第四单元力运动和力及答案
2020--2021学年高一物理(新教材)必修第一册第4章 运动和力的关系同步练及答案
2020--2021物理(新教材)必修第一册第4章运动和力的关系同步练及答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、一物块静止在粗糙的水平桌面上,从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用,假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小,能正确描述F与a之间关系的图像是( )2、如图,冰壶是冬奥会的正式比赛项目,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,以下有关冰壶的说法正确的是( )A.冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律B.冰壶在冰面上做运动状态不变的运动C.冰壶在冰面上的运动说明冰壶在运动过程中惯性慢慢减小D.冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的3、(双选)在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物体与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )A.物块接触弹簧后即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速,且加速度先减小后增大C.当弹簧压缩量最大时,物块的加速度等于零D.当物块的速度为最大时,物块的加速度等于零4、给出以下物理量或单位,下列说法正确的是( )a.米 b.牛顿 c.加速度 d.米/秒2 e.质量f.千克 g.时间 h.秒 j.长度A.a、b、d、f属于基本单位B.a、f、h属于基本单位C.a、e、g属于基本量D.b、g、j属于基本量5、若恒定合力F使质量为m的物体由静止开始运动,在时间t内移动的距离为x,则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动,在2t时间内移动的距离为( )A.2x B.4xC.8x D.16x6、(双选)如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( )A.在第一过程中始终处于失重状态B.在第二过程中始终处于超重状态C.在第一过程中先处于失重状态,后处于超重状态D.在第二过程中先处于超重状态,后处于失重状态7、关于牛顿第一定律,以下说法错误的是( )A.牛顿第一定律又叫惯性定律B.牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论C.牛顿第一定律说明一切物体都有惯性D.牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态8、(双选)如图所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对静止于车厢后竖直壁上.当小车的加速度增大时( )A.M所受的静摩擦力增大B.M对车厢的作用力增大C.M仍相对车厢静止D.M受到的合外力为零9、张扬同学参加了1000米跑、肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试,其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是( )A.1 000米跑:3分10秒B.肺活量:3 200毫升C.引体向上:15次D.投掷实心球:14.5米10、用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3:2,初速度之比为2:3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们( )A.滑行中的加速度之比为2:3B.滑行的时间之比为1:1C.滑行的距离之比为4:9D.滑行的距离之比为3:211、若货物随升降机运动的v -t图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是( )12、雨滴在空气中下落时,受到的阻力F f不仅和雨滴的速度v有关,还与雨滴的横截面积S有关,当雨滴速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的平方成正比,与其横截面积成正比,即F f=kS v2,(1)若雨滴的质量为m,重力加速度为g,则雨滴最终稳定时运动的速度是多少?(2)阻力表达式F f=kS v2中k的单位是什么?(用国际单位制中的基本单位表示) 13、(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)如图所示,质量m=2kg的物块静止在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,用一水平恒力F=10N作用在该物块上,使它在水平地面上由静止开始加速运动,力F作用4s后撤去.g取10 m/s2,求:(1)物块在这4 s内加速度的大小;(2)物块在这4 s内的位移大小;(3)撤去水平恒力F后,物块经多长时间停下来?(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、一物块静止在粗糙的水平桌面上,从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用,假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小,能正确描述F与a之间关系的图像是( )解析:当拉力大于最大静摩擦力时,物块才产生加速度,由牛顿第二定律有F -μmg=ma,可知a与F成线性关系,C正确.答案:C2、如图,冰壶是冬奥会的正式比赛项目,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,以下有关冰壶的说法正确的是( )A.冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律B.冰壶在冰面上做运动状态不变的运动C.冰壶在冰面上的运动说明冰壶在运动过程中惯性慢慢减小D.冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的解析:力是改变物体运动状态的原因,冰壶在冰面上的运动受到摩擦力的作用,速度逐渐减小,所以不能验证牛顿第一定律,选项A、B错误;质量是惯性大小的量度,与速度的大小无关,冰壶的质量不变,所以在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”即惯性是不变的,选项C错误、D正确.答案:D3、(双选)在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物体与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )A.物块接触弹簧后即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速,且加速度先减小后增大C.当弹簧压缩量最大时,物块的加速度等于零D.当物块的速度为最大时,物块的加速度等于零解析:物块与弹簧接触前做匀加速直线运动;物块与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,加速度向右,物块做加速度不断减小的加速运动;当加速度减小为零时,速度达到最大;接下来物块由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于推力,合力向左,加速度向左,物块做加速度不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速度最大,故B、D正确,A、C错误.答案:BD4、给出以下物理量或单位,下列说法正确的是( )a.米 b.牛顿 c.加速度 d.米/秒2 e.质量f.千克 g.时间 h.秒 j.长度A.a、b、d、f属于基本单位B.a、f、h属于基本单位C.a、e、g属于基本量D.b、g、j属于基本量解析:质量、时间、长度是力学中的三个基本物理量;米、千克、秒是力学中的三个基本单位,牛顿和米/秒2是导出单位,选项B正确.答案:B5、若恒定合力F使质量为m的物体由静止开始运动,在时间t内移动的距离为x,则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动,在2t时间内移动的距离为( )A .2xB .4xC .8xD .16x解析:由牛顿第二定律可知,质量为m 的物体的加速度为a =F m ,位移为x =12at 2,整理可得x =Ft22m;2F 的恒定合力使质量为2m 的物体由静止开始运动,加速度为a ′=F m ,位移为x ′=12a ′(2t)2,则可得x ′=2Ft2m=4x ,故B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B6、(双选)如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( )A .在第一过程中始终处于失重状态B .在第二过程中始终处于超重状态C .在第一过程中先处于失重状态,后处于超重状态D .在第二过程中先处于超重状态,后处于失重状态解析:运动员刚接触床面时重力大于弹力,运动员向下做加速运动,运动员处于失重状态;随着床面形变增大,弹力逐渐增大,弹力大于重力时,运动员做减速运动,运动员处于超重状态,故A 错误、C 正确;蹦床运动员在上升过程中和下降过程中是对称的,加速度方向先向上后向下,先处于超重状态,后处于失重状态,故B 错误、D 正确.故选C 、D.答案:CD7、关于牛顿第一定律,以下说法错误的是( )A .牛顿第一定律又叫惯性定律B .牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验结论C .牛顿第一定律说明一切物体都有惯性D.牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态解析:牛顿第一定律又叫惯性定律,选项A正确;牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上,通过抽象推理总结出来的结论,选项B错误;牛顿第一定律说明一切物体都有惯性,选项C正确;牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态,选项D正确.答案:B8、(双选)如图所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对静止于车厢后竖直壁上.当小车的加速度增大时( )A.M所受的静摩擦力增大B.M对车厢的作用力增大C.M仍相对车厢静止D.M受到的合外力为零解析:小车向右做匀加速直线运动,物块M相对小车静止,加速度与车的加速度相同,以物块为研究对象,受力分析如图所示,对物块,由牛顿第二定律得N=Ma ,a增大,表明N增大,由牛顿第三定律可知,M对车厢壁的压力N′=N增大,物块受到的最大静摩擦力增大,物块不可能沿壁下滑,M仍相对车厢静止,在竖直方向,M所受合外力为零,由平衡条件得f=Mg,M所受的静摩擦力不变;M受到的合外力不为零,竖直方向的合力不变,水平方向的合力增大,所以车厢与M的相互作用力增大,故A、D错误,B、C正确.答案:BC9、张扬同学参加了1000米跑、肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试,其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是( )A.1 000米跑:3分10秒B.肺活量:3 200毫升C .引体向上:15次D .投掷实心球:14.5米解析:分不是国际单位制单位,故A 错误;毫升不是国际单位制单位,故B 错误;次不是国际单位制单位,故C 错误;米是国际单位制中的基本单位,故D 正确.答案:D10、用相同材料做成的A 、B 两木块的质量之比为3:2,初速度之比为2:3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们( )A .滑行中的加速度之比为2:3B .滑行的时间之比为1:1C .滑行的距离之比为4:9D .滑行的距离之比为3:2解析:根据牛顿第二定律可得μmg =ma ,所以滑行中的加速度为:a =μg ,所以加速度之比为11,A 错误;根据公式t =Δv a ,可得t1t2=Δv1a Δv2a =23,B 错误;根据公式v 2=2ax 可得x1x2=v212a v222a=49,C 正确、D 错误. 答案:C11、若货物随升降机运动的v -t 图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F 与时间t 关系的图像可能是( )解析:由v -t图像可知,升降机的运动过程为:向下加速(失重:F<mg)→向下匀速(F=mg)→向下减速(超重:F>mg)→向上加速(超重:F>mg)→向上匀速(F=mg)→向上减速(失重:F<mg),对照F-t图像可知,B正确.答案:B12、雨滴在空气中下落时,受到的阻力F f不仅和雨滴的速度v有关,还与雨滴的横截面积S有关,当雨滴速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的平方成正比,与其横截面积成正比,即F f=kS v2,(1)若雨滴的质量为m,重力加速度为g,则雨滴最终稳定时运动的速度是多少?(2)阻力表达式F f=kS v2中k的单位是什么?(用国际单位制中的基本单位表示) 解析:(1)雨滴最终稳定运动时,重力和阻力平衡,有mg=F f=kS v2,解得v=mgkS.(2)由阻力表达式F f=kS v2知,k=FfSv2,则k的单位为1 错误!=错误!=错误!=1 kg/m3.答案:(1) mgkS(2)kg/m313、word 版 高中物理 11 / 11 (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)如图所示,质量m =2kg 的物块静止在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,用一水平恒力F =10N 作用在该物块上,使它在水平地面上由静止开始加速运动,力F 作用4 s 后撤去.g 取10 m/s 2,求:(1)物块在这4 s 内加速度的大小;(2)物块在这4 s 内的位移大小;(3)撤去水平恒力F 后,物块经多长时间停下来?解析:(1)开始物块在重力、支持力、拉力和摩擦力作用下做匀加速直线运动, 由牛顿第二定律知F -μmg =ma 1代入数据得:a 1=1 m/s 2.(2)由x =12a 1t 2得4 s 内的位移大小x =8 m. (3)4 s 末速度:v =a 1t =4 m/s撤去F 后,据μmg =ma 2得加速度大小a 2=4 m/s 2撤去F 后,物块的运动时间为t ′=0-v -a2=0-4-4s =1 s.。
物理运动和力(讲义及答案)含答案
一、选择题1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A.物体不受力作用时处于静止状态B.做匀速直线运动的物体一定不受力的作用C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用D.物体受到力的作用时,运动状态一定改变2.如图所示,是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目,这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子,通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏,让球在鼓面上跳动。
下列说法正确的是()A.球在上升过程中所受合力不为零,合力方向竖直向下B.球上升到最高点,此时速度为零,受平衡力C.球与鼓面撞击后向上运动,是因为球受到惯性D.鼓悬空保持静止时,因受到多个不同方向的拉力,合力不为零3.如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是()A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力B.乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力C.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力D.乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力4.在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,此过程中下列说法正确的是( )A.物体在AB段摩擦力等于10N B.物体在AB段摩擦力小于5NC.物体在BC段摩擦力等于5N D.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力5.如下图所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球处于静止状态.下列受力属于平衡力的是()A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力B.小球对弹簧的拉力和弹簧对小球的拉力C.弹簧对小球的拉力和小球受到的重力D.小球对弹簧的拉力和小球的重力6.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象。
王亚平利用小球做了两次实验:第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。
教科版五年级上册科学第四单元《运动和力》同步一课一练【含答案】
教科版五年级上册科学 第四单元《运动与力》一课一练班级:_____________姓名:_____________第一课:我们的小缆车一、填空题1.我们提水,感到水桶对手有________的拉力;我们背书包,感到书包对肩部有________的压力。
物体都受到一个________的力,这就是________。
2.要使静止的小车运动起来,必须要有________的作用。
3.苹果成熟后会掉下来是受到________作用的结果。
4.地球上的任何物体都会受到________力的作用。
5.在做小车实验中垫圈数量越多,小车运动越 ________ 。
6.在小车这个实验中,拉力的大小与________有关。
二、判断7.地球上的任何物体都受到重力的作用。
()8.小缆车实验中只要挂上一个小垫圈,小缆车就会动起来。
()9.重力的方向总是竖直向下的。
()10.因为重力的作用,也会使一些物体运动起来。
()11.小车从静止到运动没有受到外力的作用。
()12.工人利用吊锤来检查门窗、墙壁等是否竖直,就是应用了重力的原理。
()13.因为鸟会飞,所以它不受重力的作用。
()14.在小车实验中,绳子起到传递力的作用。
()15.重力的方向总是竖直向下的。
()16.小车实验中,垫圈起了拉动小车的作用,我们是用垫圈的重力使小车运动的。
()三、选择17.在拉力较大时,小车的运动速度( )。
A.越来越快B.越来越慢C.保持不变18.当我们增加垫圈的个数时,小车的运动速度将( )。
A.变慢B.变快C.无法判断19.在小车实验中,提供小车动力的是( )。
A.车身B.缆绳C.缆绳一端重物的重力20.把小车放在斜坡上,小车会滑下来,这主要是因为( )。
A.小车受到了重力作用B.小车的体积较小C.斜坡的坡度较小21.( )发现了地球对它周围的物体都有一种吸引力。
A.爱因斯坦B.伽利略C.牛顿22.要使物体运动得更快,必须对物体( )。
A.用力B.用更大的力C.不用力23.重力的方向总是()。
高中物理必修一第四章运动和力的关系知识总结例题(带答案)
高中物理必修一第四章运动和力的关系知识总结例题单选题1、如图所示为课堂的演示实验,A1、A2、A3和B1、B2、B3为完全相同的较大刚性球,A1、A2、A3之间用轻质软弹簧连接,B1、B2、B3之间用轻质细线连接,A1和B1用细线挂在水平木杆上,且离地面高度相等,A1、A2、A3之间距离和B1、B2、B3之间距离均相等.现同时将与木杆相连的细线剪断,不计空气阻力,重力加速度为g,则()A.A3和B3一定会同时落地B.剪断瞬间A2与B2的加速度均为gC.B1与B2的落地时间差与B2与B3的落地时间差相等D.落地前,A1、A2、A3之间可能碰撞,B1、B2、B3之间不会碰撞答案:DAB.由于剪断细线时弹簧的弹力不能突变,所以A2、A3的合力仍然等于零,其加速度也为零,而细线的拉力可以突变,所以细线剪断瞬间由于重力作用B1、B2、B3均做自由落体运动,所以B3比A3先着地,故AB错误;C.由于B1、B2、B3均做自由落体运动,所以时间越长速度越大,而B1、B2之间的距离和B2、B3之间的距离相等,所以B1与B2的落地时间差小于B2与B3的落地时间差,故C错误;D.由于B1、B2、B3均做自由落体运动,所以三小球的速度总是相同,不会相撞,而剪断细线的瞬间A1具有向下的加速度,A2、A3的加速度为零,所以之后A1比A2、A3运动得快,A1、A2、A3之间可能碰撞,故D正确。
故选D。
2、如图所示,在一光滑球面上有质量不计的力传感器通过轻绳连接在甲、乙两物体之间,甲、乙两物体的质量均为2kg,无初速度释放后某一瞬间位于图中位置,不计一切摩擦,g取10m/s2,则此时传感器的示数为()A.20NB.15NC.10ND.5N答案:B对甲、乙整体进行受力分析,由牛顿第二定律可知绳上的加速度m乙g−m甲gsin30°=(m乙+m甲)a对乙有m乙g−T=m乙a联立解得T=15N故选B。
3、一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25。
五年级上册科学知识点第四单元 运动和力 教科版
第四单元运动和力1、物体都有一个向下的力,这就是重力。
树上的苹果往下落,向上抛的球最终都要落到地上,我们从滑梯上往下滑,都是因为受到重力的作用。
2、垫圈越来越多,重力越大,拉力越大,小车运动的越快。
相反小车会运动的越慢。
是垫圈的重力拉动了小车。
(看本71页)3、弹簧、橡皮筋这样的物体在受到外力作用时,形状很容易改变,在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力,这个力叫弹力。
当它们恢复到原来的形状后,弹力就消失了。
4、用橡皮筋做动力的小车,橡皮筋绕的圈数越多,行驶的速度越快,行驶的距离越远。
5、利用弹力可以:衣裤的松紧带、票价、弓箭、拉力器和弹簧6、把气球口向下,放开手,则它将向上飞去。
气球喷气为什么能推动小车运动。
气球里的气体喷出时,会产生一个和喷气方向相反的推力,这个力叫做反冲力,我们的气球小车就是被反冲力推动的。
气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。
.喷气式飞机、火箭、鞭炮、步枪、冲天炮都是靠反冲力运动的。
要想小车向前运动,必须使气球喷气的方向向后。
7、一个物体在另一个物体表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
摩擦力是阻碍物体运动的力。
8、要使静止的物体运动起来,必须对物体用力,药使物体运动得更快,必须对物体施加更大的力,要使运动的物体停止运动,必须对物体施加相反的力。
9、我们用测力计沿水平方向拉一个物体,刚好能使物体运动起来的力就是它受到的摩擦力。
10摩擦力的大小与接触面状况有关系,物体间接触面光滑,摩擦力小,物体间接触面粗糙,摩擦力大。
摩擦力的大小与物体的重量有关,物体重,运动时的摩擦力大,物体轻,运动时的摩擦力小。
11、一个物体在另一个物体表面运动,有滑动和滚动两种方式。
科学上用“牛顿”来做力的单位,简称牛,用N表示,1牛≈100克力。
12、汽车行驶时轮子滚动,急刹车时轮子在地上滑动。
13、.滚动摩擦力小,滑动摩擦力大。
高中物理必修一第四章运动和力的关系考点总结(带答案)
高中物理必修一第四章运动和力的关系考点总结单选题1、汽车的刹车性能至关重要,制动至停止.则下列说法正确的是()A.汽车的惯性与车辆性能有关,与质量无关B.汽车的速度越大惯性就越大C.汽车停止运动后没有惯性D.汽车运动状态的改变是因为受到力的作用答案:DABC.汽车的惯性是由汽车的质量决定的,与汽车的速度无关,因此汽车行驶时、停止运动后,汽车的惯性一样大,故ABC错误;D.力是改变物体运动状态的原因,故汽车运动状态的改变是因为受到力的作用,故D正确。
故选D。
2、在国际单位制中,下列单位属于力学基本单位的是()A.JB.kgC.WD.A答案:B在国际单位制中,力学基本单位有m、s、kg,故选B。
3、伽利略以前的学者认为:物体越重,下落得越快。
伽利略等一些物理学家否定了这种看法。
在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,这主要是因为()A.它们的质量不等B.它们的密度不等C.它们的材料不同D.它们所受的空气阻力对其下落的影响不同答案:D羽毛下落的速度比玻璃球慢是因为羽毛受到的空气阻力相对于它的自身重力较大,空气阻力对羽毛下落的影响较大;而玻璃球受到的空气阻力相对于其自身重力很小,空气阻力对其下落的影响可以忽略,加速度a1=mg−fm=g−fm故玻璃球的加速度大于羽毛的加速度,故玻璃球首先落地。
故选D。
4、如图,质量为M的斜面体放在粗糙的地面上且始终静止,滑雪运动员在斜面体上自由向下匀速下滑。
已知运动员包括雪橇的质量为m,不计空气阻力,则()A.地面对斜面体的摩擦力为0B.地面对斜面体的支持力小于(M+m)gC.若运动员加速下滑,地面对斜面体的支持力大于(M+m)gD.若运动员加速下滑,地面对斜面体的摩擦力向右答案:AAB.当运动员匀速下滑时,可以把m和M看成一个整体,根据平衡条件,地面的支持力为(M+m)g,地面对斜面体的摩擦力为0,故A正确,B错误;CD.当运动员加速下滑时,由于m的加速度沿斜面向下,有竖直向下的分量,则其处于失重状态,因此,地面对斜面体的支持力小于(M+m)g,由于m的加速度有沿水平向左的分量,则地面对斜面体的摩擦力向左,故CD错误。
高中物理第四章运动和力的关系经典大题例题(带答案)
高中物理第四章运动和力的关系经典大题例题单选题1、如图所示,质量为M的滑块A放置在光滑水平地面上,A的左侧面有一个圆心为O、半径为R的光滑四分之一圆弧面。
当用一水平向左的恒力F作用在A上时,质量为m的小球B在圆弧面上与A保持相对静止,且B距圆弧面末端Q的竖直高度H=R3。
已知重力加速度大小为g,则力F的大小为()A.53Mg B.52Mg C.53(M+m)g D.√52(M+m)g答案:D连接OB,设OB连续与竖直方向的夹角为θ,如图:由几何关系得cosθ=R−HR=23则sinθ=√1−cos2θ=√5 3tanθ=√5 2此时小球B受到的合外力F=mgtanθ=√52mg由牛顿第二定律可得a=Fm=√52g以整体为研究对象,由牛顿第二定律可得F=(M+m)a=√52(M+m)g故选D。
2、如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,不正确的是()A.小车静止时,F=mg,方向竖直向上B.小车匀速时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上C.小车向右匀加速运动,加速度大小为a时,可能有F=masinθ,方向沿着杆斜向上D.小车向右匀减速运动,加速度大小为a时,F=√(ma)2+(mg)2,方向斜向左上方答案:BAB.小车静止或做匀速直线运动时,球处于平衡状态,重力mg与F是一对平衡力,由平衡条件可知:F= mg,方向;竖直向上,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;C.小车向右做匀加速直线运动,如果加速度大小a=gtanθ杆的作用力F=ma sinθ方向:沿杆斜向上,故C正确,不符合题意;D.小车向右做匀减速直线运动,加速度大小为a,由牛顿第二定律,水平方向F x=ma竖直方向F y=mg合力F=√F x2+F y2=√(ma)2+(mg)2方向:斜向左上方,故D正确,不符合题意。
故选B。
3、下列关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为0,则加速度为0,所受的合外力也为0C.物体的速度为0,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,但加速度可能为0,所受的合外力可能很大答案:C物体的速度大小和加速度大小没有必然联系,一个很大,另一个可以很小,甚至为0,物体所受合外力的大小决定加速度的大小,同一物体所受合外力越大,加速度一定也越大,当加速度为0时,合外力也一定为0。
2020--2021物理新教材必修第一册第4章 运动和力的关系训练及答案
2020--2021物理新教材必修第一册第4章运动和力的关系训练及答案(新教材)人教物理必修第一册第四章运动和力的关系1、某物体质量为1 kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度—时间图像如图所示,根据图像可知()A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B.物体在第3 s内所受的拉力大于1 NC.在0~3 s内,物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相同D.物体在第2 s内所受的拉力为零2、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.物体受到的力越大,速度就越大B.如果物体在运动,那么它一定受到力的作用C.物体不受外力作用时,运动状态可能改变D.物体不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态3、对牛顿第二定律的理解正确的是()A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向总跟合外力的方向一致D.当外力停止作用时,加速度不会消失4、(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 N5、质量为1 kg的物体,受水平恒力F的作用,由静止开始在光滑的水平面上做加速运动,它在1 s内的位移为2 m,则力F的大小为()A.1 N B.2 NC.4 N D.6 N6、如图甲所示,质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示.g取10 m/s2,由图像可知()A.t=0.5 s时,他的加速度为3 m/s2B.t=0.4 s时,他处于超重状态C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小是620 ND.t=1.5 s时,他处于超重状态7、物体的运动状态与受力情况的关系是()A.物体受力不变时,运动状态也不变B.物体受力变化时,运动状态才会改变C.物体不受力时,运动状态就不会改变D.物体不受力时,运动状态也可能改变8、关于力的单位“牛顿”的理解,以下说法中正确的是()A.“N”这个单位是由质量1 kg的物体所受重力为9.8 N而规定下来的B.“N”这个单位是由牛顿第二定律F=kma,当k=1时规定下来的C.使质量为1 kg的物体产生9.8 m/s2的加速度的力为1 ND.物体所受重力为19.6 N中“N”并不是规定的,而是测出来的9、2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义.若以F表示力,a表示加速度,x表示位移,t表示时间,m表示质量,借助单位制可知速度v的表达式,下列可能正确的是()A.2xaB. 2x aC.2xt2 D.Ft2m10、(双选)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中(g取10 m/s2)()A.动摩擦因数是0.8B.摩擦力的大小是10 NC.小车加速度的大小是1 m/s2D.小车加速度的大小是2 m/s211、如图所示,金属小桶侧面有一小孔A,当桶内盛水时,水会从小孔A中流出.如果让装满水的小桶自由下落,不计空气阻力,则在小桶自由下落过程中()A.水继续以相同的速度从小孔中喷出B.水不再从小孔喷出C.水将以更大的速度喷出D.水将以较小的速度喷出12、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.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,汽车司机从发现这一情况,经操控刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小F阻为汽车重力的0.40倍,则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少?重力加速度g取10 m/s2.13、(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)在水平地面上有一个质量为8.0 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F 3,并保持恒定.该物体的速度图像如图所示.(取g =10 m/s 2),求:(1)0~10 s 内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.2020--2021物理新教材必修第一册第4章 运动和力的关系训练及答案(新教材)人教物理必修第一册 第四章 运动和力的关系1、某物体质量为1 kg ,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度—时间图像如图所示,根据图像可知( )A .物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B .物体在第3 s 内所受的拉力大于1 NC.在0~3 s内,物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相同D.物体在第2 s内所受的拉力为零解析:由题图可知,第2 s内物体做匀速直线运动,即拉力与摩擦力平衡,所以选项AD错误;第3 s内物体的加速度大小为1 m/s2,根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1 N,故其所受拉力大于1 N,选项B正确;物体运动过程中,拉力方向始终和速度方向相同,摩擦力方向始终和运动方向相反,选项C错误.答案:B2、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.物体受到的力越大,速度就越大B.如果物体在运动,那么它一定受到力的作用C.物体不受外力作用时,运动状态可能改变D.物体不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态解析:力与物体的运动状态没有必然的联系,故选项A错误;若物体做匀速直线运动,则物体受到的外力为零或不受力,故选项B错误;物体不受外力时,则运动状态一定不变,故选项C错误;物体不受外力时,一定会保持静止或匀速直线运动状态,故选项D正确.答案:D3、对牛顿第二定律的理解正确的是()A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向总跟合外力的方向一致D.当外力停止作用时,加速度不会消失解析:虽然牛顿第二定律的表达式为F=ma,但F由外界决定,与a无关,因为a是由m和F共同决定的,即a∝Fm,且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;a与F的方向永远相同.综上所述,可知A、B、D错误,C 正确.答案:C4、(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 =1.20.12 m/s 2=120 m/s 2B .a =1.2×10-20.12 m/s 2=1.2 m/s 2C .F =500×1.2 N =600 ND .F =0.5×1.2 N =0.6 N解析: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.答案:BD5、质量为1 kg 的物体,受水平恒力F 的作用,由静止开始在光滑的水平面上做加速运动,它在1 s 内的位移为2 m ,则力F 的大小为( )A .1 NB .2 NC .4 ND .6 N解析:由x =12at 2得:a =2x t 2=4 m/s 2,对物体由牛顿第二定律得F =ma =4 N.答案:C6、如图甲所示,质量为m =60 kg 的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示.g 取10 m/s 2,由图像可知( )A .t =0.5 s 时,他的加速度为3 m/s 2B .t =0.4 s 时,他处于超重状态C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小是620 ND.t=1.5 s时,他处于超重状态解析:根据速度图像斜率表示加速度可知,t=0.5 s时,他的加速度为0.3 m/s2,A错误;t=0.4 s时他向上加速运动,加速度方向竖直向上,他处于超重状态,B正确;t=1.1 s时他的加速度为0,他受到的单杠的作用力刚好等于重力600 N,C错误;t=1.5 s时他向上做减速运动,加速度方向向下,他处于失重状态,D 错误.答案:B7、物体的运动状态与受力情况的关系是()A.物体受力不变时,运动状态也不变B.物体受力变化时,运动状态才会改变C.物体不受力时,运动状态就不会改变D.物体不受力时,运动状态也可能改变解析:物体受力不变时,加速度不变,若加速度不为零,速度一定在改变,则运动状态一定在改变;若加速度为零,速度不变,运动状态不变,故A错误;物体受力变化时,加速度在变化,速度在改变,运动状态在改变;若物体受力不变时,运动状态也会改变,故B错误;物体不受力时,根据牛顿第一定律可知运动状态不会改变,故C正确、D错误.答案:C8、关于力的单位“牛顿”的理解,以下说法中正确的是()A.“N”这个单位是由质量1 kg的物体所受重力为9.8 N而规定下来的B.“N”这个单位是由牛顿第二定律F=kma,当k=1时规定下来的C.使质量为1 kg的物体产生9.8 m/s2的加速度的力为1 ND.物体所受重力为19.6 N中“N”并不是规定的,而是测出来的解析:在国际单位制中力的单位是牛顿,它属于导出单位,是根据牛顿第二定律F=ma定义的,1 N就是使质量1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力,故A、C、D错误,B正确.答案:B9、2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义.若以F表示力,a表示加速度,x表示位移,t表示时间,m表示质量,借助单位制可知速度v的表达式,下列可能正确的是()A.2xaB. 2x aC.2xt2 D.Ft2m答案:A10、(双选)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中(g取10 m/s2)()A.动摩擦因数是0.8B.摩擦力的大小是10 NC.小车加速度的大小是1 m/s2D.小车加速度的大小是2 m/s2答案:AD11、如图所示,金属小桶侧面有一小孔A,当桶内盛水时,水会从小孔A中流出.如果让装满水的小桶自由下落,不计空气阻力,则在小桶自由下落过程中()A .水继续以相同的速度从小孔中喷出B .水不再从小孔喷出C .水将以更大的速度喷出D .水将以较小的速度喷出 解析:水桶自由下落,处于完全失重状态,故其中的水也处于完全失重状态,对容器壁无压力,故水不会流出,选项B 正确.答案:B12、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.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,汽车司机从发现这一情况,经操控刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50 s ,刹车时汽车受到阻力的大小F 阻为汽车重力的0.40倍,则该高速公路上汽车间的安全距离x 至少为多少?重力加速度g 取10 m/s 2. 解析:v =120 km/h =1203.6 m/s ,在反应时间内,汽车做匀速运动,运动的距离x 1=v t.设刹车时汽车的加速度大小为a ,汽车的质量为m ,有a =F 阻m =0.40mg m =0.40g=4 m/s 2从刹车到停下,汽车运动的距离x 2=v 22a ,所求距离x =x 1+x 2=v t +v 22a =1203.6×0.50 m +⎝ ⎛⎭⎪⎫1203.622×4m =156 m. 答案:156 m13、(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)在水平地面上有一个质量为8.0 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F 3,并保持恒定.该物体的速度图像如图所示.(取g =10 m/s 2),求:(1)0~10 s 内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. 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对于两个过程,由牛顿第二定律得:F -F f =ma 1,F 3-F f =ma 2联立以上二式解得F =18 N ,F f =10 N(2)滑动摩擦力F f =μF N =μmg解得μ=0.125.。
高中物理第四章运动和力的关系5牛顿运动定律的应用练习含解析新人教版必修第一册
第5节牛顿运动定律的应用必备知识基础练进阶训练第一层知识点一动力学中的两类基本问题1.则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动,在2t时间内移动的距离为( ) A.2x B.4x C.8x D.16x2.(多选)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中(g取10 m/s2)( )A.动摩擦因数是0.8B.摩擦力的大小是10 NC.小车加速度的大小是1 m/s2D.小车加速度的大小是2 m/s23.民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,斜面的倾角为30°,人员可沿斜面匀加速滑行到地上.如果气囊所构成的斜面长度为8 m,一个质量为50 kg的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2 s,求:(g= 10 m/s2)(1)人滑至地面时速度的大小;(2)人与气囊之间的动摩擦因数.知识点二牛顿运动定律在多过程、多物体问题中的应用用大小为6 N的水平作用力F拉物体A,两物体一起向右做匀加速运动,若两物体与地面间的动摩擦因数均为0.1,取重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.B的加速度大小为5 m/s2B.A拉B的作用力为2 NC.若撤去外力F,A物体做减速运动,B物体做加速运动D.若撤去外力F,A物体的加速度大小为1 m/s25.一质量为m=1 kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动,1 s末撤去恒力F,其v -t图像如图所示,则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()A.F=9 N,F f=2 NB.F=8 N,F f=3 NC.F=8 N,F f=2 ND.F=9 N,F f=3 N关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.用30 N的水平外力F,拉一个静止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大小分别是( )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=02.如图所示,质量为m=3 kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长的固定斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2 s时间木块沿斜面上升4 m的距离,则推力F的大小为(g取10 m/s2)( )A.42 N B.6 NC.21 N D.36 N3.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是( )4.竖直上抛物体受到的空气阻力F f大小恒定,物体上升到最高点的时间为t1,从最高点再落回抛出点所需时间为t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,则( ) A.a1>a2,t1<t2B.a1>a2,t1>t2C.a1<a2,t1<t2D.a1<a2,t1>t2二、多项选择题5.如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在一个垂直于斜面的挡板上,有一小球A沿着斜面下滑,从小球A刚接触弹簧的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.小球的加速度将先增大,后减小B.小球的加速度将先减小,后增大C.小球的速度将先增大,后减小D.小球的速度将先减小,后增大6.(易错题)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取10 m/s2.由题给数据可以得出( )A.木板的质量为1 kgB .2 s ~4 s 内,力F 的大小为0.4 NC .0~2 s 内,力F 的大小保持不变D .物块与木板之间的动摩擦因数为0.2三、非选择题7.木块质量m =8 kg ,在F =4 N 的水平拉力作用下,沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动,经t =5 s 的位移x =5 m .g 取10 m /s 2,求:(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数. (2)若在5 s 后撤去F,木块还能滑行多远?8.质量为4 kg 的物体放在与水平面成30°角、足够长的粗糙斜面底端,物体与斜面间的动摩擦因数μ=33,作用在物体上的外力与斜面平行,随时间变化的图像如图所示,根据所给条件(sin 30°=12,cos 30°=32,g 取10 m /s 2)求:(1)物体所受的摩擦阻力多大?(2)物体在0~4 s 内的加速度为多少?0~4 s 内的位移为多少?学科素养升级练进阶训练第三层1.(生活情境)蹦极是一项户外休闲活动,跳跃者站在约40米以上高度的位置,用橡皮绳固定住后跳下,落地前弹起.如图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C点时合力为零,到达最低点D 后弹起.整个过程中忽略空气阻力.在这个过程中( )A.经过B点时,运动员的速度最大B.从O点到C点,运动员的加速度大小不变C.从B点到C点,运动员的速度不断增大D.从C点到D点,运动员的加速度不断减小2.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7C.加速与减速过程的位移之比为1∶4D.加速与减速过程的时间之比为2∶13.在设计游乐场中“激流勇进”的倾斜滑道时,小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动,已知倾斜滑道在水平面上的投影长度L是一定的,而高度可以调节,则( )A.滑道倾角越大,划艇下滑时间越短B.划艇下滑时间与倾角无关C.划艇下滑的最短时间为2 L gD.划艇下滑的最短时间为2L g4.(学术情境)为了测试智能汽车自动防撞系统的性能.质量为 1 500 kg的智能汽车以10 m/s的速度在水平面匀速直线前进,通过激光雷达和传感器检测到正前方22 m处有静止障碍物时,系统立即自动控制汽车,使之做加速度大小为1 m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告.驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作,汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供12 000 N的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞.求:(1)汽车在“紧急制动”过程的加速度大小.(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离.(3)汽车在上述22 m的运动全过程中平均速度的大小.5.滑草是最近几年在国内兴起的一种休闲健身运动,有一种滑法是人坐在滑草车上从草坡上滑下,既刺激又省劲.如图所示,现有一滑草场近似处理为斜坡段和水平段连接,其斜坡段长度为L1=72 m,倾角为18°,水平段长度为L2=30 m,斜坡段和水平段的动摩擦因数都为μ=0.3,滑草车的质量m=10 kg,人的质量M=40 kg,人坐在滑草车上从斜坡的顶端由静止滑下,不考虑滑草车在斜坡与水平段连接处的机械能损失,问:(sin18°=0.31,cos18°=0.95)(1)滑草车沿斜坡下滑时的加速度大小?(2)滑草车最后停在离终点多远的地方?(3)滑草车在水平段上滑行时人对车的作用力大小?6.如图甲所示,在水平地面上方存在厚度为h的“神秘区域”(图中阴影部分),任何物体进入该区域后均受到竖直方向的恒力F的作用,且物体一旦碰到该区域底部就会被粘在底部.若将一质量为m的小圆环A从距地面H处的P点释放,不考虑空气阻力,重力加速度为g,请思考以下问题:(1)若小圆环A从P点静止释放后还能返回释放点,小圆环A在“神秘区域”内所受恒力F 的大小和方向是怎样的?(2)现将小圆环A套在均匀直杆B上,开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A刚好位于P 点,将A、B一起由静止释放,如图乙所示.它们之间发生相对滑动时的摩擦力为f,假设“神秘区域”对处于其中的杆B不产生作用力,杆B在下降过程中始终竖直,且杆B的长度能够保证小圆环A与杆B不会分离,若小圆环A从释放后还能离开“神秘区域”,小圆环A在“神秘区域”内所受恒力F的大小和方向又是怎样的?第5节 牛顿运动定律的应用必备知识基础练1.解析:由牛顿第二定律可知,质量为m 的物体的加速度为a =F m ,位移为x =12at 2,整理可得x =Ft 22m ;2F 的恒定合力使质量为2m 的物体由静止开始运动,加速度为a ′=Fm,位移为x ′=12a ′(2t )2,则可得x ′=2Ft 2m=4x ,故B 正确;A 、C 、D 错误. 答案:B2.解析:根据运动学公式有x =12at 2,代入数据解得a =2 m/s 2,故C 错误,D 正确;根据牛顿第二定律有F -f =ma ,解得摩擦力的大小为f =F -ma =50 N -10 N =40 N,故B 错误;由滑动摩擦力的公式f =μN =μmg ,可得动摩擦因数为μ=f mg=0.8,故A 正确.答案:AD3.解析:(1)由运动学公式有:x =12at 2代入数据解得:a =4 m/s 2则到达地面时的速度为:v =at =8 m/s(2)由牛顿第二定律可得:mg sin θ-μmg cos θ=ma 代入数据解得:μ=315 答案:(1)8 m/s (2)3154.解析:对A 、B 整体,由牛顿第二定律有F -μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,解得a =1 m/s 2,即B 的加速度大小为1 m/s 2,故A 错误;对B 物体,由牛顿第二定律有T -μm 2g =m 2a ,解得T =2 N,故B 正确;若撤去外力F ,则A 、B 两物体均在摩擦力作用下做减速运动,A 、B 两物体的加速度大小均为a ′=μm 1g m 1=μm 2g m 2=μg =1 m/s 2,故C 错误,D 正确. 答案:BD5.解析:由v -t 图像可知,0~1 s 内,物体做匀加速直线运动,其加速度大小为a 1=Δv 1Δt 1=61 m/s 2=6 m/s 2;1~3 s 内,物体做匀减速直线运动,其加速度的大小为a 2=62 m/s 2=3 m/s 2.根据牛顿第二定律,0~1 s 有F -F f =ma 1,1~3 s 有F f =ma 2,解得F =9 N,F f =3 N .故D 正确,A 、B 、C 错误.答案:D关键能力综合练1.解析:力F 作用下a =F m =3020m/s 2=1.5 m/s 2,3 s 末的速度v =at =4.5 m/s,3 s 后撤去拉力,F =0,a =0,物体做匀速运动,故C 正确.答案:C2.解析:因木块能沿斜面匀速下滑,由平衡条件知:mg sin θ=μmg cos θ,所以μ=tanθ;当木块在推力作用下加速上滑时,由运动学公式x =12at 2得a =2 m/s 2,由牛顿第二定律得:F-mg sin θ-μmg cos θ=ma ,得F =36 N,D 正确.答案:D3.解析:雨滴受重力和空气阻力的作用,由牛顿第二定律得mg -F阻=ma ,雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,所以加速度减小,在v -t 图像中其斜率越来越小,故选项C 正确.答案:C4.解析:上升过程中,由牛顿第二定律得mg +F f =ma 1, 设上升高度为h ,则h =12a 1t 21,下降过程中,由牛顿第二定律得mg -F f =ma 2,h =12a 2t 22,由以上各式得a 1>a 2,t 1<t 2,故选项A 正确. 答案:A5.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;随着小球向下运动,弹簧的弹力增大,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,加速度先减小后反向增大,小球速度先增大后减小,故B 、C 正确,A 、D 错误.答案:BC 6.解析:由受力分析知,物块:f =F f ,根据作用力与反作用力特点知,F f ′=F f , 在4~5 s 内,f =0.2 N此时F 撤去,木板减速,由牛顿第二定律知:F f ′=ma 2,由v -t 图像知a 2=0.2 m/s 2, 解得m =1 kg,A 正确.在2~4 s 内,木板:F -F f ′=ma 1,又F f ′=F f =f =0.2 N,由v -t 图像知a 1=0.2 m/s 2, 解得F =0.4 N,B 正确.因为无法得知物块质量,木板与物块间的动摩擦因数无法求解,D 错误. 由图像知0~2 s 内F 变化,C 错误.答案:AB7.解析:(1)由x =12at 2得a 1=2x t2=0.4 m/s 2.由牛顿第二定律F -F f =ma 1得F f =F -ma 1=(4-8×0.4) N=0.8 N,由F f =μmg 得μ=F f mg =0.88×10=0.01.(2)撤去F 后,木块受摩擦力F f =μmg =0.8 N,加速度a 2=-μg =-0.1 m/s 2.5 s 末的速度v =a 1t =0.4×5 m/s=2 m/s.x =-v 22a =-222×-0.1m =20 m.答案:(1)0.01 (2)20 m 8.解析:(1)如右图,对物体进行受力分析可得:G 1=mg sin 30°=20 N, F N =G 2=mg cos 30°=20 3 N, F f =μF N =33×20 3 N =20 N. (2)由牛顿第二定律可得,0~4 s 内物体的加速度:a =F -G 1-F f m=5 m/s 2, 0~4 s 内位移:x 1=12at 2=40 m.答案:(1)20 N (2)5 m/s 240 m学科素养升级练1.解析:由题意可知,运动员先做自由落体运动,加速度为g ,到达B 点时绳子张紧后人受到弹力作用,开始时弹力小于重力,人将继续加速且加速度逐渐减小,人做加速度减小的加速运动,到达C 点时加速度为零,速度达最大,故AB 错误,C 正确;从C 到D ,弹力大于重力,合力向上且逐渐增加,故加速度方向向上且逐渐增加,人开始减速,到达D 点时向上的加速度最大,速度为零,故D 错误.答案:C2.解析:设消防队员最大速度为v ,则加速过程中的平均速度和减速过程中的平均速度都是12v ,故全程的平均速度是12v .则h =v -t =12vt ,解得v =2h t =2×123 m/s =8 m/s,故A 错误.设消防队员加速过程和减速过程的加速度大小分别为a 1和a 2.由题知,加速过程有mg -f 1=ma 1,减速过程有f 2-mg =ma 2.根据速度公式,有a 1t 1=a 2t 2=v ,t 1+t 2=3 s,a 1=2a 2,12a 1t 21+12a 2t 22=h .联立解得a 1=8 m/s 2,a 2=4 m/s 2,f 1=120 N,f 2=840 N .故f 1∶f 2=1∶7,故B 正确.由速度公式得t 1=v a 1=88 s =1 s,t 2=v a 2=84s =2 s,所以加速与减速过程的时间之比为1∶2,故D 错误.由位移公式得s 1=12a 1t 21=12×8×12 m =4 m,s 2=12a 2t 22=12×4×22m =8 m,加速与减速过程的位移之比为1∶2,故C 错误.答案:B3.解析:设滑道倾角为θ,则滑道的长度为Lcos θ,根据牛顿第二定律,可知下滑时的加速度a =g sin θ,则根据运动学公式有:Lcos θ=12g sin θt 2,解得t = 4Lg sin 2θ,可知滑道倾角θ=45°时,划艇下滑时间最短,最短时间t min =2Lg,故C 正确,B 、D 错误;θ<45°时,倾角越大,时间越短,θ>45°时,倾角越大,时间越长,故A 错误.答案:C4.解析:(1)由牛顿第二定律可得: “紧急制动”过程的加速度a 2=f m其中f =12 000 N,m =1 500 kg, 代入解得:a 2=8 m/s 2;(2)设触发“紧急制动”时汽车的速度大小为v ,其到障碍物的距离为x 2则有:x 2=v 22a 2已知“紧急制动”前的加速度为a 1=1 m/s 2位移为x 2=v 20-v22a 1且有:x 1+x 2=x已知总位移x =22 m,v 0=10 m/s 解得:v =8 m/s,x 2=4 m ; (3)紧急制动前的时间为:t 1=v 0-va 1=2 s 紧急制动后的时间为:t 2=v a 2=1 s 总时间为:t =t 1+t 2=3 s所以v =x t =223m/s.答案:(1)8 m/s 2(2)8 m/s 4 m (3)223m/s5.解析:(1)设沿斜坡下滑的加速度为a 1,根据牛顿第二定律得,mg sin θ-μmg cos θ=ma 1,代入数据解得:a 1=0.25 m/s 2. (2)设滑到斜坡底端的速率为v ,则有:v 2=2a 1L 1,代入数据解得:v =6 m/s.设在水平段滑行的加速度大小为a 2,则有:μmg =ma 2, 解得:a 2=3 m/s 2,设水平运动的位移为x ,则有:v 2=2a 2x解得:x =v 22a 2=366m =6 m.所以最后停止点距终点的距离为:x ′=L 2-x =30 m -6 m =24 m(3)滑草车在水平段上做减速运动,a 2=3 m/s 2则人在水平方向受到的力:F x =Ma 2=40×3 N=120 N所以车对人的力:F =F 2x +Mg 2= 1202+4002N =418 N根据牛顿第三定律可得,人对车的作用力大小也是418 N 答案:(1)0.25 m/s 2(2)24 m (3)418 N6.解析:(1)若要使小圆环A 从无初速度释放后还能返回释放点,小圆环A 在“神秘区域”内所受合力方向应竖直向上,所以恒力F 的方向竖直向上.取小圆环A 到达底部时速度刚好为零的临界情况进行分析,设小圆环A 进入“神秘区域”上边缘时的速度为v 1,从释放到进入“神秘区域”上边缘的过程中,根据自由落体运动的规律有:v 21=2g (H -h ).从小圆环A 进入“神秘区域”直至到达底部时速度刚好为零的过程,根据运动学的规律有:v 21=2a 1h ,根据牛顿第二定律有:F -mg =ma 1,整理可得:F =mg Hh .因此,要使小圆环能返回释放点,则F 应大于mg H h,方向竖直向上.(2)小圆环A 与杆B 从释放到进入“神秘区域”上边缘的过程中,一起做自由落体运动,进入“神秘区域”后小圆环A 与杆B 不分离,说明“神秘区域”给小圆环A 的恒力F 的方向竖直向上,设小圆环A 进入“神秘区域”上边缘时的速度为v 2.对小圆环A ,进入“神秘区域”之前有:v 22=2g (H -h ),进入“神秘区域”直至到达底部时速度刚好为零的过程有:v 22=2a 2h ,F -mg -f =ma 2,整理可得:F =f +mg H h.因此,要使小圆环从释放后还能离开“神秘区域”,则F 应大于f +mg H h.答案:见解析。
高中物理必修第一册第四章 运动和力的关系
1 / 24第四章 运动和力的关系1.牛顿第一定律知识点 1 理想实验的魅力1.力与运动关系的不同认识代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上,物体才能_运动_;没有力的作用,物体就要_静止_伽利略力不是_维持_物体运动的原因笛卡儿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_2.伽利略的斜面实验:(1)理想实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,再让小球冲上第二个斜面,如果没有摩擦,无论第二个斜面的倾角如何,小球达到的高度__相同__。
若将第二个斜面放平,__小球将永远运动下去__。
(2)实验结论:力不是__维持物体运动的原因__。
知识点 2 牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持__匀速直线运动__状态或__静止__状态, 除非作用在它上面的外力迫使它改变这种状态。
2.力和运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是__改变__物体运动状态的原因。
知识点 3 惯性与质量 1.惯性:物体具有保持原来__匀速直线运动__状态或__静止__状态的性质叫作惯性。
2.惯性的量度:__质量__是物体惯性大小的唯一量度。
考点 对牛顿第一定律的理解情境导入在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如下图甲)。
又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如下图乙)。
这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?提示:这一问题,我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来。
在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰恰是起了使足球已经变小的运动速度再变大的作用。
人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系学业质量标准检测试卷及答案
第四章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共12小题,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项符合题目要求,每小题3分;第9~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.(2023·陕西榆林高一校考期末)如图所示,冰壶比赛是冬奥会的正式比赛项目,冰壶在冰面上运动时受到的阻力较小,以下关于比赛中冰壶运动的说法正确的是( D )A.离手后,水平方向上冰壶受到摩擦力和运动员对冰壶的推力B.竖直方向上冰壶受到的重力和支持力是一对相互作用力C.冰壶在冰面上的运动直接验证了牛顿第一定律D.冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”是不变的解析:离手后,水平方向上冰壶只受到摩擦力,故A错误;竖直方向上冰壶受到的重力和支持力是一对平衡力,故B错误;力是改变物体运动状态的原因,冰壶在冰面上做匀减速直线运动。
所以冰壶在冰面上的运动不能验证了牛顿第一定律,故C错误;冰壶在运动过程中抵抗运动状态变化的“本领”即惯性是不变的,故D正确。
2.(2023·辽宁沈阳高一期末)小明住的楼房中有一部电梯,小明用了如下方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度。
用测力计悬吊一个质量为m的重物,保持测力计相对电梯静止,测得电梯加速上升时测力计读数为G1,减速上升时读数为G2,若该电梯加速和减速过程的加速度大小是相同的,由此,估算电梯变速运动时加速度的大小为( C )A.G 1+G 22mB .G 1+G 2mC .G 1-G 22mD .G 1-G 2m解析:设该电梯加速和减速过程中的加速度大小为a ,重力加速度为g ,根据牛顿第二定理可得,加速上升时有G 1-mg =ma ,减速上升时有mg -G 2=ma ,联立解得g =G 1+G 22m ,a =G 1-G 22m ,C 正确。
运动和力单元测试题及答案
运动和力单元测试题及答案一、选择题1. 一个物体在水平面上受到一个水平力的作用,但物体保持静止,这是因为:A. 物体没有受到任何力B. 物体受到的力被摩擦力平衡了C. 物体的质量太大D. 物体的加速度为零正确答案:B2. 根据牛顿第二定律,力的大小与物体质量和加速度的关系是:A. 力等于质量乘以速度B. 力等于质量除以加速度C. 力等于质量乘以加速度D. 力等于加速度除以质量正确答案:C3. 以下哪个不是牛顿运动定律的内容?A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与作用力成反比C. 物体的加速度与物体质量成反比D. 物体的加速度与作用力和质量都有关正确答案:B二、填空题4. 牛顿第一定律也被称为________定律。
答案:惯性5. 当一个物体受到的合外力不为零时,它的________将改变。
答案:运动状态6. 力的三要素包括力的________、________和________。
答案:大小、方向、作用点三、简答题7. 请简述牛顿第三定律的内容。
答案:牛顿第三定律指出,对于两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
四、计算题8. 一个质量为10kg的物体,在水平面上受到一个20N的水平拉力。
如果物体与水平面之间的摩擦系数为0.1,请计算物体的加速度。
答案:首先计算摩擦力:摩擦力 = 摩擦系数× 正压力= 0.1 ×10kg × 9.8m/s² = 9.8N。
然后根据牛顿第二定律计算加速度:加速度 = (拉力 - 摩擦力) / 质量 = (20N - 9.8N) / 10kg = 1.02m/s²。
五、论述题9. 论述运动和力的关系,并举例说明。
答案:运动和力之间存在密切的关系。
力是改变物体运动状态的原因,而运动状态的改变表现为物体速度的变化。
例如,当一个静止的物体受到一个恒定的推力时,它将开始加速运动。
2020--2021学年人教版(2019)高一物理必修第一册第四章 运动和力的关系含答案
2020--2021人教(新教材)物理必修第一册第四章运动和力的关系1、如图所示,在光滑水平面上有一段质量分布均匀的粗麻绳,绳子在水平向右的恒力F作用下做匀加速直线运动。
绳子上某一点到绳子左端的距离为x,设该点处的张力为T,则最能正确反映T与x之间的关系的图像是()2、漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。
公交公司为了宣传乘车安全,向社会征集用于贴在公交车上的友情提示语,下面为征集到的其中几条,你认为对惯性的理解正确的是()A.站稳扶好,克服惯性B.稳步慢行,避免惯性C.当心急刹,失去惯性D.谨防意外,惯性恒在3、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法中正确的是()A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力后,长木板位置不能移动,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力C.小车释放前应靠近计时器,实验时,先放开小车,后接通电源D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响4、如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为μ,要使物体不下滑,车厢前进的加速度至少应为(重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(B)A.μg B.g μC.μg D.g5、轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。
近来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。
下面四个单位中,适合作加速度的变化率单位的是()A.m/s B.m/s2C.m/s3D.m2/s36、(双选)放在光滑水平面上的物体,在水平方向两个平衡力作用下处于静止,其中一个力逐渐减小到0后又逐渐恢复到原值,则该物体()A.速度先增大,后减小B.速度一直增大到某个定值C.加速度先增大,后减小到0D.加速度一直增大到某个定值7、如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q 上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是()A.甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态B.台秤P的读数等于mg-FC.台秤Q的读数为mg-2FD.两台秤的读数之和为2mg8、在力学范围内,国际单位制规定了三个基本量,下列仪器所测的物理量不是基本量的是()9、下列事例中,利用了物体的惯性的是()①跳远运动员在起跳前尽可能高速助跑②跳伞运动员在落地前打开降落伞③自行车轮胎制成不平整的花纹④铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转A.①②B.③④C.①④D.②③10、一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动。
新教材高中物理第四章运动和力的关系单元综合练习含解析新人教版必修第一册
新教材高中物理含解析新人教版必修第一册:第4章单元综合专题突破专练专题1连接体问题1.(河南漯河2018高三质检)(多选)如图4-1所示,5块质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时,下列说法中正确的是()。
图4-1A.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F答案:BC解析:取整体为研究对象,由牛顿第二定律得F-5μmg=5ma。
再选取1、2两块木块为研究对象,由牛顿第二定律得F-2μmg-F N=2ma,联立两式解得F N=0.6F,进一步分析可得,从左向右,相邻两块木块间的相互作用力是依次变小的,选项B、C正确。
2.(湖北团风中学2019高三诊断)在两个足够长的固定的相同斜面体上(其斜面光滑),分别有如图4-2甲、乙所示的两套装置,斜面体B的上表面水平且光滑、长方体D的上表面与斜面平行且光滑,P是固定在B、D上的小柱,完全相同的两根弹簧一端固定在P上,另一端分别连在A 和C上,在A与B、C与D分别保持相对静止状态沿斜面自由下滑的过程中,下列说法正确的是()。
图4-2A.两弹簧都处于拉伸状态B.两弹簧都处于压缩状态C.弹簧L1处于压缩状态,弹簧L2处于原长D.弹簧L1处于拉伸状态,弹簧L2处于压缩状态答案:C解析:A与B保持相对静止,则二者向下的加速度是相等的,设它们的总质量为M,则Ma=Mg sin α,所以a=g sin α,方向沿斜面向下。
以A为研究对象,若A只受重力和支持力,则不会具有沿斜面向下的加速度,故A受到弹簧水平向左的弹力,即弹簧L1处于压缩状态。
同理,若以C、D为研究对象,则C、D整体受到重力、斜面的支持力作用时,合力的大小F合=mg sin α,C受到的重力、斜面的支持力作用提供的加速度为a=g sin α,即C没有受到弹簧的弹力,弹簧L2处于原长状态,故选项C正确,A、B、D错误。
人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系分层作业26牛顿第二定律含答案
04分层作业26牛顿第二定律A组必备知识基础练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2024山东济南高一期末) 如图所示,滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。
现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。
若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F,则此过程中F的方向可能是()2.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 向右运动。
若保持力的方向不变而增大力的大小,则()A.a变大B.a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3.如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上行驶,驾驶员突然发现前方发生事故,紧急刹车使得汽车做减速运动。
货厢中某石块受到周围接触的物体对它的作用力为F,关于F的方向,下列图中可能正确的是()题组二 加速度、速度变化情况的分析4.静止在光滑水平冰面上的一个物体在水平外力F 的作用下开始运动,当F 的大小逐渐减小而方向保持不变时,物体的运动是( ) A.匀减速直线运动 B.匀加速直线运动C.速度逐渐增大的变加速直线运动D.速度逐渐减小的变加速直线运动5.(2024广东深圳高一期末)蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。
如图所示,弹性绳(满足胡克定律)一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,跳跃者从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则跳跃者第一次下落的过程中( )A.其惯性增大B.速度先增大后减小C.加速度先不变后增大D.弹性绳伸直时跳跃者开始做减速运动题组三 牛顿第二定律的应用6.(2024安徽蚌埠高一期末)如图所示,一质量为m 的老鹰斜向下俯冲进行狩猎,该过程老鹰可视为做加速度大小为g2的匀加速直线运动,且该直线路径与水平方向成30°角,重力加速度为g,则老鹰在俯冲过程中,空气对其作用力大小为( )A.12mg B.13mg C.√32mgD.√33mg7.(2024吉林长春吉大附中实验学校期末)如图所示,某滑雪场的索道与水平面夹角为θ=37°,质量为m=50 kg 的人坐在缆车内的水平座椅上。
2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版重点知识归纳
2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版重点知识归纳单选题1、如图所示,物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接,物块3、4间用竖直轻质弹簧相连,物块1、3的质量为m,物块2、4的质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。
重力加速度为g,则有()A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=gC.a1=a2=g,a3=0,a4=m+MMgD.a1=g,a2=m+MM g,a3=0,a4=m+MMg答案:C在抽出木板的瞬间,由于物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接,以物块1、2与刚性轻杆为整体,根据牛顿第二定律可得a=(m+M)gm+M=g则有a1=a2=g由于物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变,此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg,因此物块3满足a3=mg−F弹m=0由牛顿第二定律得物块4的加速度为a4=F弹+MgM=m+MMg故选C。
2、如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N。
当小车向右运动的速度达到3m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。
求:放上小物块后,小物块的加速度为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2答案:B根据题意可知,小物块放上后,对小物块,根据牛顿第二定律有μmg=ma代入数据解得a=2m s2⁄3、如图所示,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接,A、B、C三球的质量均为m。
倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.A球受力情况改变,加速度为0B.C球的加速度沿斜面向下,大小为gC.A、B之间杆的拉力大小为3mgsinθD.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为12gsinθ答案:DA.细线被烧断的瞬间,以A、B整体为研究对象,弹簧的弹力不变,细线的拉力突变为0,合力不为0,加速度不为0,A错误;B.对球C,由牛顿第二定律得mgsinθ=ma解得a=gsinθ方向沿斜面向下,B错误;D.以A、B、C组成的系统为研究对象,烧断细线前,A、B、C静止,处于平衡状态,合力为0,弹簧的弹力F=3mgsinθ烧断细线的瞬间,由于弹簧的弹力不能突变,以A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律得3mgsinθ−2mgsinθ=2ma则A、B的加速度a=12gsinθD正确;C.B的加速度为a=12gsinθ以B为研究对象,由牛顿第二定律得F T−mgsinθ=ma 解得F T=32 mgsinθC错误。
高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试(答案解析)(11)
一、选择题1.如图所示,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21m /s a 。
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 先相对车静止后相对车向后滑动2.以下关于力的单位,说法正确的是( )A .“牛顿”是国际单位制中的基本单位B .使1kg 的物体产生1m/s 2加速度的力为1NC .国际单位制中规定1kg 物体的重力为9.8ND .对公式F ma =,无论F 、m 、a 三个物理量的单位是什么,此公式总是成立的 3.在房顶的底部宽度一定情况下,为了使雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的高度,设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动。
那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )A .图AB .图BC .图CD .图D4.如图所示,质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数μ,一水平力F 作用在木楔A 的竖直平面上,在力F 的推动下,木楔A 以恒定的速度向上滑动,则F 的大小为( )A .()sin cos cos mg θμθθ+ B .()sin cos cos cos mg θμθθμθ+-C .()sin cos mg θμθ+D .()sin cos cos cos mg θμθθμθ++5.在真空的牛顿管里的羽毛和铁片下落的快慢相同,在有空气的牛顿管里的羽毛下落的慢、铁片下落的快,这其中最主要的原因是( )A .铁钉比鸡毛重B .铁钉比鸡毛密度大C .鸡毛受到的空气阻力大D .铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大6.如图,箱子内,一物体静止在倾斜固定的木板上。
现将箱子轻放到弹性安全气垫上并由静止释放,在箱子从A 向下压缩气垫至最低点B 的过程中,物体始终相对木板静止。
2024年新高一物理初升高衔接《运动与力的关系》含答案解析
第4章运动与力的关系(考试时间:75分钟满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
)1.航天员在太空舱中工作生活时,处于“完全失重”状态。
下列哪种状态也是处于“完全失重状态”()A.坐在高速旋转的离心机座舱内B.坐在东方明珠的旋转餐厅中C.跳水运动员从十米高台上跳下D.伞兵打开降落伞从高空降落2.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。
在研究解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法。
伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻反映自然规律。
伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一斜面;(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度;(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动。
请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论。
下列选项正确的是()A.(2)事实→(3)推论→(1)事实→(4)推论B.(2)事实→(3)推论→(1)推论→(4)推论A.汽车静止时,手机共受三个力的作用B.汽车静止时,支架对手机的作用力大小大于手机的重力C.当汽车以某一加速度向前加速时,手机一定受支架对它的摩擦力作用D.只要汽车的加速度大小合适,无论是向前加速还是减速,手机都可能不受支架对它的摩擦力作用5.如图所示,在与B点距离为5m的斜面上O点,竖直固定一长度为A .A 球的加速度为2FmB .AC .B 球的加速度大小为Fm D .B 7.如图,一橡皮筋上端固定在O 点,自然伸直后另一端位于A .物块对地面的压力越来越大C .物块一直做加速运动8.如图甲,物块在2v 、1t 、2t 均为已知量,则可求(A .斜面的倾角B .斜面的长度C.物块的质量D.物块与斜面间的动摩擦因数9.抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。
运动和力练习题含答案及解析
运动和力练习题含答案及解析一、运动和力1.如图所示,用F=6N 的水平向右的拉力拉动物块 A 时,物块 B 静止不动,此时弹簧测力计的示数为 4N,则物块 B 所受摩擦力的大小及方向为()A.6N,向左B.4N,向右C.6N,向右D.4N,向左【答案】B【解析】【详解】以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。
因为B静止,所以这两个力平衡,大小相等。
所以物块 B所受摩擦力为4N,方向向右。
故选B。
2.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C 间摩擦力F2的分析中,正确的是()A.F1=0,F2=0 B.F1=0,F2≠0C.F1≠0,F2=0 D.F1≠0,F2≠0【答案】B【解析】【详解】先以A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,故B正确;3.用大小不变的水平力,拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,如图所示.木块在运动过程中,下列说法正确的是()A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力B.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力C.绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力D.木块受到的滑动摩擦力大小保持不变【答案】D【解析】【详解】A.平衡力和相互作用力都是大小相等方向相反作用在一条直线上,不同的是平衡力作用在一个物体上,而相互作用力作用在彼此两个物体上.木块对桌面压力作用在桌面上,而重力是地球对木块,不在一个物体上所以不是平衡力,也不是彼此之间的力所以不是相互作用力.A错误.B.绳对木块和木块对绳是相互作用力而不是平衡力,B错误.C.木块在桌面做匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力和摩擦力是平衡力,二者大小相等.C错误.D.滑动摩擦力和压力接触面粗糙程度有关,木开移动过程中,对桌面压力不变,而接触面粗糙程度也不变,因此摩擦力也不变.D正确.4.小阳利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件,如图所示.下列说法中正确的是A.图甲中可将小车换成等大的木块B.图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡C.图甲中的左盘内再放一个砝码,小车将向左匀速运动D.图乙中,桌面倾斜不影响该实验探究【答案】B【解析】【详解】A.小车与木块相比,与桌面的摩擦力会更小,可以减小摩擦对实验的影响,故A错误;B.静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,所以,实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡,故B正确;C.如图甲中的左盘内再放一个砝码,则平衡破坏,小车将向左会加速运动,故C错误;D.图乙中,桌面倾斜将导致小车有运动趋势或相对运动,会影响该实验探究,故D错误.5.正在运动的物体,如果将它受到的力全部撤去,它将A.加速运动B.减速运动C.立即静止D.做匀速直线运动【答案】D【解析】【详解】正在运动的物体具有一定的速度,如果将所有外力同时撤去,则物体将不受力,物体处于平衡状态,将保持自己原来的速度做匀速直线运动。
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第四单元力运动和力【教学内容与目的要求】一、教学内容:1、力——a、力的初步知识b、重力、摩擦力c、二力平衡2、物体运动状态变化的原因3、物体的惯性4、牛顿第一运动定律二、教学目的要求:1、掌握力的初步概念,理解力的三要素,掌握力的图示法;2、会正确使用弹簧秤;会用弹簧秤测力的大小;3、知道重力的概念,重力的大小、方向;4、知道静摩擦力和滚动摩擦,理解摩擦力的方向,滑动摩擦力的大小与压力接触面的粗糙度的关系;5、掌握二力平衡的条件,知道合力的概念.6、了解力和物体运动的关系7、知道物体的惯性,能用牛顿第一定律解释有关的生活和自然规律【知识重点与学习难点】重点难点:1、理解力的概念,知道重力、摩擦力的概念知道两力平衡的条件(有关力的概念的理解需不断反复加深,才会逐步掌握,不能急于求成)2、二力平衡的条件3、物体的惯性4、牛顿第一运动定律【方法指导与教材延伸】1、初步建立力的概念,日常生活中推、拉、提、压都是力的作用,要产生这种作用必须有物体存在,理解“力是物体对物体的作用”要注意三个方面(1)力是由物体产生的,发生力作用时,一定有两个或两个以上的物体存在,没有物体就不会有力的作用,孤立的一个物体不会出现力的作用,当一个物体受到了力的作用一定有另外一个物体对它施加了力的作用,前者叫这个力的受力物体,后者叫这个力的施力物体.(2)物体间力的作用是相互的,在发生力的作用时,相互作用的两个物体同时受到了力的作用,它们是同时产生,同时消失,没有先后之分.(3)当物体之间发生了作用才会产生力,例如,推、拉、提、压、吸引、排斥、碰撞、摩擦,物体间没有发生作用就没有力的产生.2、重力——由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的施力物体是地球.3、力的图示:(1)根据力的大小选定合适的标度(2)从力的作用点沿力的方向画一线段,线段的长度与选的标度成正比,线段上要加上刻度(3)线段的末端加箭头以示力的方向.4、二力平衡的条件——作用在同一物体上的两个力如果大小相等,方向相反,且又在同一直线,这两个力为平衡力。
在具体问题上要着重区分作用力与反作用力,以免混淆.区分的根本在于作用力与反作用力分别作用于两个物体,两平衡力是作用于同一物体的.5、正确理解惯性的概念。
(1)物体所具有的保持其运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体所具有的一种基本属性。
一切物体在任何情况下都具有惯性。
(2)惯性与惯性定律不同,二者不可混淆。
(3)惯性不是力,力是物体对物体的作用,力是物体间相互作用产生的。
力有三要素,而惯性与外界条件无关,惯性只有大小,物体惯性的大小跟它的质量有关,质量大的物体惯性大。
6、物体受到两个互相平衡的力的作用,将保持静止状态或保持匀速直线运动状态,物体在平衡力作用下,究竟静止还是匀速直线运动,由原来的起始状态决定。
力不是运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
【例题选讲】例1什么是力?答:人们对力的认识,是从生产劳动中开始的,例如,用手提重物时感到肌肉紧张,我们就说,手对重物施了力;在弹簧下挂一重物,看到弹簧被伸长我们说,重物对弹簧施了力;手拍皮球,皮球的运动状态发生了改变我们说手对皮球施加了力等等,以上例子表明,力能使肌肉紧张,使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变,反过来说,肌肉感到紧张,物体发生了形变或物体的运动状态改变时,就知道物体一定受到了力的作用.例2例是98N大小是与水平方向成30°角,大小为98N。
根据这两个力的大小可选标准长度为49N再根据力的大小和方向画出上图.例4在水平桌面上放一本书,下列说法正确的是()A、书对地球的吸引力和书受到的重力是一对平衡力B、书受的支持力和书对桌面的压力是一对平衡力C、书受的支持力和书受的重力是一对平衡力D、书受的重力和书对桌面的压力是一对平衡力解:应选C。
书本受的支持力和书受的重力都作用在书本上,A中的吸引力和重力分别作用在地球和书本上,所以不可能是平衡力。
B中的支持力和压力分别作用在书本和桌面上,所以也不可能是平衡力。
D中的重力和压力分别作用在书本和桌面上,也不是同一物体,其方向也不相反,因此不是平衡力.例5两个力的合力总大于原来的每一个力,这话对不对?两个平衡力的合力是多少?答:根据力的合成的原理,如果两个力方向相反,则合力的大小是这两个力的差,这时合力总比其中较大的一个力小,因此“合力总大于原来的每一个力”这句话不对,当二力平衡时,它们的合力F=F 1-F 2=0.例6 答:常见的摩擦有三种,(1)送带B 的上面,并随B 摩擦.写字时,笔尖与纸之间的摩擦.滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦.车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦.例7 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?答:滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的粗糙程度、相互压力大小有关.表面越粗糙摩擦力越大;压力越大,摩擦力越大,实验表明,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,用公式表示:N f μ=式中f 表示滑动摩擦力的大小,N 表示压力大小,μ是比例系数叫滑动摩擦系数.摩擦不是都有害的,在生产和生活中常常根据需要来增大有益摩擦或减小有害摩擦. 例8 在行驶的汽车上,放有一盆水,当汽车紧急刹车时,盆中的水将( )A .向车头方向洒出B .向车尾方向洒出C .不会洒出D .可能向各个方向洒出解:以盆中的水为研究对象,水盆与和汽车以相同速度运动着,刹车时,汽车紧急制动,盆受到汽车底板的摩擦力与车一起由运动变为静止,盆中的水由于惯性,还是保持原来的运动状态,继续向前运动,即相对于盆,向车头方向运动,因此本题的答案应选“A ”。
例9.子弹从枪口射出后,它能在空中继续向前飞行,是因为( )A .子弹受到火药燃烧产生燃气的推力B .子弹受到惯力C .子弹有惯性D .子弹的惯性大于它受到的阻力 解:正确答案是C子弹从枪口射出后,它跟高温高压的燃气之间脱离了接触。
因此子弹不再受到推力的作用,惯力是主观忆造的。
实际上“惯力”并不存在,子弹能继续向前运动,是因为它具有惯性,又因为惯性不是力,用物体的惯性跟受到的阻力相比较,是不对的,这道题的答案应选C。
例10.生活经验告诉我们,要使小车沿地面作匀速直线运动,就必须有一个水平推力作用;如果在运动过程中这推力突然撤去,小车就慢慢停下来,由此说明力是使物体产生运动或推持运动的原因对不对?答:上述说法是错的,小车沿地面作匀速直线运动,它是受平衡力作用的结果,除了受一个水平推力外,还有一个地面对车子的摩擦力。
推力突然撤去,小车不是不再受力作用,而是在摩擦力作用下,改变了车的运动状态,车速越来越小,最后停下来,所以这一情况并不说明“力是产生运动或维持运动的原因”,正好说明力是改变运动状态的原因,它们符合牛顿第一运动定律。
例10.有两个鸡蛋,一个生的一个熟的,让它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动则()A.生鸡蛋很快停止运动,熟鸡蛋转了一会儿才停止B.熟鸡蛋很快停止运动,生鸡蛋转了一会儿才停止C.两个鸡蛋都很快停止运动D.两个鸡蛋都转了一会儿,才停止运动解析:此题关键问题是通过求异的方法,找到声鸡蛋和熟鸡蛋的区别,声鸡蛋里装的是液体,里面的液体与外面的蛋壳是分层的,运动起来不能同步,造成里、外层之间产生阻碍鸡蛋旋转的阻力,熟鸡蛋的蛋青、蛋黄凝固成固体,因此,运动起来是一个整体,内部没有阻力,故熟鸡蛋旋转起来很难停下来。
所以本题选A。
【专题练习】一、选择1、下列关于力的说法错误的是()A、两个物体接触时才能发生力的作用B、力是物体对物体的作用C、物体间力的作用是相互的D、物体间发生力的作用时,不一定要接触2、在湖水中划船时,使船前进的动力是()A、桨对水的推力B、水直接对船的推力C、人对船的推力3ABCD4ABCD5ABCD、用沿水平方向的力推桌子,桌子没有推动,人的推力和桌子的重力是一对平衡力6、下列说法正确的是()A、“G=mg”表明:物体受到的重力跟它的质量成正比B、“m=G/g”表明:物体的质量跟它的重力成正比C、“g=G/m”表明:g值大小等于物体受的重力跟它质量的比值,且是一个恒定的值D、上述说法都正确7、摩擦与我们的生活息息相关,假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是()A、人无法走路B、火柴头难以划燃C、老师仍能用粉笔在黑板上写字D、自行车刹车失灵8、航天员在完全失重的太空轨道舱中进行体能锻炼,述活动中可采用的是()A、举哑铃B、在跑步机上跑步C、用弹簧拉力器健身D、引体向上9、在水平路面上,小车在520N的水平拉力作用下向东行驶,此时它受到的阻力为480N.那么小车所受的合力大小与方向是()A、1000N,向东B、1000N,向西C、40N,向东D、40N,向西10、关于同一直线上两个力的合力,下面说法正确的是()A、合力一定大于其中任何一个力B、合力一定小于其中任何一个力C、合力可能小于其中任何一个力D、合力不会等于零11、下列关于力的说法,错误的是()A.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在。
B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时一定是受力物体。
C.力是使物体运动的原因D.力是改变物体运动状的原因12、从正在匀速下降的载人氢气球中掉下一重物(不计空气摩擦阻力),此后该氢气球的运动情况是()A.先减速下降后上升B.立即上升C.继续匀速下降D.静止不动13.竖直向上抛出的物体,能在空中向上运动一段时间才落下来。
这是因为()A.物体的惯性大于它所受到的阻力。
B.物体由于惯性同时又受到重力作用。
C.物体向上惯性力大于向下的阻力。
D.物体受到一个向上的作用力。
14.下列说法正确的是()A.物体的速度越大,它受到的力也越大。
B.若物体不受力的作用,它必然静止。
C.要维持物体的运动,必须对物体施加力。
D.若运动的物体不受任何力的作用,它必定做匀速直线运动。
15.机动车、驾乘人员在行车过程中必须系上安全带,这主要是为了减轻下列哪种情况可能对人体造成的伤害()A.突然启动B.车速太快C.紧急刹车D.车速太慢16.正在运动着的物体,若它所受的一切外力都同时消失,那么它将()A.保持速度大小不变,但运动的方向改变了。
B.保持原来的速度作匀速直线运动C.立即停下来D.速度变小,慢慢停下来。
17.一辆汽车正在做直线运动,它的速度越来越大,已知汽车的牵引力是7200N,则这辆汽B.一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动和静止状态。
C.一般物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动或静止状态。
D.一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态。
20.重500N的物体在水平地面上匀速直线运动,它受到的水平拉力是240N,则这个物体受到的摩擦力大小是()A.240N B.500N C.260N D.740N二、填空1、瓶子落在地板上碎了,对瓶子来说,地板是________物体,瓶子是_____物体,若对地板来说,瓶子是________物体,可见,物体间力的作用是_____.2、力的三要素是:力的________,_________和_________.3、重力是由于_________而使物体受到的力,它的方向总是________.4、一个人体检时站在磅秤上,秤的示数是50kg,这时秤受到人对它的压力大小是________N,方向是__________,这个力的受力物体是_______,施力物体是__________.5、物体重1200N,下列几种情况下,起重机钢绳对物体的拉力各是多大?(1)物体吊在空中静止,拉力是_________N.(2)物体以2m/s匀速上升时,拉力是_________N.6、方向相同的两个力,大小分别为8N,12N,则这两个力的合力是_____N,若这两个力方向相反,则两力合力为________N.7、汽车轮胎表面制成凹凸的花纹形状,这是通过_______来增大摩擦,在机器的轴承的加入润滑油是为_________摩擦。