江苏省2017高考物理复习第三章牛顿运动定律练习手册.docx

第三章 牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、 单项选择题1. (2017南师附中)在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是()A. 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方B. 两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受力越大则速度就越大C. 两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢D. 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”2. (2016洛阳模拟)关于物体的运动状态和其所受外力的关系,下列说法中正确的是()A. 力是维持物体运动的原因B. 物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态C. 物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同D. 物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生变化3. 下列说法中正确的是()A. 作用力与反作用力一定是同种性质的力B. 运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C. 伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是一种理论假设D. 马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力4. (2014无锡调研)机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向右匀速行驶时,下列说法中正确的是()A. A拉B的力与B拉A的力是一对平衡力B. A拉B的力与B拉A的力是一对不同种类的力C. A拉B的力与地面对B的阻力是一对平衡力D. A拉B的力与地面对B的阻力是一对作用力与反作用力5. (2017常州中学)人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起,下列分析人的运动情况的选项中正确的是()A. 只有当车厢处于静止状态,人才会落回跳起点B. 若车厢沿直线水平匀速前进,人将落在跳起点的后方C. 若车厢沿直线水平加速前进,人将落在跳起点的后方D. 若车厢沿直线水平减速前进,人将落在跳起点的后方6. 一只封闭的小箱子,自重为G,内有一只重为G0的小蜜蜂,箱子放在水平地面上,则关于箱子对地面的压力,下列说法中正确的是()A. 若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行,箱子对地面的压力等于GB. 若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行,箱子对地面的压力大于G+G0C. 若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行,箱子对地面的压力小于G+G0D. 若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行,箱子对地面的压力等于G+G07. 如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为 m1、 m2的两个小球(m1 m2)随车一起匀速运动.当车停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 不一定相碰D. 难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向8. 做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示.当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将()A. 向前运动B. 向后运动C. 无相对运动D. 无法判断二、 多项选择题9. (2017盐城中学)如图所示,甲、乙两人在地面上进行拔河比赛,若绳子质量不计,比赛结果是甲贏,则下列说法中正确的是()A. 甲的惯性一定比乙大B. 甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力C. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力大小相等D. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力10. 如图所示,重球系于易断的线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下列说法中正确的是 ()A. 在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线拉断B. 在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线拉断C. 在线的A端突然猛力一拉,结果AB线拉断D. 在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断11. (2016广东茂名模拟)跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A. 运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B. 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D. 运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力12. 有人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破.则下列说法中正确的是()A. A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小B. A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C. A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D. A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小13. 在西昌卫星发射中心,“长征”系列火箭第131次发射,成功将“嫦娥二号”卫星送入奔月轨道.下列关于卫星与火箭起飞的情形说法中,正确的是()A. 火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C. 火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力D. 卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力14. (2016浙江衢州五校联考)17世纪,意大利物理学家伽利略根据实验指出:在水平面上运动的物体之所以会停下,是因为受到摩擦阻力的缘故.这里的实验是指“伽利略斜面实验”,关于该实验,下列说法中正确的是()A. 该实验是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬可笑的B. 该实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律C. 该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观念D. 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据15. (2017泰州中学)如图所示,一木箱放在水平面上,木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,则 ()A. 人对木箱底的压力大小为G2+FB. 木箱对人的作用力大小为G2C. 木箱对地面的压力大小为G1+G2-FD. 地面对木箱的支持力大小为G1+G2第2讲牛顿第二定律两类动力学问题一、 单项选择题1. (2014盐城调研)2013年6月20日,在“天宫一号”测出指令长聂海胜的质量.聂海胜受到恒定作用力F从静止开始运动,经时间t时,测速仪测出他运动的速率为v,则聂海胜的质量为() A. B. C. D. 2. 如图所示,三个物块A、B、C的质量满足mA=2mB=3mC,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连.当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正方向)()A. -g、2g、0B. -2g、2g、0C. -g、g、0D. -2g、g、g3. (2017扬州中学)如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的()ABCD4. (2015重庆卷)若货物随升降机运动的图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力与时间关系的图象可能是()ABCD5. (2015山西四校联考)如图所示,在倾角为=30的光滑固定斜面上,有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻弹簧连接,现对A施加一水平向右的恒力,使A、B均静止在斜面上,此时弹簧的长度为L,下列说法中正确的是()A. 弹簧的原长为L+B. 水平恒力大小为mgC. 撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为gD. 撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为g二、 多项选择题6. 如图所示,总质量为460kg的热气球从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/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,重力加速度取g=10m/s2.关于热气球,下列说法中正确的是()A. 所受浮力大小为4830NB. 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10s后的速度大小为5m/sD. 以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N7. (2017木渎中学)物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.根据题目提供的信息,下列说法中正确的是()A. 物体的质量m=2 kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数=0.6C. 物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12 ND. 在F为10 N时,物体的加速度a=2.0 m/s8. (2016江苏卷)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B. 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C. 若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D. 若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面9. (2015海南卷)如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时()A. 物块与斜面间的摩擦力减小B. 物块与斜面间的正压力增大C. 物块相对于斜面减速下滑D. 物块相对于斜面匀速下滑三、 非选择题10. (2016沭阳中学)在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37的固定斜面上,有一个质量为1 kg的物块,在风洞施加的水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经过1.2 s到达B点时立即关闭风洞,撤去恒力F,物块到达C点时速度变为零.通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2 s的瞬时速度,下表给出了部分数据:t/s0.00.20.40.61.41.61.8v/(ms-1)0.01.02.03.04.02.00.0取sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2.求:(1) A、C两点间的距离.(2) 水平恒力F的大小.11. (2015苏州一模)如图所示,足够长的斜面倾角=37,一物体以v0=12 m/s的初速度从斜面上的A点开始沿斜面向上运动,加速度大小a=8.0 m/s2.取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:(1) 物体沿斜面向上滑行的最大距离.(2) 物体与斜面间的动摩擦因数.(3) 物体沿斜面到达最高点后返回过程中的加速度大小.第3讲牛顿运动定律的综合应用一、 单项选择题1. (2017金陵中学)图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的点表示人的重心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力时间图线.两图中ag各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10 m/s2.根据图象分析可知()甲乙A. 人的重力为1 500 NB. c点位置人处于超重状态C. e点位置人处于失重状态D. d点的加速度小于f点的加速度2. (2016金陵中学)如图所示,一质量为M、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上,斜面上叠放一质量为m的光滑楔形物块,物块在水平恒力的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是()A. 水平恒力大小F=mgtan B. 地面对斜面体的支持力大小N2=(M+m)gC. 物块对斜面的压力大小N1=mgcos D. 斜面体的加速度大小为gtan 3. (2016盐城中学)一人站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来.图中跨过定滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦.吊台的质量为m=15 kg,人的质量为M=55 kg,启动时吊台向上的加速度是a=0.2 m/s2,这时人对吊台的压力(取g=9.8 m/s2)()A. 大小为700 N,方向竖直向上B. 大小为350 N,方向竖直向上C. 大小为200 N,方向竖直向下D. 大小为204 N,方向竖直向下4. 倾角为=45、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上,滑块M的顶端O处固定一细线,细线的另一端拴一小球,已知小球的质量为m= kg,当滑块M以a=2g的加速度向右运动时,则细线拉力的大小为(取g=10 m/s2)() A. 10 NB. 5 NC. ND. N5. (2015南昌十校联考)如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m锁定,t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2,则下列说法中正确的是()A. 滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动B. 弹簧恢复原长时,滑块速度最大C. 弹簧的劲度系数k=175 N/mD. 该过程中滑块的最大加速度为35 m/s2二、 多项选择题6. (2016启东中学)某马戏团演员做滑竿表演,已知竖直滑竿上端固定,下端悬空,滑竿的重力为200 N,在竿的顶部装有一拉力传感器,可以显示竿顶端所受拉力的大小,已知演员在滑竿上做完动作之后,先在竿上静止了0.5 s,然后沿竿下滑,3.5 s末刚好滑到竿底端,并且速度恰好为零,整个过程中演员的v-t图象与传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,取g=10 m/s2,则下列说法中正确的是()甲乙A. 演员的体重为600 NB. 演员在第1 s内一直处于超重状态C. 滑竿所受的最大拉力为900 ND. 滑竿所受的最小拉力为620 N7. 如图所示,小球B放在真空正方体容器A内,球B的直径恰好等于A的内边长.现将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是()A. 若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有弹力B. 若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的弹力向下C. 若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的弹力向上D. 若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的弹力8. (2015淮安模拟改编)如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线如图乙所示.设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度取g=9.8 m/s2,斜面的倾角为,下列说法中正确的是()甲乙A. 若已知,可求出A的质量B. 若未知,可求出图乙中a1的值C. 若已知,可求出图乙中a2的值D. 若已知,可求出图乙中m0的值9. (2016常州一中)如图所示,质量分别为mA=1 kg和mB=2 kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,A受到向右推力FA=9-2t(N)作用,B受到向右拉力FB=2t(N)作用.从t=0开始计时,则()A. 当t=3 s时,A、B开始分离B. 当t=4.5 s时,A、B开始分离C. A、B分离之前整体做加速度相同的匀加速直线运动D. A、B分离之后A、B各做加速度不同的匀加速直线运动三、 非选择题10. (2016石家庄二模)如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面的动摩擦因数均为=0.5,取g=10 m/s2.求:(1) 物块A、B分离时,所加外力F的大小.(2) 物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间.11. (2017南师附中)如图所示,固定斜面上放一木板PQ,木板的Q端放置一可视为质点的小物块,现用轻细线的一端连接木板的Q端.保持与斜面平行.绕过定滑轮后,另一端可悬挂钩码,钩码距离地面足够高.已知斜面倾角= 30,木板长为L,Q端距斜面顶端距离也为L,物块和木板的质量均为m,两者之间的动摩擦因数为1 =.若所挂钩码质量为2m,物块和木板能一起匀速下滑;若所挂钩码质量为其他不同值,物块和木板有可能发生相对滑动.重力加速度为g,不计细线与滑轮之间的摩擦,设接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1) 求木板与斜面间的动摩擦因数2.(2) 物块和木板发生相对滑动时,所挂钩码质量应满足什么条件?(3) 选取适当质量的钩码可使木板由静止开始向上滑动,试讨论木板Q端到达斜面顶端所用时间t与钩码质量m之间的关系.特别策划计算题突破(一)动力学中常考的物理模型(A)一、 单项选择题1. 如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数mB,下列说法中正确的是()A. 若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞B. 若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞C. 若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来D. 不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变二、 多项选择题6. (2017通州中学)如图所示,传送带与水平面的夹角,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,小物块滑到底端需要的时间为t0,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为.则下列说法中正确的是()A. 小物块与传送带间的动摩擦因数tan B. 若传送带顺时针转动,小物块的加速度为gsin -gcos C. 若传送带顺时针转动,小物块滑到底端需要的时间等于t0D. 若传送带逆时针转动,小物块滑到底端需要的时间小于t07. (2016海安中学)如图,一个质量为m=1 kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为mA=1 kg和mB=2 kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为=0.2.若现用水平恒力F作用在A物块上,取重力加速度g=10 m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法中正确的是()A. 当F=2 N时,A物块和木板开始相对滑动B. 当F=1 N时,A、B两物块都相对木板静止不动C. 若F=4 N,则B物块所受摩擦力大小为 ND. 若F=6 N,则B物块的加速度大小为1 m/s28. (2016安徽六安模拟)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1,AB间的距离为2 m,取g=10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则()A. 乘客与行李同时到达BB. 行李提前0.5 s到达BC. 乘客提前0.5 s到达BD. 若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B9. (2015盐城三模)如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为 v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上.乙的宽度足够大,速度为v1.则()A. 在地面参考系中,工件做类平抛运动B. 在乙参考系中,工件在乙上滑动的轨迹是直线C. 工件在乙上滑动时,受到乙的摩擦力方向不变D. 工件沿垂直于乙的速度减小为0时,工件的速度等于v1三、 非选择题10. (2016通州中学)如图,一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑.某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2 s,细绳断裂.细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3 s内滑行了4.5 m,后3 s内滑行了10.5 m.(1) 小车的加速度多大?(2) 从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少?(3) 小车的长度是多少?11. (2015姜堰中学)如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3 m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角=37,C、D两端相距4.45 m,B、C相距很近.水平部分AB以 v0=5 m/s的速率顺时针转动.将一袋质量为10 kg的大米无初速度放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的机械能损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取g=10 m/s2,cos 37=0.8.(1) 若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?(2) 若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?特别策划计算题突破(一)动力学中常考的物理模型(B)1. (2015南通一模)某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60 m、质量M=0.40 kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80 kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.(1) 为使木板能向上运动,F1必须满足什么条件?(2) 若F1=22 N,为使滑块与木板能发生相对滑动,F2必须满足什么条件?(3) 游戏中,如果滑块上移h=1.5 m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24 N,F2=16 N,请通过计算判断游戏能否成功.2. (2016常州中学)如图甲所示,一长方体木板B放在水平地面上,木板B的右端放置着一个小铁块A,在t=0时刻同时突然给A、B初速度,其中A的初速度大小为vA=1 m/s,方向水平向左;B的初速度大小为vB=14 m/s,方向水平向右,木板B运动的v-t图象如图乙所示.已知A、B的质量相等,A与B及B与地面之间均有摩擦(动摩擦因数不等),A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A始终没有滑出B,取重力加速度g=10 m/s2.(提示:t=3 s时刻,A、B达到共同速度v=2 m/s;3 s时刻至A停止运动前,A向右运动的速度始终大于B的速度)求:(1) 站在水平地面上的人看来A向左运动的最大位移.(2) B运动的时间及B运动的位移大小.甲乙3. (2016南通检测)如图所示,传送带与水平面间的夹角=37,沿顺时针匀速转动.现把质量m=50 kg的米袋轻轻放在底端A,并输送到顶端B,A、B间的距离L=20 m.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.(1) 要使米袋能够被输送到传送带顶端,米袋与传送带间动摩擦因数应满足什么条件?(2) 若米袋与传送带间动摩擦因数=0.8,且米袋一直向上做匀加速直线运动,则米袋到达传送带顶端B时的速度vB多大?(3) 若米袋与传送带间动摩擦因数=0.8,改变传送带的速度大小v,可以调节米袋到达传送带顶端B的时间t,试写出t随v变化的关系式.4. (2017南师附中)如图甲所示,质量为M=0.5 kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1 kg的物块以初速度v0=4 m/s 滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到-F的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1 m-1.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2.(1) 若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间.(2) 图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及-F函数关系式.甲乙实验三:加速度与物体质量、物体受力的关系1. (2016苏北四市三模)用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”.(1) 下列操作中正确的有.A. 调节滑轮的高度,使拉小车的细线与长木板保持平行B. 实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源C. 增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角D. 小车撞击到滑轮后立即关闭电源甲乙(2) 若沙和沙桶的质量为m,小车和砝码的质量为M,此实验(填“需要”或“不需要”)满足Mm的条件.(3) 图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未标出.量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=3.20 cm、xBC=3.63 cm、xCD=4.06 cm、xDE=4.47 cm,xEF=4.89 cm,xFG=5.33 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=m/s2.(结果保留两位有效数字)(4) 某同学利用图示装置,将小车更换为木块,在长木板保持水平的情况下,测定木块与木板间的动摩擦因数.某次实验中沙和沙桶的质量为m,木块的质量为M,利用纸带测出的加速度为a,力传感器的读数为F,重力加速度为g.则=(试用上述字母表示).2. (2016镇江一模)在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时,某同学采用了如图甲所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示:甲乙(1) 当M和m的大小关系满足时,可认为细线对小车的拉力与盘和砝码的总重力大小相等.(2) 该同学在保持盘中砝码质量一定时,探究加速度与小车质量的关系.下列说法中正确的是.A. 平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细线通过定滑轮系在小车上B. 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C. 实验时,先接通打点计时器的电源,再释放小车D. 实验中,小车运动的加速度可直接用公式a=求出(3) 该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带,每相邻两计数点之间还有4个点(图中未画出),已知电源的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示.打计数点4时,小车的速度为v=m/s,实验中小车的加速度a=m/s2.(以上结果均保留两位有效数字)3. (2016盐城三模)小明利用如图甲所示装置测量滑块与木板间的动摩擦因数,整个装置置于水平桌面上.重力加速度取g=10 m/s2. 甲乙(1) 使用“电火花打点计时器”选用的电源是.A. 220 V的直流电源B. 220 V的交流电源C. 46 V的直流电源D. 46 V的交流电源(2) 实验中打出一根纸带如图乙所示.A、B、C、D是依次排列的4个计数点,相邻2个计数点间还有四个点没有画出,测出A、B间距离xAB=2.50 cm和C、D间距离xCD=4.50 cm,由此得到小车运动的加速度a=.(3) 砝码及砝码盘总质量为100 g,滑块质量为250 g,则滑块与桌面间的动摩擦因数为.(4) 小明实际操作时长木板右端比左端略高,则上述测出的动摩擦因数(填“偏大”或“偏小”).4. (2014苏北四市二模)某同学用如图甲所示的装置“探究小车加速度与合外力的关系”.图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、甲B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上.不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示.次数12345F/N0.100.180.260.300.40a/(ms-2)0.080.220.370.59(1) 第4次实验得到的纸带如图乙所示,O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图乙.打点计时器电源频率为50Hz.根据纸带上数据计算出小车加速度a=m/s2.乙(2) 在实验中,(填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量.(3) 根据表中数据,在图丙所示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象.丙(4) 根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是.5. (2016常州一模)如图为“测量物块与水平桌面之间动摩擦因数”的实验装置示意图.实验步骤如下: 用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s. 调整轻滑轮,使细线水平. 让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB,求出加速度a. 多次重复步骤,求a的平均值 . 根据上述实验数据求出动摩擦因数. 回答下列问题:(1) 用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图所示,其读数为cm.(2) 物块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为a=.(3) 动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为=.(4) 如果滑轮略向下倾斜,使细线没有完全调节水平,由此测得的(填“偏大”或“偏小”);这一误差属于(填“偶然误差”或“系统误差”). 6. (原创)图甲为“验证加速度与合外力关系”的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,实验中用钩码的重力来代替小车所受的外力.实验时通过改变钩码的个数来改变小车所受的合外力,每次实验的记录数据如下表所示:实验次数12345钩码质量m/kg0.20.30.40.50.6小车的a/(ms-2)0.110.190.290.400.51某同学根据表中的数据,作出了如图乙所示的a-m图象,取g=10 m/s2,试分析下列问题:甲乙(1) 设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和t表示为a=.图丙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=mm,s3= mm.由此求得加速度的大小a= m/s2.丙(2) 从图象中可以求出本次实验中小车所受到的滑动摩擦力的大小为f= N.(3) 图象斜率的物理意义是,实验中重力加速度取g=10 m/s2,那么实验中小车的质量M= kg.第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律1. A 【解析】 人在跳起时保持离开车厢的速度向前匀速运动,车厢加速前进,两者会出现位移差,车厢的位移大,将会落在起点的后方,所以A项正确;物体受力大说明物体的加速度大,力与速度无直接关系,根据速度公式v=at,如果时间相等的话,加速度大则末速度大,所以B项错误;物体做自由落体运动,下落时间t=,下落时间与物体的质量无关,所以C项错误;根据牛顿第一定律,物体有保持原有运动状态的性质,如果物体不受力保持静止或匀速直线运动状态,运动的物体逐渐停下来是因为受到了阻力,所以D项错误.2. D【解析】 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,A错误;物体受到的合力为零时,它一定处于平衡状态,物体保持静止或做匀速直线运动,B错误;物体的运动方向与它所受的合力的方向不一定相同,C错误;物体受到不为零的合力作用时,它的加速度一定不为零,运动状态一定发生变化,D正确.3. A【解析】 作用力与反作用力一定是同种性质的力,选项A正确;质量是物体惯性大小的量度,速度大的物体惯性不一定大,故选项B错误;伽利略的理想实验是建立在实验基础上,并通过抽象推理得到的,选项C错误;马拉着车向前加速时,马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用与反作用力,故大小相等,选项D错误.4. C【解析】 A拉B的力与B拉A的力,两者互为施力物体与受力物体,因此为一对相互作用力,且其产生原因相同,因此一定是同种性质的力,故A、B错误;由于车厢B在水平方向做匀速运动,且水平方向上仅受A对它的拉力和地面对它的阻力作用,根据共点力平衡条件可知,这两个力必为一对平衡力,故C正确,D错误.5. C【解析】 牛顿第一定律:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止,由上述内容可知:人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起,车厢处于静止状态或匀速运动,人都会落回跳起点,故A、B错误;若车厢沿直线水平加速前进,人将在水平方向上保持起跳时的速度,而车厢沿直线水平加速,在人下落过程中速度始终大于人的速度,因此人将落在跳起点的后方,故C正确,D错误.6. D【解析】 无论箱内的小蜜蜂向何方向匀速飞行,空气均对小蜜蜂有向上的力的作用,大小等于G0,根据牛顿第三定律,空气对箱子有向下的力作用,大小也等于G0,因此箱子对地面的压力大小等于G+G0,所以A、B、C均错,D正确.7. B【解析】 两个小球放在光滑的小车表面上,又不考虑其他阻力,故水平方向不受外力,由牛顿第一定律可知,两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动,永远不相碰,只有B对.8. B【解析】 小车突然停止,由于惯性,水相对瓶向前运动,气泡向后运动,故B正确.9. CD【解析】 甲的拉力等于乙的拉力,若甲受到的拉力小于甲受到的地面的摩擦力,乙受到的拉力大于乙受到的地面摩擦力,则甲能赢得拔河比赛的胜利,可知地面的摩擦力的大小是关键,不一定甲的质量大,即甲的惯性不一定大,故A错误;绳子质量不计,甲对绳的拉力与乙对绳的拉力大小相等,故B错误,C正确;甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,故D正确.10. AC【解析】 在线的A端慢慢增加拉力,使得重球有足够的时间发生向下的微小位移,以至拉力T2逐渐增大,这个过程进行得如此缓慢可以认为重球始终处于受力平衡状态,即 T2=T1+mg,随着T1增大,T2也增大,且总是上端绳先达到极限程度,故CD绳被拉断,A正确;若在A端突然猛力一拉,因为重球质量很大,力的作用时间又极短,故重球向下的位移极小,以至于上端绳未来得及发生相应的伸长,T1已先达到极限强度,故AB绳先断,选项C也正确.11. AB【解析】 压力与支持力是相互作用力,大小相等,C错误;跳起瞬间,支持力大于重力,则压力大于重力,故A、B正确,D错误.12. ACD【解析】 A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,A正确,B错误;在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破,故C、D正确.13. AD【解析】 火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推力,此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层,是否在空气中飞行无关,故B、C错误,A正确;当卫星进入轨道后,卫星与地球之间依然存在着相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星也吸引地球,这是一对作用力和反作用力,故D正确.14. BCD【解