牛顿运动定律试题(含答案)

合集下载

【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析

【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析

(1)释放后,小滑块的加速度 al 和薄平板的加速度 a2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间 t。
【答案】(1) 4m/s2 ,1m/s2 ;(2) t 1s
【解析】
【详解】
(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,
对滑块 m :由牛顿第二定律有: mg sin 370 f1 ma1
其中 FN1 mg cos 370 , f1 1FN1
(1)小环的质量 m;
(2)细杆与地面间的倾角 a. 【答案】(1)m=1kg,(2)a=30°. 【解析】 【详解】
由图得:0-2s 内环的加速度 a= v =0.5m/s2 t
前 2s,环受到重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有: F1 mg sin ma 2s 后物体做匀速运动,根据共点力平衡条件,有: F2 mg sin
=4m/s2
解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:t= =1s
(2)由静止到动摩擦因素发生变化的位移:x1= a1t2=2m
动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a2=
=5m/s2
由 vB2-v2=2a2(L-x1) 解得滑雪者到达 B 处时的速度:vB=16m/s (3)设滑雪者速度由 vB=16m/s 减速到 v1=4m/s 期间运动的位移为 x3,则由动能定理有:
;解得 x3=96m
速度由 v1=4m/s 减速到零期间运动的位移为 x4,则由动能定理有:
;解得 x4=3.2m
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为 x=x3+x4=96+ 3.2=99.2m
5.近年来,随着 AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动 分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以 v0=2m/s 的恒定速率顺时 针运行,传送带的长度为 L=7.6m.机械手将质量为 1kg 的包裹 A 轻放在传送带的左端,经过 4s 包裹 A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为 3kg 的包裹 B 发生正碰,碰后包裹 B 在水平面上滑行 0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹 A、B 与水平面 间的动摩擦因数均为 0.1,取 g=10m/s2.求:

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,质量为M=0.5kg 的物体B 和质量为m=0.2kg 的物体C ,用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起.物体B 放在水平地面上,物体C 在轻弹簧的上方静止不动.现将物体C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放,物体C 就上下做简谐运动,且当物体C 运动到最高点时,物体B 刚好对地面的压力为0.已知重力加速度大小为g=10m/s 2.试求:①物体C 做简谐运动的振幅;②当物体C 运动到最低点时,物体C 的加速度大小和此时物体B 对地面的压力大小. 【答案】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】 【详解】①物体C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为0x . 对物体C ,有:0mg kx = 解得:0x =0.02m设当物体C 从静止向下压缩x 后释放,物体C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动,振幅A =x当物体C 运动到最高点时,对物体B ,有:0()Mg k A x =- 解得:A =0.07m②当物体C 运动到最低点时,设地面对物体B 的支持力大小为F ,物体C 的加速度大小为a .对物体C ,有:0()k A x mg ma +-= 解得:a =35m/s 2对物体B ,有:0()F Mg k A x =++ 解得:F =14N所以物体B 对地面的压力大小为14N2.如图,质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 的A 、B 两滑块放在水平面上,处于场强大小E=3×105N/C 、方向水平向右的匀强电场中,A 不带电,B 带正电、电荷量q=2×10-5C .零时刻,A 、B 用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着,从静止同时开始运动,2s 末细绳断开.已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度大小g=10m/s 2.求:(1)前2s 内,A 的位移大小; (2)6s 末,电场力的瞬时功率. 【答案】(1) 2m (2) 60W 【解析】 【分析】 【详解】(1)B 所受电场力为F=Eq=6N ;绳断之前,对系统由牛顿第二定律:F-μ(m A +m B )g=(m A +m B )a 1 可得系统的加速度a 1=1m/s 2; 由运动规律:x=12a 1t 12 解得A 在2s 内的位移为x=2m ;(2)设绳断瞬间,AB 的速度大小为v 1,t 2=6s 时刻,B 的速度大小为v 2,则v 1=a 1t 1=2m/s ;绳断后,对B 由牛顿第二定律:F-μm B g=m B a 2 解得a 2=2m/s 2;由运动规律可知:v 2=v 1+a 2(t 2-t 1) 解得v 2=10m/s电场力的功率P=Fv ,解得P=60W3.如图所示,水平地面上固定着一个高为h 的三角形斜面体,质量为M 的小物块甲和质量为m 的小物块乙均静止在斜面体的顶端.现同时释放甲、乙两小物块,使其分别从倾角为α、θ的斜面下滑,且分别在图中P 处和Q 处停下.甲、乙两小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ.设两小物块在转弯处均不弹起且不损耗机械能,重力加速度取g.求:小物块(1)甲沿斜面下滑的加速度; (2)乙从顶端滑到底端所用的时间;(3)甲、乙在整个运动过程发生的位移大小之比. 【答案】(1) g(sin α-()2sin sin cos hg θθμθ-【解析】 【详解】(1) 由牛顿第二定律可得F 合=Ma 甲Mg sin α-μ·Mg cos α=Ma 甲 a 甲=g(sin α-μcos α)(2) 设小物块乙沿斜面下滑到底端时的速度为v ,根据动能定理得W 合=ΔE k mgh -μmgcos θ·θsin h=212mv v=cos 21sin gh θμθ⎛⎫- ⎪⎝⎭a 乙=g (sin θ-μcos θ) t =()2sin sin cos hg θθμθ-(3) 如图,由动能定理得Mgh -μ·Mg cos α·sin hα-μ·Mg (OP -cos sin h αα)=0mgh -μmg cos θ·θsin h-μmg (OQ -cos sin h θθ)=0 OP=OQ根据几何关系得222211x h OP x h OQ ++甲乙4.高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活.高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m ,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t 内将速度提高到v ,已知运动阻力是车重的k 倍.求: (1)列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力;(2)列车在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大? 【答案】(1)13m (v t +kg ) (2)1415kmg 【解析】 【详解】(1)列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动,启动加速度为a =vt① 对整个列车,由牛顿第二定律得:F -k ·7mg =7ma ②设第五节对第六节车厢的作用力为T ,对第六、七两节车厢进行受力分析,水平方向受力如图所示,由牛顿第二定律得26F+T -k ·2mg =2ma , ③ 联立①②③得T =-13m (vt+kg ) ④ 其中“-”表示实际作用力与图示方向相反,即与列车运动相反. (2)列车匀速运动时,对整体由平衡条件得F ′-k ·7mg =0 ⑤设第六节车厢有动力时,第五、六节车厢间的作用力为T 1,则有:26F '+T 1-k ·2mg =0 ⑥ 第六节车厢失去动力时,仍保持列车匀速运动,则总牵引力不变,设此时第五、六节车厢间的作用力为T 2, 则有:5F '+T 2-k ·2mg =0, ⑦ 联立⑤⑥⑦得T 1=-13kmg T 2=35kmg 因此作用力变化ΔT =T 2-T 1=1415kmg5.在水平长直的轨道上,有一长度为L 的平板车在外力控制下始终保持速度v 0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m 的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ,此时调节外力,使平板车仍做速度为v 0的匀速直线运动.(1)若滑块最终停在小车上,滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少?(结果用m ,v 0表示)(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m =1kg ,车长L =2m ,车速v 0=4m/s ,取g =10m/s 2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F ,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F 大小应该满足什么条件? 【答案】(1)2012m v (2)6F N ≥【解析】解:根据牛顿第二定律,滑块相对车滑动时的加速度mga g mμμ==滑块相对车滑动的时间:0v t a=滑块相对车滑动的距离2002v s v t g=-滑块与车摩擦产生的内能Q mgs μ= 由上述各式解得2012Q mv =(与动摩擦因数μ无关的定值) (2)设恒力F 取最小值为1F ,滑块加速度为1a ,此时滑块恰好达到车的左端,则: 滑块运动到车左端的时间011v t a = 由几何关系有:010122v t Lv t -= 由牛顿定律有:11F mg ma μ+= 联立可以得到:10.5s t=,16F N =则恒力F 大小应该满足条件是:6F N ≥.6.某天,张叔叔在上班途中沿人行道向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过,此时,张叔叔的速度是1m/s ,公交车的速度是15m/s ,他们距车站的距离为50m .假设公交车在行驶到距车站25m 处开始刹车.刚好到车站停下,停车10s 后公交车又启动向前开去.张叔叔的最大速度是6m/s ,最大起跑加速度为2.5m/s 2,为了安全乘上该公交车,他用力向前跑去,求:(1)公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少. (2)分析张叔叔能否在该公交车停在车站时安全上车. 【答案】(1)4.5m/s 2 (2)能 【解析】试题分析:(1)公交车的加速度221110 4.5/2v a m s x -==- 所以其加速度大小为24.5/m s (2)汽车从相遇处到开始刹车时用时:11153x x t s v -==汽车刹车过程中用时:1210103v t s a -== 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时:32322v v t s a -== 张叔叔加速过程中的位移:2323·72v v x t m +== 以最大速度跑到车站的时间243437.26x x t s s v -==≈ 因341210t t t t s +<++,张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车. 考点:本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律.7.2019年1月3日10时26分.中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。

高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析

高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析

高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。

如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。

B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。

倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。

一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。

用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。

g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。

【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011v v t a -=解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:220112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22vt a = 解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:2 3? 1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。

高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析

高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析

高中物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1.质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上,某时刻质量M =l kg 的物体A (视为质点)以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面,在A 滑上B 的同时,给B 施加一个水平向右的拉力.已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g 取10 m/s 2.试求:(1)如果要使A 不至于从B 上滑落,拉力F 大小应满足的条件; (2)若F =5 N ,物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离. 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ∆= 【解析】 【分析】物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时,A 、B 具有共同的速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值.另一种临界情况是A 、B 速度相同后,一起做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出拉力的最大值,从而得出拉力F 的大小范围. 【详解】(1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时,A 、B 具有共同的速度v 1,则:222011-22A Bv v v L a a =+ 又: 011-=A Bv v v a a 解得:a B =6m/s 2再代入F +μMg =ma B 得:F =1N若F <1N ,则A 滑到B 的右端时,速度仍大于B 的速度,于是将从B 上滑落,所以F 必须大于等于1N当F 较大时,在A 到达B 的右端之前,就与B 具有相同的速度,之后,A 必须相对B 静止,才不会从B 的左端滑落,则由牛顿第二定律得: 对整体:F =(m +M )a 对物体A :μMg =Ma 解得:F =3N若F 大于3N ,A 就会相对B 向左滑下 综上所述,力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N(2)物体A 滑上平板车B 以后,做匀减速运动,由牛顿第二定律得:μMg =Ma A 解得:a A =μg =2m/s 2平板车B 做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:F +μMg =ma B 解得:a B =14m/s 2两者速度相同时物体相对小车滑行最远,有:v 0-a A t =a B t 解得:t =0.25s A 滑行距离 x A =v 0t -12a A t 2=1516m B 滑行距离:x B =12a B t 2=716m 最大距离:Δx =x A -x B =0.5m 【点睛】解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况,抓住临界状态,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.2.如图所示为货场使用的传送带的模型,传送带倾斜放置,与水平面夹角为37θ=︒,传送带AB 足够长,传送带以大小为2m/s υ=的恒定速率顺时针转动。

高考物理力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及答案解析(1)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及答案解析(1)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律基础测试题及答案解析(1)一、选择题1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D 为弹射装置,AB 是长为21m 的水平轨道,倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D 的作用下,以v 0=10m/s 的速度滑上轨道AB ,并恰好能冲到轨道BC 的最高点.已知小车在轨道AB 上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC 光滑,则小车从A 到C 的运动时间是( )A .5sB .4.8sC .4.4sD .3s2.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴,则( )A .球被击出后做平抛运动B 2h gC .球被击出后受到的水平风力大小为mgLhD .球被击出时的初速度大小为2g h3.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0m ,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m 的重物,现用一竖直向上的拉力F 拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F ,则拉力F 大小为( )A.0m mmgm+B.0m mFm+C.0m mmgm+D.00m mFm+4.如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为( )(g取10m/s2)A.1J B.1.6J C.2J D.4J5.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A.伸长量为1tanm gkθB.压缩量为1tanm gkθC.伸长量为1m gk tanθD.压缩量为1m gk tanθ6.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A .a 1=gB .a 1=3gC .∆x 1=3∆x 2D . ∆x 1=∆x 27.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等8.一物体放置在粗糙水平面上,处于静止状态,从0t =时刻起,用一水平向右的拉力F 作用在物块上,且F 的大小随时间从零均匀增大,则下列关于物块的加速度a 、摩擦力f F 、速度v 随F 的变化图象正确的是( )A .B .C .D .9.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。

高中物理必修一 第4章第4节 牛顿运动定律的应用练习)解析版)

高中物理必修一 第4章第4节 牛顿运动定律的应用练习)解析版)

第四章运动和力的关系4. 5 牛顿运动定律的应用一、单选题1、航母“辽宁舰”甲板长300m,起飞跑道长100m,目前顺利完成了舰载机“歼-15”起降飞行训练。

“歼-15”降落时着舰速度大小约为70m/s,飞机尾钩钩上阻拦索后,在甲板上滑行50m左右停下,(航母静止不动)假设阻拦索给飞机的阻力恒定,则飞行员所承受的水平加速度与重力加速度的比值约为( )A.2B.5C.10D.50【答案】B【解析】根据速度和位移关系可知:v2−v02=2ax,解得:a=0−7022×50=−49m/s2,故ag=499.8=5,故B正确,A、C、D错误;故选B。

2、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15m,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60km/h,取g=10m/s2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A.速度为7.5m/s,超速B.速度为15m/s,不超速C.速度为15m/s,超速D.速度为7.5m/s,不超速【答案】B【解析】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:μmg=ma解得:a=μg=7.5m/s2由匀变速直线运动的速度位移关系式有:v02=2ax可得汽车刹车前的速度为:v0==15m/s=54km/h<60km/h所以不超速.A.速度为7.5m/s,超速,与结论不相符,选项A错误;B.速度为15m/s,不超速,与结论相符,选项B正确;C.速度为15m/s,超速,与结论不相符,选项C错误;D.速度为7.5m/s,不超速,与结论不相符,选项D错误;3、一物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东的恒力F,历时1s,随即把此力改为向西,大小不变,历时1s;,接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s;如此反复,只改变力的方向,共历时1min,之后撤去该力。

高一物理必修1:第四章 牛顿运动定律单元试题及答案

高一物理必修1:第四章 牛顿运动定律单元试题及答案

必修1:第四章牛顿运动定律单元(时间60分钟满分100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的C.物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大2.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.地面给运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小3.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是()A.竖直向上做加速运动B.竖直向下做加速运动C.竖直向上做减速运动D.竖直向下做减速运动4.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增大,所受空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降。

在雨滴下降的过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.雨滴质量逐渐增大,重力产生的加速度逐渐减小C.由于空气阻力逐渐增大,但重力产生的加速度逐渐减小D.雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加速度是不变的5.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是()A.速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的B.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同C.速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同D.速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角6.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力()A.等于人的推力B.等于摩擦力C.等于零D.等于重力的下滑分量7.物体做直线运动的v-t图象如图所示,若第1 s内所受合力为F1,第2 s内所受合力为F2,第3 s内所受合力为F3,则()A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反B.F1、F2、F3大小相等,方向相同C.F1、F2是正的,F3是负的D.F1是正的,F1、F3是零8.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物第8 题图第7 题图体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。

高三物理牛顿运动定律试题答案及解析

高三物理牛顿运动定律试题答案及解析

高三物理牛顿运动定律试题答案及解析1.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。

他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v―t图象,如图所示(除2s―10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。

已知在小车运动的过程中,2s―14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。

小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。

则A.小车所受到的阻力大小为1.5NB.小车匀速行驶阶段发动机的功率为9WC.小车在加速运动过程中位移的大小为48mD.小车在加速运动过程中位移的大小为39m【答案】AB【解析】小车在14s-18s内在阻力作用下做匀减速运动,加速度由牛顿定律可知,小车所受到的阻力大小为f=ma=1.5N,选项A 正确;小车匀速行驶阶段发动机的功率为P=Fv=fv=1.5×6W=9W,选项B正确;在0-2s匀加速阶段的位移为,在2-10s 内由动能定理:,解得x2=39m所以小车在加速运动过程中位移的大小为3m+39m=42m,选项CD 错误。

【考点】v-t图线;牛顿定律的应用及动能定理。

2.洗车档的内、外地面均水平,门口的斜坡倾角为θ 。

质量为m的Jeep洗完车出来,空挡滑行经历了如图所示的三个位置。

忽略车轮的滚动摩擦,下列说法正确的是A.在三个位置Jeep都正在做加速运动B.在乙位置Jeep正在做匀速运动C.在甲位置Jeep受到的合力等于mgsinθD.在丙位置Jeep的加速度小于gsinθ【答案】BD【解析】甲图和丙图中Jeep的前轮和后轮分别在斜坡上,所以是加速运动,而乙图中Jeep的前后轮均在水平面上,所以做运动运动,选项B正确,A错误;在甲位置和丙位置Jeep受到的合力均小于mgsinθ ,加速度均小于gsinθ, D正确,C错误。

【考点】牛顿定律的应用。

3.如图1所示,质量为m=2kg的小滑块放在质量为M=1kg的长木板上,已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,开始小滑块和长木板均处于静止状态,现对小滑块施加向右的水平拉力F,水平拉力F随时间的变化规律如图2所示,已知小滑块始终未从长木板上滑下且μ1=0.2,μ2=0.1,g=10m/s2。

高中物理必修一:牛顿定律测试及答案1

高中物理必修一:牛顿定律测试及答案1

高一物理《牛顿运动定律》测试题总分100分,时间90分钟一.选择题(每题4分,共40分,每题至少有一个选项正确,选不全得2分)1.关于力学单位制,下列说法正确的是( )A .kg 、m/s 、N 是导出单位B .kg 、m 、s 是基本单位C .在国际单位制中,质量的单位是g ,也可以是kgD .在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式是F=ma2.物理知识渗透于我们的生活,以下警示语中与惯性知识无关的是( )A .汽车后窗贴有“保持车距”B .公路旁立有“雨天路滑,减速慢行”C .公共场所标有“禁止吸烟”D .交通规则写有“行车时系好安全带”3.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力求出4.下列说法正确的是 ( )A .拔河比赛时,胜方拉对方的力大于败方拉对方的力B .马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力C .太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力大小一定相等D .用铁锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小一定相等5.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。

伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。

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,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。

下列关于事实和推论的分类正确的是( )A .①是事实,②③④是推论B .②是事实,①③④是推论C .③是事实,①②④是推论D .④是事实,①②③是推论6.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连.设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度υ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.加速度逐渐减小到零8.一辆小车在水平地面上行驶,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成α角(如下图所示)下列关于小车运动情况,说法正确的是()A.加速度方向向左,大小为g tanαB.加速度方向向右,大小为g tanαC.加速度方向向左,大小为g sinαD.加速度方向向右,大小为g sinα9.建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以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) B ()A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N10.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A.Mg+mg B.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)二.填空题(每题4分,共20分)。

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,传送带的倾角θ=37°,上、下两个轮子间的距离L=3m ,传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动.一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动.已知小物块可视为质点,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小物块在传送带上滑动会留下滑痕,传送带两个轮子的大小忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s 2.求(1)小物块沿传送带向下滑动的最远距离及此时小物块在传送带上留下的滑痕的长度. (2)小物块离开传送带时的速度大小. 【答案】(1)1.25m;6m (2)55/5m s 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意可知0.8tan 370.75μ=>=o ,即小物块所受滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力sin 37mg o,在传送带方向,对小物块根据牛顿第二定律有:cos37sin 37mg mg ma μ-=o o解得:20.4/a m s =小物块沿传送带向下做匀减速直线运动,速度为0时运动到最远距离1x ,假设小物块速度为0时没有滑落,根据运动公式有:2112v x a=解得:1 1.25x m =,12Lx <,小物块没有滑落,所以沿传送带向下滑动的最远距离1 1.25x m =小物块向下滑动的时间为11=v t a传送带运动的距离101s v t = 联立解得15s m =小物块相对传送带运动的距离11x s x ∆=+解得: 6.25x m ∆=,因传送带总长度为26L m =,所以传送带上留下的划痕长度为6m ; (2)小物块速度减小为0后,加速度不变,沿传送带向上做匀加速运动 设小物块到达传送带最上端时的速度大小为2v 假设此时二者不共速,则有:22122L v a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解得:255/v m s =20v v <,即小物块还没有与传送带共速,因此,小物块离开传送带时的速度大小为55/m s .2.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值; ()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】 【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.3.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =2 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞.求在t =5s 时离地面的高度h ; (2)当无人机悬停在距离地面高度H =100m 处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落.求无人机坠落到地面时的速度v ;(3)接(2)问,无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地(到达地面时速度为零),求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 1.【答案】(1)75m (2)40m/s (355s 【解析】 【分析】 【详解】(1)由牛顿第二定律 F ﹣mg ﹣f=ma 代入数据解得a=6m/s 2上升高度代入数据解得 h=75m . (2)下落过程中 mg ﹣f=ma 1 代入数据解得落地时速度 v 2=2a 1H , 代入数据解得 v=40m/s(3)恢复升力后向下减速运动过程 F ﹣mg+f=ma 2 代入数据解得设恢复升力时的速度为v m ,则有由 v m =a 1t 1 代入数据解得.4.如图,竖直墙面粗糙,其上有质量分别为m A =1 kg 、m B =0.5 kg 的两个小滑块A 和B ,A 在B 的正上方,A 、B 相距h =2. 25 m ,A 始终受一大小F 1=l0 N 、方向垂直于墙面的水平力作用,B 始终受一方向竖直向上的恒力F 2作用.同时由静止释放A 和B ,经时间t =0.5 s ,A 、B 恰相遇.已知A 、B 与墙面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)滑块A 的加速度大小a A ; (2)相遇前瞬间,恒力F 2的功率P .【答案】(1)2A 8m/s a =;(2)50W P =【解析】 【详解】(1)A 、B 受力如图所示:A 、B 分别向下、向上做匀加速直线运动,对A : 水平方向:N 1F F = 竖直方向:A A A m g f m a -= 且:N f F μ=联立以上各式并代入数据解得:2A 8m/s a =(2)对A 由位移公式得:212A A x a t = 对B 由位移公式得:212B B x a t =由位移关系得:B A x h x =- 由速度公式得B 的速度:B B v a t = 对B 由牛顿第二定律得:2B B B F m g m a -= 恒力F 2的功率:2B P F v = 联立解得:P =50W5.如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:(1)铁钉射入木块后共同的速度v ;(2)木块经过竖直圆轨道最低点C 时,对轨道的压力大小F N; (3)木块最终停止时离A 点的距离s.【答案】(1)2/v m s = (2)12.5N F N = (3) 1.25L m ∆= 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为v ,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:0001()m v m m v =+解得:2m v s =;(2) 木块滑上薄板后,木块的加速度210.5m a g s μ==,且方向向右板产生的加速度220.5mgma s Mμ==,且方向向左设经过时间t ,木块与木板共同速度v 运动则:12v a t a t -=此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度22121122x vt a t a t L ∆=--=故共速时,恰好在最左侧B 点,此时木块的速度11m v v a t s'=-=木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力,则:'2N v F mg m R-=代入相关数据解得:F N =12.5N.由牛顿第三定律知,木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ; (3) 木块还能上升的高度为h ,由机械能守恒有:201011()()2m m v m m gh +=+ 0.050.4h m m =<木块不脱离圆弧轨道,返回时以1m/s 的速度再由B 处滑上木板,设经过t 1共速,此时木板的加速度方向向右,大小仍为a 2,木块的加速度仍为a 1, 则:21121v a t a t -=,解得:11t s = 此时2211121110.522x v t a t a t m ∆=--='' 3210.5m v v at s=-=碰撞后,v 薄板=0,木块以速度v 3=0.5m/s 的速度向右做减速运动 设经过t 2时间速度为0,则3211v t s a == 2322210.252x v t a t m =-=故ΔL=L ﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离A 点1.25m 远.6.某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m ,皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B 与轻弹簧连接,C 未连接弹簧,B 、C 处于静止状态且离N 点足够远,现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)滑块A 、B 碰撞时损失的机械能; (2)滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ;(3)若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同,要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v 0的取值范围是什么?(结果可用根号表示) 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析:(1)A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能关系即可求出损失的机械能;(2)A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度,C 在传送带上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移,由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度.(1)A 与B 位于光滑的水平面上,系统在水平方向的动量守恒,设A 与B 碰撞后共同速度为1v ,选取向右为正方向,对A 、B 有:012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得:9E J ∆=(2)设A 、B 碰撞后,弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ,C 的速度为C v 由动量守恒得:122B C mv mv mv =+ 由机械能守恒得:()()222111122222B C m v m v mv =+ 解得:4/c v m s =C 以c v 滑上传送带,假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得:210.4/a gcos gsin m s μθθ=-= 由速度位移公式得:2212C v v a x -=联立解得:x=11.25m <L 加速运动的时间为t ,有:12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得: 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= (3)设A 的最大速度为max v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得:2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得:1/c v s =设A 的最小速度为min v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22112c v v a L -=解得:2/c v s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒,则有:112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得:()()22211111122222B C m v m v mv =+解得:13/2max c v v s ==同理得:/min v s =0//s v s ≤≤7.如图甲所示,质量为m=2kg 的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F ,t 1=0.5s 时撤去该拉力,整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示,不计空气阻力,g=10m /s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ (2)拉力F 的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s . 【答案】(1)μ=0.5 (2) F =15N (3)s =7.5m 【解析】 【分析】由速度的斜率求出加速度,根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式,可拉力和物块与斜面的动摩擦因数为 μ.根据v-t 图象面积求解位移. 【详解】(1)由图象可知,物体向上匀减速时加速度大小为:2210510/10.5a m s -==- 此过程有:mgs inθ+μmgcosθ=ma 2 代入数据解得:μ=0.5(2)由图象可知,物体向上匀加速时加速度大小为:a 1=210/0.5m s =20m/s 2 此过程有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 代入数据解得:F=60N(3)由图象可知,物体向上滑行时间1.5s ,向上滑行过程位移为:s =12×10×1.5=7.5m 【点睛】本题首先挖掘速度图象的物理意义,由斜率求出加速度,其次求得加速度后,由牛顿第二定律求解物体的受力情况.8.一长木板静止在水平地面上,木板长5l m =,小茗同学站在木板的左端,也处于静止状态,现小茗开始向右做匀加速运动,经过2s 小茗从木板上离开,离开木板时小茗的速度为v=4m/s ,已知木板质量M =20kg ,小茗质量m =50kg ,g 取10m/s 2,求木板与地面之间的动摩擦因数μ(结果保留两位有效数字).【答案】0.13 【解析】 【分析】对人分析,由速度公式求得加速度,由牛顿第二定律求人受到木板的摩擦力大小;由运动学的公式求出长木板的加速度,由牛顿第二定律求木板与地面之间的摩擦力大小和木板与地面之间的动摩擦因数. 【详解】对人进行分析,由速度时间公式:v=a 1t 代入数据解得:a 1=2m/s 2 在2s 内人的位移为:x 1=2112a t 代入数据解得:x 1=4m由于x 1=4m <5m ,可知该过程中木板的位移:x 2=l-x 1=5-4=1m 对木板:x 2=2212a t可得:a 2=0.5m/s 2对木板进行分析,根据牛顿第二定律:f-μ(M+m )g=Ma 2 根据牛顿第二定律,板对人的摩擦力f=ma 1 代入数据解得:f=100N 代入数据解得:μ=90.1370≈. 【点睛】本题主要考查了相对运动问题,应用牛顿第二定律和运动学公式,再结合位移间的关系即可解题.本题也可以根据动量定理解答.9.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. (1)求座舱下落的最大速度; (2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】(1)30m/s (2)5s .(3)75N . 【解析】试题分析:(1)v 2=2gh; v m =30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2112h gt =t 1=3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2hv ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=mg解得:N=0根据牛顿第三定律有:N′=N=0,即球对手的压力为零在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=ma根据匀变速直线运动规律有:a=222vh-=-15m/s2解得:N=75N(2分)根据牛顿第三定律有:N′=N=75N,即球对手的压力为75N考点:牛顿第二及第三定律的应用10.如图所示,质量1m kg=的小球套在细斜杆上,斜杆与水平方向成30α=o角,球与杆之间的滑动摩擦因数36μ=,球在竖直向上的拉力20F N=作用下沿杆向上滑动.(210/g m s=)求:(1)求球对杆的压力大小和方向;(2)小球的加速度多大;(3)要使球以相同的加速度沿杆向下加速运动,F应变为多大.【答案】(1)53N方向垂直于杆向上(2)22.5m/s(3) 0N【解析】(1)小球受力如图所示:建立图示坐标,沿y方向,有:(F−mg)cos30∘−FN=0解得:FN=53N根据牛顿第三定律,球对杆的压力大小为3N,方向垂直于杆向上.(2)沿x方向由牛顿第二定律得(F−mg)sin30∘−f=ma而f=μFN解得:a=2.5m/s2(3)沿y方向,有:(mg −F)cos30∘−FN=0沿x方向由牛顿第二定律得(mg −F)sin30∘−f=ma而f=μFN解得:F=0N。

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.某同学在探究力与物体运动关系的实验中,曾尝试用一质量为m1的弹簧测力计拉动质量为m2的物体向上做匀加速运动,其操作情况如图所示。

如果该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,则在向上匀加速运动的过程中,弹簧测力计的读数是()。

A.-m2gB.FC.D.【答案】C【解析】该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,由牛顿第二定律,F-(m1+m2)g=(m1+m2)a;设弹簧测力计的读数是F',隔离质量为m2的物体,F'-m2g=m2a;联立解得F'=,选项C正确。

2.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g,则有( )A.B.C.D.【答案】C【解析】抽出木板的瞬间,弹簧的弹力未变,故木块1所受合力仍为零,其加速度为a1=0.对于木块2受弹簧的弹力F1=mg和重力Mg作用,根据牛顿第二定律得因此选项C正确。

3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是( )A.前3 s内货物处于超重状态B.最后2 s内货物只受重力作用C.前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D.第3 s末至第5 s末的过程中,货物的机械能守恒【答案】A、C【解析】由货物运动的v-t图象可知,前3 s内货物向上做匀加速直线运动,货物处于超重状态,A正确;最后2 s内货物向上做匀减速直线运动,加速度为-3 m/s2,说明货物除受重力外,还受其他力的作用,B错误;由平均速度公式得,前3秒内与最后2 s内货物的平均速度都为3 m/s,C对;第3 s末至第5 s末的过程中,货物的速度不变,动能不变,重力势能增加,故机械能增加,D错误.4.图1中,质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3 s内F 的变化如图2所示,图中F以mg为单位,重力加速度g="10" m/s2.整个系统开始时静止.(1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以及 2 s、3 s末物块的速度;(2)在同一坐标系中画出0~3 s内木板和物块的v-t图象,据此求0~3 s内物块相对于木板滑过的距离.【答案】(1)4 m/s 4.5 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s(2)图见精讲精析 2.25 m【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为a和a′,在t时刻木板和物块的速度分别为vt 和v′t,木板和物块之间摩擦力的大小为Ff,依据牛顿第二定律、运动学公式和摩擦力公式得:Ff=ma′①Ff =μmg,当v′t<vt②v′t2=v′t1+a′(t2-t1) ③F-Ff=2ma ④v t2=vt1+a(t2-t1) ⑤结合题给条件得:v 1="4" m/s,v1.5="4.5" m/s,v 2="4" m/s,v2′="4" m/s⑥2 s末木板和物块达到共同速度,此后两物体一起做匀速直线运动,故v3="4" m/s,v3′="4" m/s⑦(2)由上述公式得到物块与木板运动的v-t图象,如图所示.在0~3 s内物块相对于木板的距离Δs 等于木板和物块v-t图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25 m,下面的三角形面积为2 m,因此Δs="2.25" m.5.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。

最新 高考物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)

最新 高考物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)

最新 高考物理牛顿运动定律的应用试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1.如图所示,水平面与倾角θ=37°的斜面在B 处平滑相连,水平面上A 、B 两点间距离s 0=8 m .质量m =1 kg 的物体(可视为质点)在F =6.5 N 的水平拉力作用下由A 点从静止开始运动,到达B 点时立即撤去F ,物体将沿粗糙斜面继续上滑(物体经过B 处时速率保持不变).已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)物体在水平面上运动的加速度大小a 1;(2)物体运动到B 处的速度大小v B ;(3)物体在斜面上运动的时间t .【答案】(1)4m/s 2 (2)8m/s (3)2.4s【解析】【分析】(1)在水平面上,根据牛顿第二定律求出加速度;(2)根据速度位移公式求出B 点的速度;(3)物体在斜面上先向上减速,再反向加速度,求出这两段的时间,即为物体在斜面上的总时间.【详解】(1)在水平面上,根据牛顿第二定律得:1F mg ma μ-=代及数据解得:214/a m s =(2)根据运动学公式:2102B v a s =代入数据解得:8/B v m s =(3)物体在斜面上向上做匀减速直线运动过程中,根据牛顿第二定律得:23737mgsin mgcos ma μ︒+︒=① 物体沿斜面向上运动的时间:22B v t a = ② 物体沿斜面向上运动的最大位移为:222212s a t = ③ 因3737mgsin mgcos μ︒>︒,物体运动到斜面最高点后将沿斜面向下做初速度为0的匀加速直线运动根据牛顿第二定律得:33737mgsin mgcos ma μ︒-︒=④ 物体沿斜面下滑的时间为:223312s a t =⑤ 物体在斜面上运动的时间:23t t t =+⑥联立方程①-⑥代入数据解得:(2312 2.4t t t s s =+=+≈【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,注意第二问求的是在斜面上的总时间,不是上滑时间.2.如图所示,长木板质量M=3 kg ,放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,质量为m=1 kg 的物块A ,右端放着一个质量也为m=1 kg 的物块B ,两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,AB 之间的距离L=6 m ,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块A 施加方向水平向右的恒定推力F 作用,取g=10 m/s 2.(1).为使物块A 与木板发生相对滑动,F 至少为多少?(2).若F=8 N ,求物块A 经过多长时间与B 相撞,假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失,则碰后瞬间A 、B 的速度分别是多少?【答案】(1)5 N (2)v A’=2m/s v B’=8m/s【解析】【分析】【详解】(1)据分析物块A 与木板恰好发生相对滑动时物块B 和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力.设物块A 与木板恰好发生相对滑动时,拉力为F 0,整体的加速度大小为a ,则: 对整体: F 0=(2m +M )a对木板和B :μmg =(m +M )a解之得: F 0=5N即为使物块与木板发生相对滑动,恒定拉力至少为5 N ;(2)物块的加速度大小为:24A F mg a m s m μ-==∕ 木板和B 的加速度大小为:B mga M m =+μ=1m/s 2设物块滑到木板右端所需时间为t ,则:x A -x B =L 即221122A B a t a t L -= 解之得:t =2 sv A =a A t=8m/sv B =a B t=2m/s AB 发生弹性碰撞则动量守恒:mv a +mv B =mv a '+mv B ' 机械能守恒:12mv a 2+12mv B 2=12mv a '2+12mv B '2 解得:v A '=2m/s v B '=8m/s3.如图,质量M=4kg 的长木板静止处于粗糙水平地面上,长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1,现有一质量m=3kg 的小木块以v 0=14m/s 的速度从一端滑上木板,恰好未从木板上滑下,滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5,g 取10m/s 2,求:(1)木块刚滑上木板时,木块和木板的加速度大小;(2)木板长度;(3)木板在地面上运动的最大位移。

高一物理牛顿运动定律试题答案及解析

高一物理牛顿运动定律试题答案及解析

高一物理牛顿运动定律试题答案及解析1.如图所示,台秤上放有一杯水,杯内底部处用线系着一小木球浮在水中,若细线突然断开,试分析在小木球上浮的过程中,台秤的示数如何变化?A.增大B.减小C.不变D.以上三种情况都有可能【答案】B【解析】若细线突然断开,小木球上浮的过程中,水向下运动,有向下的加速度,系统处于失重状态,台秤的示数减小,B正确。

2.关于力和运动的关系,下列选项中正确的是A.若物体的速度不断增大,则物体所受的合力一定不为0B.若物体的位移不断增大,则物体所受的合力一定不为0C.若物体的位移与时间的平方成正比,则物体所受的合力一定为0D.若物体的加速度不变,则物体所受合力一定为0【答案】A【解析】只要物体速度变化,则一定存在加速度,所以合外力一定不为零;A对,D错。

位移增大,不一定速度变化,可以是匀速运动,所以合力可以为零,B错;位移与时间的平方成正比,则物体肯定不是做匀速运动,所以加速度一定不为零,合力一定不为零,C错;3.如图所示,空间存在着场强为E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L =0.5 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m=0.5 kg、电荷量为q=4×10-2 C 的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当细线断裂后,小球继续运动到与O点水平方向距离为L时(仍在匀强电场中),小球距O点的高度.【答案】(1)正(2)(3)0.625 m【解析】(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电.(2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,①在最高点对小球进行受力分析,由圆周运动和牛顿第二定律得,②由①②式解得,(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,则③设小球在水平方向运动位移为L的过程中,所经历的时间为t,则④设竖直方向上的位移为x,则⑤由①③④⑤解得x=0.125 m所以小球距O点的高度为x+L=0.625 m【考点】考查了牛顿第二定律,圆周运动,动能定理4.如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是()A.小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力【答案】AC【解析】解:对小球受力分析,受地球对其的重力,细线对其向上的拉力,小球保持静止状态,加速度为零,合力为零,故重力和拉力是一对平衡力;细线对小球的拉力的反作用力是小球对细线的向下的拉力,这两个力是一对相互作用力,故AC正确,BD错误故选:AC.【考点】作用力和反作用力.分析:一对平衡力与“作用力与反作用力“的共同的特点:二力都是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.一对平衡力与“作用力与反作用力“的区别:作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律,二力平衡描述的是一个物体在二力作用下处在平衡状态.点评:本题涉及三力,重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力,其中重力和细线对小球的拉力是平衡力(因为小球处于平衡状态),细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力;平衡力和相互作用力是很容易混淆的,要注意其最明显的区别在于是否同体.5.(12分)如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图像,试求:(1)在t1=5s、t2=8s时刻的速度;(2)求出各段的加速度;(3)画出电梯上升的加速度-时间图像.【答案】(1)v1=10m/s;v2=5m/s(2)0s~2s :5m/s2;2s~5s :0m/s2;5s~8s :-1.7m/s2;(3)图线如图:【解析】(1)由图线可知在t1=5s时的速度是10m/s;在t2=8s时刻的速度是5m/s;(2)0s~2s :5m/s2;2s~5s :a2=0m/s2;5s~8s :;(3)电梯上升的加速度-时间图像:【考点】v-t图线.【名师】此题考查了v-t图线在实际生活中的应用问题;要了解图线的物理意义:斜率大小等于物体的加速度大小,斜率的符号反映加速度的方向;图线与坐标轴围成的面积等于物体的位移;做题时要会分段处理;此题难度不大.6.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内()A.加速度大的,其位移一定大B.初速度大的,其位移一定大C.末速度大的,其位移一定大D.平均速度大的,其位移一定大【答案】D【解析】解:A、根据x=知,加速度大,位移不一定大,还与初速度有关.故A错误.B、根据x=知,初速度大的,位移不一定大,还与加速度有关.故B错误.C、末速度大,位移不一定大,还与初速度有关.故C错误.D、根据,时间一定,平均速度大,位移一定大.故D正确.故选D.【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.分析:根据匀变速直线运动位移时间公式x=和平均速度公式去判断一定时间内的位移大小.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=和平均速度公式.7.如图所示,为做直线运动质点的v﹣t图象,则下列说法正确的是()A.质点在0~2s内做匀加速直线运动B.质点在2~6s内处于静止状态C.质点t=8s时的位移为零D.质点在8~10s内做匀加速直线运动【答案】AD【解析】解:A、质点在0~2s内速度均匀增大,做匀加速直线运动.故A正确.B、质点在2~6s内速度不变,做匀速直线运动,故B错误.C、根据面积表示位移,可知质点t=8s时的位移为 x=m=36m,故C错误.D、质点在8~10s内沿负方向做匀加速直线运动,故D错误.故选:AD【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】v﹣t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动,平行于时间轴的直线表示匀速直线运动.图象与坐标轴所围的面积表示位移.由此分析.【点评】本题的解题关键是抓住两个数学意义来分析和理解图象的物理意义:速度图象的斜率等于加速度、速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移.明确v﹣t图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动,平行于时间轴的直线表示匀速直线运动.8.一物体以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀变速直线运动,加速度大小为a=5m/s2.如果斜面足够长,那么当速度大小变为10m/s时物体所通过的路程可能是多少?【答案】物体通过路程可能为30m,可能为50m.【解析】解:当末速度的方向与初速度方向相同,根据速度位移公式得,物体通过的路程s=.若末速度的方向与初速度方向相反,则物体向上做匀减速运动的位移,向下做匀加速运动的位移,则路程s=x1+x2=40+10m=50m.答:物体通过路程可能为30m,可能为50m.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】当末速度的方向与初速度方向相同,直接结合匀变速直线运动的速度位移公式求出物体通过的路程.当末速度的方向与初速度方向相反,根据速度位移公式分别求出向上匀减速运动的位移和向下匀加速运动的位移,从而得出路程.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,注意末速度的方向可能与初速度方向相同,可能与初速度方向相反.9.跳伞运动员从300m高空无初速度跳伞下落,他自由下落4s后打开降落伞,以恒定的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为4.0m/s,g=10m/s2.求:(1)运动员打开降落伞处离地面的高度;(2)运动员打开伞后运动的加速度;(3)运动员在空中运动的总时间.【答案】(1)运动员打开降落伞处离地面的高度为220m;(2)运动员打开伞后运动的加速度为﹣3.6m/s2;(3)运动员在空中运动的总时间为14s.【解析】解:竖直向下方向为正方向.(1)运动员自由下落4s的位移为运动员打开降落伞处离地面的高度为:h2=h﹣h1=300﹣80m=220m(2)运动员自由下落4s末的速度为:v1=gt1=10×4m/s=40m/s打开降落伞后做匀减速直线运动,根据速度位移关系有:2可得加速度==﹣3.6m/s2(3)打开降落伞后做匀减速时间达到地面的时间为:所以运动在空中下落的总时间为:t=t1+t2=4+10s=14s答:(1)运动员打开降落伞处离地面的高度为220m;(2)运动员打开伞后运动的加速度为﹣3.6m/s2;(3)运动员在空中运动的总时间为14s.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】(1)根据自由落体运动的规律求得物体下落4s的高度,从而求得离地面的高度;(2)根据匀减速运动的速度位移关系求得打开伞后的加速度;(3)求得匀减速下落的时间和自由落体运动的时间即为在空中下落的总时间.【点评】掌握匀变速直线运动的位移时间关系和速度时间关系是正确解题的关键,不难属于基础题.10.某研究性学习小组,为探究电梯起动和制动时的加速度大小,董趣同学站在体重计上乘电梯从1层到10层,之后又从10层返回到1层,并用照相机进行记录,请认真观察分析下列图片,得出正确的判断是()A.根据图乙和图丙,可估测电梯向上起动时的加速度B.根据图甲和图乙,可估测电梯向上制动时的加速度C.根据图甲和图戊,可估测电梯向下制动时的加速度D.根据图丁和图戊,可估测电梯向下起动时的加速度【答案】C【解析】解:A、图2表示电梯加速上升时这位同学超重时的示数,图3,表示向上减速时的示数,由此两图不能够求出的是电梯向上起动时的加速度,所以A错误.B、图1表示电梯静止时的示数,图2显示加速上升时的示数,此时能够求出的是电梯向上加速时的加速度,所以B错误.C、图1表示电梯静止时的示数,图5表示电梯减速下降时的示数,此时能够求出的是电梯向下减速时的加速度,所以C正确.D、图4表示电梯加速下降时的示数,图5表示电梯减速下降时的示数,此时不能够求出电梯向下起动时的加速度,所以D错误.故选C【考点】加速度.【分析】图甲表示电梯静止时体重计的示数,乙图表示电梯加速上升时这位同学超重时的示数,丙图表示电梯减速上升时这位同学失重时的示数,丁图表示电梯加速下降时这位同学失重时的示数,戊图表示电梯减速下降时这位同学超重时的示数,根据牛顿第二定律可以应用图甲和另外某一图示求出相应状态的加速度.【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.11.(20分)下列是《驾驶员守则》中的安全距离图示(如图)和部分安全距离表格.请根据图表计算:(1)如果驾驶员的反应时间一定,请求出表格中的A 的数据; (2)如果路面情况相同,请求出表格中的B 、C 的数据;(3)如果路面情况相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50 m 处有一队学生正在横过马路,此时他的车速为72 km/h.而他的反应时间比正常时慢了0.1 s ,请问他能在50 m 内停下来吗? 【答案】(1)20;(2)40;60;(3)不能 【解析】(1)反应时间为,即解得A =20 m.因路面情况相同,故知刹车时的加速度相同, 由v 2 =2ax 得 对第一组刹车数据分析,加速度为分析第三组数据知,刹车距离为:所以停车距离为:C =A +B =60 m. 正常情况下司机的反应时间为而喝酒情况下司机的反应距离为 由v 2=2ax 知,此时司机的刹车距离为L =s +x =52.4 m,52.4 m>50 m ,故不能在50 m 内停下来. 【考点】匀变速直线运动的规律12. 物体由A 向B 做匀变速直线运动,所用时间为t ,在时到达D 点,C 为AB 的中点,以v C 和v D 分别表示物体在C 点和D 点时的速度,以下叙述中正确的是:( ) A .若物体做匀加速运动,则v C >v D B .若物体做匀减速运动,则v C >v DC .不论物体做匀加速运动,还是做匀减速运动,都有v C <v DD .如果不确定物体做匀加速运动或匀减速运动,则无法比较v C 和v D 的大小【答案】AB【解析】根据匀变速直线运动的规律,物体在中间时刻D 的速度为;物体在中间位置C 的速度为:;由数学知识可知,恒成立,则v C >v D ,故选项AB 正确,CD 错误;故选AB.【考点】匀变速直线运动的规律13. (8分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面120 m 时打开降落伞,开伞后运动员以大小为12.5 m/s 2的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为5 m/s ,求:(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度;(2)离开飞机后,经多长时间到达地面.(g 取10 m/s 2) 【答案】(1)271.25 m ;(2)9.5 s【解析】(1)由v12-v2=2ah2解出v=55 m/s. (2分)又因为v02=2gh1解出h1=151.25 m. (2分)所以h=h1+h2=271.25 m. (1分)(2)又因为t1==5.5 s, (1分)t2==4 s, (1分)所以t=t1+t2=9.5 s,(1分)【考点】匀变速直线运动的规律【名师】本题难度较小,自由落体运动其实就是初速度为零的匀加速直线运动,灵活应用匀变速运动规律求解本题。

[高考试题]牛顿运动定律1995-2005年

[高考试题]牛顿运动定律1995-2005年

1995-2005年牛顿运动定律高考试题1. (95)在下面列举的物理量单位中,哪些是国际单位制的基本单位?( )A.千克(kg);B.米(m);C.开尔文(K); D牛顿(N).2.(96)一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑,物块与斜面的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到斜面底端所需的时间。

3.(97)质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a。

当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则()(A)a'=a (B)a'<2a (C)a'>2a (D)a'=2a4、(98)如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数为μ。

在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动。

A对B的作用力为_____。

5. (99)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为120 km/h假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍该高速公路上汽车间的距离厅至少应为多少?取重力加速度g=10m/s26、(00上海)匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球。

若升降机突然停止,在地面上的观察者看来,小球在继续上升的过程中(A)速度逐渐减小(B)速度先增大后减小(C)加速度逐渐增大(D)加速度逐渐减小7、(00上海)风洞实验中可产生水平方向的,大小可调节的风力。

现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室。

小球孔径略大于细杆直径。

(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。

(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin370=0.6,cos370=0.8)8.(01上海)如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平极光滑相接,平板长为2L,L=1m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.问:(l)在外面上离平板高度为h处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.2,为使平板不翻转,h最大为多少?(2)如果斜面上的滑块离平板的高度为h1=0.45 m,并在h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B,时间间隔为Δt=0.2s,则B滑块滑上平板后多少时间,平板恰好翻转。

高一物理牛顿运动定律试题答案及解析

高一物理牛顿运动定律试题答案及解析

高一物理牛顿运动定律试题答案及解析1.(8分)汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问:(1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?【答案】(1)12m/s;(2)16s。

【解析】(1)因为v=m/s=12m/s;(2)做匀加速运动的最大速度为v′=m/s=8m/s;故这一过程的时间为t==16s【考点】汽车启动问题。

2.如图所示,光滑水平面上放有质量均为m的滑块A和斜面体C,在C的斜面上又放有一质量也为m的滑块B,用力F推滑块A使三者无相对运动地向前加速运动,则各物体所受的合力()A.滑块A最大B.斜面体C最大C.同样大D.不能判断谁大谁小【答案】C【解析】由于三者无相对运动地向前共同加速运动,且质量均相同,根据牛顿第二定律F=ma可知,F均相同,故C正确。

【考点】牛顿第二定律3.一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车,在关闭油门后刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动,那么汽车关闭油门后2s内的位移是多少米?关闭油门后5s内的位移是多少米?【答案】(1)18m(2)24m【解析】汽车停下来的时间为,汽车在关闭油门后2s内的位移是由于汽车在4s末停止运动,所以前4s的位移等于5s末的位移故有关闭油门后5s内的位移是【考点】考查了匀变速直线运动规律的应用4.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现在他前面9m处以7m/s的速度匀速向前行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经3.0s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动.求:(1)警车发动后经多长时间能追上违章的货车,这时警车速度多大;(2)在警车追上货车之前,何时两车间的最大距离,最大距离是多少.【答案】(1)t=10s,20m/s(2)【解析】①得 t=10s v=at=20m/s②当两车速度相等时,两车间距最大【考点】追击相遇问题【名师】关键是抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时,相距最远,(1)根据位移关系,结合运动学公式求出追及的时间,根据速度时间公式求出警车的速度.(2)当两车的速度相等时,相距最远,根据速度时间公式求出相距最远的时间,根据位移公式求出相距的最远距离5.(10分)如图所示,小球在较长的斜面顶端,以初速度v=2m/s,加速度a=2m/s2向下滑,在到达底端的前1s内,所滑过的距离为,其中L为斜面长,则(1)小球在斜面上滑行的时间为多少?(2)斜面的长度L是多少?【答案】(1)3s;(2)15m【解析】设小球在斜面上运动的总时间为t,则由题意和公式 x=vt+at2得:解上面两个方程得:t=3s;L=15m【考点】匀变速直线运动的规律6.(10分)一列车A的制动性能经测定:当它以标准速度V=20m/s在平直轨道上行驶时,制动后需tA =40s才停下。

物理牛顿运动定律题20套(带答案)

物理牛顿运动定律题20套(带答案)

物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。

【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.2.如图所示,在光滑水平面上有一段质量不计,长为6m 的绸带,在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A 、B ,现同时对A 、B 两滑块施加方向相反,大小均为F=12N 的水平拉力,并开始计时.已知A 滑块的质量mA=2kg ,B 滑块的质量mB=4kg ,A 、B 滑块与绸带之间的动摩擦因素均为μ=0.5,A 、B 两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绸带的伸长,求:(1)t=0时刻,A 、B 两滑块加速度的大小; (2)0到3s 时间内,滑块与绸带摩擦产生的热量.【答案】(1)22121,0.5m ma a ss ==;(2)30J【解析】 【详解】(1)A 滑块在绸带上水平向右滑动,受到的滑动摩擦力为A f ,水平运动,则竖直方向平衡:A N mg =,A A f N =;解得:A f mg μ= ——① A 滑块在绸带上水平向右滑动,0时刻的加速度为1a , 由牛顿第二定律得:1A A F f m a -=——② B 滑块和绸带一起向左滑动,0时刻的加速度为2a 由牛顿第二定律得:2B B F f m a -=——③;联立①②③解得:211m /s a =,220.5m /s a =;(2)A 滑块经t 滑离绸带,此时A B 、滑块发生的位移分别为1x 和2x1221122221212L x x x a t x a t ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩代入数据解得:12m x =,21m x =,2s t =2秒时A 滑块离开绸带,离开绸带后A 在光滑水平面上运动,B 和绸带也在光滑水平面上运动,不产生热量,3秒时间内因摩擦产生的热量为:()12A Q f x x =+ 代入数据解得:30J Q =.3.在机场可以看到用于传送行李的传送带,行李随传送带一起前进运动。

牛顿运动定律试题精选及答案

牛顿运动定律试题精选及答案

牛顿运动定律试题精选及答案1.如图所示,在质量为m 0的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m (m 0>m )的A 、B 两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断A 、B 间的连线,A 将做简谐运动,当A 运动到最高点时,木箱对地面的压力为(A )A .m 0gB .(m 0 - m )gC .(m 0 + m )gD .(m 0 + 2m )g2.如图所示,静止在光滑水平面上的物体A ,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是(D )A .速度增大,加速度增大B .速度增大,加速度减小C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小D .速度先增大后减小,加速度先减小后增大3.为了测得物块与斜面间的动摩擦因数,可以让一个质量为m 的物块由静止开始沿斜面下滑,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物块恰好开始下滑)照片如图所示.已知闪光频率为每秒10次,根据照片测得物块相邻两位置间的距离分别为AB =2.40cm ,BC =7.30cm ,CD =12.20cm ,DE =17.10cm .若此斜面的倾角θ=370,则物块与斜面间的动摩擦因数为 .(重力加速度g 取9.8m /s 2,sin 370=0.6,cos 370=0.8)答案:0.125 (提示:由逐差法求得物块下滑的加速度为a =4.9m /s 2,由牛顿第二定律知a =g sin 370–μg cos 370,解得μ=0.125)4.如图所示,一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f 1.若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f 2。

则(D )A .f 1不为零且方向向右,f 2不为零且方向向右B .f 1为零,f 2不为零且方向向左C .f 1为零,f 2不为零且方向向右D .f 1为零,f 2为零5.如图a 所示,水平面上质量相等的两木块A 、B 用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.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,如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬间这个过程,并且选定这个过程中木块A 的起始位置为坐标原点,则下列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是(A )6.如图所示,质量为m 的物体放在倾角为α的光滑斜面上,随斜面体一起沿水平方向m B A mA B a A B b F O F O F O F O FA B C D运动,要使物体相对于斜面保持静止,斜面体的运动情况以及物体对斜面压力F 的大小是(C )A .斜面体以某一加速度向右加速运动,F 小于mgB .斜面体以某一加速度向右加速运动,F 不小于mgC .斜面体以某一加速度向左加速运动,F 大于mgD .斜面体以某一加速度向左加速运动,F 不大于mg7.如图,质量都是m 的物体A 、B 用轻质弹簧相连,静置于水平地面上,此时弹簧压缩了Δl .如果再给A 一个竖直向下的力,使弹簧再压缩Δl ,形变始终在弹性限度内,稳定后,突然撤去竖直向下的力,在A 物体向上运动的过程中,下列说法中:①B 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg 时,A 物体的速度最大;②B 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg 时,A 物体的加速度最大;③A 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg 时,A 物体的速度最大;④A 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg 时,A 物体的加速度最大.其中正确的是(A )A .只有①③正确B .只有①④正确C .只有②③正确D .只有②④正确8.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒型大型容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当筒壁开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为(C )A .游客处于超重状态B .游客处于失重状态C .游客受到的摩擦力等于重力D .筒壁对游客的支持力等于重力9.质量为m =20kg 的物体,在恒定的水平外力F 的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0s 内F 与运动方向相反,2.0~4.0s 内F 与运动方向相同,物体的速度—时间图象如图所示,已知g 取10m /s 2.求物体与水平面间的动摩擦因数.解:由图象可知:0~2.0s 内物体做匀减速直线运动,加速度大小为a 1=5m /s 2,由牛顿第二定律得:mf F a +=1(4分)2~4s 内物体做匀加速直线运动,加速度大小为a 2=1m /s 2,由牛顿第二定律得:mf F a -=2 又f =μmg由以上各式解得:μ=0.210.我国铁路上火车经过多次提速,火车的运行速度较大,而车轮与铁轨间的动摩擦因数又不大,所以飞驰的火车在发生险情紧急刹车后,到完全停下的制动距离是很大的.据实际测定,在某一直线路段,某列火车车速为86.4km /h 时,制动距离为960m .(设火车刹车时受到的阻力不变)(1)求紧急刹车时火车的加速度大小.(2)在同一路段,该列火车的行车速度提高到108km /h时,制动距离变为多少?解:(1)设列车在紧急刹车过程中做匀减速直线运动,初速度为v 1=86.4km /h =24m /s ,末速度v =0,位移s =960m ,紧急刹车时加速度为a .由速度——位移公式得 -1212as v = -2代入数据得 a =-0.3m /s 2所以火车加速度大小为0.3m /s 2.(2)火车初速度 v 2=108km /h =30m /s-2222as v =代入数据得制动距离 s =1.5×103m11.为了测定小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如下的实验.在小木板上固定一个弹簧测力计(质量不计),弹簧测力计下端吊一个光滑小球,将木板连同小球一起放在斜面上,如图所示.用手固定住木板时,弹簧测力计的示数为F 1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧测力计的示数为F 2,测得斜面倾角为θ,由测得的数据可求出木板与斜面间的动摩擦因数是多少?解:用手固定住木板时,对小球有 F 1=mgsin θ木板沿斜面下滑时,对小球有 mgsin θ-F 2=ma木板与小球一起下滑有共同的加速度,对整体有(M +m )gsin θ-F f =(M +m )aF f =μ(M +m )gcos θ 联立①②③④式得:θμtan 12F F = 12.如图所示,一粗糙的水平传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动,传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速度v 2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带,下列说法正确的是(CD )A .物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B .若v 2<v 1,物体从左端滑上传送带必然先做加速运动,再做匀速运动C .若v 2<v 1,物体从右端滑上传送带,则物体可能到达左端D .若v 2<v 1,物体从右端滑上传送带又回到右端.在此过程中物体先做减速运动,再做加速运动13.四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,另有四个质量相同的小物体放在斜面顶端,由于小物体与斜面间的摩擦力不同,第一个物体匀加速下滑,第二个物体匀速下滑,第三个物体匀减速下滑,第四个物体静止在斜面上,如图所示,四个斜面均保持不动,下滑过程中斜面对地面压力依次为F 1、F 2、F 3、F 4,则它们的大小关系是(C )A .F 1=F 2=F 3=F 4B .F 1>F 2>F 3>F 4C .F 1<F 2=F 4<F 3D .F 1=F 3<F 2<F 414.如图所示,一弹簧的下端固定在地面上,一质量为0.05kg 的木块 B 固定在弹簧的上端,一质量为0.05kg 的木块A 置于木块B 上,A 、B 两木块静止时,弹簧的压缩量为2cm ;再在木块A 上施一向下的力F ,当木块A 下移4cm 时,木块A 和B 静止,弹簧仍在弹性限度内,g 取10m/s 2.撤去力F 的瞬间,关于B 对A 的作用力的大小,下列说法正确的是(C )A .2.5NB .0.5NC .1.5ND .1N15.举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目.就“抓举”而言,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤,如图所示表示了其中的几个状态.在“发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,使杠铃竖直向上加速运动;然后运动员停止发力,杠铃继续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速度恰好为零.从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s ,杠铃升高0.6m ,该杠铃的质量为150kg .求运动员发力时,对杠铃的作用力大小.(g 取10m /s 2)解:设杠铃在题述过程中的最大速度为v m ,则有t v h m 21=,解得v m =1.5m /s 杠铃匀减速运动的时间为: s g v t m 15.0==' 杠铃匀加速运动的加速度为:2/3.2s m t t v a m ='-= 根据牛顿第二定律有:F - mg = ma解得F =1845N16.如图所示,质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为300的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为(C )A .0B .大小为g ,方向竖直向下C .大小为g 332,方向垂直木板向下 D .大小为g 33,方向水平向右 17.如图所示,质量相同的木块M 、N 用轻弹簧连结并置于光滑水平面上,开始弹簧处于自然伸长状态,木块M 、N 静止.现用水平恒力F 推木块M ,用a M 、a N 分别表示木块M 、N 瞬时加速度的大小,用v M 、v N 分别表示木块M 、N 瞬时速度,则弹簧第一次被压缩到最短的过程中(A )A .M 、N 加速度相同时,速度v M >v NB .M 、N 加速度相同时,速度v M =v NC .M 、N 速度相同时,加速度a M >a ND .M 、N 速度相同时,加速度a M =a N18.将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动.当箱以a =2.0m /s 2的加速度做竖直向上的匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N ,下顶板的传感器显示的压力为10.0N ,g 取10m /s 2.(1)若上顶板的传感器的示数是下顶板的传感器示数的一半,试判断箱的运动情况;(2)要使上顶板传感器的示数为0,箱沿竖直方向的运动1发力 2下蹲支撑 3起立AB 300 F N M可能是怎样的?解:设金属块的质量为m ,根据牛顿第二定律有:mg +F 上-F 下=ma解得m =0.5kg(1)由于上挡板仍有压力,说明弹簧的长度没有变化,因此弹簧的弹力仍为10.0N ,,可见上顶板的压力为5N ,设此时加速度为a 1,根据牛顿第二定律有121ma F F mg =-+下下 解得 a 1=0,即此时箱静止或做匀速直线运动.(2)要使上挡板没有压力,弹簧的长度只能等于或小于目前的长度,即下顶板的压力只能等于或大于10.0N ,设此时金属块的加速度为a 2,应满足:ma 2≥10.0N-mg解得a 2≥10m /s 2,即只要箱的加速度向上、等于或大于10m /s 2(可以向上做加速运动,也可以向下做减速运动),上顶板传感器的示数均为零.19.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB 边重合,如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为 μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为 μ2.现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)解:对盘在桌布上有 μ1mg = ma 1 ①在桌面上有μ2mg = ma 2 ②υ12 =2a 1s 1 ③ υ12 =2a 2s 2 ④ 盘没有从桌面上掉下的条件是s 2≤─12l - s 1 ⑤ 对桌布 s = ─ 12 at 2 ⑥ 对盘 s 1 = ─ 12a 1t 2 ⑦ 而 s = ─ 12l + s 1 ⑧ 由以上各式解得a ≥( μ1 + 2 μ2) μ1g / μ2 ⑨ 20.如图,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容 在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则 (D )A .容器自由下落时,小孔向下漏水B .将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C .将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D .将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水21.如图所示,质量为M 的木板上放着一个质量为m 的木块,木块与木板间的动摩擦因数为 μ1,木板与水平地面间的动摩擦因数为 μ2,F 为多大时,才能将木板从木块下抽出?(F >( μ1+ μ2)(M +m )g )22.如图所示,A 、B 的质量分别为m A =0.2kg ,m B =0.4kg ,盘C 质量m C =0.6kg ,现悬挂于天花板O 处,处于静止状态.当用火柴烧断的细线瞬间,木块A 的加速度a A = 0 ,木块B 对盘C 的压力N BC = (取g =10m/s 2)23.如图所示,在倾角为θB ,它们的质量分别为m A 、m B ,弹簧的劲度系数为k ,C 处于静止状态.现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d .重力加速度g .()AB A m g m m F a θsin +-=,()k g m m d B Aθsin += 24.一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g /3,g 为重力加速度。

大学力学试题及答案

大学力学试题及答案

大学力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律也被称为惯性定律,它描述了物体在不受外力作用时的运动状态。

根据牛顿第一定律,物体将:A. 保持静止B. 保持匀速直线运动C. 做加速运动D. 做减速运动答案:B2. 根据牛顿第二定律,力与物体的质量和加速度之间的关系是:A. F = maB. F = m/aC. F = a/mD. F = 1/(ma)答案:A3. 一个物体从静止开始做自由落体运动,其下落的加速度是:A. 0B. 9.8 m/s²(在地球表面)C. 10 m/s²D. 11.2 m/s²答案:B4. 以下哪种力不是保守力?A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 电场力答案:C5. 根据能量守恒定律,一个系统的机械能:A. 总是增加B. 总是减少C. 保持不变D. 可以增加也可以减少答案:C6. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力作用,若力的方向与物体运动方向相反,则物体将:A. 做加速运动B. 做减速运动C. 保持静止D. 做匀速直线运动答案:B7. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中,P 表示:A. 体积B. 温度C. 压力D. 摩尔数答案:C8. 一个弹簧的劲度系数为 k,当弹簧被拉伸或压缩时,它所储存的弹性势能与弹簧的形变量 x 成正比,比例系数为:A. kB. 1/kC. k/2D. 2k答案:C9. 根据动量守恒定律,如果一个系统不受外力作用,那么系统的:A. 动量总是增加B. 动量总是减少C. 动量保持不变D. 动量可以增加也可以减少答案:C10. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,它的向心力是由:A. 重力提供的B. 摩擦力提供的C. 拉力提供的D. 惯性力提供的答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 牛顿第三定律指出,对于每一个作用力,总有一个大小相等、方向相反的________力。

答案:反作用2. 根据胡克定律,弹簧的形变量与施加在弹簧上的力成正比,比例系数称为________系数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高考物理牛顿运动定律试题一、单解选择题1.设洒水车的牵引力不变,所受阻力跟车重成正比,洒水车在平直路面上行驶,原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将 ( ) A . 继续做匀速运动 B .变为做匀加速运动 C .变为做变加速运动 D .变为做匀减速运动2.如图,物体m 原来以加速度a 沿斜面匀加速下滑,现在物体上施加一竖直向下的恒力F ,则下列说法中正确的是( ) ①物体m 受到的摩擦力增大 ②物体m 受到的摩擦力不变 ③物体m 下滑的加速度不变 ④物体m 下滑的加速度增大 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④3.一个物体受到的合力F 如图所示,该力的大小不变,方向随时间t周期性变化,正力表示力的方向向东,负力表示力的方向向西,力的总作用时间足够长,将物体在下面哪个时刻由静止释放,物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方 ( ) A .t=0时 B. t=t1时 C .t=t2时 D .t=t3时4.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上,下端固定一个质量m 的小球,小球上下振动时框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速大小为( ) A .g B .m g m M /)(-C .m Mg /D .m g m M /)(+5.如图所示,物块A 、B 叠放在水平桌面上,装砂的小桶C 通过细线牵引A 、B 一起在水平桌面上向右加速运动,设A 、B 间的摩擦力为1f ,B 与桌面间的摩擦力为2f ,若增大C 桶 内砂的质量,而A 、B 仍一起向右运动,则摩擦力1f 和2f 的大小关系是( )A .1f 不变,2f 变大B .1f 变大,2f 不变C .1f 和2f 都变大D .1f 和2f 都不变6.如图所示,又一箱装的很满的土豆,以一定的安装速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m 的土豆A 受到其他土豆对它的作用力大小应该是( )A .mgB .mg μC .12+μmg D .21μ-mg7.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连结起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ,现用一水平力向右位木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ( )A .gm kl 1μ+B .gm m kl )(21++μC .gm kl 2μ+D .gm m m m k l )(2121++μ8.如图所示,传送带与地面间的夹角为37°, AB 间传动带长度为16m ,传送带以10m/s 的速度逆时针匀速转动,在传送带顶端A 无初速地释放一个质量为0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,则物体由A 运动到B 所需时间为(g=10m/s 2 ,sin37°=0.6)A .1sB .2sC .4sD .s 5549.如图所示,倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定与杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M (撤去弹簧a )瞬间,小球加速度大小为6m/s2,若不拔去销钉M ,而拔去销钉N (撤去弹簧b )瞬间,小球的加速度可能为(g 取10m/s 2) ( ) ①11 m/s2,沿杆向上 ②11 m/s2,沿杆向下③1 m/s2,沿杆向上 ④1 m/s2,沿杆向下 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④10.如图所示,一质量为M 的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m 的小滑块以一定的初速度0v 从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图象作出如下判断 ①滑块始终与木板存在相对运动②滑块未能滑出木板 ③滑块的质量m 大于木板的质量M④在1t 时刻滑块从木板上滑出正确的是( ) A .①③④ B .②③④ C .②③ D .②④ 二、填空题11.如图所示,3根轻绳一端分别系住质量为m1,m2,m3的物体,它们的另一端分别通过光滑定滑轮系于O 点,整个装置处于平衡状态时,Oa 与竖直方向成30°Ob 处于水平状态,则321::m m m =_______.12.匀速上升的气球总质量为24kg ,当它抛下一物体后,气球以2m/s 2的加速度上升,则抛下质量为_______kg.(设气球浮力不变,g=10m/s 2)13.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间的变化图象如图所示,图中时刻t 1、t 2、t 3、t 4、t 5、t 6为已知,oa 段和cd 段为直线,则根据此图象可知,小孩和蹦床相接触的时间为_______14.如图所示,质量分别为M 和m 的物体用细绳连接, 悬挂在定滑轮下,已知M >m ,不计滑轮质量及一切摩擦,则它们的加速度大小为a = _______,天棚对滑轮的拉力为F= _______ 15.一质量为1kg 的小球放在正方形盒内,正方形的内边长恰好等于小球的直径,现将盒子如图所示的状态竖直向上抛出,盒子在上升过程中因为受到空气阻力,其加速度大小为112/s m ,则在上升过程中,小球对盒底的压力为F1=_______N ,小球对盒顶的压力F2=_______N (g 取10m/s 2) 三、计算题16.(10分)竖立在地面上的一支玩具火箭,质量kg m 20.0=,火药点燃后在喷气的2秒内使火箭以g a 5.1=的加速度加速上升,不计空气阻力及喷出的气体质量,求:(1)火箭受到的推力是多大?(2)火箭从飞离地面到落回地面共经历多长时间?(保留两位有效数字、g 取10m/s 2) 17.(10分)某中学生身高1.80m ,质量70kg ,他站立举臂70kg 。

他站立举臂,手指摸到的高度为2.25m 。

如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70m 。

设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3s 。

求: (1)他刚离地跳起时的速度大小; (2)他与地面间的平均作用力的大小。

(取g=10m/s 2)18.(12分)两个人要一直将质量kg m 1000=的小车沿一较长的水平轨道推上长为L=5m 、高h=1m 的斜坡轨道顶端,小车在任何情况下所受的阻力恒为车重的0.12倍,两人的最大推力各为800N ,两个人一直都用最大推力沿前进方向推车,将小车刚好推到坡顶(末速为零),小车应在距坡底多远处起动才行?所用时间是多少?(2/10s m g =)19.(12分)如图所示,风洞实验室中可产生水平方向的,大小可以调节的风力,现将一根套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。

(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下m s 15=的距离所用时间为多少?(8.037cos 6.037sin =︒=︒,2/10s m g =)20.(14分)已知人和雪橇的总质量m=75kg ,沿倾角37=θ且足够长的斜坡向下滑动,滑动时雪橇所受的空气阻力1f 与速度υ成正比,比例系数(即空气阻力系数)k 未知。

从某时刻开始计时,测得雪橇运动的υ—t 图线如图中的曲线AC 所示,图中BC 是不行于Ot 轴的直线,AD 是过A 点所作的曲线AC 的切线,且A 点的坐标为(0,5),D 点的坐标为(4,15),由υ—t 图的物理意义可知:υ—t 图线上每点所对应的物体运动的加速度在数值上等于通过该点切线的斜率。

已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g 取10m/s2。

(1)试说明雪橇的运动情况。

(先做什么运动?加速度的大小怎样变化?速度的大小怎样变化?后来做什么运动)(2)当雪橇的速度υ=5m/s 时,它的加速度为多大? (3)求空气阻力系数k 和雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ。

21.在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小C N E /1065⨯=,方向与x 轴正方向相同,在O 处放一个带电量C q 8105-⨯-=,质量m=10g 的绝缘物块。

物块与水平面间的动摩擦因数2.0=μ,沿x 轴正方向给物块一个初速度s m v /20=,如图所示,求物块最终停止时的位置。

(g 取10m/s2)22.如图19-18所示,质量M=10千克的木楔ABC 静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数 μ=0、02。

在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1、0千克的物块由静止开始沿斜面下滑。

当滑行路程s=1、4米时,其速度v=1、4米/秒。

在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。

(重力加速度取g=10米/秒2)23.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为120 km/h 假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =0.50s ,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍该高速公路上汽车间的距离厅至少应为多少?取重力加速度g =10m/s 224.(18分)质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。

(2/10s m g =)牛顿运动定律练习题试题参考答案二、填空题 11.1:3:2::321=m m m 12.kg 4 13.15t t -14.m M g m M a +-=/)( m M M m gF +=/4 15.F1=0N F2=1N 三、计算题16.5N 8.9S 17.解:(1)中学生跳起后重心升高: h=2.70-2.25m=0.45m……………①根据机械能守恒定律: mgh mv =221……………………………………②解得:s m gh v /32==………………………………………………③(2)根据牛顿定律: F -mg=ma………………………………………④ 运动学规律: at v =……………………………………………………解得: N t vg m F 1400)(=+=………………………………………⑥评分标准:本题共11分,其中①②③④⑥式各2分,⑤式1分。

相关文档
最新文档