第三章牛顿运动定律2

第三章 牛顿运动定律（二）

班级 姓名 总分

1．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用而运动，前方固定一个

弹簧，当木块接触弹簧后( )． A ．将立即做变减速运动 B ．将立即做匀减速运动

C ．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大

D ．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零

2．质量为1 kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在t s 内的位移为x m ，则F 的大小为(单位为N)( )． A.2x t 2 B.2x 2t －1 C.2x 2t ＋1 D.2x t －1

3．一个原来静止的物体，质量是7 kg ，在14 N 的恒力作用下，则5 s 末的速度及5 s 内通过的路程为( )． A ．8 m/s 25 m B ．2 m/s 25 m C ．10 m/s 25 m D ．10 m/s 12.5 m

4．如图所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度分别

为( )

A ．都等于g

2 B.g 2和0 C.

M A ＋M B M B ·g 2和0

D ．0和

M A ＋M B M B ·g

2

5．用细绳拴一个质量为m 的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴连)，如图所示．将细绳剪断后( )．

A ．小球立即获得kx

m 的加速度

B ．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动

C ．小球落地的时间等于

2h g

D ．小球落地的速度大于2gh

6. 乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a 上行，如图4所示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m 的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)．则( )．

A ．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上

B ．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下

C ．小物块受到的滑动摩擦力为1

2mg ＋ma D ．小物块受到的静摩擦力为1

2mg ＋ma

7．如图所示，m＝1.0 kg的小滑块以v0＝4 m/s的初速度从倾角为37°的斜面AB 的底端A滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6.若从滑块滑上斜面起，经0.6 s滑块正好通过B点，则AB之间的距离为()．

A．0.8 m B．0.76 m C．0.64 m D．0.16 m

8. 实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图2

所示的纸带，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．请回答下列问题：

(1)纸带的________(填“A”或“B”)端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间

为________．

(2)根据纸带请判断该滑块的运动属于________(填“匀速”或“匀减速”)

直线运动．

(3)从纸带可以测出A、B两点间的距离为________，滑块的加速度大小为

________．(计算结果保留三位有效数字)

选择题答题卡

班级姓名总分9．如图所示，光滑水平桌面上的布带上静止放着一质量为m＝1.0 kg的小铁块，它离布带右端的距离为L＝0.5 m，铁块与布带间动摩擦因数为μ＝0.1.现用力从静止开始向左以a0＝2 m/s2的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10 m/s2，求：

(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间？

(2)铁块离开布带时的速度大小是多少？

第三章牛顿运动定律（二）答案

1．

外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小，最后速度减小到0，此时加速度最大．综上所述，A、B、D错误，C正确．

2．解析由牛顿第二定律F＝ma与x＝1

2at

2，得出F＝

2mx

t2＝

2x

t2.

3．解析物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动．由牛顿第二定律和运动学公式得：

a＝F

m＝

14

7m/s

2＝2 m/s2，v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s，

x＝1

2at

2＝

1

2×2×25 m＝25 m.

4．解析线被剪断瞬间，线的拉力变为0，弹簧形变来不及发生变化，弹力不变，故A球仍受力平衡，加速度为0，B球受重力、支持力、弹簧产生的大小

为M A g·sin 30°的弹力，所以可得其加速度为(M A＋M B)·g

2M B.

5．解析细绳剪断瞬间，小球受竖直方向的重力和水平方向的弹力作用，选项A、B均错；水平方向的弹力不影响竖直方向的自由落体运动，故落地时间由高度决定，选项C正确；重力和弹力均做正功，选项D正确．

6. 解析小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力．缆车以加速度a上行，小物块的加速度也为a，以物块为研究对象，则有f－mg sin

30°＝ma，f＝1

2mg＋ma，方向平行斜面向上．

7．解析 滑块沿斜面向上运动时，加速度大小为a 1＝g (sin 37°＋μcos 37°)＝10 m/s 2，滑块经t 1＝v 0

a 1

＝0.4 s 速度即减为零．因此0.6 s 时是向下经过B 点．下滑

时加速度大小为a 2＝g (sin 37°－μcos 37°)＝2 m/s 2，则AB 间的距离s AB ＝v 20

2a 1

－12

a 2(t －t 1)2＝0.76 m ，B 项正确．

8. 解析 (1)小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，从左向右，相邻计时点之间的距离越来越大，因此纸带的B 端与小滑块相连，纸带上AB 段运动的时间为4×T ＝4×0.02 s ＝0.08 s.

(2)从左向右纸带上相邻两计时点的距离之差分别为Δx 1＝(5.20－3.00) cm －(3.00－1.00) cm ＝0.20 cm ，Δx 2＝(7.60－5.20) cm －(5.20－3.00) cm ＝0.20 cm ，Δx 3＝(10.20－7.60) cm －(7.60－5.20) cm ＝0.20 cm ，显然Δx 1＝Δx 2＝Δx 3，因此该滑块做匀减速直线运动．

(3)纸带上A 、B 两点之间的距离为x AB ＝(10.20－1.00)cm ＝9.20 cm.由公式Δx ＝aT 2得滑块运动的加速度大小a ＝Δx T 2＝0.2×10

－2

0.022 m/s 2＝5.00 m/s 2. 答案 (1)B 0.08 s (2)匀减速 (3)9.20 cm 5.00 m/s 2

9．解析 (1)设铁块离开布带时，相对桌面移动的距离为x ，布带移动的距离为L ＋x ，铁块滑动的加速度为a ，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，a ＝μg ＝1 m/s 2， 根据运动学公式有：L ＋x ＝12a 0t 2

， x ＝1

2at 2，解得：t ＝ 2L

a 0－μg

＝1 s. (2)由v ＝v 0＋at 得：

铁块速度v ＝1×1 m/s ＝1 m/s. 答案 (1)1 s (2)1 m/s