高三一轮复习高三物理复习专项训练-练习：牛顿运动定律

牛顿运动定律

1.[多选]如图所示,横截面为直角三角形的三棱柱质量为M,放在粗糙的水平地面上,其中一个底角的角度为α(α>45°).三棱柱的两倾斜面光滑,上面分别放有质量为m1和m2的两物体,两物体间通过一根跨过定滑轮的细绳相连接.定滑轮固定在三棱柱的顶端,若三棱柱始终处于静止状态.不计滑轮与绳以及滑轮与轮轴之间的摩擦,重力加速度大小为g,则将m1和m2同时由静止释放后,下列说法正确的是()

A.若m1=m2,则两物体可静止在斜面上

B.若m1=m2cot α,则两物体可静止在斜面上

C.若m1=m2,则三棱柱对地面的压力小于(M+m1+m2)g

D.若m1=m2,则三棱柱所受地面的摩擦力大小为零

2.[多选]如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象,已知g取10 m/s2,则()

A.木板B的质量为1 kg

B.滑块A的质量为4 kg

C.当F=10 N时木板B的加速度为4 m/s2

D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1

3.如图,一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2,已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的.请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是()

A.T1=

B.T1=

C.T1=

D.T1=

4.[多选]如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s2.关于热气球,下列说法正确的是()

A.所受浮力大小为4 830 N

B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C.从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s

D.以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N

5.[多选]如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是()

6.一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为m A=1 kg和m B=2 kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,且A、B与木板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.水平恒力F作用在A物块上,如图所示,重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是()

A.若F=1 N,则物块、木板都静止不动

B.若F=1.5 N,则A物块所受摩擦力大小为1.5 N

C.若F=4 N,则B物块所受摩擦力大小为4 N

D.若F=8 N,则B物块的加速度为1 m/s2

7.如图所示,质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上,有一质量为m的小物块放在斜面上,轻推一下小物块后,它沿斜面向下匀速运动.若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F,斜面体始终静止,重力加速度大小为g.施加恒力F后,下列说法正确的是()

A.小物块沿斜面向下运动的加速度为

B.斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+F sin θ

C.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左

D.斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化

8.质量为m的物体在受到竖直向上的拉力F的作用下竖直向下运动,其运动的速度随时间变化的v-t图象如图所示.假设物体受到恒定的空气阻力作用,在0~t0、t0~3t0、3t0~4t0时间内F 的大小分别为F1、F2和F3,则()

A.F1>F2>F3

B.F1

C.F1>F3>F2

D.F1=F3>F2

9.如图所示,物块A和B叠放在一起,置于光滑水平面上,A与B间是粗糙的,A的质量为m,B的质量为2m,现用水平恒力F1、F2分别作用于A和B(如图甲、乙所示),结果均可以使A和B 刚好不滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则F1和F2的大小关系为()

A.F1=2F2

B.F1=F2

C.2F1=F2

D.3F1=F2

10.[6分]为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量)

(1)关于实验操作过程和注意事项,下列说法正确的是.(选填选项前的字母)

A.连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行

B.实验中要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

C.为了减小实验误差,要将带滑轮的长木板右端适当垫高,平衡摩擦力

D.实验时应先接通电源,再释放小车,同时记录弹簧测力计的示数

(2)某次实验中,该同学得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)多次改变砂和砂桶的质量m,得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F的数据,以小车的加速度a为横坐标,弹簧测力计的示数F为纵坐标,作出F-a图线,若图线的斜率为k,则小

车的质量为(用k表示).

11.[14分]如图所示,质量为M=4.0 kg的长木板静止在粗糙水平面上,某时刻一质量为m=2.0 kg的小物块(可视为质点)以v0=10 m/s的初速度从左端滑上长木板,同时用一水平向右的恒力F拉动长木板向右做加速运动,当小物块运动到长木板的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F,长木板在地面上继续运动一段距离L=4 m时的速度为3 m/s,已知长木板与小物块间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2,重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)长木板的长度;

(2)作用在长木板上的恒力F的大小.

12.[10分]如图甲所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,应先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是(填选项前的字母).

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引力下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,则小车的加速度a=(用题中所给字母表示).

(3)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是(填选项前的字母).