第三章 牛顿运动定律 检测题056

第三章 牛顿运动定律检测题（时间90分钟，赋分100分）一、选择题（每小题4分，共40分。

每小题至少有一个选项是正确的） 1．有关超重和失重，以下说法中正确的是（ ）A ．物体处于超重状态时，所受重力增大，处于失重状态时，所受重力减小B ．斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态C ．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机必定处于下降过程D ．在月球表面行走的人处于失重状态2．如图1所示，质量为m 的物体放在粗糙水平面上，受到与水平面成θ角的推力F 后，物体以加速度a 向左加速运动．如果推力的大小增为2F ，这时物体的加速度（ ）A 、仍为aB 、变为2aC 、小于2a ，大于aD 、大于2a3．如图2所示，一个自由下落的小球，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为（ ）A 、速度一直变小直到零B 、速度先变大，然后变小直到为零C 、合外力一直变小，方向向上D 、合外力先变小后变大，方向先向下后向上4．如图3所示，光滑水平桌面上，有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F 1和F 2的作用下运动，已知F 1＜F 2，则以下说法中正确的有（ ）A 、若撤去F 1，则甲的加速度一定变大B 、若撤去F 1，则细线上的拉力一定变小C 、若撤去F 2，则乙的加速度一定变大D 、若撤去F 2，则细线上的拉力一定变小5．如图4，在光滑的水平桌面上有一物体A ，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长。

如果A B m m 3=，则物体A 的加速度大小等于（ ）A 、3gB 、gC 、3g /4D 、g /26．如图5所示，质量m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q 。

球静止时，Ⅰ中拉力大小T 1，Ⅱ中拉力大小T 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速a 应是（ ）A 、若断Ⅰ，则a =g ，竖直向下B 、若断Ⅱ，则a =mT 2，方向水平向左 C 、若断Ⅰ，则a =mT1，方向沿Ⅰ的延长线D 、若断Ⅱ，则a =g ，竖直向上7．一个放在水平桌面上质量为2kg 原来静止的物体，受到如图6所示方向不变的合外力作用，则下列说法正确的是（ ）A ．在t =2s 时，物体的速率最大B ．在2s 内物体的加速度为5m/s 2C ．在2s 内物体运动的位移为10mD ．0~2s 这段时间内作减速运动8．如图7所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态，若小车以1m/s 2的加速度向右运动后（10=g m/s 2），则（ ）A ．物体A 相对小车仍然静止B ．物体A 受到的摩擦力减小C ．物体A 受到的摩擦力大小不变D ．物体A 受到的弹簧拉力增大9．如图8所示，A ，B 两条直线是在A ，B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别是A m 和B m 的物体实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线，由图分析可知（ ）A ．mg m A <B ．两地重力加速度B A g g >图6图7C ．mg m A >D ．两地重力加速度B A g g =10．一物体重为50N ，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现如图9所示加上水平力F 1和F 2，若F 2=15N 时物体做匀加速直线运动，则F 1的值可能是（10=g m/s 2）A ．3NB ．25NC ．30ND ．50N二、填空题（每题4分，共16分）11．质量为0.2kg 的物体以24m/s 的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s 达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，10=g m/s 2，则物体上升的高度为____________，物体从最高点落回抛出点的时间为_______________。

12．质量1kg 的质点，当t =0时，00=v ，并处在坐标原点，从t =0开始受到一个大小为2N 的外力作用（不再考虑其他力），此力先沿x 轴正方向作用1s ，然后沿x 轴负方向作用1s ，如此往复，当t =6s 时，质点的位移大小为_____________，速度为___________。

13．如图10所示，质量为m =1kg 的小球穿在固定的直杆上，杆与水平方向成30°，球与杆间的动摩擦因数63=μ，当小球受到竖直向上的拉力F =20N 时，小球沿杆上滑的加速度为________________。

（10=g m/s 2）14、一质量为4kg 的物体静止在粗糙的地面上， 物体与地面的动摩擦因数为0.2， 用一水平力F 1 = 10N 拉物体由A 点开始运动， 经过一段时间后撤去拉力F ， 再经过一段时间物体到达B 点停止， 已知AB 长为10m ， 则F 1作用的一段距离为m ， 撤去F 1后物体运动的距离是m ， 物体运动中的最大速度是m/s 。

四、计算题（共44分）15．（8分）在海滨乐场里有一种滑沙的游乐活动。

如图11所示，人坐有滑板上从斜坡的图9图10高处A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B 点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来。

若某人和滑板的总质量m =60.0kg ，滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g 取10m/s 2。

（1）人从斜坡滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC 为L =20.0m ，则人在斜坡上滑下的距离AB 应不超过多少？16．（8分）在平直的铁轨上，一列质量为400t 的列车由静止开始经过20s 通过的位移是80m 。

为了挖掘运输潜力，列车要再挂接一串车厢，此后，车速由8m/s 增加到20m/s 经过了40s 的时间。

假设在此过程中，机车的牵引力保持不变，列车所受的阻力等于车重的0.01倍。

求列车再挂接的一串车厢的质量。

（10 g m/s 2）图1117．（8分）质量m =1kg 的物体放在倾角为︒=37θ的斜面上，斜面的质量M =2kg ，斜面与物体的动摩擦因数μ=0.2，地面光滑，现对斜面体施加一水平推力，如图12所示。

要使物体m 相对斜面静止，力F 应为多大？设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（10=g m/s 2）。

18．（10分）如图13的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度。

该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器。

用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg 的滑块，滑块可以无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。

现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b 在前，传感器a 在后。

汽车静止时，传感器a 、b 的示数均为10N 。

（取g =10m/s 2） （1）若传感器a 的示数为14N 、b 的示数为6.0N ，求此时汽车加速度的大小和方向。

（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a 的示数为零。

图12a传 感 器b图1319．（10分）如图14所示，质量M =0.2kg 的长板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数1.01=μ，另一质量m =0.1kg 的小滑块以v 0=0.9m/s 初速滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数4.02=μ，求小滑块自滑上长板到最后静止（仍在木板上）的过程中，它相对于地运动的路程。

（10=g m/s 2）参考答案1．B 2．D 3．BD 4 ．A 5 ．C 6．AB 7．A 8．AC 9．AD 10．ACD 11．24m ，s 6 12．6m ，0 13．5.2m/s 2 14．8；2；22 15．解：（1）人和滑板在斜坡上受重力，支持力和摩擦力作用而做匀加速运动，根据牛顿第二定律：mg sin37°—μmg cos37°=ma ① 解得：a =g (sin37°—μmg cos37°)=2.0m/s 2 ② （2）设允许斜坡的最大长度为s ，根据动能定理：mgs （sin37°—μmg cos37°）—μmgL =0 ③解得：0.5037cos 37sin =-=μμLs m 16．△m =100吨17．（1）设物体处于相对斜面欲向下滑动的临界状态时推力为1F ，此时物体所受摩擦力沿斜面向上，取加速度方向（水平向左）为x 正方向，坚直向上为y 轴正方向，根据牛顿第二定律，对m 物体有：x 方向：1cos sin ma N N =-θμθ y 方向：0sin cos =-+mg N N θμθ 对整体：11)(a m M F +=代入数值解得：21/78.4s m a =，N F 34.141=。

（2）设物体处于相对斜面上滑动的临界状态时推力为2F ，此时物体所受摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律，对m 物体有：x 方向：2cos sin ma N N =+θμθ y 方向：0sin cos =-+mg N N θμθ 对整体：22)(a m M F +=代入数值解得：22/2.11s m a =，N F 6.332=所以F 的取值范围：14.34N ≤F ≤33.6N18．解：（1）当传感器a 的示数为14N 、b 的示数为6.0N 时，说明左端弹簧的压力增大，右端弹簧的压力减小，以滑块为研究对象在水平方向上运用牛顿第二定律，(F 1－F 2)=ma ，所以(14－6)=2a ，a =4m/s 2，方向向右（2）设加速度为a ／时，传感器a 的示数为0，则左端弹簧的弹力为0。

以滑块为研究对象，运用牛顿第二定律，(10+10)=ma ／，所以a ／=10m/s 2，方向向左。

19．1.01=s m。