牛顿运动定律 单元测试

章末过关练(三)牛顿运动定律

(时间：60分钟满分：100分)

一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．每小题只有一个选项符合题意)．

1．如图1所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2、3将质量为m的小球悬挂起来．框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长，这时框架对地面的压力大小等于(M＋m)g.现将弹簧1从最上端剪断，则在剪断后瞬间()

图1

A．框架对地面的压力大小仍为(M＋m)g

B．框架对地面的压力大小为0

C．小球的加速度为0

D．小球的加速度大小等于g

C根据题意，当弹簧1从最上端剪断后瞬间，弹力仍存在，而弹簧2与3没有形变，即没有弹力，因此框架对地面的压力大小为Mg，对小球受力分析，只受重力和弹力，两力平衡，则加速度大小等于0，故ABD错，C正确．2．如图2所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连，Q的质量为m，在P向右加速运动的过程中，桌面以上的绳子始终是水平的．关于物体P受到的拉力和摩擦力，下列说法中正确的是()

图2

A．P受到的拉力的施力物体是钩码Q，大小等于mg

B．P受到的拉力的施力物体是绳子，大小等于mg

C．P受到的摩擦力方向水平向左，大小一定小于mg

D．P受到的摩擦力方向水平向左，大小有可能等于mg

C P受到的拉力来自于绳子，但由于Q有加速度，故绳子的拉力小于Q的重力mg，故A、B错误；以P为研究对象，对其受力分析，P受重力、绳子的拉力、桌面对其竖直向上的支持力和向左的滑动摩擦力，P向右做加速运动，加速度向右，合力向右，根据牛顿第二定律可知，摩擦力小于绳的拉力，故一定小于mg，故C正确、D错误．

3．一皮带传送装置如图3所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是()

图3

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

D因滑块始终未与皮带达到共速，故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力，由μmg－kx＝ma可知，滑块的加速度先减小后反向增大，而滑块的速度先增大后减小，直到速度为零，故只有D项正确．

4. (2017·宿迁模拟)将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图4甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同．重力加速度为g.假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为()

图4

A．mg B.1

3mg

C.1

2mg D.

1

10mg

B设每块砖的厚度是d，向上运动时：6d－2d＝aT2①，向下运动时：3d－

d＝a′T2②，联立①②得：

a

a′＝

2

1③；根据牛顿第二定律，向上运动时：mg＋f

＝ma④，向下运动时：mg－f＝ma′⑤，联立③④⑤得：f＝1

3mg，B正确．

5．如图5所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一个质量为m的小球，M>m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为F1.若用一力F′水平向左拉小车，使小球和其一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成θ，细线的拉力为F1′.则()

图5

A．a′＝a，F1′＝F1B．a′>a，F1′＝F1

C．a′a，F1′>F1

B当用力F水平向右拉小球时，以球为研究对象，竖直方向有F1cos θ＝mg①

水平方向有F－F1sin θ＝ma，以整体为研究对象有F＝(m＋M)a，解得：

a＝m

M g tan θ②

当用力F′水平向左拉小车时，以球为研究对象，竖直方向有F1′cos θ＝

mg ③

水平方向有F 1′sin θ＝ma ′，以整体为研究对象有F ′＝(m ＋M )a ′，解得：

a ′＝g tan θ④

综合两种情况，由①③有F 1＝F 1′；由②④并结合M >m 有a ′>a .故B 项正确．

二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)．

6．一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图6所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F 1，现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F 2，若斜面的高为h ，底边长为d ，则下列说法正确的是( )

图6

A ．稳定后弹簧仍处于伸长状态

B ．稳定后弹簧一定处于压缩状态

C ．μ＝F 1d F 2h

D ．μ＝F 2h F 1d

AD 平衡时，对小球分析F 1＝mg sin θ；木板运动后稳定时，对整体分析有：a ＝g sin θ－μg cos θ；则a

沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态，对小球有mg sin θ－F 2＝ma 而tan θ＝h d ；联立

以上各式计算可得μ＝F 2h F 1d ，故A 、D 正确．

7．某司机在检测汽车性能过程中，得到汽车减速过程中的位移s 与速度v 的关系曲线如图7所示，并得出位移s 与速度v 的函数关系式为s ＝m －n v 2，其