对B 点的作用力为拉力F A ，绳对B 点的作用力为拉力F C ，大小等于重力10 N.B 点在三力作用下处于平衡状态，即F A 、F C 、mg 三力的合力为零.如图所示，F A 、F C 的合力F 合=mg ，所以F A =F 合tan θ=mgtan θF C =F 合/cos θ=mg/cos θ，tan θ=43，cos θ=54 F A =7.5 N ，F C =12.5 N. 根据牛顿第三定律知，AB 受到的拉力大小为7.5 N ，方向向右，BC 杆受到压力为12.5 N,方向沿杆指向C.8.某人在地面上最多能举起60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80 kg 的物体.求:(1)此电梯的加速度多大?(2)若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少?(g=10 m ／s 2) 思路解析：人举物体时，其最大举力是确定的，由于电梯做加速运动，物体有“超重”和“失重”两种情况，其运动可由牛顿第二定律分析.加速下降时，合外力向下，对物体而言，重力大于举力.反之，重力小于举力.(1)站在地面上的人，最大举力F 为F=m 1g=60×10 N=600 N在加速下降的电梯内，人的最大举力F 仍为600 N ，由牛顿第二定律得m 2g-F=m 2a 所以加速度a=g-2m F =(10-80600) m ／s 2=2.5 m ／s 2.（2）在加速上升的电梯里，人的举力不变，同理得F-m 3g=m 3a所以m 3=5.12600=+a g F kg=48 kg. 答案：(1)2.5 m ／s 2 (2)48 kg快乐时光迷信风水一个非常迷信风水的人，凡事都得请教风水先生，预卜凶吉祸福.一日，他坐在一堵墙下，墙忽然倒塌，把他压在下面.他大喊救命，仆人们走来一看，说：“东家，请忍耐一下！我们得先去问问风水先生，看看今天宜不宜动土.”30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后)1.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，如图4-7-5所示，若重物以加速度a 下降(a>g)，则人对地面的压力为…（ ）图4-7-5A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma思路解析：由题意知，人未离开地面，那么人受力平衡，但物体加速运动，物体受力不平衡. 对m ，由牛顿第二定律可求得绳的拉力，对M ，由三力平衡可求得地面对人的弹力，再由牛顿第三定律求得人对地面的压力.对m ，设绳的拉力为F ，由牛顿第二定律知：mg-F=ma ，所以，绳的拉力F=mg-ma. 对M ，受重力、绳的拉力及地面弹力而平衡，则Mg=F N +F所以F N =Mg-F=(M-m)g+ma据牛顿第三定律知，人对地面压力大小也为(M-m)g+ma.答案:C2.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图4-7-6所示.今对小球a 持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是图中的( )图4-7-6思路解析：本题考查应用物体的平衡条件处理连接体平衡问题.可用整体法或隔离法进行分析.答案：解法一：将a 、b 两球及两球间的绳看作一个物体系统，以这个系统为研究对象.因为作用在a 、b 上的恒力等大反向，其合外力平衡，而a 、b 受的重力竖直向下，要保持平衡，故系a 及悬点的细绳施于a 、b 系统的力必然沿竖直方向向上.故选A.解法二：也可以分别将a、b隔离进行受力分析，分别对a、b两球列出水平分力的平衡方程即可.以C图为例，受力如右图所示.对a：水平方向有F1cos30°=T1cosα+T2cosβ对b：水平方向有F2cos30°=T2cosβ由题意知：F1=F2解得：T1cosα=0，T1≠0，α=90°.答案：A3.如图4-7-7所示，一铁球被两弹簧拴住,静止时，两条竖直的弹簧均被拉长，当固定弹簧的木箱由静止开始竖直向下加速运动时，下列说法正确的是（）图4-7-7A.上面弹簧的长度变长，下面弹簧的长度变短B.上面弹簧的长度变短，下面弹簧的长度变长C.两弹簧的长度均不变D.上面弹簧的弹力变小，下面弹簧的弹力变大思路解析：该题是已知铁球的运动状态，分析铁球的受力情况，进而确定两弹簧的长度和弹力的大小变化.木箱静止时，两竖直弹簧均被拉长，木箱向下竖直加速运动时，铁球的运动状态发生变化，因加速度竖直向下，合外力也竖直向下.由加速度与合外力的关系可知：不同的加速度，两弹簧的弹力大小和长度也不同，加速度的大小决定着两弹簧弹力的大小和方向，以及弹簧的变化.答案：设木箱静止时，下面弹簧的伸长量为x10，弹力为F10，上面的弹簧的伸长量为x20，弹力为F20.由胡克定律f＝kx有：F10＝k1x10，F20=k2x20.因系统静止k2x20=k1x10+mg.木箱向下加速运动时，铁球仍受三个力作用，分别为竖直向下的重力G＝mg，下面和上面两弹簧在竖直方向的弹力F1＝k1x1，F2＝k2x2，根据牛顿第二定律，F合=mg+k1x1-k2x2=ma,由于加速度a的大小不定，两弹簧的弹力和长度的变化可能出现以下几种情况：当a很小时：由F合＝mg+k1x1-k2x2=ma可以看出：随2着a的增大，两弹簧的总长度保持不变，故x1增大，x2减小，说明下面的弹簧长度变长.弹力增大，上面的弹簧长度变短，弹力减小.当a=g时：k2x2-k1x1=0.下面的弹簧长度继续变长，上面的弹簧继续变短.当a很大时：上面的弹簧可由伸长变为压缩，这时的合外力应为F合＝mg+k2x2+k1x1=ma.随着a的增大，x2增大，表明下面的弹簧的伸长量进一步增大.而上面弹簧的压缩量x1增大，表明上面的弹簧进一步缩短，产生压缩的弹力可能比木箱静止时伸长的弹力F20＝k2x20还要大.综上所述，无论加速度a的大小如何变化，下面的弹簧长度总是伸长的，弹力也是总是在增大.上面的弹簧长度总是变短，弹力可能比原来小，也可能比原来大，比原来大时一定是压缩弹力.故只有选项B 正确.答案：B4.如图4-7-8所示，质量为m 的物体放在倾角为θ的斜面上，它跟斜面间的动摩擦因数为μ，在水平恒定推力F 的作用下，物体沿斜面匀速向上运动.物体所受摩擦力的大小等于（ ）图4-7-8A.Fcos θ-mgsin θB.μ（mgcos θ+Fsin θ）C.μF/（sin θ+μcos θ）D.μmg/（cos θ-μsin θ）思路解析：物体m 向上做匀速运动，应分析m 的受力情况，然后根据物体的平衡条件求解. 以m 为研究对象，受力分析如图A 、B 所示，利用正交分解方法进行求解，如图A ，沿斜面方向和垂直于斜面方向建立直角坐标系.由物体平衡条件得：Fcos θ= f+mgsin θ ① F N =mgcos θ+Fsin θ ② F=μF N ③ 由式①得，f=Fcos θ-mgsin θ,由式②③得F=μ(mgcos θ+Fsin θ)如图B 所示，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系.由物体平衡条件得：F-fcos θ=F N sin θ ④ F N cos θ-fsin θ-mg=0 ⑤ 由式③④得f=μF/(sin θ+μcos θ)由③⑤得f=μmg/(cos θ-μsin θ).答案：ABCD5.1999年11月20日,我国发射了“神舟”号载人飞船，次日返回舱着陆，实验获得成功.返回舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,返回舱的质量为m,则此过程中返回舱的速度应为________.思路解析：由题意知：返回舱在着陆之前做一段匀速下落,所以F 阻-mg=0 ① 又空气阻力与速度的平方成正比，F 阻=kv 2 ② ①②联立得v=kmg . 答案：kmg 6.如图4-7-9所示，两轻环E 和D 分别套在光滑杆AB 和AC 上，AB 与AC 的夹角为θ，E 和D 用细线连接，一恒力F 沿AC 方向拉环D ，当两环平衡时，细线与AC 间的夹角为________，细线的拉力为________.图4-7-9 图4-7-10思路解析：D 、E 为轻环，重力不计，用力F 拉D 环时，稳定后，细线拉紧，且细线必与AB 杆垂直.E 环处于二力平衡状态，D 环处于三力平衡状态.两环稳定时，两环受力如右图所示.细线与AC 间夹角为2π-θ.对D 环，有Tcos(2π-θ)=F ，即Tsin θ=F ，所以细线拉力T=θsin F . 答案：2π-θ F ／sin θ 7.(2006全国高考理综Ⅱ，24)一质量为m=40 kg 的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6 s 内体重计示数F 的变化如图4-7-10所示.试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s 2.思路解析：因为电梯处于上升状态,所以0—2秒内加速上升a 1=kgN N m G F 40400440-=-=1 m/s 2;2—5秒匀速上升 5—6秒内减速上升a 2=kgN m G F 40)400320('-=-=-2 m/s 2 在2秒末时刻电梯速度v 1=a 1t 1=1 m/s 2×2 s=2 m/s s 1=21a 1t 12=21×1×22 m=2 m 2—5秒内匀速上升s 2=v 1·t 2=2 m/s ×3 s=6 m 在5—6秒内匀减速运动s 3=v 1t 3+12a 2t 32=2×1 m-21×2×1 m=1 m 所以s 总=s 1+s 2+s 3=2 m+6 m+1 m=9 m.8.用细线AO 、BO 悬挂重物，如图4-7-11所示，BO 水平，AO 与水平方向成45°角，若AO 、BO 能承受的最大拉力分别为10 N 和5 N ，OC 绳能承受的拉力足够大.为使细线不被拉断，重物G 最大重力为多少？图4-7-11思路解析：细线被拉断以前，处于静止状态，可以O 为研究对象，所受的合力为零.重物重力增大时，AO 、BO 绳所受到的拉力增大，那么是两绳拉力同时到达最大值还是哪根绳的拉力先达到最大值，在求解中，要判断清才能求解.答案：以O 为研究对象，O 点受到拉力F A 、F B 和大小为G 的拉力作用，处于平衡状态.根据力的作用效果可将拉力T C 分解为F A ′和F B ′，如图所示，则有F B ′=F A ′sin θ，但由牛顿第三定律得F A =F A ′,F B =F B ′，即F B =F A sin θ当F A =10 N 时，F B =7.07 N>5 N.由此可知，F B 首先达到最大值.BO 绳拉力刚好达到最大值时，F B =5 N ，则此时物重为mg=T C =F B cot45°=5 N所以，为使细线不被拉断，重物G 的最大值为5 N.9.如图4-7-12所示,A 、B 两球套在水平直杆上,相距为L,两球各用一根长为L 的不可伸长的轻绳连接C 球.已知A 、B 、C 三球质量均为m,求杆对A 球作用力的大小.图4-7-12思路解析：先对C 球进行受力分析,得2F T cos30°=mg,所以F T =33mg.对A 球受力分析,设杆对A 球作用力为F N （摩擦力与弹力的合力）所以F N =︒-+150cos 2)(22mg F mg F T T =321mg. 答案：321mg 10.在光滑的水平轨道上有两个半径都是R 的小球A 和B ，质量分别为m 和2m ，当两球心的距离大于L （L 比2R 大得多）时，两球之间无相互作用力.当两球心间的距离等于或小于L 时，两球之间存在相互作用的恒定斥力F.设A 球从远离B 球处以速度v 0沿两球心连线向原来静止的B 球运动，如图4-7-13所示，欲使两球不发生接触，v 0必须满足什么条件?图4-7-13思路解析：当A 、B 两球间距等于或小于L 时，A 向右减速，加速度为a 1，则F=ma 1.B 球向右加速，加速度为a 2，则F=2ma 2,a 1=2a 2.两球刚好不接触的运动学条件v A =v B ，x B +L=x A +2R v A =v 0-a 1t ，v B =a 2tx A =v 0t-21a 1t 2，x B =21a 2t 2 由以上方程联立可得，临界速度v 0=mR L F )(3- 所以欲使两球不接触，v 0满足的条件为：v 0<m R L F )(3-. 答案：v 0<mR L F )(3- 11.质量为50 kg 的木箱，在水平地面上受到一个与水平地面成37°角斜向上的拉力作用，已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2，拉力F=150 N ，木箱沿水平方向向右运动.问经过10 s 木箱的速度为多大？位移为多大？（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s 2）思路解析：木箱的受力情况如右图竖直方向：⎪⎩⎪⎨⎧==-︒N ff F F m a F F μ37cos 水平方向Fcos37°-F f =maF f =μF N联立上述三式可得木箱的加速度为 a=mF mg F )37sin (37cos ︒--︒μ=0.76 m/s 2 所以10 s 末木箱的速度为v=at=7.6 m/s木箱在10 s 内通过的位移为x=vt/2=38 m.答案：0.76 m/s 2 38 m。
长春市人教新课标物理高一必修1第四章4.7用牛顿运动定律解决问题(二)同步练习
长春市人教新课标物理高一必修1第四章4.7用牛顿运动定律解决问题（二）同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题；共30分)1. （2分） (2018高二下·昌宁期末) 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右为同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。
小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（）A . 从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B . 从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C . 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D . 从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动2. （2分）下列四个图象分别描述甲、乙，丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系．关于四个物体的运动．下列说法正确的是（）A . 甲物体做匀加速直线运动B . 乙物体做匀速直线运动C . 丙物体做匀减速直线运动D . 丁物体做加速度逐渐增大的加速直线运动3. （2分） (2017高一上·福州期中) 如图所示，是某同学绘制的沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移s随时间变化的图象，若该物体在t=0时刻的速度为零，则A、B、C、D四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是（）A .B .C .D .4. （2分） (2016高二上·揭西期中) 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2 ．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A . m=0.5kg，μ=0.4B . m=1.5kg，μ=C . m=0.5kg，μ=0.2D . m=1kg，μ=0.26. （2分） (2016高三上·通榆期中) 一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示．若已知汽车的质量m，牵引力F1 和速度v1及该车所能达到的最大速度v3 ．则根据图象所给的信息，下列说法正确的是（）A . 汽车运动中的最大功率为F1v3B . 速度为v2时的加速度大小为C . 汽车行驶中所受的阻力D . 恒定加速时，加速度为7. （2分） (2017高二上·晋江期末) 如图所示，放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止．若筒壁竖直，A的电量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法中正确的是（）A . 小球A对筒底的压力变小B . 小球A，B间的库仑力不变C . 小球A，B间的库仑力变小D . 小球B对筒壁的压力变大8. （2分） (2017高一下·玉州期末) 如图所示，两个竖直放置的圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为hA和hB ，下列说法正确的是（）A . 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为2RB . 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为 RC . 适当调整hA ，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D . 适当调整hB ，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处9. （2分）如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度和受力情况，下列说法正确的是（）A . 小球的速度的最小值为B . 小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐减小C . 小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐增大D . 小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力先减小再增大10. （2分）如图，车厢内有一斜面，其倾角为θ=37°．质量为m的小球随车一起向右作加速运动，当车加速度处于一些不同的值时，小球可在车上不同位置相对车静止，不计小球与车的一切摩擦，则斜面对小球的弹力N可能（）（）A . 等于3mgB . 等于2mgC . 等于D . 等于11. （2分） (2017高三上·汇川开学考) 如图所示，小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接，其中轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖．直方向的夹角为θ．当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（）A . 细绳一定对小球有拉力的作用B . 轻弹簧一定对小球有弹力的作用C . 细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用D . 细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用12. （2分）如图所示，用相同材料做成的质量分别为ml、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接。
高中物理人教(新课标)必修1同步练习：4
高中物理人教（新课标）必修1同步练习：4.7用牛顿定律解决问题（二）物理考试注意事项：1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释(共8题；共16分)1．（2分）放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．物体与地面间的摩擦因数为0.2B．物体与地面间的摩擦因数为0.4C．9s内，力F做的功是18JD．3~6s和6~9s两段时间内摩擦力的平均功率相等2．（2分）一物块位于粗糙水平面上，用大小为F、方向如图所示的力作用在物体上，使它以加速度a向右加速运动。
保持拉力方向不变，当拉力大小变为2F时（物块未离开地面）（）A．物体的加速度小于2aB．物体的加速度等于2aC．物体的加速度大于2aD．因为物块的质量未知，故不能确定a的变化情况3．（2分）如图所示，在质量为M的小车中，用细线悬挂一个质量为m的小球，在水平牵引力的作用下，小车向右做匀加速运动，稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为α。
撤去牵引力后，小车继续向右运动，稳定时悬线向右偏离竖直方向的角度为β。
则牵引力的大小为()A．(M+m)gtanβB．(M-m)gtanαC．(M+m)g(tanα+tanβ)D．(M+m)g(tanα-tanβ)4．（2分）一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度v0沿斜面向上运动，又返回底端。
能够描述物块速度v随时间t变化关系的图像是（）A．B．C．D．5．（2分）质量一定的某物体放在粗糙的水平面上处于静止状态，若用一个方向始终沿水平方向，大小从零开始缓慢增大的变力F作用在物体上，物体的加速度a与F的关系图像如图所示，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列正确的是()A．物体的质量为4kgB．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C．物体与水平面间的最大静摩擦力为20ND．F为20N时物体的速度为8m/s6．（2分）如图所示，质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动。
人教版 高一物理 必修1第四章 4.7 用牛顿定律解决问题(二) 同步练习(带答案)
用牛顿定律解决问题（二）同步练习一、单选题1.如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角，质量为m的木块A放在斜面上。
木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则A. 木块与斜面之间的动摩擦因数为B. 地面对斜面体的支持力等于C. 地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为D. 地面对斜面体无摩擦力作用2.物体A放在竖直弹簧上并保持静止。
现将物体B轻放在物体A上，在之后的运动过程中，弹簧一直处于弹性限度内。
下列说法正确的是A. B刚放上瞬间，B对A的压力大小等于B的重力大小B. 在A、B向下运动的过程中，速度最大时加速度也最大C. 在A、B向下运动的过程中，B一直处于失重状态D. 在A、B向下运动的过程中，B对A的压力一直增大3.如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。
当拉力F一定时，Q受到绳的拉力A. 与斜面倾角有关B. 与动摩擦因数有关C. 与系统运动状态有关D. 与两物块质量有关4.如图甲所示，水平面上有一倾角为的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。
斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N。
若图像如图乙所示，AB 是直线，BC为曲线，重力加速度g取。
则下列说法错误的是A. 时，B. 小球质量C. 斜面倾角的正切值为D. 小球离开斜面之前，5.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知，，A、B间动摩擦因数，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，，则下列说法正确的是A. 当拉力时，A静止不动B. 当拉力时，A相对B滑动C. 当拉力时，A受B的摩擦力等于D. 无论拉力F多大，A相对B始终静止6.如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为2m的A、B和质量为m的C、D四个木块，其中A、B两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数是。
人教新课标物理高一必修1第四章4.7用牛顿运动定律解决问题(二)同步练习B卷
人教新课标物理高一必修1第四章4.7用牛顿运动定律解决问题（二）同步练习B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题；共30分)1. （2分） (2019高三上·呼兰月考) 如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法中，正确的是（）A . a一定受到4个力B . b可能受到4个力C . a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D . a与b之间没有有摩擦力2. （2分） (2017高二上·浦东期中) 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度为（）A . 0B . g，方向竖直向下C . gtanθ，水平向右D . ，沿绳向下3. （2分）(2016·葫芦岛模拟) 如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为0．F1沿﹣y方向，大小已知：F2与+x方向夹角为θ（θ＜90°），大小未知．下列说法正确的是（）A . F3 一定指向第二象限B . F3一定指向第三象限C . F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小D . F3的最小可能值为F1cosθ4. （2分）(2016·吉林模拟) 如图所示，足够长的水平传送带以v0=4m/s的速度匀速运行。
t=0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=4s时，传送带以1 m/s2的加速度减速停下。
已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。
关于滑块相对地面运动的速度v（向右为正）、滑块所受的摩擦力f（向右为正）、滑块所受的摩擦力做功的功率的值P、滑块与传送带间摩擦生热Q的图像正确的是（）A .B .C .D .5. （2分）(2020·保定模拟) 如图所示，空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。
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用牛顿定律解决问题（二）同步练习一、单选题1.如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上。
木块A下滑g ，斜面体静止不动，则()的加速度a=14A. 木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25B. 地面对斜面体的支持力等于(M+m)gC. 地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为√3mg8D. 地面对斜面体无摩擦力作用2.物体A放在竖直弹簧上并保持静止。
现将物体B轻放在物体A上，在之后的运动过程中，弹簧一直处于弹性限度内。
下列说法正确的是()A. B刚放上瞬间，B对A的压力大小等于B的重力大小B. 在A、B向下运动的过程中，速度最大时加速度也最大C. 在A、B向下运动的过程中，B一直处于失重状态D. 在A、B向下运动的过程中，B对A的压力一直增大3.如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。
当拉力F一定时，Q受到绳的拉力()A. 与斜面倾角θ有关B. 与动摩擦因数有关C. 与系统运动状态有关D. 与两物块质量有关4.如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。
斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定1/ 22时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N。
若T−a图像如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度g取10m/s2。
则下列说法错误的是() m/s2时，N=0A. a=403B. 小球质量m=0.1kgC. 斜面倾角θ的正切值为34D. 小球离开斜面之前，N=0.8+0.06a(N)5.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m A=8kg，m B=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，则下列说法正确的是()A. 当拉力F<16N时，A静止不动B. 当拉力F>16N时，A相对B滑动C. 当拉力F=16N时，A受B的摩擦力等于3.2ND. 无论拉力F多大，A相对B始终静止6.如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为2m的A、B和质量为m的C、D四个木块，其中A、B两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数是μ。
现用水平拉力F拉其中的木块D，则()A. 当F=μmg时，D的加速度为μgB. 当F=2μmg时，D的加速度为μgμgC. 当F=3μmg时，C的加速度为45μgD. 当F=4μmg时，C的加速度为257.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一物体，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，图中a、b已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则A. 传送带顺时针转动B. μ=tanθ−agbcosθC. b后物体的加速度大小为2gsinθ−abD. 传送带的速度大于a8.在沿斜面向上的恒力F作用下，一物体从光滑斜面的底端由静止开始向上运动，在某一高度撤去恒力，物体继续沿斜面向上运动。
(斜面足够长，以地面为零势能面)则在物体整个向上运动的过程中，下列关于物体动能E k、重力势能Ep随时间t变化，速度大小v、机械能E随位移x变化的图像中，正确的是()A. B. C. D.9.质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“V”型槽B上，如图所示，α=60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是()A. 若A相对B未发生滑动，则A、B、C三者加速度相同B.当M=2m时，A和B共同运动的加速度大小为g3/ 22C. 当M=3(√3+1)m时，A与B之间的正压力等于02D. 当M=(√3+1)m时，A相对B刚好发生滑动10.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg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取10m/s2.下列说法正确的是()A. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NB. 若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2C. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动D. 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动11.如图甲所示，A，B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为m A=1kg、m B=3kg，现用水平力F A推A，用水平力F B拉B，F A和F B随时间t 变化关系如图乙所示.则()甲乙A. A，B脱离之前，A所受的合外力逐渐减小B. t=3s时，A、B脱离C. A，B脱离前，它们一起运动的位移为6mD. A，B脱离后，A做减速运动，B做加速运动12.如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台左侧通过水平轻弹簧把物块A压在竖直侧壁上。
平台上面放置的物块B通过另一根竖直轻弹簧与车顶连接。
已知A、B质量相同且与接触面间的动摩擦因数均为μ，两根弹簧完全相同。
车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则()A. 速度可能向左，加速度可大于(1+μ)gB. 加速度一定向右，不能超过(1+μ)gC. 加速度可以向左，不能超过μgD. 加速度可以向左，不能超过(1+μ)g13.如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上.A，B质量分别为m A=8kg，m B=2kg，A，B之间的动摩擦因数μ=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则()A. 当拉力F<16N时，两物体均保持静止状态B. 两物体开始没有相对运动，当拉力超过16N时，开始相对滑动C. 两物体间从受力开始就有相对运动D. 两物体间始终没有相对运动二、多选题14.如图所示，水平桌面上放置一个倾角为45°的光滑楔形滑块A，一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球．若滑块与小球一起以加速度a向左做匀加速运动(取g=10m/s2则下列说法正确的是()5/ 22A. 当a=5m/s2时，滑块对球的支持力为√22NB. 当a=15m/s2时，滑块对球的支持力为√22NC. 当a=5m/s2时，地面对A的支持力一定等于两个物体的重力之和D. 当a=15m/s2时，地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和15.如图甲所示，光滑斜面上有固定挡板A，斜面上叠放着小物块B和薄木板C、木板下端位于板A处，整体处于静止状态，木板C受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力F 作用时，木板C的加速度a与拉力F的关系图像如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g=10m/s2，则由图像可知()A. 10N<F<15N时物块B和木板C相对滑动B. F>15N时物块B和木板C相对滑动C. 木板C的质量D. 木板和物块两者间的动摩擦因数16.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则()A. 当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B. 当F=52μmg时，A的加速度为13μgC. 当F>3μmg时，A相对B滑动D. 无论F为何值，B的加速度不会超过12μg7 / 2217. 如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k ，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A 连接，两物块A 、B 质量均为m ，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F 拉动物块B ，使B 做加速度为a 的匀加速运动，A 、B 两物块在开始一段时间内的v −t 关系分别对应图乙中A 、B 图线，t 1时刻A 、B 的图线相切，t 2时刻对应A 图线的最高点，重力加速度为g 。
则下列说法正确的是( )A. t 1时刻,弹簧的形变量为mgsinθ+ma kB.C. t 2时刻，弹簧形变量为0D. 从开始到t 2时刻，拉力F 先逐渐增大后不变18. 如图甲所示，AB 物体静止在水平面上，施加两个水平力F ：向左拉物体A ，向右拉物体B.两个力始终大小相等，在F 从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动．其AB 的加速度大小a 随外力F 变化的图象如图乙中I 和II 所示(假设B 足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，下列判断正确的有(g 取10 m/s 2)( )A. 图线I 表示物体A 的a–F 图B. 物体B 的质量为1 kgC. 物体B 与水平面间的动摩擦因数为0.53D. 物体AB 间的动摩擦因数为0.5三、计算题19.如图所示，一质量为2m的平板车停放在光滑水平地面上，其上表面右端A点有一块静止的质量为m的小金属块，已知小金属块与平板车上表面的动摩擦因数为μ.现给平板车一个向右的水平恒力F=5μmg，使车向右运动，当金属块相对平板车滑动距离L时(还未到B点)，立即撤去这个水平恒力F，最后金属块恰好停在车的左端B点．已知重力加速度为g，求：(1)撤去力F的瞬间，车的速度为多少？(2)平板车的长度是多少？20.如图甲所示，足够长的水平传送带上叠放着质量M=0.4kg的木板和质量m=0.1kg的小物块(视为质点)，木板与传送带间的动摩擦因数μ1=0.6，木板与物块间的动摩擦因数μ2=0.5。
开始时系统处于静止状态，若传送带沿顺时针方向运行，其速度−时间图像如图乙所示，物块始终不会从木板上掉下，取重力加速度大小g= 10m/s2，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：(1)在0～2s内木板的加速度大小a1以及物块的加速度大小a2，在2s～3s内木板的加速度a1′以及物块的加速度大小a2′；(2)物块在0～3s内平均速度的大小v；9 / 22(3)木板的最短长度L 。
21. 如图所示，有一长为S =8.84m 的传送带倾斜放置，倾角为θ=30°，且没有启动。
一质量为m 1=3kg 、长度L =0.5m 的长木板甲静止于传送带顶端，其右端与传送带的顶端M 点相齐。
t =0时刻，将一质量为m 2=1kg 的小物块乙(可视为质点)轻放在长木板甲的左端，与此同时，给长木板甲v 0=4m/s 的速度沿传送带向下运动。
已知，甲与传送带之间的动摩擦因数μ1=√33，甲与乙之间的动摩擦因数μ2=√32，重力加速度大小g =10m/s 2。
则：(1)乙相对甲滑行的最大距离；(2)当甲和乙刚好达到共同速度的瞬间启动传送带，使其从静止开始以恒定的加速度a =3m/s 2沿逆时针方向转动，求从传送带启动到甲的左端动到传送带底端N 点所用的时间。