牛顿运动定律检测题
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》单元检测题(含答案)
《牛顿运动定律》单元检测题一、选择题1.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷有瘪粒,为了将它们分离,湖北农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选,如图所示,它的分选原理是()A.小石子质量最大,空气阻力最小,飞的最远B.空气阻力对质量不同的物体影响不同C.瘪谷物和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞的最远D.空气阻力使它们的速度变化率不同2.(昆明三中08-09学年高一上学期期末)如图所示,图乙中用力F取代图甲中的m,且F=mg,其余器材完全相同,不计摩擦,图甲中小车的加速度为a1,图乙中小车的加速度为a2.则()A.a1=a2B.a1>a2C.a1<a2D.无法判断3.静止在光滑水平面上的物体受到水平力F1、F2作用,F1、F2随时间变化的规律如图所示,第1s内物体保持静止,则()A.第2s内加速度减小,速度增大B.第3s内加速度减小,速度增大C.第4s内加速度减小,速度增大D.第5s末速度和加速度都为零4.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平方成正比,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”5.质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离,如果在盒中填满油泥,使它的总质量变为2m,再使其以v0初速度沿同一水平面滑行,则它滑行的最大距离为()A.s2B.2sC.s4D.s6.(山东潍坊09模拟)如图所示,一油罐车在车的尾部有一条金属链条,以防止静电.当油罐车沿水平方向做匀加速直线运动时,金属链条的尾端离开了地面,若链条很细,各环节之间的摩擦不计,且链条质量不是均匀分布的(越往下越细),则在油罐车沿水平面做匀加速直线运动时(在下图中,链条上端连在车尾端,汽车向右运动).链条的形态是下列哪一种.()7.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中.不计空气阻力,取向上为正方向,在如图所示的v-t图象中,最能反映小球运动过程的是()8.如下图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今用一小物体m 把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法中正确的是()A.物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变C.物体从A到B先加速后减速,从B到C一直减速运动D.物体在B点所受合力为零9.(唐山市09-10学年高一上学期期末)几位同学为了探究电梯起动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层.用照相机进行了相关记录,如图所示.图1为电梯静止时体重计的照片,图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片.根据照片推断正确的是()A.根据图2推断电梯一定处于加速上升过程,电梯内同学可能处于超重状态B.根据图3推断电梯一定处于减速下降过程,电梯内同学可能处于失重状态C.根据图4推断电梯可能处于减速上升过程,电梯内同学一定处于失重状态D.根据图5推断电梯可能处于加速下降过程,电梯内同学一定处于超重状态10.一辆运送沙子的自卸卡车装满了沙子,沙子和卡车车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,沙子之间的动摩擦因数为μ1,车厢的倾斜角用θ表示(已知μ2>μ1)则()A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分,应μ1<tanθ<μ2D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分,应μ1<sinθ<μ2第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,共16分.把答案直接填在横线上)11.(4分)(上海交大附中08-09学年高一上学期期末)表内为某同学利用光电门研究小车在斜面上运动时通过某点的速度情况,请将表格填写完整.,这题所求得的“瞬时速度”,体现了物理学中用物体在某处极短时间内的________来等效替代瞬时速度的思想方法.12.(6分)(西南师大附中09-10学年高一上学期期末)某同学用下图所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)(1)实验时下面的步骤先后顺序是________.A.释放纸带B.打开打点计时器(2)打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的________端.(选填“左”或“右”).(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s,所测得的重力加速度大小为________m/s2.(4)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因__________________________________________.三、论述、计算题13.(11分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°,直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°(如图所示),如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M.14.(11分)(山东潍坊09模拟)如图甲所示,水平传送带顺时针方向匀速运动.从传送带左端P先后由静止轻轻放上三个物体A、B、C,物体A经t A=9.5s到达传送带另一端Q,物体B经t B=10s到达传送带另一端Q,若释放物体时刻作为t=0时刻,分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示,求:(1)传送带的速度v0=?(2)传送带的长度l=?(3)物体A、B、C与传送带间的摩擦因数各是多大?(4)物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间t c=?15.(12分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离(如下图所示),已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)为t=0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小F为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10 m/s2)。
第四章 牛顿运动定律
第四章牛顿运动定律(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题6分,共计48分,在每小题给出的四个选项中,1~5小题只有一项符合题目要求,6~8小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) 1.两汽车的质量m1<m2,行驶的速度v1>v2,两汽车与路面的动摩擦因数相同,关闭发动机后,两辆汽车行驶的时间分别为t1、t2,则t1与t2的关系为() A.t1>t2B.t1<t2C.t1=t2D.不能确定2.如图1所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小分别是()图1A.a P=g a Q=gB.a P=2g a Q=gC.a P=g a Q=2gD.a P=2g a Q=03.如图2所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角分别为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,a、b接触的两斜面均光滑,现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()图2A.等于(Mg+2mg)B.大于(Mg+2mg)C.小于(Mg+2mg)D.可能等于,可能大于,也可能小于(Mg+2mg)4.(2013·天津高考)如图3所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()图3A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大5.如图4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T1,Ⅱ中拉力大小为T2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是()图4A.若剪断Ⅰ,则a=g,方向水平向右B.若剪断Ⅱ,则a=T2m,方向水平向左C.若剪断Ⅰ,则a=T1m,方向沿Ⅰ的延长线D.若剪断Ⅱ,则a=g,竖直向上6.(2013·山东高考)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有( )A .力不是维持物体运动的原因B .物体之间普遍存在相互吸引力C .忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D .物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反7.(2014·大庆一中高一检测)如图5所示,在光滑的水平地面上,以水平恒力F 拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.若小车的质量是M ,木块的质量是m ,力的大小是F ,加速度大小是a ,木块和小车之间的动摩擦因数是μ.对于这个过程,某些同学用了以下4个式子来表示木块受到的摩擦力的大小,则正确的是( )图5A .maB .μmgC .MaD .F -Ma8.(2014·石家庄一中高一期末)如图6所示,甲图为光滑水平面上质量为M 的物体,用细线通过定滑轮与质量为m 的物体相连,由静止释放,乙图为同一物体M 在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F 的作用,拉力F 的大小与m 的重力相等,由静止释放,开始时M 距桌边的距离相等,则( )甲 乙图6A .甲、乙两图中M 的加速度相等均为m MgB .甲图中M 的加速度为a M =mg M +m,乙图中M 的加速度为a M =mgM C .乙图中绳子受到的拉力较大D.甲图中M到达桌边用的时间较长,速度较小二、非选择题(本大题共5个小题,共52分.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.(10分)(2014·张家港高一检测)在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和F关系的有关资料记录在表一中,将测得的反映加速度a和质量M关系的有关资料记录在表二中.表一图7(1)根据表中所列数据,分别画出a-F和a-1/M图象.(2)由图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为________当F一定时,a 与M的关系为________.(3)由a-F图象可知M=________.(4)由a-1/M图象可知F=________(保留一位有效数字).10.(8分)(2014·聊城高一检测)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动,飞船由6 000 m的高空静止下落,可以获得持续25 s之久的失重状态,你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验,已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,g取10 m/s2,试求:(1)飞船在失重状态下的加速度;(2)飞船在微重力状态中下落的距离.11.(10分)如图8所示,轻弹簧AB长为35 cm,A端固定于一个放在倾角为30°的斜面、重50 N的物体上,手执B端,使弹簧与斜面平行,当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40 cm;当匀速上滑时,弹簧长变为50 cm.求:图8(1)弹簧的劲度系数k;(2)物体跟斜面间的动摩擦因数μ.12.(12分)(2014·扬州高一期末)如图9,底座A上装有长0.5m的直立杆,底座和杆总质量为0.2 kg,杆上套有0.05 kg的小环B,与杆有摩擦,当环以4 m/s 从底座向上运动,刚好能到达杆顶,g取10 m/s2,求:图9(1)上升过程中的加速度;(2)下落过程的时间;(3)下落过程中,底座对地的压力有多大?13.(12分)(2014·温州高一期末)如图10所示,质量M=10 kg的木楔ABC 静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数μ=0.02.在木楔的倾角θ=30°的斜面上,有一质量m=1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程S=1.4m时,其速度v=1.4 m/s,在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10 m/s2)图10。
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律基础测试题附解析(4)
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律基础测试题附解析(4)一、选择题1.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。
忽略摩擦和空气阻力。
笔从最低点运动至最高点的过程中A .笔的动能一直增大B .笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小C .弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量D .弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量2.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。
当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( )A .f 1=f 2=0B .f 1=0,f 2=FC .13F f =,f 2=23F D .f 1=F ,f 2=03.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是( ) A .TB .NA m⋅ C .2kgA s ⋅ D .2N sC m ⋅⋅ 4.如图所示,质量为10kg 的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用,则物体的加速度为( )A .0B .2m/s 2,水平向右C .4m/s 2,水平向右D .2m/s 2,水平向左5.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6.以初速度v竖直向上抛出一质量为m的小物块,假定物块所受的空气阻力f大小不变。
已知重力加速度为g,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A.221vf gmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mg fvmg f-+B.2221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mgvmg f+C.2221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mg fvmg f-+D.2221vfgmg⎛⎫+⎪⎝⎭和mgvmg f+7.小明为了研究超重和失重现象,站在电梯内水平放置的体重秤上,小明质量为55kg,电梯由启动到停止的过程中,下列说法错误..的是()A.图1可知电梯此时处于静止或匀速运动状态B.图2可知该同学此时一定处于超重状态C.图2可知电梯此时一定处于加速上升状态D.图2可知电梯此时的加速度约为0.7m/s28.在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s,某行李箱的质量为5 kg,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上,通过安全检查的过程中,g取10 m/s2,则下列说法不正确的是()A.开始时行李的加速度为2 m/s2B.行李到达B点时间为2 sC.传送带对行李做的功为0.4 JD .传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m9.如图所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是 ( )A .2L v v gμ+ B .L vC .2Lgμ D .2L v10.体重为50kg 的小明蹲在电梯中的体重计上,启动电梯。
第三章 牛顿运动定律 检测题056
第三章 牛顿运动定律检测题(时间90分钟,赋分100分)一、选择题(每小题4分,共40分。
每小题至少有一个选项是正确的) 1.有关超重和失重,以下说法中正确的是( )A .物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小B .斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态C .在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程D .在月球表面行走的人处于失重状态2.如图1所示,质量为m 的物体放在粗糙水平面上,受到与水平面成θ角的推力F 后,物体以加速度a 向左加速运动.如果推力的大小增为2F ,这时物体的加速度( )A 、仍为aB 、变为2aC 、小于2a ,大于aD 、大于2a3.如图2所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为( )A 、速度一直变小直到零B 、速度先变大,然后变小直到为零C 、合外力一直变小,方向向上D 、合外力先变小后变大,方向先向下后向上4.如图3所示,光滑水平桌面上,有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F 1和F 2的作用下运动,已知F 1<F 2,则以下说法中正确的有( )A 、若撤去F 1,则甲的加速度一定变大B 、若撤去F 1,则细线上的拉力一定变小C 、若撤去F 2,则乙的加速度一定变大D 、若撤去F 2,则细线上的拉力一定变小5.如图4,在光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长。
如果A B m m 3=,则物体A 的加速度大小等于( )A 、3gB 、gC 、3g /4D 、g /26.如图5所示,质量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T 1,Ⅱ中拉力大小T 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速a 应是( )A 、若断Ⅰ,则a =g ,竖直向下B 、若断Ⅱ,则a =mT 2,方向水平向左 C 、若断Ⅰ,则a =mT1,方向沿Ⅰ的延长线D 、若断Ⅱ,则a =g ,竖直向上7.一个放在水平桌面上质量为2kg 原来静止的物体,受到如图6所示方向不变的合外力作用,则下列说法正确的是( )A .在t =2s 时,物体的速率最大B .在2s 内物体的加速度为5m/s 2C .在2s 内物体运动的位移为10mD .0~2s 这段时间内作减速运动8.如图7所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态,若小车以1m/s 2的加速度向右运动后(10=g m/s 2),则( )A .物体A 相对小车仍然静止B .物体A 受到的摩擦力减小C .物体A 受到的摩擦力大小不变D .物体A 受到的弹簧拉力增大9.如图8所示,A ,B 两条直线是在A ,B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别是A m 和B m 的物体实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线,由图分析可知( )A .mg m A <B .两地重力加速度B A g g >图6图7C .mg m A >D .两地重力加速度B A g g =10.一物体重为50N ,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现如图9所示加上水平力F 1和F 2,若F 2=15N 时物体做匀加速直线运动,则F 1的值可能是(10=g m/s 2)A .3NB .25NC .30ND .50N二、填空题(每题4分,共16分)11.质量为0.2kg 的物体以24m/s 的初速度竖直上抛,由于空气阻力,经2s 达到最高点,设物体运动中所受的空气阻力大小不变,10=g m/s 2,则物体上升的高度为____________,物体从最高点落回抛出点的时间为_______________。
黄山中学高三复习资料——牛顿运动定律检测
牛顿运动定律检测一、选择题1.关于牛顿第二定律,正确的说法是( )A.物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比B.加速度的方向一定与合外力的方向一致C.物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍2.关于物体惯性,正确的说法是( )A .物体的运动速度大时,很难停下来,可见运动速度大的物体惯性也大B .汽车突然减速时,车上的人会向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车在匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和拐弯时有惯性,匀速运动时没有惯性C. 惯性的大小跟物体的质量有关D .在同样大小的外力作用下,运动状态越难改变的物体,其惯性越大3、汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,则 ( )A 、汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D 、汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力4、关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是( )A 、物体运动的速率不变,其运动状态就不变B 、物体运动的加速度不变,其运动状态就不变C 、物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止D 、物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变5、一个物体质量为kg 2,在几个力的作用下处于静止状态,现把一个大小为N 10的力撤去,其它力保持不变,则该物体将( )A 、沿该力的方向开始做匀加速运动,加速度的大小是25s mB 、沿该力的相反方向做匀加速运动,加速度的大小是25s mC 、沿该力的方向做匀速直线运动D 、由于惯性,物体仍保持原来的静止状态不变6.用2N 的水平力拉一个物体沿水平面运动时,物体可获得1m /s 2的加速度;用3N 的水平力拉物体沿原地面运动,加速度是2m /s 2,那么改用4N 的水平力拉物体,物体在原地面上运动的加速度是___m /s 2,物体在运动中受滑动摩擦力大小为___N .( )(A )3,1 (B )2,1 (C )1,3 (D )3,37.一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物体,平衡时弹簧伸长4cm,现将重物体向下拉1cm然后放开,则在刚放开的瞬时,重物体的加速度大小为( )(A)2.5m/s2(B)7.5m/s2(C)10m/s2(D)12.5m/s28.力F1单独作用在物体A上时产生的加速度为a1=5m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度为a2=-1m/s2.那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的范围是( ) (A)0≤a≤6m/s2B)4m/s2≤a≤5m/s2(C)4m/s2≤a≤6m/s2(D)0≤a≤4m/s29.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点,若不计空气阻力,则在弹性绳从原长达最低点的过程中,以下说法正确的是A.速度先减小后增大B.加速度先减小后增大C.速度先增大后减小D.加速度先增大后减小10、一物体质量为m,该物体所受合力的大小为F,获得加速度为a,那么在下图中,正确表示了它们之间函数关系的是()A B C D二、填空题11.质量为10kg 的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力F 后,开始沿直线作匀加速运动,设物体经过时间t 位移为s ,且s 、t 的关系为s =2t 2,物体所受合外力大小为______N ,第4s 末的速度是______m /s ,4s 末撤去拉力F ,则物体再经10s 停止运动,则F =______N ,物体与平面的摩擦因数μ=______(g 取10m /s 2)12、如图5所示,质量相同的A 、B 两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A 球加速度为________;B 球加速度为______。
高中物理必修一第四章--牛顿运动定律单元检测题及答案
第四章牛顿运动定律一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大B.运动得越快的汽车越不简单停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C.竖直上抛的物体抛出后能接着上升,是因为物体受到一个向上的推力D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小2.关于牛顿其次定律,正确的说法是()A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不肯定与合外力的方向一样C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度肯定是半块砖自由下落时加速度的2倍3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是()A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更量就越大C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变更就越快D.一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,假如要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是()A.将拉力增大到原来的2倍1B.阻力减小到原来的2C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,不计空气阻力)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s26.向东的力F1单独作用在物体上,产生的加速度为a1;向北的力F2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a2。
则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度()A .大小为a 1-a 2B .大小为2221+a a C .方向为东偏北arctan 12a aD .方向为与较大的力同向7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。
牛顿运动定律高考真题专题汇编带答案解析
专题三牛顿运动定律考点1 牛顿运动定律的理解与应用[2019浙江4月选考,12,3分]如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C为木球.A、B两球分别连接在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内.若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ木<ρ水<ρ铁) ()A.A球将向上运动,B、C球将向下运动B.A、B球将向上运动,C球不动C.A球将向下运动,B球将向上运动,C球不动D.A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动拓展变式1.[全国卷高考题改编,多选]伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.物体保持静止或匀速直线运动状态的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动2.[2020江苏,5,3分]中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量.某运送抗疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()A.FB.C.D.3.[2020浙江1月选考,2,3分]如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜.若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则( )A.F2>F1B.F1和F2大小相等C.F1先于F2产生D.F1后于F2产生4.[2015海南,8,5分,多选]如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g.在剪断瞬间()A.a1=3gB.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl25.[2020山东,1,3分]一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A.0~t1时间内,v增大,F N>mgB.t1~t2时间内,v减小,F N<mgC.t2~t3时间内,v增大,F N<mgD.t2~t3时间内,v减小,F N>mg6.[2021辽宁六校第一次联考,多选]如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为m的物体A、B(B与弹簧连接,A、B均可视为质点),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在A上,使A开始向上做加速度大小为a的匀加速运动,测得A、B的v-t图像如图乙所示,已知重力加速度大小为g,则()A.施加力F前,弹簧的形变量为B.施加力F的瞬间,A、B间的弹力大小为m(g+a)C.A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力等于B的重力D.上升过程中,B速度最大时,A、B间的距离为a-7.[2021安徽黄山高三模拟,多选]如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F的作用.A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示.已知物块A的质量m=3 kg,取g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()A.两物块间的动摩擦因数为0.2B.当0<F<4 N时,A、B保持静止C.当4 N<F<12 N时,A、B发生相对滑动D.当F>12 N时,A的加速度随F的增大而增大考点2 动力学两类基本问题[2019江苏,15,16分]如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐.A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下.接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1)A被敲击后获得的初速度大小v A;(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a'B;(3)B被敲击后获得的初速度大小v B.拓展变式1.[2020江西丰城模拟]如图所示,质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,力F作用2 s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 s后速度减为零.求物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体沿斜面向上运动的总位移x.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)2.[2015新课标全国Ⅰ,20,6分,多选]如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()图(a) 图(b)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3.[2016上海,25,4分]地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动,力F随高度x的变化关系如图所示,物体能上升的最大高度为h,h<H.当物体加速度最大时其高度为,加速度的最大值为.4.[2020安徽安庆检测]如图所示,质量为10 kg的环在F=140 N的恒定拉力作用下,沿粗糙直杆由静止从杆的底端开始运动,环与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角θ=37°,力F作用一段时间后撤去,环在杆上继续上滑了0.5 s后,速度减为零,g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,杆足够长.求:(1)拉力F作用的时间;(2)环运动到杆底端时的速度大小.5.[2021山西太原模拟]如图所示,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A.B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为R,AC长为2R.现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1,沿AC轨道运动到C点所用时间为t2,则t1与t2之比为()A.1∶3B.1∶2C.1∶D.1∶6.[2020山东,8,3分]如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行.A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为()A.B.C.D.7.[2017全国Ⅲ,25,20分]如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2.求:(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离8.[2020四川南充模拟]如图传送装置,水平传送带ab在电机的带动下以恒定速率v=4 m/s运动,在传送带的右端点a无初速度轻放一个质量m=1 kg的物块A(视为质点),当物块A到达传送带左端点b点时,即刻再在a点无初速度轻放另一质量为2m的物块B(视为质点).两物块到达b点时都恰好与传送带等速,b端点的左方为一个水平放置的长直轨道cd,轨道上静止停放着质量为m的木板C,从b点滑出的物块恰能水平滑上(无能量损失)木板上表面,木板足够长.已知:物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.8,与木板间的动摩擦因数μ2=0.2;木板与轨道间的动摩擦因数μ3=0.1;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.试求:(1)物块A、B滑上木板C上的时间差Δt;(2)木板C运动的总时间.9.如图所示,传送带的倾角θ=37°,从A到B的长度为L AB=16 m,传送带以v0=10 m/s的速度逆时针转动.在传送带A 端无初速度释放一个质量为m=0.5 kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,则物体从A运动到B所需的时间是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)10.[新情境——动车爬坡][2020四川宜宾模拟,多选]动车是怎样爬坡的?西成高铁从清凉山隧道开始一路上坡,采用25‰的大坡度穿越秦岭,长达45公里,坡道直接落差1 100米,为国内之最.几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组就是动车组.带动力的车厢叫动车,不带动力的车厢叫拖车.动车爬坡可以简化为如图所示模型,在沿斜面向上的恒力F作用下,A、B两物块一起沿倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动,两物块间用与斜面平行的轻弹簧相连,已知两物块与斜面间的动摩擦因数相同,则下列操作能保证A、B两物块间的距离不变的是()A.只增加斜面的粗糙程度B.只增加物块B的质量C.只增大沿斜面向上的力FD.只增大斜面的倾角θ考点3 实验:探究加速度与力、质量的关系[2017浙江下半年选考,17,5分]在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中(1)右图仪器需要用到的是.(2)下列说法正确的是.A.先释放纸带再接通电源B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行C.纸带与小车相连端的点迹较疏D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡(3)如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D、…为每隔4个点取的计数点,据此纸带可知小车在打点计时器打D点时速度大小为m/s(小数点后保留2位).拓展变式1.[开放题][2020山东济南检测]如图所示的实验装置可以验证牛顿第二定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有砂子.砂桶的总质量(包括桶以及桶内砂子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内砂子质量)记为M.2.[同2020北京第15题相似]在探究加速度与力的关系的实验中,小明同学设计了如图甲所示(俯视图)的实验方案:将两个小车放在水平木板上,前端分别系一条细线跨过定滑轮与砝码盘相连,后端各系一细线.(1)平衡摩擦力后,在保证两小车质量相同、盘中砝码质量不同的情况下,用一黑板擦把两条细线同时按在桌子上,抬起黑板擦时两小车同时开始运动,按下黑板擦时两小车同时停下来.小车前进的位移分别为x1、x2,由x=at2,知=,测出砝码和砝码盘的总质量m1、m2,若满足,即可得出小车的质量一定时,其加速度与拉力成正比的结论.若小车的总质量符合远大于砝码和砝码盘的总质量的需求,但该实验中测量的误差仍然较大,其主要原因是.(2)小军同学换用图乙所示的方案进行实验:在小车的前方安装一个拉力传感器,在小车后面固定纸带并穿过打点计时器.由于安装了拉力传感器,下列操作要求中不需要的是.(填选项前的字母)A.测出砝码和砝码盘的总质量B.将木板垫起适当角度以平衡摩擦力C.跨过滑轮连接小车的细线与长木板平行D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车和传感器的总质量(3)测出小车质量M并保持不变,改变砝码的质量分别测得小车加速度a与拉力传感器示数F,利用测得的数据在坐标纸中画出如图丙中的a-F图线A;若小军又以为斜率在图像上画出如图丙中的图线B,利用图像中给出的信息,可求出拉力传感器的质量为.3.如图所示,某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验.在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连,实验时改变钩码的质量,读出弹簧测力计的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力和滑轮的质量.(1)根据实验装置图,本实验(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;实验中(填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;实验中(填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量;滑块(含遮光条)的加速度(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度.(2)某同学做实验时,未挂细绳和钩码接通气源,然后推一下滑块(含遮光条)使其从气垫导轨右端向左运动,发现遮光条通过光电门2所用的时间大于通过光电门1所用的时间,该同学疏忽大意,未调节气垫导轨使其恢复水平,就继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)的加速度a与弹簧测力计示数F的图像可能是(填图像下方的字母).(3)若该同学作出的a-F图像中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为.4.图(a)[2018全国Ⅱ,23,9分]某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.砝码的质量0.05 0.10 0.15 0.20 0.25m/kg滑动摩擦力2.15 2.36 2.55 f42.93f/N图(b)图(c)回答下列问题:(1)f4= N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f= ,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k= ;(4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ= .(保留2位有效数字)5.[2018江苏,11,10分]某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g.细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤.实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止.释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t.请回答下列问题:(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的(选填“偶然”或“系统”)误差.(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了.A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0.用实验中的测量量和已知量表示g,得g= .答案专题三牛顿运动定律考点1 牛顿运动定律的理解与应用D剪断绳子之前,A球受力分析如图1所示,B球受力分析如图2所示,C球受力分析如图3所示.剪断绳子瞬间,水杯和水都处于完全失重状态,水的浮力消失,杯子的瞬时加速度为重力加速度.又由于弹簧的形状来不及发生改变,弹簧的弹力大小不变,相对地面而言,A球的加速度a A=<g,方向竖直向下,其相对杯子的加速度方向竖直向上.相对地面而言,B球的加速度a B=>g,方向竖直向下,其相对杯子的加速度方向竖直向下.绳子剪断瞬间,C球所受的浮力和拉力均消失,其瞬时加速度为重力加速度,故相对杯子静止,综上所述,D正确.x图1 图2 图31.ACD物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫惯性,所以A、C正确.如果没有力,物体将保持静止或匀速直线运动状态,所以B错误.运动物体如果不受力,将保持匀速直线运动状态,所以D正确.2.C设列车做匀加速直线运动的加速度为a,可将后面的38节车厢作为一个整体进行分析,设每节车厢的质量均为m,每节车厢所受的摩擦力和空气阻力的合力大小均为f,则有F-38f=38ma,再将最后面的2节车厢作为一个整体进行分析,设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F',则有F'-2f=2ma,联立解得F'=F,C项正确,A、B、D项均错误.3.B F1和F2是作用力和反作用力,遵循牛顿第三定律,这对力同时产生、同时消失、大小相等、方向相反,B正确,A、C、D均错误.4.AC设物块的质量为m,剪断细线的瞬间,细线上的拉力消失,弹簧还没有来得及改变,所以剪断细线的瞬间a受到重力和弹簧S1的拉力F1;剪断细线前对bc和弹簧S2组成的整体分析可知F1=2mg,故a受到的合力F合=mg+F1=mg+2mg=3mg,故加速度a1==3g,A正确,B错误.设弹簧S2的拉力为F2,则F2=mg,根据胡克定律F=kΔx可得Δl1=2Δl2,C正确,D错误.5.D根据位移—时间图像的斜率表示速度可知,0~t1时间内,图像斜率增大,速度v增大,加速度方向向下,由牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,所受的支持力F N<mg,选项A错误;t1~t2时间内,图像斜率不变,速度v不变,加速度为零,乘客所受的支持力F N=mg,选项B错误;t2~t3时间内,图像斜率减小,速度v减小,加速度方向向上,由牛顿运动定律可知乘客处于超重状态,所受的支持力F N>mg,选项C错误,D正确.6.AD A与B分离的瞬间,A与B的加速度相同,速度也相同,A与B间的弹力恰好为零.分离后A与B的加速度不同,速度不同.t=0时刻,即施加力F的瞬间,弹簧弹力没有突变,弹簧弹力与施加力F前的相同,但A与B间的弹力发生突变.t1时刻,A与B恰好分离,此时A与B的速度相等、加速度相等,A与B间的弹力为零.t2时刻,B的v-t图线的切线与t轴平行,切线斜率为零,即加速度为零.施加力F前,A、B整体受力平衡,则弹簧弹力大小F0=kx0=2mg,解得弹簧的形变量x0=,选项A正确.施加力F的瞬间,对B,根据牛顿第二定律有F0-mg-F AB=ma,解得A、B间的弹力大小F AB=m(g-a),选项B错误.A、B在t1时刻之后分离,此时A、B具有共同的速度与加速度,且F AB=0,对B有F1-mg=ma,解得此时弹簧弹力大小F1=m(g+a),选项C错误.t2时刻B的加速度为零,速度最大,则kx'=mg,解得此时弹簧的形变量x'=,B上升的高度h'=x0-x'=,A上升的高度h=a,此时A、B间的距离Δh=a-,选项D正确.7.AB根据题图乙可知,发生相对滑动时,A、B间的滑动摩擦力为6 N,所以A、B之间的动摩擦因数μ==0.2,选项A正确;当0<F<4 N时,根据题图乙可知,f2还未达到B与地面间的最大静摩擦力,此时A、B保持静止,选项B正确;当4 N<F<12 N时,根据题图乙可知,此时A、B间的摩擦力还未达到最大静摩擦力,所以A、B没有发生相对滑动,选项C错误;当F>12 N时,根据题图乙可知,此时A、B发生相对滑动,对A有a==2 m/s2,加速度不变,选项D错误.考点2 动力学两类基本问题(1)(2)3μg μg (3)2解析:(1)由牛顿运动定律知,A的加速度大小a A=μg由运动学公式有2a A L=解得v A=.(2)设A、B的质量均为m对齐前,B所受合外力大小F=3μmg由牛顿运动定律有F=ma B,得a B=3μg对齐后,A、B所受合外力大小F'=2μmg由牛顿运动定律有F'=2ma'B,得a'B=μg.(3)经过时间t,A、B达到共同速度v,位移分别为x A、x B,A的加速度大小等于a A则v=a A t,v=v B-a B tx A=a A t2,x B=v B t-a B t2且x B-x A=L解得v B=2.1.0.2516.25 m解析:物体受力分析如图所示,设未撤去F前,物体加速运动的加速度为a1,末速度为v,将重力mg和F沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由牛顿运动定律得F N=F sin θ+mg cos θF cos θ-f-mg sin θ=ma1又f=μF N加速过程由运动学规律可知v=a1t1撤去F后,物体减速运动的加速度大小为a2,则a2=g sin θ+μg cos θ由匀变速运动规律有v=a2t2由运动学规律知x=a1+a2联立各式解得μ=0.25,x=16.25 m.2.ACD由题图(b)可求出0~t1和t1~2t1时间内物块的加速度分别为a1=、a2=.设斜面的倾角为θ,由牛顿第二定律知,物块上滑时有-(mg sin θ+μmg cos θ)=ma1,下滑时有μmg cos θ-mg sin θ=ma2,联立可求得物块与斜面间的动摩擦因数μ及斜面的倾角θ,A、C正确;从以上两个方程可知,物块质量被约去,即不可求,B错误;物块沿斜面向上滑行的最大高度H=sin θ,可求出,D正确.3.0或h解析:由题图可知,力F随着高度x的增加而均匀减小,即F随高度x的变化关系为F=F0-kx,其中k=,则当物体到达h高度处时,向上的拉力F1=F0-h;由牛顿第二定律知,开始时加速度方向竖直向上,随x的增加加速度逐渐减小,然后反方向增大.物体从地面上升到h高度处的过程中,根据动能定理可得W F+W G=0,即h-mgh=0,求得F0=,则物体在刚开始运动时的加速度大小满足F0-mg=ma1,求得a1=;当物体运动到h高度处时,加速度大小满足mg-F1=ma2,而F1=-,求得a2=,因此加速度最大时其高度是0或h.4.(1)1 s (2) m/s解析:(1)撤去拉力F后,由牛顿第二定律有mg sin θ+μmg cos θ=ma2又0=v1-a2t2联立解得v1=5 m/s撤去拉力F前(注意杆对环的弹力的方向),有F cos θ-mg sin θ-μ(F sin θ-mg cos θ)=ma1而v1=a1t1联立解得t1=1 s.(2)环上滑至速度为零后反向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma3,又s=(t1+t2),而v2=2a3s联立解得v= m/s.5.D如题图所示,设圆中任意一条弦为OM,圆的半径为R',则弦OM长s=2R'cos θ,小球下滑的加速度a=g cos θ,根据s=at2得t=2,与角θ无关,因此沿不同弦下滑的时间相等.故小球沿AB下滑所用的时间等于小球在高度为2R 的位置做自由落体运动所用的时间,即2R=g,小球沿AC下滑所用的时间等于小球在高度为4R的位置做自由落体运动所用的时间,即4R=g,联立有=,选项D正确.6.C根据题述, 物块A、B刚要滑动,可知A、B之间的摩擦力f AB=μmg cos 45°,B与木板之间的摩擦力f=μ·3mg cos 45°.隔离A进行受力分析,由平衡条件可得轻绳中拉力F= f AB+ mg sin 45°.对AB整体,由平衡条件得2F=3mg sin 45°-f,联立解得μ=,选项C正确.7.(1)1 m/s(2)1.9 m解析:(1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A、B所受的摩擦力大小分别为f1、f2,地面对木板的摩擦力大小为f3,A和B相对于地面的加速度大小分别为a A和a B,木板相对于地面的加速度大小为a1.在物块B与木板达到共同速度前有f1=μ1m A g ①f2=μ1m B g ②f3=μ2(m+m A+m B)g ③由牛顿第二定律得f1=m A a A④f2=m B a B⑤f2-f1-f3=ma1⑥设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1.由运动学公式有v1=v0-a B t1⑦v1=a1t1⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v1=1 m/s⑨.(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为s B=v0t1-a B设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2.对于B与木板组成的系统,由牛顿第二定律有f1+f3=(m B+m)a2由①②④⑤式知,a A=a B;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反.由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2.设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有v2=v1-a2t2对A有v2=-v1+a A t2在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为s1=v1t2-a2在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为s A=v0(t1+t2)-a A(t1+t2)2A和B相遇时,A与木板的速度恰好相同.因此A和B开始运动时,两者之间的距离为s0=s A+s1+s B联立以上各式,并代入数据得s0=1.9 m.(也可用如图的速度—时间图线求解)8.(1)0.5 s (2)2.75 s解析:(1)物块在传送带上的加速时间即为滑上木板的时间差,设物块A、B在传送带上的加速度为a0,则有μ1mg=ma0解得a0=8 m/s2根据v=a0Δt可得Δt==0.5 s.(2)过程一物块A滑上木板C与木板有相对运动,则有μ2mg=ma A,解得a A=2 m/s2,方向水平向右水平方向对木板C有μ2mg=μ3·2mg,木板C保持静止过程二经过Δt=0.5 s后,物块B滑上木板C,此时物块A的速度为v A=v-a AΔt=3 m/s物块B和木板C有相对运动,则有μ2·2mg=2ma B代入数据解得a B=2 m/s2,方向向右对木板C有μ2·2mg+μ2mg-μ1(2m+2m)g=ma C代入数据解得a C=2 m/s2,方向水平向左木板C由静止开始向左匀加速运动,物块A与木板C共速时有v A-a A t1=a C t1=v AC代入数据解得t1=0.75 s,v AC=1.5 m/s此时v B=v-a B t1=2.5 m/s过程三物块B相对木板C继续向左运动,仍做a B=2 m/s2的匀减速运动,木板C和物块A保持相对静止,将木板C和物块A看作整体有μ2·2mg-μ3(2m+2m)g=2ma AC解得a AC=0故木板C和物块A向左做匀速直线运动,直到A、B、C共速,速度为v B-a B t2=v AC,解得t2=0.5 s过程四三物体保持相对静止,一起做匀减速运动,直到减速到零,木板C停止运动,则有μ3(2m+2m)g=4ma ABC代入数据解得a ABC=1 m/s2t3==1.5 s故木板C运动的总时间为t=t1+t2+t3=2.75 s.图甲9.2 s解析:开始阶段,传送带对物体的滑动摩擦力沿传送带向下,物体由静止开始加速下滑,受力分析如图甲所示由牛顿第二定律得mg sin θ+μmg cos θ=ma1解得a1=g sin θ+μg cos θ=10 m/s2物体加速至速度与传送带速度相等时需要的时间t1==1 s物体运动的位移s1=a1 =5 m<16 m即物体加速到10 m/s时仍未到达B点图乙当物体加速至与传送带速度相等时,由于μ<tan θ,物体在重力作用下将继续加速,此后物体的速度大于传送带的速度,传送带对物体的滑动摩擦力沿传送带向上,如图乙所示由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma2,解得a2=2 m/s2设此阶段物体滑动到B所需时间为t2,则L AB-s1=v0t2+a2,解得t2=1 s故所需时间t=t1+t2=2 s.10.AD A、B两物块间的距离不变,则弹簧弹力不变,对A、B及弹簧整体应用牛顿第二定律可得F-(m A+m B)g sin θ-μ(m A+m B)·g cos θ=(m A+m B)a,所以两物块做匀加速直线运动的加速度a=-g sin θ-μg cos θ,对物块B应用牛顿第二定律可得T-m B g sin θ-μm B g cos θ=m B a,所以弹簧弹力T=m B(g sin θ+μg cos θ)+m B a=.只改变斜面粗糙。
教科版必修1高中物理第三章牛顿运动定律单元检测卷
第三章牛顿运动定律(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分)1.对下列现象解释正确的是( )A.在一定拉力作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下来,所以力是物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性,所以向上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越来越小C.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故2.下列关于力和运动关系的几种说法,正确的是( )A.物体所受的合力不为零时,其速度不可能为零B.物体所受的合力的方向,就是物体运动的方向C.物体所受的合力与物体运动速度无直接联系D.物体所受的合力不为零,则加速度一定不为零3. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验:用一辆电动玩具汽车拖动另一辆无动力的玩具汽车,在两车挂接处装上传感器探头,并把它们的挂钩连在一起.当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时,可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图像,如图1所示,观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论,其中正确的是( )图1A.作用力与反作用力的大小时刻相等B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力消失后反作用力可以慢慢消失D.作用力与反作用力方向相同4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一质量为m的人,下列说法中正确的是( ) A.此人对地板的压力大小为m(g+a)B.此人对地板的压力大小为m(g-a)C.此人受到的重力大小为m(g+a)D.此人受到的合力大小为m(g-a)5.下列说法正确的是( )A.起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力B.子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力C.大人与小孩相撞时,大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D.将图钉按入木板,图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的6. 如图2所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )图2A .a 1=0,a 2=gB .a 1=g ,a 2=gC .a 1=0,a 1=m +MMgD .a 1=g ,a 2=m +MMg7. 在小车中的悬线上挂一个小球,实验表明,当小球随小车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度,如图3所示.若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M ,则关于小车的运动情况和物体M 的受力情况,以下分析正确的是( )图3A .小车一定向右做加速运动B .小车一定向左做加速运动C .M 除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用D .M 除受到重力、底板的支持力作用处,还可能受到向左的摩擦力作用8.一个物体在水平恒力F 的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t ,速度变为v ,如果要使物体的速度变为2v ,下列方法正确的是( )A .将水平恒力增加到2F ,其他条件不变B .将物体质量减小一半,其他条件不变C .物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D .将时间增加到原来的2倍,其他条件不变9. 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4所示状态.设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是( )图4A .若小车向左运动,N 可能为零B .若小车向左运动,T 可能为零C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零10. 如图5所示,A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为m A和m B 的物体,实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线,由图分析可知( )图5A .两地重力加速度是g A >gB B .m A <m BC .两地重力加速度是g A =g BD .m A >m B11.(8分) 有一个同学用如下方法测定动摩擦因数μ,如图6所示,物块m与斜面AB 和平面BD都是由同种材料做成的,斜面长为L1,A点距平面高为h,BD是一足够长的平面,现让m从A处由静止开始滑下,达到B点后顺利进入水平面,最后停止在水平面上,经多次实验,测出物块m静止点的平均位置在C处,并测得BC=L2,通过以上数据可求得物块与水平面间的动摩擦因数μ=____________.图612.(8分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图7甲所示.图7(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表:(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.三、计算题(本题共4个小题,满分44分)13.(10分)太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐“神舟n号”飞船进行“微重力的体验”行动,飞船由6 000 m的高空静止下落,可以获得持续的25 s之久的失重状态,你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,重力加速度g取10 m/s2,试求:(1)飞船在失重状态下的加速度;(2)飞船在微重力状态中下落的距离.14.(10分)某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s 内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果保留2位有效数字)问:(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大?(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?15. (12分)如图8所示,放在水平面上的物体质量m=2 kg,受到一个斜向下的与水平方向成θ=37°角的推力F=10 N的作用,从静止开始运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.问:图8(1)物体10 s末的速度是多大?物体10 s内的位移是多少?(2)若10 s末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移是多少?16. (12分)物体静止在一水平面上,它的质量为m ,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用平行于水平面的力F 拉物体,得到加速度a 和拉力F 的关系图像如图9所示.图9(1)根据图像可以求出物体的质量m .王敏同学分析的过程是:从图像中得到F =12 N 时,物体的加速度a =4 m/s 2,根据牛顿第二定律F =ma ,求得质量m =3 kg.请判断王敏同学的分析过程是否正确,并分析原因;若不正确,请给出正确的结果.(2)根据图像计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值.(g =10 m/s 2)第三章 牛顿运动定律答案1.D2.CD [本题考查物体所受的合力、加速度和速度的关系,同时理解掌握牛顿第二定律F =ma .当物体所受合力不为零时,加速度一定不为零;但在某一时刻瞬时速度可能为零,所以选项D 是对的,A 是错的.物体所受合力的方向就是加速度的方向,但不一定是速度的方向(运动的方向),合力与运动速度无直接联系.所以选项B 是错误的,C 是对的.]3.A 4.A5.D [起重机钢索对货物的拉力和货物对钢索的拉力、子弹对木块的力与木块对子弹的力、大人对小孩的撞击力与小孩对大人的撞击力、图钉对木板的力和木板对图钉的力都是作用力和反作用力;作用力与反作用力总是大小相等的,故A 、B 、C 选项不正确,D 选项正确.]6.C [木板未抽出时,木块1受重力和弹簧弹力两个力并且处于平衡状态,弹簧弹力大小等于木块1的重力,N =mg ;木块2受重力、弹簧向下的压力和木板的支持力作用,由平衡条件可知,木板对木块2的支持力等于两木块的总重力.撤去木板瞬间,弹簧形变量不变,故产生的弹力不变,因此木块1所受重力和弹簧弹力均不变,故木块1仍处于平衡状态,即加速度a 1=0,B 、D 错误;而木块2不再受木板支持力作用,只受重力和弹簧弹力作用,N +Mg =Ma 2,解得a 2=M +mMg ,C 正确.]7.C [对小球进行受力分析可知,小球有水平向右的加速度,但小车的初速度可能向右也可能向左,所以小车的具体运动情况不能确定;M 和小球、小车都保持相对静止,也有向右的加速度,根据牛顿运动定律可以分析,物体M 一定受到向右的摩擦力作用.]8.D [由牛顿第二定律得F -μmg =ma ,所以a =F m-μg ,对比A 、B 、C 三项,均不能满足要求,故选项A 、B 、C 均错,由v =at 可得选项D 对.] 9.AB [本题考查牛顿运动定律,对小球受力分析,当N 为零时,小球的合外力水平向右,加速度向右,故小车可以向右加速运动或向左减速运动,A 对、C 错;当T 为零时,小球的合外力水平向左,加速度向左,故小车可能向右减速运动或向左加速运动,B 对,D 错.]10.BC11.hL 21-h 2+L 212.(1)0.16(0.15也可) (2)如图所示(3)未计入砝码盘的重力解析 本题主要考查“探究加速度与力、质量的关系”这一探究性实验,题中用到的知识点有纸带的处理、表格数据的处理以及图像问题.意在考查考生对实验的探究能力.以及熟练运用学过知识处理问题、分析问题的能力及绘图的能力,根据Δx =aT 2可计算小车的加速度,a =0.16 m/s 2,运用表格中绘出的数据可绘出图像,图像不过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力.13.(1)9.6 m/s 2(2)3 000 m解析 (1)设飞船在失重的状态下的加速度为a ,由牛顿第二定律得 mg -f =ma 又f =0.04mg即mg -0.04mg =ma解得a =9.6 m/s 2(2)由x =12at 2得x =12×9.6×252 m =3 000 m. 14.(1)80 N (2)0.12解析 (1)由位移公式x =12at 2沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mg sin θ-f =ma , 联立并代入数值后,得f =m (g sin θ-2xt2)=80 N(2)在垂直斜面方向上, N -mg cos θ=0, 又f =μN联立并代入数值后,得μ=fmg cos θ=2330=0.12.15.(1)7.5 m/s 37.5 m (2)48.75 m解析 (1)物体在F 的作用下做匀加速运动, 设加速度为a 1F cos 37°-f =ma 1, N -F sin 37°=mg , f =μN ,联立并代入数据解得 a 1=0.75 m/s 2.此时速度v =a 1t =0.75×10 m/s =7.5 m/s ,加速位移x 1=12a 1t 2=12×0.75×100 m=37.5 m.(2)F 撤去后物体做匀减速运动,设加速度为a 2,μmg =ma 2,a 2=μg =2.5 m/s 2,减速位移x 2=0-v 2-2a 2=-7.5×7.5-2×2.5m =11.25 m ,所以总位移x =x 1+x 2=48.75 m. 16.(1)见解析 (2)0.2解析 (1)王敏同学的分析和解答是错误的,王敏错在把水平力F 当作合外力. 正确的求解过程是:由图像可知,物体在水平方向受拉力F =12 N 时,物体的加速度a =4 m/s 2,摩擦力的大小f =4 N ,由牛顿第二定律F 合=ma ,得m =F -f a =12-44kg =2 kg(2)因为f =4 N ,f =μN ,N =mg =20 N.所以μ=f N=0.2.。
高中物理牛顿运动定律经典练习题(含答案)
牛顿运动定律练习一1.(2021年河南省十所名校高三第三次联考试题, 7) 如图甲所示,斜面体固定在水平面上,倾角为θ=30°,质量为m的物块从斜面体上由静止释放,以加速度a=开始下滑,取出发点为参考点,那么图乙中能正确描述物块的速率v、动能E k、势能E P、机械能E、时间t、位移x关系的是2.(2021年河南省十所名校高三第三次联考试题, 2) 如下图,两个物体以相同大小的初速度从O点同时分别向x 轴正、负方向水平抛出,它们的轨迹恰好满足抛物线方程y=,那么以下说法正确的选项是〔曲率半径简单地理解为在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径〕A .物体被抛出时的初速度为B.物体被抛出时的初速度为C.O点的曲率半径为kD.O点的曲率半径为2k3.(湖北省七市2021届高三理综4月联考模拟试卷,6)不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星,该行星的质量是地球质量的5倍,直径是地球直径的1.5倍。
设想在该行星外表附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1,在地球外表附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2,那么Ek1: Ek2为A. 7.5B. 3.33C. 0.34.(山东省淄博市2021届高三下学期4月复习阶段性检测,7)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A 使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v。
那么此时A .拉力做功的瞬时功率为B .物块B满足C.物块A的加速度为D.弹簧弹性势能的增加量为5.(山东省淄博市2021届高三下学期4月复习阶段性检测,1)用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,以下物理量由比值法定义正确的选项是〔〕A .加速度B.磁感应强度C.电容D .电流强度6.(四川成都市2021届高中毕业班第三次诊断性检测,7)右图为某节能运输系统的简化示意图。
人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律》检测题
B.出租汽车起步价 6 元/3 公里,其中“3 公里”指的是位移
C.赣州开往南昌的 T180 次列车于 7:55 分出发指的是时刻
D.广播操比赛中,老师对学生做操动作标准情况进行评分时,可将学生看作质点
二、多选题
10.如图所示,质量均为 m 的两个木块 a 与 b 叠放在水平地面上, a 受到一个水平向右的拉力 作用,b 受到一个水平向左的拉力作用, 两个力的大小均为 F ,两木=3kg 的小球竖直向上抛出, 小球在运动过程中的速度随时间变化 的规律如图乙所示,设空气阻力大小恒定不变, g=10m/s2,求( 1)小球在上升过程中受到的 阻力发小 f ;( 2)小球在 4s 末的速度 v 及此时离抛出点的高度 h。
17.如图所示,质量为 m 的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为 小球恰好处于静止状态。然后木板 AB 突然向下撤离,求:
). 则( )
A. 该物体受到的滑动摩擦力为 B. 该物体的质量为 C. 该物体与地面的摩擦因数为 D. 在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其它条件不变, 则此时 a- F 图线的斜率将增大 12.某人提着箱子站在电梯里, 电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速, 关于 此过程,下列说法正确的是 A.手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小 B.手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小 C.人对电梯的压力先持续增大后持续减小 D.人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力 13.将一小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时, 小球所受空气阻力的大小与小球的速 率成正比, 已知 t 2 时刻小球落回抛出点, 其运动的 v–t 图象如图所示, 则在此过程中 ( )
( 1)图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么 ? ( 2)根据图线所给的信息,求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数。 ( 3)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码 , 保持砝码与该物体相对静止。 其他条件不变, 请在图 2 的坐标上画出相应的 a- F 图线。
牛顿运动定律章节测试题
牛顿运动定律(阶段检测三)(时间90分钟,满分100分)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2010·杭州)游乐园中,游客乘坐能做加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是() A.当升降机加速上升时,游客处在失重状态B.当升降机减速下降时,游客处在超重状态C.当升降机减速上升时,游客处在失重状态D.当升降机加速下降时,游客处在超重状态解析:当物体具有竖直向上的加速度时,物体处于超重状态;当物体具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态.所以A、D错,B、C对.答案:BC2.一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论,正确的是() A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的位移越长D.车速越大,刹车后滑行的位移越长,所以惯性越大解析:本题结合生活常识考查了对惯性的理解和灵活运用生活常识的能力.惯性是物体的固有属性,其大小由物体的质量决定,质量越大惯性越大,所以A错B正确.滑行位移应由刹车时的速度确定,因为刹车过程中,其加速度是相同的,根据v2t-v20=2as,所以车速越大,其滑行位移越大,而与其惯性大小无关,所以C对D错.答案:BC3.有两个物体,质量分别为m1和m2,m1原来静止,m2以速度v向右运动,它们同时各受到一个向右的大小相等的恒力作用,它们能达到相同速度的条件是() A.m1<m2B.m1=m2C.m1>m2D.m1≫m2解析:它们达到相同的速度时Fm1t=v+Fm2t,所以Fm1>Fm2,得m1<m2.答案:A4.(2010·3月西城理综)在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态.现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动.当物块与木板分离时,P、Q的速度分别为v1、v2,物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2.已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是()A.若F1=F2、m1>m2,则v1>v2、s1=s2B.若F1=F2、m1<m2,则v1>v2、s1=s2C .若F 1>F 2、m 1=m 2,则v 1<v 2、s 1>s 2D .若F 1<F 2、m 1=m 2,则v 1>v 2、s 1>s 2答案:D5.(2010·朝阳)如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2,且m 1<m 2.现对两物块同时施加相同的水平恒力F .设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为F N ,则( )A .F N =0B .0<F N <FC .F <F N <2FD .F N >2F答案:B6.(2010·朝阳)如图所示,将质量为m 的小球以速度v 0由地面竖直向上抛出.小球落回地面时,其速度大小为34v 0.设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变,则空气阻力的大小等于( )A.34mgB.316mg C.716mg D.725mg 答案:D7.在抗震救灾过程中,经常看到部队官兵用直升机向灾区运送救灾物资.假设某次在无风无雨的理想情况下,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.设投放时箱子的初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示形态.则下列说法正确的是( )A .悬停的直升机只受到重力的作用B .箱子下落过程中先做匀加速运动,后做匀速运动C .箱子下落过程中先做变加速运动,后做减速运动D .在箱子开始下落的一小段时间内,箱内物体对箱子底部的压力逐渐增大解析:悬停的直升机受到重力和空气的推力作用,故A 错误.箱子下落过程中先做变加速(加速度减小)运动,后做匀速运动,故BC 错误.在箱子开始下落的一小段时间内,对箱内物体由牛顿第二定律有:mg -F N =ma ,即F N =mg -ma ,故箱内物体对箱子底部的压力逐渐增大,即D 正确.答案:D8.质量为m =1 kg 的滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上施加一水平作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.则以下说法正确的是( )A .滑块只在第3秒受到的摩擦力为2 NB .滑块与地面间的动摩擦因数为0.2C .滑块前两秒做往返运动,其位移为零D .滑块一直向前运动,3秒内的平均速度为1 m/s 解析:由图象可知:滑块在第1秒做匀减速运动,第2秒做匀加速运动,第3秒做匀速运动,因而滑块在运动过程中受到的摩擦力为2 N ,由f =μmg 得μ=f mg=0.2.所以B 正确,A 错误.滑块在3秒内的位移为2 m ,所以滑块在3秒内的平均速度为23m/s. 答案:B9.如图所示,用半径为0.4 m 的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽.薄铁板的长为2.8 m 、质量为10 kg.已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1.铁板从一端放入工作台的砂轮下,工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100 N ,在砂轮的作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽.已知滚轮转动的角速度恒为5 rad/s ,g 取10 m/s 2.则( )A .整个过程中铁板将先做匀加速运动,然后做匀速运动B .加工一块铁板需要的时间为2 sC .加工一块铁板需要的时间为2.4 sD .加工一块铁板电动机要消耗136 J 的电能(不考虑电动机自身的能耗)解析:开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F 1=0.3×100 N =30 N ,工作台给铁板的摩擦阻力F 2=20 N ,铁板先向右做匀加速运动:a =F 1-F 2m=1 m/s 2,铁板达到的最大速度v m =ωR =5×0.4 m/s =2 m/s ,铁板的位移s 1=v 2m 2a=2 m<2.8 m ,此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力,F 1′=F 2,铁板将做匀速运动.即整个过程中铁板将先做加速度a =1 m/s 2匀加速运动,然后做v m =2 m/s 的匀速运动,故A 正确.加速运动过程的时间由v m =at 1得t 1=v m a=2 s ,匀速运动过程的位移为s 2=L -s 1=2.8 m -2 m =0.8 m ,则匀速运动过程的时间由s 2=v t 2,得t 2=0.4 s ,所以加工一块铁板所用的时间为T =t 1+t 2=2 s +0.4 s =2.4 s ,故C 正确.电动机消耗的电能为E =ΔE k +Q 1+Q 2=12m v 2m+F 1S 相对+F 2L =136 J ,故D 正确. 答案:ACD10.一个物体在多个力的作用下处于静止状态.如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在这过程中其余各力均不变.那么,下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是( )解析:当其中一力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来大小的过程中,合外力先增后减,因而加速度先增后减.其v -t 图像的斜率先增后减,正确答案为D.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共40分)二、非选择题(共40分)11.(10分)(2010·杭州)滑雪运动常在两个斜面和一个平面的组合场地中进行,我们把它简化为理想的情景如图所示.假定运动员和滑板的总质量为m ,从O 点以初速度v 1冲上一个倾斜角为θ的斜面,第一次回滑到底端O 时的速率为v 2,不计运动员在最高点所有技术动作,求滑板与斜面间的动摩擦因数μ及运动员能滑上斜面的最大高度h .解析:设上滑的加速度为a 1,下滑的加速度为a 2,由牛顿第二定律和匀变速运动规律得上滑阶段:mg sin θ+mgμcos θ=ma 1v 21=2a 1x下滑阶段:mg sin θ-μmg cos θ=ma 2v 22=2a 2xh =x sin θ由上述各式得,μ=v 21-v 22v 21+v 22tan θ h =v 21+v 224g答案:v 21+v 224g12.(15分)高层住宅和高层办公楼已成为城市现代化的象征,电梯与人们生活息息相关.一同学想研究电梯上升过程的运动规律.某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为 5 kg 的砝码和一套便携式DIS 实验系统,砝码悬挂在力传感器上.电梯从第一层开始启动,中间不间断,一直到最高层停止.在整个过程中,显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示.取重力加速度g =10 m/s 2,根据图中的数据,求:(1)电梯在最初加速阶段的加速度a 1与最后减速阶段的加速度a 2的大小;(2)电梯在3.0 s ~13.0 s 时间段内的速度v 的大小;(3)电梯在19.0 s 内上升的高度H ;(4)画出电梯上升的速度图象.解析:(1)在0~3 s 内电梯匀加速上升.由牛顿第二定律得电梯匀加速上升的加速度a 1=F 1-mg m =58-505m/s 2=1.6 m/s 2 由mg -F 2=ma 2得最后减速阶段的加速度a 2的大小a 2=mg -F 2m =50-465m/s 2=0.8 m/s 2. (2)电梯在3.0 s ~13.0 s 时间段内的速度v =a 1·t 1=1.6×3 m/s =4.8 m/s.(3)电梯在19.0 s 内上升的高度H =12a 1t 21+v t 2+12a 2t 23=12×1.6×32 m +4.8×10 m +12×0.8×62 m =7.2 m +48 m +14.4 m =69.6 m.(4)电梯上升的速度图象如图所示.【命题动向】 高层住宅越来越多,电梯伴随高层建筑与人们生活息息相关.电梯运动一般都是先加速,然后匀速最后减速停止.图象是物理学研究的重要方法,一定要注意掌握.答案:(1)a 1=1.6 m/s 2,a 2=0.8 m/s 2(2)4.8 m/s (3)69.6 m(4)见解析13.(15分)(2010·湘潭)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶的汽车的安全距离为200 m ,汽车行驶的最高速度为120 km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200 m 的理论依据.(取g =10 m/s 2)资料一:驾驶员的反应时间在0.3~0.6 s 之间. 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如下表.路面 动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.7~0.8 干碎石路面0.6~0.7 湿沥青与混凝土路面 0.32~0.4(1)在计算时驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少?(2)通过你的计算来说明200 m 为必要的安全距离.解析:(1)取最长的反应时间0.6 s ,最小的动摩擦因数0.32(2)根据牛顿第二定律,汽车刹车时的加速度a =-F f m =-μmg m=-μg =-0.32×10 m/s 2=-3.2 m/s 2 考虑最高车速v 、最长反应时间t 、及最小动摩擦因数μ的极限情况下反应距离s 1=v 0t =33.33×0.6 m =20 m制动距离s 2=ν21-v 202a =-0-33.3322×(-3.2)m =174 m刹车距离s=s1+s2=20 m+174 m=194 m 因此200 m的安全距离是必要的.答案:(1)0.6 s,0.32(2)略。
高考物理 专题三牛顿运动定律 专题检测
专题三牛顿运动定律专题检测题组1.(2022新疆昌吉州一诊,5)如图甲,一个静止在水平地面上的物体,质量为0.1 kg,受到竖直向上的拉力F作用,F随时间t的变化情况如图乙所示。
若g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )甲乙A.0~3 s内,物体的速度逐渐增大B.3 s时物体的速度最大C.第5 s末和第9 s末物体的速度相等D.第7 s末物体离地面的高度最大答案 C 物体重力mg=1 N,0~1 s内F<1 N,物体静止,A错误;由牛顿第二定律可得F-mg=ma,1 s~7 s时间段,物体加速度一直向上,物体一直加速,B错误;5 s~7 s速度的增加量与7 s~9 s速度的减少量相等,故5 s~9 s速度的变化量为零,v9=v5,C正确。
第7 s末物体的加速度为零,速度最大,即使7 s后加速度向下,物体仍会向上运动一段时间,D错误。
2.(2023届宁夏石嘴山平罗中学月考,12)(多选)如图所示,质量为4 kg的物体A 静止在竖直的轻弹簧上,质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压,现将细线剪断,则剪断后瞬间,下列结果正确的是(g取10 m/s2)( )A.A加速度的大小为零B.B加速度的大小为2 m/s2C.弹簧的弹力大小为40 ND.A、B间相互作用力的大小为10 N答案BC 细线剪断之前,对A分析,弹簧的弹力F k=m A g=40 N,弹簧的弹力不会发生突变,故细线剪断后瞬间,弹簧弹力的大小仍为40 N,C正确;细线剪断后瞬=2 m/s2,A错误,B正确;对B 间,对A、B整体受力分析可得,a A=a B=m A g+m B g−F km A+m B分析,m B g-F=m B a B,可得A、B间的相互作用力大小F=8 N,D错误。
3.(2023届四川成都七中阶段考,20)(多选)如图所示,质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的细绳连接,物块B放在倾角为θ=37°的斜面体C上,刚开始都处于静止状态,现用水平外力F将A小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹角β=60°,该过程物块B和斜面体C始终静止不动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。
《牛顿运动定律》单元检测B
a图4 v v 《牛顿运动定律》单元检测B一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)1.如图1所示,在静止的平板车上放置一个质量为10kg 的物体A ,它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端(弹簧另一端固定),且处于静止状态,此时弹簧的拉力为5N 。
若平板车从静止开始向右做加速运动,且加速度逐渐增大,但a ≤1m/s 2。
则 ( ) A .物体A 相对于车仍然静止 B .物体A 受到的弹簧的拉力逐渐增大C .物体A 受到的摩擦力逐渐减小D .物体A 受到的摩擦力先减小后增大2.如图2所示,将质量为m =0.1kg 的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s 2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N ;当升降机和物体都以8m/s 2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为 ( ) A .0.6N B .0.8N C .1.0N D .1.2N 3.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图3所示。
在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是 ( A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越小C .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小D .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小4.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图4所示。
在0~t 0时间内,下列说法中正确的是 ( )A .Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B .Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小C .Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v5.如图5所示,质量均为m 的A 、B 两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A 球紧靠竖直墙壁,今用水平力F 将B 球向左推压弹簧,平衡后,突然将F 撤去,在这瞬间( )①B 球的速度为零,加速度为零 ②B 球的速度为零,加速度大小为mF③在弹簧第一次恢复原长之后,A 才离开墙壁④在A 离开墙壁后,A 、B 两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A .只有① B .②③C .①④D .②③④6.如图6所示,一个质量为M 的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子,将质量为m 的物体自高处放下,当物体以a 加速下降(a <g =时,台秤的读数为 ( ) A .(M -m )g +ma B .(M +m )g -ma C .(M -m )g D .(M -m )g -ma7.如图7所示,在光滑的水平面上,有A 、B 两物体在F 1和F 2的作用下运动,已知F 1>F 2,则图5F 1图8( )A .若撤去F 1,B 的加速度一定增大B .若撤去F 1,B 对A 的作用力一定增大C .若撤去F 2,A 的加速度一定增大D .若撤去F 2,A 对B 的作用力一定变小8.一个静止于光滑水平面上的物体受到水平力F 1的作用,如果要使物体产生与F 1成θ角方向的加速度a ,如图8所示,则应( ) A .沿a 方向施加一个作用力F 2 B .加在物体上的最大作用力F 2=1sin FC .加在物体上的最小作用力F 2=F 1sin θD .在物体上施加一个与F 1大小相等,与a 方向也成θ角的力F 2,且F 2方向在a 的另一侧9.如图9所示,小车向右做匀加速直线运动,物块M 贴在小车左壁上,且相对于左壁静止。
高中物理 牛顿运动定律(二)牛顿运动定律章末检测(一)-人教版高中全册物理试题
牛顿运动定律章末检测〔一〕一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分。
其中第1~8题为单项选择题;第9~12题为多项选择题,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得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。
如下说法不符合历史事实的是()A. 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B. 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C. 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D. 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2.以下物体中,惯性最大的是( )A.质量为400千克,以30米/秒行驶的摩托车B.质量为0.8吨,以2.0米/秒行驶的渡船C.质量为0.8吨,静止在码头边的渡船D.在200牛外力作用下以0.2 米/秒2加速度运动的汽车3.下面说法正确的答案是( )A.物体所受合外力越大,加速度越大B.物体所受合外力越大,速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用4.一雪橇放在冰面上,现让一只狗拉着雪橇在冰面上匀速前进,如此( )A.狗对雪橇的拉力与冰面对雪橇的摩擦力是一对作用力与反作用力B.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对平衡力C.雪橇对冰面的压力与冰面对雪橇的支持力是一对作用力与反作用力D.雪橇对冰面的压力与雪橇受到的重力是一对平衡力5.竖直上抛物体受到的空气阻力f大小恒定,物体上升到最高点时间为t1,从最高点落回抛出点用时t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,如此如下说法正确的答案是( )A.a1<a2,t1<t2 B.a1>a2,t1>t2 C.a1<a2,t1>t2 D.a1>a2,t1<t26.如下列图,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小分别是( )A.a P=ga Q=g B.a P=2ga Q=g C.a P=ga Q=2g D.a P=2ga Q=07. 如下列图,质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为μ,物体B与斜面间无摩擦.在水平向左的推力F作用下,A与B一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动.斜面的倾角为θ,物体B的质量为m,如此它们的加速度a与推力F的大小为( )A.a=g sin θ,F=(M+m)g(μ+sin θ) B.a=g cos θ,F=(M+m)g cos θC.a=g tan θ,F=(M+m)g(μ+tan θ) D.a=g cot θ,F=μ(M+m)g8. 放在水平面上的物块,受水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示,6 s前后的路面不同,重力加速度g=10 m/s2,如此以下判断正确的答案是( )A.物块的质量为2 kg,动摩擦因数为0.2B.物块的质量为2 kg,动摩擦因数为0.4C.物块的质量为1 kg,动摩擦因数为0.5D.物块的质量为1 kg,动摩擦因数前后不一样,6 s前为0.4,6 s后为0.59.如下列图,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯竖直方向匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的答案是(g取10m/s2)( )A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2 C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2 10.如下列图,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上。
牛顿运动定律单元检测试题
强差: :F : 却
J “
:墼
c 上
面 内, 同心 的两 个 导体 圆环 中
通 以同 向电流 时 ( )
B
练习:
( A)两 环 都 有 向 内 收 缩
的趋势 ( )两 环 都 有 向外 扩 张 B 的趋 势 ( )内环有 收缩 趋势 , C 外环 有 扩张趋 势 ( D)内环有 扩 张趋 势 , 环 有收缩 趋 势 外
(= 《 )人对桶 的力 大 于桶所 受 的重 力 () 1)人对 桶 的力大 小 等于桶 所 受 的重力
( )合 力 与加 速度 先 变小 后 变 大 , 度 先 C 速
变 大后 变小
( D)合 力 、 加速 度 和 速度 都 是 先 变 大后 变
小
2 大 小为 6N和 8N的两个 共 点力 , 用在 . 作 埙 为 1 g的物 体 上 , 生 的加 速 度 大 小 可 0k 产
载 流 导体 , 而处 在 磁 场 中的 电流将 受 到 安 培力 作用 , 由左 手 定 则 可 判 断 , 电 液 体 受 到 向右 导
的安 培力 而 向右流 动.
下 所述 的哪种 磁场 时 , 线圈会 转 动起来 ( ) ( A)方 向沿 z 的恒 定磁 场 轴 ( )力 向沿 z 的变化 磁 场 B 轴
如 图 所示 , 当空间加 上 如
图7
江苏南通高等师范学校(200 260 )
牛 顿运 动定 律 单元 检 测试 题
一
、
选择 题 ( 题 4分 , 4 每 共 8分 , 每小 题 给
的有 多个 选项 正确 , 全部 选 对 的得 4分 , 选不 全 的得 2分 , 有选 错 的得 0分 )
大革 新 , 原 理 如 图 9所 其
牛顿运动定律单元检测题
牛顿运动定律单元检测题一:选择题1.17世纪,意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出:在水平面上运动的物体之所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故,你认为下列陈述正确的是( )A .该实验是一理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬的;B .该实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律;C .该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论;D .该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据。
2.如图所示为两物体a 、b 从同一位置沿同一直线运动运动的速度图象,下列说法正确的是( )A .a 、b 加速时,物体a 的加速度大于物体b 的加速度B .第20s 和第60s 时,两物体a 、b 的间距相等C .第40s 时,两物体a 、b 速度相等,相距200mD .第60s 时,物体b 在物体a 的前方3、如图所示,在特制的弹簧秤下挂一吊篮A ,吊篮内挂一重物B ,一人站在吊篮中,当此人用100N 的竖直向下的力拉重物时,下列说法中不正确的是 ( ) A.弹簧秤示数不变 B.人对底板的压力减小100N C. B 的合力增大100N D. A 的合力不变4、在一种做“蹦极跳”的运动中,质量为m 的游戏者身系一根自然长度为L 、劲度系数为k 的弹性良好的轻质柔软橡皮绳,从高处由开始下落1.5L 时到达最低点,若在下落过程中不计空气阻力,则下列说法中正确的是A 、下落高度为L 时速度最大,然后速度开始减小,到最低点时速度为零B 、人在整个下落过程中和运动形成为先做匀加速运动,后做匀减运动C 、下落高度为L+mg/K 时,游戏者速度最大D 、在到达最低点时,速度、加速度均为零5.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为 1/4 圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。
章末检测5:牛顿运动定律
章末检测卷(第四章)(时间:90分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.每小题给出的选项中只有一项符合题目要求.)1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( ) A .亚里士多德、伽利略 B .伽利略、牛顿 C .伽利略、爱因斯坦D .亚里士多德、牛顿2.如图1所示,乘客在公交车上发现车厢顶部A 处有一小水滴落下,并落在地板偏前方的B 点处,由此判断公交车的运动情况是( )图1A .向前加速运动B .向前减速运动C .向后匀速运动D .向后减速运动3.“神舟十号”载人飞船近地加速时,飞船以5g 的加速度匀加速上升,g 为重力加速度.则质量为m 的宇航员对飞船底部的压力为( ) A .6mg B .5mg C .4mg D .mg4.轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4 cm.若将重物向下拉1 cm 后放手,则重物在刚释放的瞬间的加速度是( ) A .2.5 m /s 2 B .7.5 m/s 2 C .10 m /s 2D .12.5 m/s 25.如图2所示,两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起,放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2,而且F 1>F 2,则A 施于B 的作用力大小为( )图2A .F 1B .F 2 C.F 1+F 22D.F 1-F 226. 如图3所示,小球系在细绳的一端,放在倾角为α的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动,使小球缓慢上升(最高点足够高),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将( )图3A .先增大后减小B .先减小后增大C .一直增大D .一直减小7. 如图4所示,小车沿水平面以加速度a 向右做匀加速直线运动.车的右端固定一根铁杆,铁杆始终保持与水平面成θ角,杆的顶端固定着一只质量为m 的小球.此时( )图4A .杆对小球的作用力为mg ,方向为竖直向上B .杆对小球的作用力为ma ,方向为水平向右C .杆对小球的作用力为m a 2+g 2;方向与竖直方向成β角斜向右上方,且满足tan β=a gD .杆对小球的作用力为ma -mg ,方向为垂直杆斜向上8. 如图5所示,在光滑的水平桌面上有一物体A ,通过绳子与物体B 相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长.如果m B =3m A ,则绳子对物体A 的拉力大小为( )图5A .mB g B.34m A gC .3m A gD.34m B g 二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 9.物体静止在斜面上,以下的几种分析中正确的是( )A.物体所受到静摩擦力的反作用力是物体对斜面的摩擦力B.物体所受重力沿垂直斜面方向的分力就是物体对斜面的压力C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D.物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力10.一个矿泉水瓶底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力,则下列叙述正确的是()A.水瓶自由下落时,小孔向下漏水B.将水瓶竖直向上抛出,水瓶向上运动时,小孔向下漏水;水瓶向下运动时,小孔不向下漏水C.将水瓶水平抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水D.将水瓶斜向上抛出,水瓶在运动中小孔不向下漏水11. 将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度-时间图象如图6所示,则()图6A.上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9B.上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1C.物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1D.物体所受的重力和空气阻力之比为10∶112. 如图7所示,一小球从空中自由落下,在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中,关于小球的运动状态,下列几种描述中正确的是()图7A.接触后,小球做减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增大后减小直到为零C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方三、实验题(本题共2小题,共12分)13.(6分)某探究学习小组的同学们要探究加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图8所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出).图8(1)该实验中小车所受的合力________(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?______(选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度l,光电门1和光电门2的中心距离为x.某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的关系式是____________.14.(6分)如图9所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机DIS直接显示物体加速度)探究加速度与力的关系”的实验装置.图9(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________________不变,用钩码所受的重力大小作为________________,用DIS测小车的加速度.(2)图10改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图10所示).①分析此图线OA 段可得出的实验结论是______________.②此图线的AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______.(填选项前字母) A .小车与轨道之间存在摩擦 B .轨道保持了水平状态 C .所挂钩码的总质量太大 D .所用小车的质量太大四、计算题(本题共3小题,共36分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)15.(10分)在水平地面上有一个质量为4.0 kg 的物体,物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动.10 s 后拉力大小减小为F3,并保持恒定.该物体的速度-时间图象如图11所示(取g=10 m/s 2).求:图11(1)物体所受到的水平拉力F 的大小; (2)该物体与地面间的动摩擦因数.16.(13分) 将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图12所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动.当箱以a=2 m/s2加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示的压力为7.2 N,下底板的压力传感器显示的压力为12 N.(g=10 m/s2)图12(1)金属块的质量m为多少?(2)若上顶板的压力传感器的示数是下底板的压力传感器示数的一半,试判断箱的运动情况.(3)要使上顶板的压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?17. (13分)如图13所示,质量为M=1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量为m =0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板向前滑动.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2,木板足够长.求:图13(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小和方向;(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;(3)滑块与木板A达到的共同速度的大小v.答案精析1.B 2.B 3.A 4.A5.C [选取A 和B 整体为研究对象,共同加速度a =F 1-F 22m .再选取物体B 为研究对象,受力分析如图所示,根据牛顿第二定律F N -F 2=ma ,F N =F 2+ma =F 2+m F 1-F 22m =F 1+F 22,故选C.]6.B [小球受力分析如图所示,拉力F 与支持力F N 的合力与重力G 等大、反向,且F N 的方向不变,可见,在斜面缓慢向左运动时,绳的拉力F 先减小后增大.]7.C [由于球被固定在杆上,故与车具有相同的加速度a ,以球为研究对象,根据其受力和运动情况可知小球的加速度a 由小球重力mg 和杆对小球的作用力F 的合力提供,小球受力情况如图所示,因球的加速度与小车的加速度相同,则可知合力方向水平向右.根据勾股定理可知F =m a 2+g 2,方向与竖直方向成β角斜向右上方,且满足tan β=ag .故C 选项正确.]8.B [对A 、B 整体进行受力分析,根据牛顿第二定律可得m B g =(m A +m B )a ,对物体A ,设绳的拉力为F ,由牛顿第二定律得,F =m A a ,解得F =34m A g ,故B 正确.]9.AD10.CD [无论将水瓶向哪个方向抛出,抛出之后都只受到重力的作用,加速度为g ,处于完全失重状态,此时水和容器的运动状态相同,它们之间没有相互作用,水不会流出,所以A 、B 错误,C 、D 正确.]11.AD [上升、下降过程中加速度大小分别为:a 上=11 m/s 2,a 下=9 m /s 2,由牛顿第二定律得:mg +F 阻=ma 上,mg -F 阻=ma 下,联立解得:mg ∶F 阻=10∶1,A 、D 正确.]12.BD [从小球下落到与弹簧接触开始,一直到把弹簧压缩到最短的过程中,弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点,之前重力大于弹力,之后重力小于弹力,而随着小球向下运动,弹力越来越大,重力恒定,所以之前重力与弹力的合力越来越小,之后重力与弹力的合力越来越大,且反向(竖直向上).由牛顿第二定律知,加速度的变化趋势和合力的变化趋势一样,而在此过程中速度方向一直向下.] 13.(1)等于 不需要 (2)F =Ml 22x (1t 22-1t 21)解析 (1)由于力传感器显示拉力的大小,而拉力的大小就是小车所受的合力,故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.(2)由于挡光板的宽度l 很小,故小车在光电门1处的速度v 1=lt 1,在光电门2处的速度为v 2=l t 2,由v 22-v 21=2ax ,得a =v 22-v 212x =12x (l 2t 22-l 2t 21).故验证的关系式为F =Ma =M 2x (l 2t 22-l 2t 21)=Ml 22x(1t 22-1t 21). 14.(1)小车总质量 小车所受合外力 (2)①在质量不变时,加速度与合外力成正比 ②C 解析 (1)先保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的合外力,用DIS 测加速度.(2)①OA 段为直线,说明在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比.②设小车质量为M ,所挂钩码的质量为m ,由实验原理得mg =F =Ma ,即a =mg M =FM ,而实际上a ′=mgM +m,可见a ′<a ,AB 段明显偏离直线是由于没有满足M ≫m 造成的,故A 、B 、D 错误,C 正确. 15.(1)9 N (2)0.125解析 (1)物体的运动分为两个过程,由题图可知两个过程的加速度分别为: a 1=1 m /s 2,a 2=-0.5 m/s 2 物体受力分析如图甲、乙所示:甲 乙对于两个过程,由牛顿第二定律得: F -F f =ma 1 F3-F f =ma 2 联立以上二式解得: F =9 N ,F f =5 N(2)由滑动摩擦力公式得:F f =μF N =μmg 解得μ=0.12516.(1)0.6 kg (2)向下或向上的匀速直线运动 (3)向上加速或向下减速,加速度大小为10 m/s 2解析 (1)由题意可知,金属块所受竖直向下的压力值即为上顶板压力传感器示数(设为F 1),金属块所受竖直向上的弹力值即为下底板压力传感器示数(设为F 2).当a =2 m/s 2(竖直向下)、F 1=7.2 N 、F 2=12 N 时,对金属块有:mg +F 1-F 2=ma 代入数据解得:m =0.6 kg(2)若上顶板传感器示数为下底板传感器示数的一半,因为弹簧形变量没有改变,所以下底板传感器示数不变,根据牛顿第二定律得:mg +F 1′-F 2-=ma ′ 代入数据解得:a ′=0;知箱子处于向下或向上的匀速直线运动;(3)设上顶板压力传感器示数恰好为零(即上顶板与金属块接触但不挤压),此时下底板压力传感器示数仍然不变,有:a ″=F 2-mg m =12-60.6m /s 2=10 m/s 2方向向上.故要使上顶板压力传感器的示数为零,则箱子沿竖直轨道向上加速或向下减速,加速度大小为10 m/s 2.17.(1)0.5 N ,方向向右 (2)1 m /s 2 (3)1 m/s 解析 (1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力 F f =μmg =0.5 N ,方向向左根据牛顿第三定律,滑块对木板的摩擦力方向向右,大小为0.5 N (2)由牛顿第二定律得:μmg =ma 得出a =μg =1 m/s 2 (3)木板的加速度 a ′=mMμg =0.5 m/s 2设经过时间t ,滑块和长木板达到共同速度v ,则满足: 对滑块:v =v 0-at 对长木板:v =a ′t由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度v =1 m/s.。
高二物理同步检测 《第四章牛顿运动律》
嗦夺市安培阳光实验学校第四章牛顿运动定律1. 回答下列问题:(1)飞机投弹时,如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹,能击中目标吗?为什么?(2)地球在从西向东自转。
你向上跳起来以后,为什么还落到原地,而不落到原地的西边?2. 我国道路交通安全法规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。
为什么要做这样的规定?3. 一个同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力,否则它不可能向上运动。
这个结论错在什么地方?4. 某质量为1000kg的汽车在平直路面试车,当达到108km/h的速度时关闭发动机,经过60s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为4000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
5. 一个物体,质量是10kg,受到互成120角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力。
这两个力的大小都是100N,这个物体产生的加速度是多大?6. 从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是,我们用力提一个很重的箱子,却提不动它。
这跟牛顿第二定律有没有矛盾?应该怎样解释这个现象?7. 一个物体受到F1=10N的力,产生a1=2 rn/s2的加速度,要使它产生a2=6 rn/s2的加速度,需要施加多大的力?8. 甲、乙两辆实验小车,在相同的力的作用下,甲车产生的加速度为l.5m/s2,乙车产生的加速度为4.5 m/s2,求甲车的质量与乙车的质量之比?9. 质量是2 kg的物体,只受到互成60角的两个力的作用,这两个力都是14N。
这个物体加速度的大小是多少?沿什么方向?10. 水平路面上质量是30 kg的手推车,在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。
如果撤去推力,车的加速度是多少?11. 光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是7kg,在14N的恒力作用下开始运动,5s末的速度是多大?5s内通过的位移是多少?12. 一辆速度为4m/s的自行车,在水平公路上匀减速地滑行40m后停止。
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牛顿运动定律检测题班级: ___________ 姓名:_________ 成绩:___________ 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共计30分。
每小题只有一个选项符合题意) 1.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 .物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同2. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是: ( ) A .车速越大,它的惯性越大B .质量越大,它的惯性不一定越大C .车速越大,刹车后滑行的路程越长D .车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大3.下列关于作用力与反作用力的说法中,正确的有 ( ) A .作用力在前,反作用力在后,从这种意义上讲,作用力是主动作用力,反作用力是被动作用力B .马拉车,车被马拉动了,说明马拉车的力比车拉马的力大C .在氢原子中,电子绕着原子核(质子)做圆周运动,而不是原子核(质子)做圆周运动,说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核(质子)的吸引力大D .上述三种说法都是错误的4.一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm .再将重物向下拉1cm ,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是: ( ) A .2.5 m/s 2 B .7.5 m/s 2 C .10 m/s 2 D .12.5 m/s 25.如图所示,两物体A 和B ,质量分别为,m 1和m 2,相互接触放在水平面上.对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于 ( ) A.F m m m 211+ B.F m m m 212+C. FD.F m m 126.升降机内,一个人在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他做出了下列判断( ) (1)升降机以0.8g 的加速度加速上升(2)升降机以0.2g 的加速度加速下降 (3)升降机以0.2g 的加速度减速上升(4)升降机以0.8g 的加速度减速下降 A.只有(1)和(2)正确 B.只有(2)和(3)正确 C.只有(3)和(4)正确 D.全错7一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮, 绳的一端系一质量m =15kg 的重物,重物静止于地面上, 有一质量m '=10kg 的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬, 如图所示,在重物不离地面的条件下,猴子向上爬的最大加 速度 (g=10m/s 2) ( ) A .25m/s 2B .5m/s 2C .10m/s2D .15m/s 2t /s v /m·s 2 50 图 48一物体沿倾角为α的斜面下滑时, 恰好做匀速运动, 若物体具有一初速度冲上斜面, 则上滑时物体加速度为 ( ) A 、gsin α B 、gtg α C 、2gsin α D 、2 gtg α9.如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F 、方向如图所示的力去推它,使它以加速度a 右运动。
若保持力的方向不变而增大力的大小,则: ( ) A .a 变大 B .不变 C .a 变小D .因为物块的质量未知,故不能确定a 变化的趋势10.质量为 0.5kg 的物体由静止开始沿光滑斜面下滑,下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行,直到静止,它的v-t 图象如图4所示。
(g 取10m/s 2)那么,下列说法中正确的是( ) A .斜面的倾角为60° B .物体在斜面上受到的合外力是5NC .物体与水平面的动磨擦因数为0.25D .物体在水平面上受到的合外力是2.5N二、实验填空题(每空2分,图3分,共15分)11.某同学在加速度和力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a 和拉力F 的数据如下表所示F (N ) 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a (m/s 2)0.110.190.290.400.51(1)根据表中的数据在坐标图上作出a-F 图象 (2)图像的斜率的物理意义是____________(3)图像(或延长线)与F 轴的截距的物理意义是_____________ (4)小车和砝码的总质量为_____ kg 12. 如图所示,一个质量为M 的物体放在光滑的水平桌面上,当用20N 的力F 通过细绳绕过定滑轮拉它时,产生2m/s 2的加速度。
现撤掉20 N 拉力,而在细绳下端挂上重为20 N 的物体m ,如图所示,则物体的加速度为 m/s 2;前、后两种情况下绳的张力分别为 、 ,(取g =10 m/s 2)。
F三、计算题(本题包括6小题,共计55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.物体质量m=6kg,在水平地面上受到与水平面成370角斜向上的拉力F=20N作用,物体以10m/s的速度作匀速直线运动,求力F撤去后物体还能运动多远?(8)F14.质量为0.5kg的物体放在倾角为30º的足够长的斜面上,在与斜面平行向上、大小为6N 的拉力作用下,物体沿斜面匀加速上升,加速度大小为1m/s2,当物体上滑速度为11m/s时,突然撤去拉力,则这时物体的加速度大小为多少?撤去外力后物体沿斜面还能上滑多远?(g=10m/s2)(9)15、如图所示,斜面与水平面的夹角为37°,物体A质量为2kg,与斜面间摩擦因数为0.4,求:(9)(1)A受到斜面的支持力多大?(2)若要使A在斜面上静止,求物体B质量的最大值和最小值?(sin37°=0.6;cos37°=0.8;g=10N/kg假设最大静摩擦力=滑动摩擦力)16.如图所示,底座A 上装有一根直立杆,其总质量为M ,杆上套有质量为m 的圆环B ,它与杆有摩擦。
当圆环从底端以某一速度v 向上飞起时,圆环的加速度大小为a ,底座A 不动,求圆环在升起和下落过程中,水平面对底座的支持力分别是多大?(8)17.水平传送带被广泛应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。
图为一水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带AB 始终保持1m/s 的恒定速率运行,一质量为4kg 的行李无初速地放在A 处,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度做匀速直线运动。
设行李与传送带间的动摩擦因数为0.1,AB 间的距离2m ,(g 取10m/s 2。
)(9)(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小和加速度大小(2)求行李做匀加速直线运动的时间(3)从A 处传送到B 处的时间18.如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M 的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为m 1、m 2。
已知m 1<m 2,m 2静止在车厢的地板上,m 1向左偏离竖直方向θ角。
这时,(12)(1)汽车的加速度有多大?并讨论汽车可能的运动情况 (2)作用在m 2上的摩擦力大小是多少?(3)车厢的地板对m 2的支持力为多少?参考答案11(2)小车和砝码的总质量的倒数(3)小车受到的阻力为0.1N(4)________1_______kg12 a=5/3 m/s 2 、20N 、50/3N 13. FCos θ-μF N =0 F N +FSin θ-mg=0 μ=1/3a=μg=10/3 m/s 2 x=15m14.11 m/s 2 5.5m 15.解:(1)对A 进行受力分析如图所示根据正交分解可知:0=∑yF即有:︒=37cos g m N A代入数据可得:N N N 168.0102=⨯⨯=所以A 受到斜面的支持力为16N. (3分) (2)根据题意,物体A 与斜面之间的最大静摩擦力N N N f f 4.6164.0max =⨯===μ滑 (1分)由于物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向上时根据受力平衡有:︒=+37sin max 1g m f T A ……①此时拉力T 最小 (2分)当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向下时根据受力平衡有:︒+=37sin max 2g m f T A ……②此时拉力T 最大 (2分)同时B 物体也处于平衡状态由受力分析有:g m T B =……③0.2由①②两式代入数据可得:T 1=5.6N T 2=18.4N 由③式可得:物体B 质量的最小值为:kg gT m B 56.011==物体B 质量的最大值为:kg gT m B 84.122==(2分) 16.解:圆环上升时,两物体受力如右图所示,其中f 1为杆给环的摩擦力,f 2为环给杆的摩擦力。
对圆环:mg +f 1=ma ① 对底座:N 1+f 2-Mg =0② 由牛顿第三定律知:f 1=f 2③由①②③式可得:N 1=(M +m)g -ma 圆环下降时,两物体受力如右图所示 对圆环:mg -f 1=ma ' ④ 对底座:Mg +f 2-N 2=0⑤ 由牛顿第三定律得:f 1=f 2⑥由④⑤⑥三式解得:N 2=(M -m)g +ma17.19(1) 4N (2) 1s (3) 2.5s18.(1)gtan θ 向右加速或者向左减速(2)m 2gtan θ (3)m 2g -θcos 1gma 'f N 2 · f 1Mg。