人教版物理必修一试题第四章第五节
高中人教物理选择性必修一第4章第5节 光的偏振 激光课时同步练(解析版)
第四单元光第6课光的偏振激光一、基础巩固1.下面四种与光有关的叙述中,哪些说法是错误的()A.用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理B.光的偏振证明了光是横波C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,则条纹间距变窄【答案】C【解析】用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理,故A不符合题意;光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直,则光的偏振说明是一种横波,故B不符合题意;通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,这是光的衍射现象,故C符合题意;在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,波长变短,则条纹间距变窄,故D不符合题意。
本题选说法错误的,故C正确ABD错误。
故选C。
2.关于光现象及其应用,下列说法正确的是()A.汽车灯光夜间照着自行车“尾灯”,就变得十分明亮,是利用了光的折射B.照相机的镜头表面镀有一层膜,使照相效果更好,是利用了光的衍射C.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度,利用了光的干涉D.抽制高强度纤维细丝,可用激光监控其粗细,是利用了光的偏振【答案】C【解析】自行车“尾灯”为全反射棱镜,利用光的全反射现象;故A不符合题意;照相机镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的薄膜干涉现象。
故B不符合题意;用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度,利用了光的薄膜干涉现象。
故C符合题意;激光束越过细丝时产生的衍射条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。
观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。
故D不符合题意。
3.在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的()A.相干性好B.反射性好C.亮度高的特性D.平行性好【答案】A【解析】在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的相干性好.故选A.4.在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的( )A.亮度高B.平行性好C.相干性好D.波动性好【答案】C【解析】在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的相干性好以及单色性好.容易发生干涉现象,故C正确,ABD错误.故选C.5.对光现象的认识,下列说法中正确的是.()A.光的色散现象都是由光的干涉引起的B.光导纤维导光主要应用了光的干涉原理C.光的衍射现象表明光不沿直线传播D.光的偏振现象说明了光是一种纵波.【答案】C【解析】光的色散可能由光的干涉引起,也可能是光的折射引起的,故A错误;光导纤维应用了光的全反射,故B错误;衍射现象说明光具有波动性,光不沿直线传播,故C正确;光的偏振现象说明光是一种横波,故D错误.所以C正确,ABD错误.6.下列说法中正确的是()A.用光导纤维束传送图象信息,这是利用光的衍射现象B.立体电影利用的是光的偏振现象C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象D.照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强【答案】B【解析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象.故A错误.立体电影是应用了光的偏振现象.故B正确.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象.故C错误.照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,即增透膜,光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱.故D错误.故选B.7.下列说法正确的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象C.用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象【答案】B【解析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象,选项A错误;用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象,选项B正确;用“猫眼”扩大观察视野是利用光的折射现象,选项C错误;用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,选项D错误。
人教版高一物理必修1第四章《牛顿运动的定律》测试卷 (带解析)
第四章《牛顿运动的定律》测试卷一、单选题(共12小题)1.如图所示,质量为m 的物体A 静止在倾角为θ=30°、质量为M 的斜面体B 上.现用水平力F 推物体A ,在F 由零增大至再逐渐减为零的过程中,A 和B 始终保持静止.对此过程下列说法正确的是( )A . 地面对B 的支持力大于(M +m )g B .A 对B 的压力的最小值为,最大值为C .A 受到摩擦力的最小值为0,最大值为D .A 受到摩擦力的最小值为,最大值为2.光滑水平面上静止一个物体,现有水平恒力F 作用在物体上,使物体的位移为x 0时,立刻换成-4F 的力,作用相同时间,物体的总位移为( ) A . -x 0 B .x 0C . 0D . -2x 03.如下图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M 的光滑的斜面体,现将一个质量为m 的物体放在斜面上,让它自由滑下,则测力计的示数一定满足( )A .F N =(M +m )gB .F N =MgC .F N >(M +m )gD .F N <(M +m )g4.某消防队员从一平台上跳下,下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( ) A . 自身所受重力的2倍 B . 自身所受重力的5倍C . 自身所受重力的8倍D . 自身所受重力的10倍5.下列有关物体所处状态说法正确的是( ) A . 电梯刚向上起动时里面的人处于失重状态 B . 电梯刚向下降落时里面的人处于超重状态C . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于平衡状态D . 神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时处于失重状态6.如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A 沿着斜面下滑,当物体A 刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是A . 物体的加速度将逐渐增大B . 物体的加速度将先增大,后减小C . 物体的速度将逐渐减小D . 物体的速度将先增大,后减小7.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )A . 牛顿第一定律是根据伽利略的理想斜面实验总结出来的B . 牛顿第一定律可以用实验直接验证C . 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法D . 由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用8.如图,A ,B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A ,B 之间接触面光滑,在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A 恰好离开地面,则物体A 的受力个数为( )A . 3B . 4C . 5D . 69.下列判断正确的是( )A . 人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B . 人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用力,水给人的力是阻力,方向向后C . 放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D . 作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化10.质量m =200 g 的物体以加速度a =20 cm/s 2做匀加速直线运动,则关于它受到的合外力的大小及单位,下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( ) A .F =200×20=4 000 N B .F =0.2×0.2 N =0.04 NC .F =0.2×0.2=0.04 ND .F =0.2 kg×0.2 m/s 2=0.04 N 11.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细绳悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为F 1,现把A 、B间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F 2则F 1与F 2大小之间的关系为( )A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D . 无法确定12.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,下列描述皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是( )A .B .C .D .二、填空题(共3小题)13.A ,B 质量分别为0.1 kg 和0.4 kg ,A ,B 间的动摩擦因数为0.5,放置在光滑的桌面上,要使A 沿着B 匀速下降,则必须对物体B 施加的水平推力F 至少为________.(g 取10 m/s 2)14.如图所示,在车厢顶上吊一小球,小球悬线与竖直方向夹角为α,行车速度方向如图所示,质量为m 的物体相对车厢静止,则物体受到摩擦力大小为________,方向为________.15.完成下列单位的换算:3 t =________kg ;72 km/h =________m/s ;40 cm/s 2=________m/s 2;2 N/g =________m/s 2. 三、实验题(共1小题)16.在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为________m/s2(计算结果保留两位有效数字).(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的________两点之间.(3)若重力加速度取10 m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=________.四、计算题(共3小题)17.某质量为1 100 kg的小汽车在平直路面试车,当达到20 m/s的速度时关闭发动机,经过50 s停下来.求:(g=10 m/s2)(1)小汽车关闭发动机通过的位移大小;(2)小汽车受到阻力的大小.18.如下图所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2)19.重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)(1)细绳PB上的拉力大小;(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力大小.答案解析1.【答案】B【解析】对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于(M+m)g,故A错误;对A受力分析,受到重力、支持力、推力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有:F N=mg cos 30°+F sin 30°,当F=0时,F N最小,最小为F Nmin=mg cos 30°=mg,当F=mg时,F N最大,最大为F Nmax=mg cos 30°+mg×=mg,根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为mg,最大值为mg,故B正确;沿着斜面方向,当F cos 30°=mg sin 30°即F=mg时,摩擦力为零,当F<mg时,静摩擦力方向沿斜面向上,如图所示:摩擦力F f=mg sin 30°-F cos 30°,当F=0时,F f最大,F fm=mg sin 30°=mg,当F>mg,静摩擦力方向向下,则摩擦力F f′=F cos 30°-mg sin 30°,当F=mg时,F f最大,F f′max=mg×-mg=mg,综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为mg,故C、D 错误.2.【答案】A【解析】以F方向为正方向,设开始阶段加速度为a,由牛顿第二定律F=ma得,后一阶段加速度为-4a,由运动规律:x0=at2,x′=at·t-×4at2,x=x0+x′.三个方程联立求得x=-x0,故A 正确.3.【答案】D【解析】物体加速下滑,其加速度有竖直向下的分量,故它处于失重状态,物体与托盘整体对测力计的压力小于它们的总重力,D正确.4.【答案】B【解析】由自由落体规律可知:v2=2gH缓冲减速过程:v2=2ah由牛顿第二定律列方程F-mg=ma解得F=mg(1+)=5mg5.【答案】D【解析】超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,加速度向上,电梯刚向上起动时,加速度向上,故人处于超重状态,故A错误;在电梯上出现失重状态时,电梯的加速度的方向向下,电梯刚向下降落时,加速度向下,故人处于失重状态.故B错误;神州七号航天员翟志刚出仓在太空中挥动五星红旗时万有引力充当向心力,人处于完全失重状态,故C错误,D正确.6.【答案】D【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大.小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大.故D正确,A、C、B错误.7.【答案】C【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,故A错误;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,不能直接通过实验得出,但能接受住实践的检验,B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学的抽象思维方法,C正确;由牛顿第一定律可知,静止的物体可能不受外力作用,也可能所受合力为零,D错误.8.【答案】A【解析】物体A恰好离开地面,地面对A没有支持力,也没有摩擦力,则A受到重力、F和B对A 的支持力共3个力作用.9.【答案】A【解析】人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A正确,B错误;作用力与反作用力总是同时产生、同时变化的,不存在谁先谁后,故C、D均错误.10.【答案】B【解析】在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果也一定是国际单位制中的单位,代入数据时不必每个物理量的单位都逐个代入,B项符合要求.11.【答案】C【解析】以小球B为研究对象,分析受力情况,由平衡条件可知,弹簧的弹力F弹和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等,方向相反,即F合=mg,作出力的合成如图,由三角形相似得:=;又由题,OA=OB=L,得,F=F合=mg,可见,绳子的拉力F只与小球B的重力有关,与弹簧的劲度系数k无关,所以得到F1=F2.故选C.12.【答案】C【解析】对皮球进行受力分析,皮球受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用,且阻力大小F f=kv,根据牛顿第二定律可知,皮球在上升过程中的加速度大小a==,因为皮球上升过程中速度v减小,加速度a减小,所以皮球的速度减小得越来越慢,加速度a也减小得越来越慢,当速度v=0时,加速度a=g,故选项C正确.13.【答案】10 N【解析】依题意知A在竖直方向做匀速直线运动,故μF N=mAg,得F N=2mAg;A在水平方向有F N=mAa,得a=2g.对于A、B这一整体有F=(mA+mB)a=10 N.14.【答案】mg tanα向右【解析】小球受到两个力,即重力与绳子的拉力合力水平向右,与运动方向相反,可知小车在做匀减速运动,加速度大小为a=g tanα.由于物体相对静止在小车上,故物体也在做匀减速运动,产生此加速度的力为静摩擦力.方向向右,大小为F f=ma=mg tanα15.【答案】3×103200.42×103【解析】3 t=3×103kg;72 km/h=72×1 000 m/3 600 s=20 m/s;40 cm/s2=40×10-2m/s2=0.4 m/s2;2 N/g=2 N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2.16.【答案】(1)5.0(2)小车在D4、D5之间的速度可能最大(3)1∶1【解析】(1)c段的加速度大小为了减小误差,采用逐差法ac==5.0 m/s2(2)b段中只有D4、D5之间位移最大,所以最大速度一定在D4、D5之间.(3)c段时,ac=-5 m/s2,设:斜面的夹角为θ,Mg sinθ=Mac sinθ=a段时,a a=2.5 m/s2,mg-Mg sinθ=(m+M)a a,解得:m∶M=1∶1.17.【答案】(1)500 m(2)440 N【解析】汽车运动的示意图为,(1)关闭发动机后汽车的加速度为:a==-0.4 m/s2,负号表示加速度的方向与小汽车的速度方向相反,小汽车做减速运动.小汽车关闭发动机通过的位移大小:x=v0t+at2=500 m,(2)关闭发动机后,汽车只受阻力作用,由牛顿第二定律的:F f=ma=1 100×(-0.4)N=-440 N,所以阻力的大小为440 N.18.【答案】31 N【解析】建立坐标系,物体A受力情况如图所示,根据牛顿第二定律列方程F cos 30°-μF N=maF N+F sin 30°-mg=0联立以上两式解得F=代入数据解之得F≈31 N.19.【答案】(1)6 N (2)76.4 N64.8 N【解析】(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:cos 37°=G1FAsin 37°=FBFA可解得:BP绳的拉力为FB=6 N(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得:F f=G2sin 37°+FB′cos 37°F N+FB′sin 37°=G2cos 37°又有FB′=FB解得:F f=64.8 N,F N=76.4 N.。
高中物理必修一 第4章第5节超重和失重解析版
人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习4.6超重和失重(解析版)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,满分48分。
在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
)1. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力),下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力小于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力【答案】A【解析】不计空气阻力,则A、B均处于完全失重状态,在上升和下降过程中,A对B的压力一定都为零,A正确。
2.原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方。
由此可判断,此时升降机的运动可能是()A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降【答案】BC【解析】当升降机匀速运动时,地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,且该静摩擦力小于或等于最大静摩擦力。
当升降机有向下的加速度时,必然会减小物体对地板的正压力,也就减小了最大静摩擦力,这时的最大静摩擦力小于升降机匀速运动时的静摩擦力,而弹簧的弹力又未改变,故只有在这种情况下A才可能被拉向右方。
四个选项中B、C两种情况升降机的加速度是向下的。
故选B、C。
3.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。
当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。
则下列说法正确的是()A.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力B.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于人的重力C.弹簧压缩到最低点时,人处于超重状态D.弹簧压缩到最低点时,人处于失重状态【答案】AC【解析】弹簧压缩到最低点后,人向上弹起,加速度的方向向上,人处于超重状态,高跷对人的作用力大于人的重力,故A、C正确,B、D错误。
人教版高中物理必修1第4章 牛顿运动定律练习含答案
2020--2021人教物理必修一第4章牛顿运动定律练习含答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定2、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动3、(双选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出4、(双选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v 2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 2F5、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、质量为0.8 kg 的物体在一水平面上运动,如图所示,a 、b 分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v -t 图线,则拉力和摩擦力之比为( )A .9∶8B .3∶2C .2∶1D .4∶37、如图所示,物体在水平力F 作用下,静止在斜面上,若稍微减小水平推力F ,而物体仍能保持静止,设斜面对物体的静摩擦力为F f ,物体所受的支持力为F N ,则( )A .F f 和F N 都一定减小B .F f 和F N 都不一定减小C .F f 不一定减小,F N 一定减小D .F f 一定减小,F N 不一定减小8、伽利略理想实验揭示了()A.若物体运动,那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动9、在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零10、(双选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数点时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm. 若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是()A.a=1.20.12m/s2=120 m/s2B.a=1.2×10-20.12m/s2=1.2 m/s2C.F=500×1.2 N=600 ND.F=0.5×1.2 N=0.6 N11、(双选)将一木箱置于粗糙的水平地面上,现用一水平绳拉着木箱匀速前进,则()A.木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力C.木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力12、理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示.下面是关于该实验被打乱的步骤:①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.②如图为两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________________________(填写序号即可).(2)在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于____________________________________________________________________ __________________________________.13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系.( )(2)各个物理量的单位可以相互导出.()(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位.( )(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位.()14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体的加速度方向就是其运动方向.( )(2)同一个物体,其所受合外力越大,加速度越大. ( )(3)同一个物体,其所受合外力越大,运动越快.()(4)对于任何运动物体,它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值.()2020--2021人教物理必修一第4章牛顿运动定律练习含答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定B[小车表面光滑,因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用.原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰.]2、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动【答案】BD[若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,B 正确;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水向左洒出,C 错误;高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水向右洒出,D 正确.]3、(双选)下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解,正确的是( )A .由F =ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B .由m =F a 可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C .由a =F m 可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D .由m =F a 可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出【答案】CD [牛顿第二定律的表达式F =ma 表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,作用在物体上的合外力,可由物体的质量和加速度计算,并不由它们决定,A 错;质量是物体本身的属性,由物体本身决定,与物体是否受力无关,B 错;由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比,与质量成反比,m 可由其他两量求得,故C 、D 对.]4、(双选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x 的大小同其质量m 、速度v 、作用力F 和运动时间t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( )A .x =v 2aB .x =m v 3FC .x =FtD .x =m v 2F【答案】ABC [由于在国际单位制中,v 的单位符号为m/s ,a 的单位符号为m/s 2,F 的单位符号为kg·m/s 2,x 的单位符号为m ,t 的单位为s.将各对应单位分别代入式子中,整理可知A 、B 、C 一定错误.]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D[钢索对货物的力与货物对钢索的力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,选项A错误;子弹对木块的力与木块对子弹的力是一对作用力与反作用力,选项B错误;大人对小孩的撞击力与小孩对大人的撞击力是一对作用力与反作用力,总是大小相等,选项C错误;图钉对木板的力和木板对图钉的力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D正确.]6、质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动,如图所示,a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v-t图线,则拉力和摩擦力之比为()A.9∶8 B.3∶2C.2∶1 D.4∶3【答案】B[由题可知,图线a表示的为仅受摩擦力时的运动图线,加速度大小a1=1.5 m/s2;图线b表示的为受水平拉力和摩擦力的运动图线,加速度大小为a2=0.75 m/s2;由牛顿第二定律得ma1=F f,ma2=F-F f,解得F∶F f=3∶2,B正确.]7、如图所示,物体在水平力F作用下,静止在斜面上,若稍微减小水平推力F,而物体仍能保持静止,设斜面对物体的静摩擦力为F f,物体所受的支持力为F N,则()A.F f和F N都一定减小B.F f和F N都不一定减小C.F f不一定减小,F N一定减小D.F f一定减小,F N不一定减小【答案】C[对物体受力分析如图所示,在y轴方向上,F N-Fsin θ-Gcos θ=0,由此公式可判断出当F减小时,F N一定减小,在x轴方向上,若静摩擦力F f沿斜面向上,则有F f+Fcos θ-Gsin θ=0,可见当F减小时,F f增大;若F f 沿斜面向下,则有Fcos θ-F f-Gsin θ=0,可见当F减小时,F f减小.由此可以看出,当F减小时,F f不一定减小,故选项C正确.]8、伽利略理想实验揭示了()A.若物体运动,那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动【答案】B[伽利略理想实验指出:如果水平面没有摩擦,那么在水平面上的物体一旦获得某一速度,物体将保持这一速度一直运动下去,而不需要外力来维持,故A、D错误;运动和静止都不需要力来维持,故B正确,C错误.] 9、在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零【答案】B[合外力与加速度是瞬时对应关系,所以在力作用到物体上的瞬间,物体立即获得加速度,但物体的速度还得从零开始增大,不可能立即具有速度,故B正确.]10、(双选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数点时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm. 若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是()A.a=1.20.12m/s2=120 m/s2B.a=1.2×10-20.12m/s2=1.2 m/s2C.F=500×1.2 N=600 ND.F=0.5×1.2 N=0.6 N【答案】BD[在应用公式进行数量运算的同时,也要把单位代入运算.代入单位运算时,单位换算要准确,可以把题中已知量的单位都用国际单位表示,计算结果的单位就是用国际单位表示的.这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可.选项A中Δx=1.2 cm,没换算成国际单位,C项中的小车质量m=500 g,没换算成国际单位,所以均错误,故正确答案为B、D.]11、(双选)将一木箱置于粗糙的水平地面上,现用一水平绳拉着木箱匀速前进,则()A.木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力C.木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力D.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力BC[木箱匀速前进,木箱所受到的拉力和水平地面对木箱的摩擦力是一对平衡力;木箱所受的重力和水平地面对木箱的支持力是一对平衡力.木箱对水平地面的压力和水平地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力.所以选项B、C 正确,A、D错误.]12、理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示.下面是关于该实验被打乱的步骤:①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.②如图为两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________________________(填写序号即可).(2)在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于____________________________________________________________________ __________________________________.[解析]本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法,即在实验事实的基础上,经过合理的想象,获取结论.针对题目所述的实验步骤,正确的排列顺序是②③①④,步骤②属于可靠的实验事实.[答案](1)②③①④(2)可靠的实验事实13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系.( )(2)各个物理量的单位可以相互导出.()(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位.( )(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位.()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体的加速度方向就是其运动方向.( )(2)同一个物体,其所受合外力越大,加速度越大. ( )(3)同一个物体,其所受合外力越大,运动越快.()(4)对于任何运动物体,它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值.()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×。
新教材人教版高中物理必修第一册第四章测试题及答案解析
新教材人教版高中物理必修第一册第四章测试题及答案解析第四章测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1. 牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律。
利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿水平面滑动。
水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3。
根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变C.如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案 C解析根据实验结果,水平面的粗糙程度越低,小球滑得越远,由此得出结论,如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去,故C正确。
2.下列说法正确的是()A.物体受到力的作用时,力克服了物体的惯性,使其产生了加速度B.人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度,说明人对地面的压力大于地面对人的支持力C.物理公式既能确定物理量之间的数量关系,又能确定物理量间的单位关系D.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用的瞬间,加速度为零答案 C解析惯性是物体的固有属性,力能使物体产生加速度,但不能说力克服了物体的惯性,A错误;根据牛顿第三定律,两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的,B错误;物理公式不仅能确定物理量之间的数量关系,也能确定单位关系,C正确;根据牛顿第二定律可知,合外力与加速度是瞬时对应关系,D错误。
3.关于单位制,下列说法中正确的是()A .在力学的国际单位制中,力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B .牛、千克米每秒都属于力的单位C .在厘米、克、秒制中,重力加速度g 的值等于9.8 cm/s 2D .在力学计算中,所有涉及的物理量的单位都应取国际单位答案 D解析 力学单位制中,质量、长度、时间的单位被选为基本单位,故A 错误;根据F =ma,1 N =1 kg·m/s 2,故B 错误;在厘米、克、秒制中,g 值不变,g =9.8 m/s 2=980 cm/s 2,故C 错误;在力学计算中,没有特殊说明,所有物理量的单位都应取国际单位,故D 正确。
人教 高一物理必修一第四章习题及答案
第四章 牛顿运动定律一、选择题1.以下说法中,正确的选项是( )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容易停下来,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继续上升,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.关于牛顿第二定律,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 .加速度的方向不一定与合外力的方向一致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一样D .由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度一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,以下说法正确的选项是( ) 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,它的速度的变化量就越大 C .一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化就越快 D .一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大4.在程度地面上做匀加速直线运动的物体,在程度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,以下方法中可以实现的是( )A .将拉力增大到原来的2倍B .阻力减小到原来的21 C .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/s 2 的加速度,假设推动力增大到2F ,那么火箭的加速度将到达(g 取10 m/s 2,不计空气阻力)( )A .20 m/s 2B .25 m/s 2C .30 m/s 2D .40 m/s 26.向东的力F 1单独作用在物体上,产生的加速度为a 1;向北的力F 2 单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a 2。
那么F 1和F 2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 aC .方向为东偏北arctan12a a D .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,如下图。
人教版高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1.如图所示,在饮料瓶的下方扎一个小孔,瓶中灌水,手持饮料瓶,小孔中有水喷出。
现让瓶子做下述几种运动,运动中瓶子没有转动,忽略空气阻力,观察喷水的变化。
下列判断正确的是()A.放手让瓶子自由下落,小孔仍向下喷水B.将瓶子竖直向上抛出,瓶子向上运动时小孔不再喷水,瓶子向下运动时小孔向下喷水C.将瓶子水平抛出,瓶子在空中运动时小孔不再喷水D.将瓶子斜向上抛出,瓶子在空中运动时小孔仍向下喷水2.如图所示为水平匀速向右运动的传送带,一个物块以某一速度从左边冲上传送带,则小物块运动的v–t图象不可能...是()A.B.C.D.3.质量为2kg的物体受到两个大小分别为6N和8N的共点力作用,则物体的加速度大小可能是()A.10m/s2B.7m/s2C.11m/s2D.14m/s2、的质量均为m,且上、下表面均与斜面平4.如图所示,物体P叠放在物体Q上,P Q行,它们沿倾角为θ的固定斜面一起以加速度a加速下滑,已知重力加速度为g,Q与斜面间的动摩擦因数为μ,则()A.P可能不受静摩擦力作用B .若Q 受到静摩擦力作用,则方向可能沿斜面向上C .Q 受到斜面的滑动摩擦力大小为2sin mg θD .Q 与斜面间的动摩擦因数tan μθ<5.在动摩擦因数0.2μ=的水平面上有一个质量为2kg m =的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45θ︒=角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。
当剪断轻绳的瞬间,取210m/s g =,以下说法不正确的是( )A .此时轻弹簧的弹力大小为20NB .小球的加速度大小为8m/s 2,方向向左C .若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s 2,方向向右D .若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为06.如图,水平桌面上放置着质量为m 、2m 的A ,B 两物体,A 与B ,B 与水平面间的动摩擦因数均为.μ现用水平拉力F 拉B ,使A ,B 以相同的加速度运动.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则拉力F 的最大值为( )A .3mg μB .4mg μC .5mg μD .6mg μ 7.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O 点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A 点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B 点.在从A 到B 的过程中,物块( )A .加速度逐渐先减小后增大B .经过O 点时的速度最大C .所受弹簧弹力一直减少D .所受弹簧弹力始终大于摩擦力8.如图所示,悬挂在空中的三个物块A 、B 、C 的质量满足23A B C m m m ==,A 与天花板之间、A 与B 之间均用轻细绳相连,B 与C 之间用轻弹簧相连,当系统静止后,突然剪断A ,B 间的细绳,则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(重力加速度为g ,取向下为正) ( )A .g -、52g 、0B .0、53g 、0C .56g -、53g 、0D .0、g 、g9.随着我国经济的飞速发展,人们对生活水平的追求日益增高,越野拖挂房车成为众多旅行爱好者的选择。
人教版高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律 章节综合复习题
第四章牛顿运动定律章节综合复习题一、多选题1.如图所示,质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2.现使它们分别以大小v A=6m/s和v B=2m/s的初速度同时相向滑行,不计物体的大小,取g=10m/s2.则()A.它们经过2s相遇B.它们经过4s相遇C.它们在距离物体A出发点8m 处相遇D.它们在距离物体A出发点6m 处相遇【答案】AC【解析】对物体A受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:-μmg=m a,故加速度为:a1=-μg=-2m/s2;同理物体B的加速度为:a2=-μg=-2m/s2;B物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为:;该段时间内物体A的位移为:x A1=v A t1+a1t12=5m;物体B的位移为:x B=v B t1+a2t12=1m;故此时开始,物体B不动,物体A继续做匀减速运动,直到相遇;即在离A物体8m处相遇,1s末A的速度为:v A1=v A+a1t1=4m/s;物体A继续做匀减速运动过程,有:x A2=v A1t2+a2t22=1m;解得:t2=1s;故从出发到相遇的总时间为:t=t1+t2=2s,故AC正确。
故选AC。
2.如下图(a)所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移s的关系如图(b)所示(g=10 m/s2),下列结论正确的是()A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为750 N/mC.物体的质量为2 kgD.物体的加速度大小为5 m/s2【答案】CD【解析】物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有:mg=k x;拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:F1+k x-mg=m a;物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律有:F2-mg=m a;代入数据解得:m=2kg;k=500N/m=5N/cm;a=5m/s2;故B错误,C D正确;故选CD。
高中物理人教版2019必修一习题答案第4章运动和力的关系5.牛顿运动定律的应用
5.牛顿运动定律的应用必备知识基础练1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。
在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为()A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s2.(2022山东潍坊高一期末)近年来我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。
如图所示是航天员在空间站完全失重状态下用质量测量仪测定质量的情景:一个支架形状的质量测量仪固定在舱壁上,测量时,航天员把自己固定在支架的一端,将支架打开到指定位置,松手后支架拉着航天员从静止返回舱壁,此过程支架产生恒定拉力F,用光栅测速装置测得支架复位时的速度v和复位经历的时间t,则航天员的质量为()A.FvtB.FtvC.FtvD.vtF3.(多选)(2022山东聊城检测)某商场为了节能安装了智能化电动扶梯。
在无人乘梯时,扶梯缓慢运转;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速再匀速运转。
如图所示,一顾客乘该扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,则下列说法正确的是()A.顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用B.顾客受到摩擦力作用时,摩擦力的方向斜向右上方C.顾客受到的支持力总是大于重力D.扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方,再竖直向上4.(2021河南焦作高一期末)从距地面h高度处由静止释放一小球,与地面碰撞后竖直返回且碰撞前后速率不变,返回的高度为原高度的一半,已知重力加速度为g,小球的质量为m,运动过程中阻力大小不变,则小球所受阻力大小为()mgA.45B.1mg2mgC.34mgD.135.(2021湖北黄冈高一期末)手机给人们带来便利的同时也带来了很多困扰,人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况。
若手机从离人约20cm的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2s。
高一物理 必修一(2019)第四章运动和力的关系 第5节牛顿运动定律的应用基础练习(含答案)
牛顿运动定律的应用基础练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架顶端,下端固定一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有弹起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小和方向为( )A .g ,竖直向上B .,竖直向上C .0D .,竖直向下 2.如图所示,平板车拉卷集装箱沿水平公路以加速度a —起加速行驶.已知平板车的质量为M,集装箱的质量为m,两者间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则集装箱受到的摩擦力大小为A .maB .MaC .mg μD .()M m g μ+3.如图所示,轻绳跨过定滑轮,下端系一质量为m 1=2kg 的重物,另一端系一质量为m 2=3kg 的木块,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,g =10m/s 2,在重物拉动木块运动的过程中,下列说法正确的是( )A .木块的加速度为143m/s 2 B .重物的加速度为7m/s 2 C .重物的加速度为2.8m/s 2D .轻绳中的张力为9.6N4.如图所示,质量为m 的物块放在固定粗糙斜面上的A 点,由静止下滑到斜面底端所用的时间为t ,若在物块放在A 点的同时,给物块施加一个竖直向下、大小等于mg 的压力(g 为重力加速度),则物块由静止滑到斜面底端的时间为A .12t B C .t D5.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,木板上放质量均为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 =10m/s 2.则:( )A .若F =1N ,则物块、薄硬纸片都静止不动B .若F =1.5N ,则A 物块所受摩擦力大小为1.5NC .若F =8N ,则B 物块的加速度为4.0m/s 2D .无论力F 多大,A 与薄硬纸片都不会发生相对滑6.如图所示,倾角为30°的斜面上,质量为m 的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度2ga(g 为重力加速度)向上加速运动距离x 的过程中,下列说法正确的是( )A .重力势能增加mgxB .动能增加4mgxC .机械能增加mgxD .拉力做功为2mgx二、多选题7.如图所示,小球B 放在真空正方体容器A 内,球B 的直径恰好等于A 的内边长,现将它们以初速度v 0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( )A .若不计空气阻力,下落过程中,B 对A 没有弹力 B .若考虑空气阻力,上升过程中,A 对B 的弹力向下C .若考虑空气阻力,下落过程中,B 对A 的弹力向上D .若不计空气阻力,上升过程中,A 对B 有向上的弹力8.如图所示,光滑水平面上物体A 和B 用轻弹簧相连接,在水平拉力F 作用下,以共同的加速度a 做直线运动。
高中物理必修一 第四章 第五节 牛顿运动定律的应用
针对训练1
一质量为m=2 kg的滑块在倾角为θ=30°的足够 长的固定斜面上在无外力F的情况下以加速度a= 2.5 m/s2匀加速下滑.若用一水平向右的恒力F作用 于滑块,如图所示,使滑块由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动, 在0~2 s时间内沿斜面运动的位移s=4 m.求:(g取10 m/s2) (1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
答案 0.5 30 N
设力F作用时物体的加速度 为a1,对物体进行受力分析, 由牛顿第二定律可知: F-mgsin 37°-μmgcos 37° =ma1, 撤去力F后,物体的加速度大小为a2,由牛顿第二定律有 mgsin 37°+μmgcos 37°=ma2, 根据v-t图像的斜率表示加速度可知a1=20 m/s2,a2=10 m/s2, 联立解得μ=0.5,F=30 N.
(1)滑雪者受到雪面的支持力大小; 答案 400 N
滑雪者在雪坡上受力如图所示,建立如图所示的直角 坐标系, FN=mgcos 37°=400 N.
(2)滑雪者受到的阻力大小. 答案 100 N
由v-t图像可得滑雪者的加速度大小, a=v2-t v1=4 m/s2,
根据牛顿第二定律,mgsin 37°-f=ma, 得f=mgsin 37°-ma=100 N.
(2)人在离C点多远处停下.
答案 12.8 m
人在水平面上滑行时,水平方向只受到水平面的摩擦力作用.设人在 水平面上运动的加速度大小为a′,由牛顿第二定律得μmg=ma′ 设人到达C时的速度为v,则由匀变速直线运动规律得 人在斜坡下滑的过程:v2=2aL 人在水平面上滑行时:0-v2=-2a′s 联立解得s=12.8 m.
(2)t=3 s时物体的速度大小;
答案 0 t=3 s时的速度v3=v1-a2t=20 m/s-10×2 m/s=0, 即t=3 s时物体的速度为0.
高中物理选择性必修一-第四章-第五节-用双缝干涉实验测定光的波长
第五节 用双缝干涉实验测定光的波长
【学习目标】
1.掌握双缝干涉测量光的波长的原理. 2.学会安装实验器材,并能进行正确的实验操作、测量光的
波长.
【内容索引】
明确原理 提炼方法
精析典题 提升能力
随堂演练 逐点落实
课时 对点练
明确原理 提炼方法
MINGQUEYUANLI TI LIAN FANG FA
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条明条纹间的距离. 在操作步骤②时还应注意_放__置__单__缝__、__双__缝__时__,__必__须__使__缝__平__行__和_单__缝__、___ __双__缝__间__的__距__离__要__适__当__.
解析 在操作步骤②时应注意的事项有:放置单缝、双缝时,必须使缝 平行;单缝、双缝间的距离要适当.
一、实验器材 图1所示为双缝干涉仪,即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、 毛玻璃屏、测量头.另外,还有学生电源、导线、刻度尺等.
图1
二、实验原理
光源发出的光经滤光片(装在单缝前)、单缝、双缝后在双缝右边的空间 dΔx
发生干涉.可以在毛玻璃屏上观察到干涉条纹,并由λ= L 计算出波长. 三、物理量的测量(双缝间的距离d已知)
五、注意事项 1.双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆解遮光筒、 测量头等元件. 2.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去. 3.安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝、光屏的中心均在遮光 筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且竖直,间距大约5~10 cm. 4.调节的基本依据:照在像屏上的光很弱主要是由于灯丝与单缝、双缝、 遮光筒不共轴线所致;干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不 平行. 5.测量头在使用时应使中心刻线对应着明(暗)条纹的中心. 6.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行靠近.
人教版(2019)高一物理必修1第四章章节复习测试题(基础题,有答案)
第四章《运动和力的关系》综合检测题(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分.每小题至少有一个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分)1.下列说法中正确的是()A.同样大小的乒乓球和铅球碰撞后,乒乓球速度变化大,说明铅球对乒乓球的弹力比乒乓球对铅球的弹力大B.理想斜面实验证明了“力是维持物体运动的原因”C.随着科技的发展最终可以通过实验直接验证牛顿第一定律D.牛顿第二定律是实验定律2.根据下列图示以及文字说明,判断人或者物体处于超重状态的是()A. 甲图,聂海胜在“天宫一号”实验舱内盘起腿悬空打坐B. 乙图,我国“长征二号”火箭把载人“神舟十号”飞船加速送上太空的情景C. 丙图,表演“水流星”节目中杯子运动到最高点D. 丁图,蹦床运动员双脚离开蹦床向上运动的过程中3.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是()4.如图所示,用轻杆拴接同种材料制成的a、b两物体,它们沿斜面向下做匀速运动,关于a、b的受力情况,以下说法正确的是()A. a受三个力作用,b受四个力作用B. a受四个力作用,b受三个力作用C. a、b均受三个力作用D. a、b均受四个力作用5.如图所示,小球的质量为m,用弹簧和细线悬挂在天花板上,保持静止,弹簧和细线的质量忽略不计,且与水平方向的夹角均为60°,当细线被剪断的瞬间,小球的加速度大小和方向正确的是()A. 0B. g,竖直向下C.32g,竖直向下D.33g,右下方与水平方向成60°6.如图所示,质量为2 kg的物块A与水平地面的动摩擦因数为μ=0.1,质量为1 kg 的物块B与地面的摩擦忽略不计,在已知水平力F=11 N的作用下,A、B一起做加速运动,则下列说法中正确的是(g取10 N/kg)()A. A、B的加速度均为3.67 m/s2B. A、B的加速度均为3.3 m/s2C. A对B的作用力为3.3 ND. A对B的作用力为3.0 N7.如图所示,一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3,则()A.物体到达C1点时的速度最大B.物体分别在三条轨道上的运动时间相同C.物体到达C3的时间最短D.在C3上运动的加速度最小8.如图甲所示,物体原来静止在水平面上,现用一水平拉力F拉物体,F从0开始逐渐增大的过程中,物体先保持静止,后做变加速运动,其加速度a随拉力F变化的图象如图乙所示.若物体与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列结论正确的是()A. 物体的质量为3.5 kgB. 物体与水平面之间的滑动摩擦力为7.0 NC. 物体与水平面之间的动摩擦因数为0.30D. 物体与水平面之间的摩擦力大小始终是6.0 N9.一体重为500 N的同学站在体重计上,在升降机中研究超重与失重现象,升降机在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段,则比较符合实际情况的体重计的示数依次应为()A. 480 N、500 N、520 NB. 520 N、500 N、480 NC. 480 N、520 N、500 ND. 500 N、500 N、500 N10. (多选)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v0=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/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则()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=53°D. 小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5二、实验题(本题包括2小题,共16分.把答案填在题中横线上,或按题目要求作答)11. (8分)如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的B点固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码,平衡摩擦力后在A点由静止释放小车,测出小车上挡光片通过光电门的时间为Δt.(1)若挡光片的宽度为d,挡光片前端距光电门的距离为L,则小车的加速度a=________.(2)(多选)在该实验中,下列操作中正确的是________.A. 要用天平称量小车质量B. 每次改变钩码,都不需要测量其质量(或重力)C. 调节滑轮的高度,使细线与轨道平行D. 每次小车从A点出发允许有不同的初速度(3)由于挡光片有一定的宽度,则实验中测出的小车加速度值比真实值________(选填“偏大”“相等”或“偏小”).12. (8分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)(1)(多选)若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是________.A. m1=5 gB. m2=1 kgC. m3=10 gD. m4=400 g(2)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(3)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先____________________.该操作是否成功判断的依据是______________________________.三、计算题(本题包括4小题,共44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. (9分)在平直的公路上,一辆汽车正以32 m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下。
高中物理必修一 第4章第5节 超重和失重导学案)
第四章运动和力的关系4. 6 超重和失重1、理解超重和失重的定义。
2、知道超重和失重现象的产生条件以及现象的实质,理解产生超重和失重现象的原因。
3、运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例进行分析。
一、超重:(1)定义:物体对支持物的(或对悬挂物的)物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有向的加速度。
二、失重:(1)定义:物体对支持物的(或对悬挂物的)物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有向的加速度。
(3)完全失重:如果物体正好以大小等于的加速度竖直下落,物体对支持物、悬挂物作用力的状态。
一、对超重和失重定义的理解[问题情境]问题1.弹簧测力计的示数显示的是哪个力的大小?问题2.物体所受拉力F与测力计所受F什么关系?这种关系与物体的运动状态有关吗?拉问题3. 弹簧测力计的示数与物体重力G的大小是否一定相等?人们习惯上把测力计的示数称为视重,物体实际的重力称为实重.超重和失重的定义(1)超重:视重实重的现象。
(2)失重: 视重实重的现象。
[合作探究二]产生超重和失重的条件[问题情境]问题1.物体处于超重状态时,判断F与G的合力方向?问题2.根据牛顿第二定律,合力方向决定了哪个物理量方向?问题3.物体处于超重状态时,速度方向向上则做什么运动?问题4. 物体处于超重状态时,速度方向向下则做什么运动?总结:产生超重的条件物体具有产生超重现象.问题5.物体处于失重状态时,判断F与G的合力方向?问题6.根据牛顿第二定律,合力方向决定了哪个物理量方向?问题7.物体处于失重状态时,速度方向向上则做什么运动?问题8. 物体处于失重状态时,速度方向向下则做什么运动?总结:产生失重的条件物体具有产生失重现象.总结:完全失重(1)物体向下的加速度等于时,物体处于完全失重状态.(2) 物体处于完全失重状态时,对与它接触的物体产生的弹力为。
[合作探究四]超重和失重现象的实质[问题情境]问题1.物体处于超重或失重状态时重力变了吗?问题2.弹簧称示数变化表明哪个力变化?总结:超重和失重现象的实质1.物体处于超重或失重状态时,物体所受的________始终不变,只是物体对支持物或悬绳的________发生了变化.2.物体受力(平衡不平衡),从而产生竖直方向的加速度。
人教版(2019)高一物理必修第一册第4章 运动和力的关系练习(带解析)
2020—2021高中物理人教版(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系练习含答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,对下列插图描述正确的是()A.图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同2、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车3、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g 取10 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右4、关于力学单位制,下列说法中正确的是()A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B.千克、米、秒都是基本单位C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立5、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是() A.速度为7.5 m/s,超速B.速度为15 m/s,不超速C.速度为15 m/s,超速D.速度为7.5 m/s,不超速6、某人在地面上最多可举起50 kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10m/s2)()A.2 m/s2,竖直向上 B.53m/s2,竖直向上C.2 m/s2,竖直向下 D.53m/s2,竖直向下7、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动8、如图,某人在粗糙水平地面上用水平恒力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80 N,购物车的质量是20 kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40 NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40 NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动9、2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是()A.kg'm'A B.kg's'NC.m's'N D.s'A'T10、假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动11、电梯地板上放一质量为m的木箱,电梯以0.2g的加速度向上加速运动的过程中,木箱()A.处于失重状态,所受支持力为0.8mgB.处于失重状态,所受支持力为0.2mgC.处于超重状态,所受支持力为1.2mgD.处于超重状态,所受支持力为0.8mg12、磁悬浮飞机的运行速度可达v=150 m/s,假设“飞机”的总质量m=5 t,沿水平直轨道以a=1 m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:(1)“飞机”所需的动力F;(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t.13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力,为了便于实验探究并减小实验误差,应使小车质量M与槽码质量m满足________的条件.(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出).x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4=5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm.则小车的加速度a=________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B=________m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a - F图像,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”).2020—2021高中物理人教版(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系练习含答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,对下列插图描述正确的是()A.图甲右上方的路牌所标的“50”应为车辆通行的平均速度B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同答案:C2、如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A.向右行驶、匀速直线运动B.向左行驶、匀速直线运动C.向右行驶、突然刹车D.向左行驶、突然刹车解析:若汽车做匀速直线运动,则摆锤竖直悬挂,不会从实线位置摆到虚线位置,故A、B均错误;由图可知摆锤向右摆动,根据惯性知识可推知,汽车可能向左加速或向右减速,故C正确,D错误.答案:C3、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g 取10 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:取向右为正方向,物体受到的摩擦力F f=-μmg=-0.2×10×10 N=-20 N,由牛顿第二定律得F+F f=ma,解得a=-4 m/s2.答案:C4、关于力学单位制,下列说法中正确的是()A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B.千克、米、秒都是基本单位C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立解析:米/秒、牛顿是导出单位,厘米不是导出单位,故A错误;千克、米、秒都是基本单位,故B项正确;在国际单位制中,长度的单位是米,故C项错误;牛顿第二定律的表达式F=ma,在有些单位制中不成立,故D项错误.答案:B5、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是() A.速度为7.5 m/s,超速B.速度为15 m/s,不超速C.速度为15 m/s,超速D.速度为7.5 m/s,不超速10.解析:由牛顿第二定律得:μmg=ma,即a=μg.由v2-v20=2ax得0-v20=-2ax,代入数据得v0=15 m/s=54 km/h<60 km/h,故选项B正确.答案:B6、某人在地面上最多可举起50 kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g取10m/s2)()A.2 m/s2,竖直向上 B.53m/s2,竖直向上C.2 m/s2,竖直向下 D.53m/s2,竖直向下解析:此人最大的举力为F=mg=50×10 N=500 N,在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体,说明物体处于失重状态.由牛顿第二定律得m′g-F=m′a,解得a=m′g-Fm′=60×10-50060m/s2=53m/s2,方向竖直向下.故选D.答案:D7、(双选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动解析:若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现图示情况,B正确;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水应向左洒出,C错误;高铁突然向右减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向右的速度小于水向右的速度,水应向右洒出,D正确.答案:BD8、如图,某人在粗糙水平地面上用水平恒力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80 N,购物车的质量是20 kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40 NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40 NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动解析:购物车沿水平面运动,则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等,方向相反,所以支持力F N=20×10 N=200 N,A错误;购物车受到地面的摩擦力大小是:F f=μF N=0.2×200 N=40 N,B正确;推力大小是80 N,所以购物车沿水平方向受到的合外力:F合=F-F f=80 N-40 N=40 N,所以购物车做匀变速直线运动,C错误;购物车的加速度:a=F合m=4020m/s2=2 m/s2,D错误.答案:B9、2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是()A.kg'm'A B.kg's'NC.m's'N D.s'A'T解析:m、kg、A、s是国际单位制中的基本单位,A正确;N、T是导出单位,B、C、D错误.答案:A10、假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动答案:A11、电梯地板上放一质量为m的木箱,电梯以0.2g的加速度向上加速运动的过程中,木箱()A.处于失重状态,所受支持力为0.8mgB.处于失重状态,所受支持力为0.2mgC.处于超重状态,所受支持力为1.2mgD.处于超重状态,所受支持力为0.8mg解析:电梯向上加速运动,所以木箱处于超重状态.对木箱,由牛顿第二定律得F N-mg=ma,即F N=mg+m×0.2g=1.2 mg,选项C正确.答案:C12、磁悬浮飞机的运行速度可达v=150 m/s,假设“飞机”的总质量m=5 t,沿水平直轨道以a=1 m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:(1)“飞机”所需的动力F;(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t. 解析:m =5 t =5 000 kg(1)由牛顿第二定律得:“飞机”所需的动力F =ma =5 000 N.(2)从起动至最大速度所需时间t =v a =150 s.答案:(1)5 000 N (2)150 s13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)槽码的重力,为了便于实验探究并减小实验误差,应使小车质量M 与槽码质量m 满足________的条件.(2)该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出).x 1=3.59 cm ,x 2=4.41 cm ,x 3=5.19 cm ,x 4=5.97 cm ,x 5=6.78 cm ,x 6=7.64 cm.则小车的加速度a =________m/s 2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B 点时小车的速度v B =________m/s.(结果均保留两位有效数字)(3)通过实验得到如图丙所示的a - F 图像,造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”).解析:(1)小车运动过程中,槽码对细线的拉力小于其重力,则小车在运动过程。
人教版高一必修一物理第四章全章试题精选
人教版高一必修一物理第四章全章试题精选4.1牛顿第一定律A级基础巩固题1.关于物体的惯性,下列说法正确的是() A.质量就是惯性B.物体运动遵循牛顿第一定律,是因为物体有惯性C.人在快速奔跑时不易被别人挡住,是因为在快速奔跑时的惯性要比走路时大D.从受一定牵引力作用的汽车不断卸下货物,汽车的惯性变小2.人从行驶的汽车上跳下来后容易() A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向汽车右侧跌倒D.向汽车左侧跌倒3.下列说法中正确的是() A.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.小球由于受重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了C.一个小球被竖直上抛,当抛出后能继续上升,是因为小球受到向上的推力D.物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性,与物体的速度大小无关4.如图所示,物体B在气球A的带动下匀速上升,运动到某一时刻,连接A、B的绳子断了,关于A、B后来的运动情况正确的是(不考虑空气阻力)() A.A仍做匀速上升B.A以初速度v变速上升C.B做自由落体运动D.B先减速上升再加速下降5.以下说法中正确的是() A.物体所受合外力越大,其运动状态改变越快B.物体同时受到几个力作用时,其运动状态可能保持不变C.物体运动状态改变时,物体一定受到外力作用D.物体的运动状态发生变化时,物体所受外力也会随之发生变化6.下列情况下,物体运动状态发生变化的是() A.火车进站时B.汽车转弯时C.匀速上升的电梯D.将物体沿水平方向抛出,物体在空中飞行时7.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了() A.减小重力,使运动状态保持稳定B.增大速度,使运动状态易于改变C.增大加速度,使运动状态不易变化D.减小惯性,有利于运动状态的改变8.在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下,而慢走的人滑倒时,则多是向后仰着摔倒,如图所示,试分析其原因.B级能力提升题9.如图所示,一个劈形物体M放在固定的光滑的斜面上,上表面水平,在上面放一光滑的小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球碰到斜面前的运动轨迹是() A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线10.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论正确的是() A.甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动,地球绕着地轴自西向东自转,他发现人总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在跳起点的西侧B.乙同学通过观察资料片,他发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C.丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是列车的惯性要比汽车的惯性大D.丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要炸得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准时将炸弹释放11.如右图所示,小球m用细线悬挂在水平向左运动的火车车厢内,以下说法正确的是() A.当火车向左匀速前进,且小球m相对车厢静止不动时,悬线沿竖直方向B.当火车向左加速运动时,小球及悬线向位置1偏转C.当火车向左加速运动时,小球及悬线向位置2偏转D.当火车向左减速运动时,小球及悬线向位置2偏转12.如图所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法中正确的是() A.在绳的A端缓慢增加拉力,结果CD绳拉断B.在绳的A端缓慢增加拉力,结果AB绳拉断C.在绳的A端突然猛一拉,结果AB绳拉断D.在绳的A端突然猛一拉,结果CD绳拉断C级高考模拟题13.(2006·广东)下列对运动的认识不正确的是( ) A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去4.2探究加速度与力、质量的关系A级基础巩固题1.为了研究加速度跟力和质量的关系,应该采用的研究实验方法是() A.控制变量法B.假设法C.理想实验法D.图象法2.在某次探究加速度和力的关系的实验中,某人得到的a-F图象如右图所示,从这个实验图象可以得到的结论中正确的是() A.这些点并不全是在一条通过原点的直线上,因此,不能认为当m一定时,a与F成正比B.在实验中总是会出现误差的,这些点偏离这条过原点的直线的原因,可能是误差造成的,如果没有误差,这些点是不会偏离该直线的.因此可以认为:当m一定时,a与F成正比C.当m一定时,a与F成正比这条规律应该不会错.实验得的结果与该规律不符合是实验做错了D.上述说法都是错的3.如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为沙桶和沙,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池,电压为6V,G是电键,请指出图中的三处错误:(1)__________________________;(2)__________________________;(3)__________________________.4.某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,画出了如图所示的三条图线,这三条图线表示实验中的__________不同.答案:小车的质量5.在探究物体的加速度与力、质量的关系时,下列说法中正确的是() A.同时测出物体的质量、加速度和力,能容易发现三者之间的关系B.保持物体的质量不变,一定要测出加速度的数值,才能找出加速度与力的关系C.可以利用物体做自由落体运动来探究加速度与质量的关系D.如果加速度与力的图象是一条过原点的倾斜直线,则加速度与力成正比6.在探究加速度与力、质量的关系的实验中备有下列器材:A.打点计时器B.天平C.秒表D.低压交流电源E.电池F.纸带G.细绳、砝码、小车、小盘H.薄木板I.装有沙的小桶其中多余的器材是__________________.缺少的器材是______________________.7.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法中正确的是()A.为了减小实验误差,悬挂物的质量应远小于车和砝码的质量B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,需要把小车运动平面起始端抬高C.实验结果采用描点法画图象,是为了减小误差D.实验结果采用a-1m坐标作图,是为了根据图线直观地作出判断B级能力提升题8.如图是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是() A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小9.某同学用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,当小车的质量一定时,测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表:F/N0.20.30.40.50.6a/(m·s-2)0.10.230.270.40.49(1)根据表中数据,在如图所示的坐标系中作出图象.(2)图线存在截距,其原因是____________________.(3)由图象可得出的结论是____________________.10.同学们在做探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时:(1)甲同学为了使小车受到的合外力等于小桶和砂的总重量,他采用如下两个措施:①平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;②调整砂的多少,使砂和桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.请问:以上哪一个措施中有重大错误?(2)乙同学在实验中,他保持小车及砝码总质量M不变,反复改变砂的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂的总重量mg)与加速度的比值略大于小车及砝码总质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?11.甲、乙、丙、丁四位同学在做探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验时,(使用右图所示的装置),设小车质量和车上砝码质量之和为M,砂及砂桶的总质量为m,分别得出如下图中甲、乙、丙、丁四条图线,其中图甲、乙、丙是a-F图线,图丁是a-1/M图线,则下列说法中正确的是()A.甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB.丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC.甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板倾角太大D.甲、乙、丙三同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作C级高考模拟题12.(2009·江苏)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.(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0.02s.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:砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s-2)0.691.181.662.182.7请根据实验数据作出a-F的关系图象.(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.4.3牛顿第二定律A级基础巩固题1.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法不正确的是() A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力越大B.物体的速度为零,加速度为零,则所受的合外力为零C.物体的速度为零,加速度可能很大,则所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,加速度可能为零,则所受的合外力也可能为零2.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,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为() A.牛顿第二定律不适用于静止物体B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力,加速度是负的D.桌子所受的合力为零3.在粗糙水平面上的物体在水平拉力F的作用下沿F方向做匀加速直线运动,在力F逐渐减小至零的过程中,物体的加速度() A.逐渐减小至零B.先增大后减小C.先减小后增大D.无法确定4.关于加速度方向,下列说法正确的是() A.加速度方向与动力方向相同B.加速度方向与速度方向相同C.加速度方向与合力方向相同D.加速度方向与阻力方向相反5.如右图所示,水平传送带上的物块与传送带一起向右运动,下列关于物块受摩擦力的说法中,正确的有() A.若传送带做匀速运动,物块可能受向右的静摩擦力作用B.若传送带做匀速运动,物块一定不受摩擦力作用C.若传送带做加速运动,物块一定受向右的静摩擦力作用D.若传送带做减速运动,物块一定受向左的静摩擦力作用6.设“神舟六号”载人飞船火箭组合体的质量为500t,若点火启动后的加速度为8.6m/s2,不考虑飞船火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力,求它受到的推力.(g取10m/s2)B级能力提升题7.如右图所示,当车厢向前加速前进时,物体M静止于竖直车厢壁上,当车厢加速度增加时,则()A.静摩擦力增加B.车厢竖直壁对物块的弹力增加C.物体M仍保持相对于车的静止状态D.物块的加速度也增加8.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则() A.a1=22=0B.a2=a,a2=0C.a1=m1m1+m2a,a2=m2m1+m2aD.a1=a,a2=-m1 m2a9.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是() A.先加速后减速,最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零10.光滑水平面上,质量为2kg的物体,在如右图所示的拉力作用下由静止开始运动,物体在运动过程中最大加速度为________,物体速度达最大值的时刻是________.11.三个完个相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图所示方向分别作用在1和2上,用12F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则()A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2>a3C.a1>a2,a2<a3D.a1>a2,a2>a312.一个质量为20kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速滑下,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度.(g取10m/s2)C级高考模拟题13.(2010·高考湖北卷)如右图,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a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( )A .a 1=g ,a 2=gB .a 1=0,a 2=gC .a 1=0,a 2=m +M M gD .a 1=g ,a 2=m +M M g4.4力学单位制A 级 基础巩固题1.下列国际单位制中的单位,不属于基本单位的是( )A .长度的单位:mB .质量的单位:kgC .力的单位:ND .时间的单位:s2.下列关于单位制及其应用的说法中,不正确的是() A.基本单位和导出单位一起组成了单位制B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同C.在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用该单位制中该物理量的单位表示D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系3.关于力学单位制,以下说法正确的是() A.kg、m/s、N等单位为导出单位B.kg、m、s都是基本单位C.牛顿第二定律的表达式F=kma,式中各物理量取国际单位时,k=1D.在国际单位制中,质量的单位可以是kg 也可以是g4.现有下列物理量和单位,按下面的要求选择填空:A.力B.米/秒C.牛顿D.加速度E.质量F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克K.米(1)属于物理量的是__________.(2)在国际单位制中,其单位作为基本单位的物理量有__________.(3)在国际单位制中属于基本单位的是__________,属于导出单位的是__________.5.下列说法中,正确的是() A.质量是物理学中的基本物理量B.长度是国际单位制中的基本单位C.kg·m/s是国际单位制中的导出单位D.时间的单位小时是国际单位制中的导出单位6.完成下列单位的换算:3t=__________kg;72km/h=__________m/s;40cm/s2=______________m/s2;2N/g=__________m/s2.7.下列各式中能表示功的单位的是() A.J B.N·m·sC.kg·m2/s3D.kg·m2/s28.测量国际单位制中规定的三个力学基本量分别可用的仪器是() A.米尺、弹簧测力计、秒表B.米尺、测力计、打点计时器C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表B级能力提升题9.物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.下面给出的关系式中,l 是长度,v 是速度,m 是质量,g 是重力加速度,这些量都用国际单位制单位.试判断下列表达式的单位,并指出这些单位所对应的物理量的名称. (1)l g 单位________,物理量名称______. (2)v 2l 单位________,物理量名称________.(3)m v 2l 单位________,物理量名称________.10.汽车满载时总质量为5t ,从静止开始做匀加速直线运动,经5s 速度达到36km/h ,所受阻力为重力的0.02倍,求汽车的牵引力.(g 取10m/s 2)11.一质量为2.5t 的汽车,在水平公路上行驶,突然遇到紧急情况而刹车,但依然发生了事故.交警为了知道这辆汽车开始刹车时的速度,测量了汽车刹车以后继续滑行的距离(由橡胶轮胎擦过路面留下的黑色痕迹可知),其值为15.0m ;同时知道汽车在紧急刹车情况下所受的制动力为车重的0.6倍.试求汽车在刹车前的行驶速度.(取g =10m/s 2)C级高考模拟题13.(广东、辽宁文理综合)飞船降落过程中,在离地面高度为h处速度为v0,此时开动反冲火箭,使飞船开始做减速运动,最后落地时的速度减为v,若把这一过程当作匀减速运动来计算,则其加速度的大小等于______.已知地球表面处的重力加速度为g,航天员的质量为m,在这个过程中航天员对座椅的压力等于______.4.5牛顿第三定律A级基础巩固题1.下列说法正确的是() A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力C.作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,因此这二力平衡D.相互作用的一对力,究竟称哪一个力为作用力是任意的2.如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列各对力中属于作用力和反作用力的是() A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力3.画出图中物体A的受力示意图.已知物体A静止,重为G,除图D中F=G外,其余图中F<G.4.2005年10月12日,“神舟”六号成功发射并成功返回,再次证明了我国在航天领域的实力.下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是() A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B.火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力5.吊在大厅天花板上的电扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为F,扇叶水形转动起来后,杆对它的拉力为F′,则() A.F=G、F=F′B.F=G、F>F′C.电扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力D.电扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力6.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是() A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力等于运动员受到的重力7.一根绳子受100N的拉力就会被拉断,如果两人沿反方向同时拉绳,每人用力为________N时绳子就会被拉断;如果将绳子的一端固定,一个人用力拉绳的另一端,则这个人用力为__________N时,绳子就会被拉断.8.如右图所示,质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体;当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10m/s2)9.如下图所示,物体A、B在力F(平行于斜面)作用下沿粗糙斜面向上运动,A相对于B 静止,则物体B受力的个数为() A.4个B.5个C.6个D.7个B级能力提升题10.重物A在升降机的底板上,升降机从地面开始上升,速度逐渐增大到v,这是第一个过程;而后以速度v匀速上升,这是第二个过程;再向上速度从v逐渐减小到零,这是第三个过程;最后保持静止状态,这是第四个过程;下述说法中正确的是() A.只有第二、四两个过程,重物A受的重力与支持力是一对平衡力B.只有第二、四两个过程,A对底板的压力与底板对A的支持力是作用力与反作用力C.在四个过程中,重物A受的重力与支持力是一对平衡力D.在四个过程中,A对底板的压力与底板对A的支持力是作用力与反作用力11.如图所示,甲船及人的总质量为m1,乙船及人的总质量为m2,已知m1=2m2,甲,乙两船上的人各拉着水平轻绳的一端对绳施力,设甲船上的人施力为F1,乙船上的人施力为F2.甲、乙两船原来都静止在水面上,不考虑水面对船的阻力,甲船产生加速度大小为a1,乙船产生的加速度大小为a2,则F1∶F2,a1∶a2各是多少?12.如图所示,底座A上装有0.5m长的直立杆,底座和杆的总质量为M=0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆之间有摩擦.当环从底座上以4m/s的初速度飞起时,刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆,取g=10m/s2.求:在环升起过程中,底座对水平面的压力多大?C 级 高考模拟题13.(全国高考)一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为13g ,g 为重力加速度.人对电梯底部的压力大小为( )A.13mg B .2mg C .mg D.43mg4.6用牛顿运动定律解决问题(一)A 级 基础巩固题1.用30N 的水平外力F 拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20kg 的物体,力F 作用3s 后消失.则第5s 末物体的速度和加速度分别是( )A .v =4.5m/s ,a =1.5m/s 2B .v =7.5m/s ,a =1.5m/s 2C.v=4.5m/s,a=0D.v=7.5m/s,a=02.如果力F在时间t内能使质量为m原来静止的物体产生位移s,那么() A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动2s距离B.相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动14s的距离C.相同的力在2倍的时间内使质量是2倍的原来静止的物体移动相同的距离D.一半的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同的距离3.如右图表示某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动.由此可判定() A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动,再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止4.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处释放(初速为0),用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 所用的时间,则( )A .t 1<t 2<t 3B .t 1>t 2>t 3C .t 3>t 1>t 2D .t 1=t 2=t 35.一气球匀速下降,为了获得向上的加速度a ,需扔掉一部分压舱物,扔掉压舱物的质量跟气球原来质量的比值是( ) A.a g B.a g -aC.g -a gD.a g +a6.如图所示,一个物体由A 点出发分别到达C 1、C 2、C 3.物体在三条轨道上的摩擦不计,则( )A .物体到达C 1点时的速度最大B .物体分别在三条轨道上的运动时间相同C.物体到达C1的时间最短D.在C3上运动的加速度最小B级能力提升题7.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小.实验时让某消防队员从一平台上跌落,自由下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,最后停止.用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示,根据图线所提供的信息,以下判断正确的是() A.t1时刻消防员的速度最大B.t2时刻消防员的速度最大C.t3时刻消防员的速度最大D.t4时刻消防员的加速度最小8.两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如右图所示,滑块A、B的质量分别为M、m,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,滑块B 受到的摩擦力()。
高中物理人教版必修一 第四章 第5节 牛顿第三定律
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[思考]如图所示,一位同学用水平推力F把一块木块紧压在竖直墙 上,使木块处于静止状态. (1)在图中画出木块所受的力. 提示:如图所示
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(2)此情景中出现的作用力和反作用力有哪些? 提示:作用力和反作用力共有四对:木块受到的重力和木块对地球的引力; 墙对木块的弹力和木块对墙的压力;墙对木块的摩擦力和木块对墙的摩擦 力;手推木块的力和木块对手的弹力. (3)此情景中出现了几对相互平衡的力? 提示:两对相互平衡的力:木块受到的重力G和墙对木块的静摩擦力F静;手 推木块的力F和墙对木块的弹力FN.
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要点二 一对作用力与反作用力和一对平衡力的比较 [探究导入] (1)如图所示,灯被绳子吊在天花板上静止,灯受哪些力作用?
作用力与反作用力关系
等大
大小总是相等
四 共线
作用在一条直线上
同 同时
同时产生、同时变化、同时消失
同性质
同一性质的力
异向 三
异体 异
异效
方向相反 作用在不同的物体上 效果不能相互抵消,不能认为合力为零
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[易错提醒] 大小相等,方向相反,作用于一条直线上的两个力,不一定是作用力与反作用力.
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[解析] 一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线 上.有作用力,就有反作用力,它们总是成对出现的,同时产生、同时变化、同时 消失,而且是同一性质的力. [答案] CD
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1.如图所示,击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒 球的力( ) A.比球撞击球棒的力更早产生 B.与球撞击球棒的力同时产生 C.大于球撞击球棒的力 D.小于球撞击球棒的力 解析:根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是等大、反向,同时产生,同时 消失,故选B. 答案:B
人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律》测试卷
第四章《牛顿运动定律》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,高空滑索是一项勇敢者的运动,一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角θ=30°的钢索上运动,在下滑过程中轻绳始终保持竖直,则()A.钢索对轻质滑环无摩擦力B.人的加速度为C.钢索对轻质滑环的作用力等于人的重力D.钢索与轻质滑环间的动摩擦因数为0.52.如图所示,AB、BD为两段轻绳,其中BD段水平,BC为处于伸长状态的轻质弹簧,且AB和CB 与竖直方向的夹角均为45°,现将BD绳绕B点缓慢向上转动,保持B点不动,则在转动过程中作用于BD绳的拉力F的变化情况是()A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大3.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是()A.木块受到的摩擦力大小是mg cosαB.木块对斜面体的压力大小是mg sinαC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosαD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g4.在2015年世界蹦床锦标赛中,中国队共获得8枚金牌.如图所示,当蹦床运动员接触床面向下运动时()A.蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的压力B.蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力大小相等C.蹦床对运动员的弹力小于运动员对蹦床的压力D.蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力是一对平衡力5.下列说法中正确的是()A.汽车以更高速度行驶时,并不改变其惯性大小B.汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性C.物体静止时有惯性,一旦运动起来,物体也就失去了惯性D.物体做匀速直线运动时具有惯性,但合力不为零时惯性将消失6.如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带,当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是()A.a上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B.b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C.b上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力D.a上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力7.如图所示,运动员“三米板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中.跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是()A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大C.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力一直减小8.如图所示,物块m在传送带上向右运动,两者保持相对静止.则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是()A.皮带传送速度越大,m受到的摩擦力越大B.皮带传送的加速度越大,m受到的摩擦力越大C.皮带速度恒定,m质量越大,所受摩擦力越大D.无论皮带做何种运动,m都一定受摩擦力作用9.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是()A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动10.如下图所示,水平面上质量相等的两木板A,B用一轻质弹簧相连,整个系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动.研究从力F刚作用在木块A上的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这一过程,并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点,则下列图中可以表示力F和木块A的位移x之间的关系的是()A.B.C.D.11.如图,A,B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A,B之间接触面光滑,在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好离开地面,则物体A的受力个数为()A. 3B. 4C. 5D. 612.某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚起动时()A.该同学处于超重状态B.该同学处于失重状态C.该同学的重力变大D.该同学的重力变小13.有关超重和失重的说法,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.竖直上抛运动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,升降机一定处于上升过程D.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于下降过程14.如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是()A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.此时木炭包相对于传送带向右运动C.木炭包的质量越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间的动摩擦因数越大,径迹的长度越短15.如图所示,小物体P放在直角斜劈M上,M下端连接一竖直弹簧,并紧贴竖直光滑墙壁;开始时,P、M静止,M与墙壁间无作用力.现以平行斜面向上的力F向上推物体P,但P、M未发生相对运动.则在施加力F后()A.P、M之间的摩擦力变大B.P、M之间的摩擦力变小C.墙壁与M之间仍然无作用力D.弹簧的形变量减小二、填空题(共3小题)16.如图所示,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________.17.如图所示,与水平面成θ角的皮带传送机,把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上,皮带的运转是匀速的,皮带与货箱间的动摩擦因数为μ,货箱从底端放上皮带时的速度为零,到达顶端前已经和皮带相对静止,货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力大小为________;货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为________.18.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2,此时人对地面的压力大小为________N.三、实验题(共3小题)19.某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.甲乙丙(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可得小车的加速度a为________m/s2;(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′,作a-F′图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是____________,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是____________;(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案: ________.20.某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时,使用了如图(a)所示的实验装置简图.实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表:根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系,并作出相应的图线.根据所作出的图线,可以得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.21.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.下列措施中不需要或不正确的是()A.首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动C.每次改变小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D.实验中通过在塑料桶内增加砝码来改变小车受到的拉力E.每次小车都要从同一位置开始运动F.实验中应先释放小车,然后再开打点计时器的电源(2)某组同学实验得出数据,画出的a-的关系图线如图所示.从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=________N.当物体的质量为5 kg时,它的加速度为________m/s2.四、计算题(共3小题)22.总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图象求:(g取10 m/s2)(1)t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小.(2)估算14 s内运动员下落的高度(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.23.如图所示,右端带定滑轮的长木板放在水平桌面上,滑块A质量为M=2 kg,连接滑块A和物体B的细线质量不计,与滑轮之间的摩擦不计,滑轮与A之间的细线沿水平方向,当B的质量为1 kg时,A恰好不滑动(已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等),g取10 m/s2,求当B的质量为1.75 kg时:(1)A的加速度是多大?(2)细线对滑轮的作用力大小.24.如图所示,物体A放在长L=1 m的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2.若从t=0开始,木板B受F=16 N的水平恒力作用,(1)木板B受F=16 N的水平恒力作用时,A、B的加速度aA、aB各为多少?(2)t=2 s时,木板B的速度为多少?答案解析1.【答案】C【解析】由“在下滑过程中轻绳始终保持竖直”可知,轻绳对人的拉力竖直向上,人在水平方向上的加速度为0,若轻质滑环与人组成的整体有沿钢索方向的加速度,则整体就有水平方向上的加速度,故整体的加速度为0,选项B错误;人做匀速运动,人与轻质滑环组成的整体也做匀速运动,显然整体除受到竖直向下的重力mg,垂直于钢索向上的支持力F N外,还受一沿钢索向上的摩擦力F f,选项A错误;因整体做匀速运动,故三力平衡,而钢索对轻质滑环的作用力应为支持力与摩擦力的合力,故选项C正确;根据平衡条件应用正交分解可得,mg sin 30°=μmg cos 30°,解得μ=,选项D错误.2.【答案】B【解析】要保持B点的位置不变,BD绳向上转动的角度最大为45°,由于B点的位置不变,因此弹簧的弹力不变,由图解可知,AB绳的拉力减小,BD绳的拉力也减小,B正确.3.【答案】D【解析】木块受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,处于静止状态,合力为零,则有摩擦力F f =mg sinα,支持力F N=mg cosα,由牛顿第三定律,木块对斜面体的压力F N′=mg cosα,A、B错误;木块和斜面体整体处于静止状态,合力为零,则有桌面对斜面体的摩擦力为0,桌面对斜面体的支持力等于两物体的重力之和(M+m)g,C错误,D正确.4.【答案】B【解析】当蹦床运动员接触床面向下运动时,蹦床对运动员的弹力和运动员对蹦床的压力是作用在两个物体上的一对相互作用力的B正确.5.【答案】A【解析】一切物体,任何情况下都有惯性,且惯性大小只与质量有关,与运动状态无关,故A正确,B、C、D错误.6.【答案】B【解析】a传送带上的物体如果受摩擦力,不可能处于平衡状态.所以只受重力和支持力,且支持力与重力是一对平衡力,故A、D错误;b传送带上的物体受重力、支持力、摩擦力,三力平衡,B正确,C错误.7.【答案】B【解析】人受到重力及板向上的弹力;人在向下运动的过程中,人受到的板的弹力越来越大,开始时加速度向下减小;然后加速度再向上增大,故人应先失重后超重,但人对板的压力一直增大,故A错误,B正确;运动员在向上运动时,由于弹力减小,但开始时一定大于重力,故合外力先减小后增大,而加速度先向上,后向下,故人先超重后失重,但人对板的压力一直减小;故C、D 错误.8.【答案】B【解析】物块若加速运动,其合外力由传送带给它的摩擦力来提供,故加速度大,摩擦力大,B正确;当物块匀速运动时,物块不受摩擦力,故A、C、D错误.9.【答案】C【解析】为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,故选C.10.【答案】A【解析】弹簧的形变量用x′表示,系统处于静止状态时,易知弹簧的压缩量为;研究从F刚作用在木板A上的瞬间到弹簧刚恢复原长的瞬间这个过程,由牛顿第二定律得:F+kx′-mg=ma,又因为x+x′=,所以得F=kx+ma;研究从弹簧恢复原长时到木块B刚离开地面的瞬间这个过程,同理得到F=kx+ma.故选项A正确.11.【答案】A【解析】物体A恰好离开地面,地面对A没有支持力,也没有摩擦力,则A受到重力、F和B对A 的支持力共3个力作用.12.【答案】A【解析】某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚起动时,向上做加速运动,加速度向上,处于超重状态.故A正确,B错误;无论是超重或失重状态,物体所受到的重力并没有发生变化,只是对接触面的压力不和重力相等了,故C、D错误.13.【答案】B【解析】超重和失重时,本身的重力没变,故A错误;竖直上抛的物体加速度为g,方向竖直向下,处于完全失重状态,故B正确;在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,加速度方向向下,运动方向可能向上,也可能向下,故C、D错误.14.【答案】D【解析】15.【答案】D【解析】未施加F之前,对P受力分析,根据平衡条件可知,P受到沿斜面向上的静摩擦力,等于重力沿斜面的向下的分量,当F大于2倍的重力向下的分量时,摩擦力方向向下,且大于重力沿斜面的向下的分量,则摩擦力变大,当F等于2倍的重力向下的分量时,摩擦力大小不变,当F小于重力向下的分量时,摩擦力减小,故A、B错误;把P、M看成一个整体,整体受力平衡,则墙壁与M的支持力等于F在水平方向的分量,竖直方向受力平衡,则弹簧弹力等于整体重力减去F竖直方向的分量,则弹力减小,形变量减小,故C错误,D正确.16.【答案】2g(方向向下)0【解析】在悬线剪断之前,A,B可看成一个整体,由二力平衡知,弹簧弹力等于重力mg,当剪断悬线瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故A受向下为mg的弹力和向下为mg的重力,故A 的加速度a1==2g,方向向下.对B而言,受力不变,即B的加速度为零.17.【答案】μmg cosθmg sinθ【解析】货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为:F f=μF N=μmg cosθ,货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力为静摩擦力,大小与重力沿皮带向下的分量相同为:F f′=mg sinθ18.【答案】200【解析】因匀速提起重物,则F T=mg.即绳对人的拉力为mg,所以地面对人的支持力为F N=Mg-mg=(50-30)×10 N=200 N,根据牛顿第三定律,人对地面的压力大小为200 N.19.【答案】(1)0.195(2)未平衡摩擦力或平衡不足钩码的重力比细线的拉力大(3)将n个钩码都放在小车上,每次从小车上取一个钩码挂在细线上,其余钩码留在小车上随小车一起运动.(其他答案也可以得分)【解析】(1)根据Δx=aT2,运用逐差法得:a==m/s2=0.195 m/s2.(2)由图线可知,F不等于零时,a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.力传感器可以直接得出绳子拉力的大小,用钩码的重力表示绳子的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量,否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力.所以对于图线上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,原因是钩码的质量未远小于小车的质量.(3)要使两个图线基本重合,只要满足钩码的质量远小于小车的质量即可.20.【答案】(1)3.2 m/s2(2)如图所示,在误差允许的范围内,保持外力不变,小车的加速度与质量成反比【解析】(1)相邻的计数点之间的时间间隔为0.04 s根据运动学公式得:Δx=aT2,a=≈3.2 m/s2(2)可以得出的结论是在误差允许的范围内,保持外力不变,小车的加速度与质量成反比.21.【答案】(1)BCEF(2)5【解析】(1)本实验中只有平衡摩擦力后,小车受到的拉力才是其合力,故应平衡摩擦力,选项A 正确;平衡摩擦力时不应挂小桶,故B错误;实验中只需平衡一次摩擦力即可,故选项C不需要;实验中只需从靠近打点计时器处释放小车即可,不需从同一位置释放,故选项E不需要;释放小车之前应先接通电源,故选项F错误;(2)由图线知F=Ma=×2=5 N,当物体质量为5 kg时,a==1 m/s2.22.【答案】(1)8 m/s2160 N(2)160 m (3)70.67 s【解析】(1)由图象可得t=1 s时运动员的加速度大小为:a==8 m/s2设运动员所受阻力的大小为F f,由牛顿第二定律有:mg-F f=ma解得:F f=m(g-a)=80×(10-8) N=160 N(2)从图中估算得出运动员在14 s内下落了h=2×2×40 m=160 m(3)总时间为t=(14+) s=70.67 s23.【答案】(1)2 m/s2(2)14N,与竖直成45°角斜向左下方【解析】由题意可知:A恰好不滑动时,所受摩擦力为F f=mg=1×10 N=10 N当B的质量为1.75 kg时对A:F-F f=Ma①对B:mg-F=ma①由①①得:a=2 m/s2F=14 N细线对滑轮的作用力为F合==14Ntanα==1α=45°所以细线对滑轮的作用力大小为14N,与竖直方向夹角为45°斜向左下方.24.【答案】(1)2 m/s2 4 m/s2(2)11 m/s。
高中物理必修一第四章第五节知能演练轻松闯关
1.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的是()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故这两个力合力为零C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,如作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上解析:选D.作用力与反作用力同时产生,同时消失,故A错误;作用力与反作用力作用在不同物体上,不能求合力,故B错误;作用力与反作用力的性质一定相同,故C错误;作用力与反作用力的“同时性”和“异体性”表明两力同时作用在两个物体上,故D正确.故选D.2.物体静止于一斜面上,如图所示,则下列说法正确的是()A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力解析:选B.根据作用力和反作用力、平衡力的特点可知,物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力,以及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力,分别作用在斜面和物体上,因此它们是两对作用力和反作用力,故A错误、B正确.物体的重力是地球施加的,它的反作用力应作用在地球上,由此可知C是错误的.对重力分解其分力也是作用在物体上的,不可能产生作用在斜面上的压力,D的说法错误.故选B.3.关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是() A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,才能向上弹起B.大炮发射炮弹时,炮身会倒退C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去解析:选B.运动员跳高依靠的是地面对其的支持力,它的反作用力即运动员对地面的压力,所以选项A正确;同理可得选项C是正确的;炮身后退是因为受到了内部炸药的推动作用,所以选项B错误;乌贼吸水和排水时存在着相同的作用,即对水有作用力,它的反作用力作用于乌贼,使其发生转向,D正确.故选B.4.吊在大厅天花板上的电扇所受重力为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=G、F=F′B .F =G 、F <F ′C .电扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力D .电扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力解析:选C.电扇不转时,显然有F =G ,而扇叶转动起来后,向下吹风,对空气有向下的作用力,根据牛顿第三定律,空气对叶片有向上的作用力,此时杆对电扇的拉力F ′<G ,得F ′<F ,B 错误;固定杆对电扇的作用力与电扇对固定杆的作用力为一对作用力和反作用力,故两者总是等大反向,C 正确.故选C.5.一个质量为75 kg 的人,站立在水平地面上,某一瞬间突然竖直跳起,已知刚跳起时速度为3.0 m/s ,起跳时间为0.5 s ,求此人在起跳瞬间对地面的压力的平均值.(人的运动近似看做匀加速运动,g 取10 m/s 2)解析:以人为研究对象,人在起跳瞬间只受到重力和支持力,如图所示.起跳瞬间,人的运动可等效成初速度为零的匀加速运动,其加速度为a =v t =3.00.5m/s 2=6 m/s 2 据牛顿第二定律得F N -mg =ma故F N =m (g +a )=75×(10+6) N =1 200 N据牛顿第三定律知,人对地面的平均压力为1 200 N ,方向与F N 相反,竖直向下. 答案:1 200 N 竖直向下一、选择题1.(单选)如图所示,是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是( )A .作用力大时,反作用力小B .作用力和反作用力的方向总是相反的C .作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D .此图线一定是在两个物体都处于静止状态下显示出来的解析:选B.由图线关于t 轴对称可以得出:作用力与反作用力一定大小相等、方向相反,故A 错误,B 正确;作用力与反作用力一定作用在两个物体上,且其大小和方向的关系与物体所处的状态无关,所以C 、D 均错误.故选B.2.(多选)如图所示,P 和Q 叠放在一起,静止在水平面上,在下列各对力中,属于作用力与反作用力的有( )A .P 所受的重力和Q 对P 的支持力B .P 所受的重力和P 对Q 的压力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力解析:选CD.P所受重力的施力物体是地球,Q对P的支持力的施力物体是Q,它们是一对平衡力,A错误.P对Q的压力的施力物体是P,受力物体是Q,P所受的重力和P对Q的压力大小相等,方向相同,它们不是一对作用力与反作用力,B错误.P对Q的压力和Q对P的支持力都是弹力,它们分别作用于Q和P,是一对作用力与反作用力,C正确.Q 对桌面的压力和桌面对Q的支持力都是弹力,分别作用于桌面和Q,受力物体分别是桌面和Q,施力物体分别是Q和桌面,它们是一对作用力与反作用力,D正确.故选CD.3.(单选)在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用广泛.一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受到的磁力()A.小于受到的弹力B.大于受到的弹力C.和受到的弹力是一对作用力与反作用力D.和受到的弹力是一对平衡力解析:选D.因磁性冰箱贴静止不动,在水平方向上受到两个力:磁力与弹力,应为平衡力,故选D.4.(单选)人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有()A.一对B.两对C.三对D.四对解析:选C.物体间的作用力和反作用力是相互的,总是成对出现的.人走路时受到三个力的作用,即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力,力的作用总是相互的,这三个力的反作用力分别是:人对地球的吸引力的一部分、人对地面的压力和人对地面的摩擦力,所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力,故C选项正确.分析人受到的力,每个力都存在反作用力,即作用力和反作用力总是成对出现.5.(单选)春天,河边上的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时() A.人对湿地地面的压力就是他所受的重力B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力解析:选C.人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故大小相等,选项C正确.6.(多选)马拉车运动时,设马对车的作用力为F,车对马的作用力为F′.关于F和F′的说法正确的是()A.F和F′是一对作用力与反作用力B.当马与车做加速运动时,F>F′C.当马与车做减速运动时,F<F′D.无论做什么运动,F和F′的大小总是相等的解析:选AD.马与车之间的相互作用力是一对作用力和反作用力,这两个力大小一定相等,故选项A、D正确,选项B、C错误,车做加速运动的原因是马拉车的力大于车所受的阻力.故选AD.7.(多选)(改编题)下面关于卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析:选AD.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体.火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力.此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关.因而选项B 、C 错误,选项A 正确.火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星吸引地球,这是一对作用力与反作用力,故选项D 正确.故选AD.☆8.(单选)如图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上为一质量为M 的竖直竹竿,当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )A .(M +m )gB .(M +m )g -maC .(M +m )g +maD .(M -m )g解析:选B.竿上的人与竿的相互作用力为F f ,则底下的人受到的压力为F N =Mg +F f ,对质量为m 的人有:mg -F f =ma .解得:F N =(m +M )g -ma .☆9.(单选)(2011·高考浙江卷)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A .甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B .甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C .若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D .若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析:选C.A 项中两力是一对作用力与反作用力,A 错误;B 项中的两力是一对平衡力,B 错误;因m 甲>m 乙,由a =F m 知a 甲<a 乙,因x =12at 2得x 乙>x 甲,C 项正确;由x =12at 2知x 与收绳的速度无关,D 项错误.故选C.二、非选择题10.如图所示,质量M =60 kg 的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m =20 kg 的物体.当物体以加速度a =2 m/s 2上升时,人对地面的压力是多少?(g 取10 m/s 2)解析:对物体m ,由牛顿第二定律知:F -mg =ma .绳的拉力F =m (g +a )=20×(10+2) N =240 N.对人,由于人静止,则Mg =F N +F .则地面对人的弹力F N =Mg -F =360 N.由牛顿第三定律知,人对地面的压力为360 N.答案:360 N 11.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面压力大小为多少?解析:环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力F f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f′,故箱子在竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N,及环给它的摩擦力F f′,受力情况如图乙所示,由平衡条件如:F N=Mg+F f′,F f=F f′.再由牛顿第三定律可得箱子对地面的压力为F N′=F N,F′N=Mg+F f.答案:Mg+F f☆12.在北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1 m/s2上升时,试求:(1)运动员竖直向下拉绳的力;(2)运动员对吊椅的压力大小.解析:(1)设运动员受到绳向上的拉力大小为F,由于跨过定滑轮的两段绳子的拉力大小相等,故吊椅受到绳的拉力大小也是F.对运动员和吊椅整体进行受力分析,如图所示,则有2F-(m人+m椅)g=(m人+m椅)a解得F=440 N根据牛顿第三定律知,运动员竖直向下拉绳的力的大小F′=440 N.(2)设吊椅对运动员的支持力为F N,对运动员进行受力分析,如图所示,则有F+F N-m人g=m人a解得F N=275 N根据牛顿第三定律知,运动员对吊椅的压力大小为275 N. 答案:(1)440 N(2)275 N。
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(精心整理,诚意制作)第五节牛顿第二定律的应用1.牛顿第二定律确定了________和______的关系,使我们能够把物体的运动情况的____________联系起来.2.根据受力情况确定运动情况,先对物体受力分析,求出合力,再利用________________求出________,然后利用____________确定物体的运动情况(如位移、速度、时间等).3.根据运动情况确定受力情况,先分析物体的运动情况,根据____________求出加速度,再利用________________确定物体所受的力(求合力或其他力).4.质量为2 kg的质点做匀变速直线运动的加速度为2 m/s2,则该质点所受的合力大小是____ N.5.某步枪子弹的出口速度达100 m/s,若步枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为( )A.1×102N B.2×102NC.2×105N D.2×104N6.用30 N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0D.v=7.5 m/s,a=0【概念规律练】知识点一已知受力情况确定运动情况1.图1一物体放在光滑水平面上,若物体仅受到沿水平方向的两个力F1和F2的作用.在两个力开始作用的第1s内物体保持静止状态,已知这两个力随时间的变化情况如图1所示,则( ) A.在第2 s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大B.在第3 s内,物体做加速运动,加速度增大,速度减小C.在第4 s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大D.在第6 s内,物体处于静止状态2.一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=30°,滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04(g取10 m/s2)求:(1)滑雪者加速度的大小;(2)滑雪者5 s内滑下的路程;(3)滑雪者5 s末速度的大小.知识点二已知运动情况确定受力情况3.行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s,安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A.450 N B.400 N C.350 N D.300 N4.图2建筑工人用如图2所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取10 m/s2)( )A.510 N B.490 NC.890 N D.910 N5.列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100 s内速度由5.0 m/s增加到15.0 m/s.(1)求列车的加速度大小;(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.【方法技巧练】一、瞬时性问题的分析方法6.图3如图3所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则( )A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=m1m1+m2a,a2=m2m1+m2aD.a1=a,a2=-m1 m2 a7.图4如图4所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为( )A.a A=g a B=gB.a A=g a B=0C.a A=2g a B=0D.a A=0 a B=g二、由速度图象结合牛顿第二定律求力8.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5甲、乙所示.重力加速度g取10m/s2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.图51.图6如图6所示,底板光滑的小车上用两个量程为30 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为2 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15N.当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为10N.这时小车运动的加速度大小是( )A.1 m/s2B.3 m/s2C.5 m/s2D.7 m/s22.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如下图所示的图象中,能正确反映雨滴下落运动情况的是( )3.如图7所示为某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动.由此可判定( )图7A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止4.图8如图8所示,当车厢向右加速行驶时,一质量为m的物块紧贴在车厢壁上,相对于车厢壁静止,随车一起运动,则下列说法正确的是( )A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大5.A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量为m A>m B,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离s A与s B相比为( )A.s A=s B B.s A>s BC.s A<s B D.不能确定6.图9图9为蹦极运动的示意图,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是( )①经过B点时,运动员的速率最大②经过C点时,运动员的速率最大③从C点到D点,运动员的加速度增大④从C点到D点,运动员的加速度不变A.①③B.②③C.①④D.②④7.图10如图10所示,小车质量为M,光滑小球P的质量为m,绳质量不计,水平地面光滑,要使小球P随车一起匀加速运动,则施于小车的水平作用力F是(θ已知)( )A.mg tanθ B.(M+m)g tanθC.(M+m)g cotθ D.(M+m)g sinθ8.搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F时,物体的加速度为a1;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,则( )A.a1=a2B.a1<a2<2a1C.a2=2a1D.a2>2a19.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图11所示方向分别作用在1和2上,用12F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动.令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则( )图11A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2>a3C.a1>a3>a2D.a1>a2>a310.如图12所示.在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B,m1>m2,A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为a1,弹簧测力计示数为F1;如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2,弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是( )图12A.a1=a2,F1>F2B.a1=a2,F1<F2C.a1<a2,F1=F2D.a1>a2,F1>F2题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案11.如图13所示的机车,质量为100 t,设它从停车场出发经225 m后速度达到54 km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站.机车又行驶了125 m才停在站上,设机车所受的阻力保持不变,求机车关闭发动机前所受的牵引力.图1312.如图14所示,一架质量m=5.0×103kg的喷气式飞机,从静止开始在机场的跑道上滑行,经过距离s=5.0×102m,达到起飞速度v=60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求:飞机滑行时受到的牵引力多大?(g取10 m/s2)图14第五节牛顿第二定律的应用课前预习练1.运动力受力情况2.牛顿第二定律加速度运动学公式3.运动学公式牛顿第二定律4.45.B [根据v 2=2as ,a =v22s =10022×0.5m /s 2=1×104 m/s 2,再根据F =ma =20×10-3×1×104 N =2×102 N .]6.C [a =F m =3020m /s 2=1.5 m/s 2,v =at =1.5×3 m /s =4.5 m/s.因为水平面光滑,因此5 s 末物体速度为4.5 m /s ,加速度a =0.] 课堂探究练 1.C2.(1)4.65 m /s 2 (2)58.1 m (3)23.3 m/s 解析(1)以滑雪者为研究对象,受力情况如右图所示. F N -mg cos θ=0. mg sin θ-f =ma . 又因为f =μF N . 由以上三式可得:a =g (sin θ-μcos θ)=10×(12-0.04×32) m/s 2=4.65 m/s 2.(2)s =12at 2=12×4.65×52 m =58.1 m.(3)v =at =4.65×5 m /s =23.3 m/s.点评 由物体受力情况求解运动情况的一般步骤是:(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体受力图;(2)根据力的合成与分解的方法求出合外力(大小、方向)或对力进行正交分解(物体受两个以上的力作用时一般用正交分解法); (3)据牛顿第二定律列方程,并解出物体的加速度; (4)分析物体的运动过程,确定始、末状态; (5)选择恰当的运动学公式求解.3.C [汽车的速度v 0=90 km/h =25 m/s 设汽车匀减速的加速度大小为a ,则 a =v0t=5 m/s 2对乘客应用牛顿第二定律可得:F =ma =70×5 N =350 N ,所以C 正确.]4.B [对建筑材料进行受力分析.根据牛顿第二定律有F -mg =ma ,得绳子的拉力大小等于F =210 N .然后再对人受力分析由平衡知识得Mg =F +F N ,得F N =490 N ,根据牛顿第二定律可知人对地面的压力为490 N ,B 对.] 5.(1)0.1 m/s 2 (2)5.0×104 N解析 (1) 根据a =vt -v0t,代入数据得a =0.1 m/s 2(2)设列车在运动中所受的阻力大小为f ,由牛顿第二定律F 合=F 牵-f =ma ,代入数据解得f =5.0×104 N.点评 由物体的运动情况,推断或求出物体所受的未知力的步骤: (1)确定研究对象;(2)分析物体的运动过程,确定始末状态; (3)恰当选择运动学公式求出物体的加速度; (4)对研究对象进行受力分析,并画出受力图; (5)根据牛顿第二定律列方程,求解.6.D [两物体在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时,弹簧的弹力F 弹=m 1a ,在力F 撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m 1a ,因此对A 来讲,加速度此时仍为a ,对B 物体:取向右为正方向,-m 1a =m 2a 2,a 2=-m1m2a ,所以只有D 项正确.]7.C [剪断细绳之前设弹簧弹力大小为F ,对A 、B 两球在断线前分别受力分析如右图所示.由二力平衡可得:F =mg ,F 绳=mg +F =2mg .剪断细绳瞬间,细绳拉力F 绳瞬间消失,而弹簧的弹力F 瞬间不发生变化(时间极短,两球没来得及运动),此时对A 、B 分别用牛顿第二定律(取竖直向下为正方向)有:mg +F =ma A ,mg -F =ma B ,可得:a A =2g ,方向竖直向下,a B =0,所以C 正确.]点评 对于弹簧弹力和细绳弹力要区别开,①细绳产生弹力时,发生的是微小形变,因此细绳的弹力可以突变;②弹簧发生的是明显形变,因此弹簧的弹力不会突变. 8.1 kg 0.4解析 由v -t 图象可知,物块在0~3 s 内静止,3~6 s 内做匀加速运动,加速度为a,6~9 s 内做匀速运动,结合F -t 图象可知 f =4 N =μmg F -f =2 N =ma a =Δv Δt =6 m/s 3 s=2 m/s 2 由以上各式得m =1 kg ,μ=0.4. 课后巩固练1.C [开始两弹簧测力计的示数均为15 N ,当弹簧测力计甲的示数为10 N 时,弹簧测力计乙的示数将增为20 N ,对物体在水平方向应用牛顿第二定律得:20-10=2×a 得:a =5 m/s 2,故C 正确.]2.C[对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-f=ma,雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v-t图象中其斜率变小,故选项C正确.]3.C[由F-t图象知:第1 s,F向前;第2 s,F向后.以后重复该变化,所以小球先加速1 s,再减速1 s,2 s末刚好减为零,以后重复该过程,所以小球始终向前运动.]4.A[对物块m受力分析如图所示.由牛顿第二定律:竖直方向:f=mg,水平方向:F N=ma,所以选项A正确,C、D错误.车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对相互作用力,故B错误.] 5.A[通过分析物体在水平面上滑行时的受力情况可以知道,物体滑行时受到的滑动摩擦力μmg为合外力,由牛顿第二定律知:μmg=ma得:a=μg,可见:a A=a B.物体减速到零时滑动的距离最大,由运动学公式可得:v2A=2a A s A,v2B=2a B s B,又因为v A=v B,a A=a B.所以:s A=s B,A正确.]6.B[在BC段,运动员所受重力大于弹力,向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当a=0时,速度最大,即在C点时速度最大,②对.在CD段,弹力大于重力,运动员做加速度逐渐增大的变减速运动,③对,故选B.]7.B[对小球受力分析如右图所示,则mg tan θ=ma,所以a=g tan θ.对整体F=(M+m)a=(M+m)g tan θ]8.D[根据牛顿第二定律F-mg sin θ-μmg cos θ=ma1①2F-mg sin θ-μmg cos θ=ma2②由①②两式可解得:a2=2a1+g sin θ+g cos θ,所以a2>2a1.]9.C[根据题意和图示知道,F sin 60°≤mg,三个物块在水平方向受到的都等于F/2,摩擦力各不相同;f1=μ(mg-F sin 60°),f2=μ(F sin 60°+mg),f3=μmg;三个物块在竖直方向都受力平衡;a1=(F-2f1)/2m,a2=(F-2f2)/2m,a3=(F-2f3)/2m;a1>a3>a2,C正确.]。