高中物理 第四章 牛顿运动定律练习1 新人教版必修1.doc

第四章 牛顿运动定律一、 不定项选择题1. 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的是()a. t1 b. t2c. t3 d. t42. 质量均为m的a、b两个小球之间连接一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上，a球紧靠墙壁，如图所示现用恒力f将b球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间()a. a球的加速度为 b. a球的加速度为0c. b球的加速度为 d. b球的加速度为 3. 一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小下列图象能正确描述f与a之间的关系的是()4. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止在小球下落的全过程中，下列说法正确的是()a. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大b. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上c. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小d. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大5. 质量为m的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力f作用在圆槽上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图所示则()a. 小球对圆槽的压力为 b. 小球对圆槽的压力为 c. 水平恒力f变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加d. 水平恒力f变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小6. “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为()a. g b. 2g c. 3g d. 4g7. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示则下列说法正确的是()a. 顾客始终受到三个力的作用b. 顾客始终处于超重状态c. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下d. 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下8. 如图所示，水平传送带a、b两端相距x4 m，以v04 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，现将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在a端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数0.4，重力加速度g取10 m/s2，则煤块从a运动到b的过程中()a. 煤块到a运动到b的时间是2.25 sb. 煤块从a运动到b的时间是1.5 sc. 划痕长度是0.5 md. 划痕长度是2 m二、 计算题9. 一根劲度系数为k、质量不计的轻弹簧上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度，如图所示现让木板由静止开始以加速度a(ag)匀加速向下移动，求木板从开始运动到与物体分离所经过的时间10. 如图所示为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角37，a、b两端相距l5.0 m，质量为m10 kg的物体以v06.0 m/s的速度沿ab方向从a端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5.传送带顺时针运转的速度v4.0 m/s，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1) 物体从a点到达b点所需的时间(2) 若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从a点到达b点的最短时间是多少？11.如图甲所示，质量为m1 kg的物体置于倾角为37的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力f，作用时间t11 s时撤去力f，物体运动的部分vt图象如图乙所示设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.求：(1) 物体与斜面间的动摩擦因数(2) 拉力f的大小(3) t4 s时物体的速度1. ac解析：当合外力方向与速度方向相同时，质点做加速运动.由vt图象可知，质点在t1、t3时刻做加速运动，在t2、t4时刻做减速运动，选项a、c正确，b、d错误.2. bd解析：撤去恒力f前，a和b都平衡，它们的合力都为0，且弹簧弹力为f.突然将力f撤去，a球水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以a球的合力为0，加速度为0，选项a错误，b正确；b球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度a，选项c错误，d正确.3. c解析：当拉力f小于最大静摩擦力时，物块静止不动，加速度为0，当f大于最大静摩擦力时，根据ffma知，随f的增大，加速度a增大，故选c.4. cd解析：从小球接触弹簧到到达最低点，弹簧弹力从零开始逐渐增大，所以合力先减小后增大，因此加速度先减小后增大；当合力与速度同向时小球速度增大，所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大，之后合力与速度反向，小球速度减小，选项c、d正确.5. c解析：利用整体法可求得系统的加速度为a，对小球利用牛顿第二定律、第三定律可得，小球对圆槽的压力为nn，选项c正确.6. b解析：由题图可知，此人的重力mgf0，则f0mg.运动中此人受力最大为f0，即3mg，所以最大加速度a2g，选项b正确.7. c解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向竖直向下，选项a、d错误，c正确；电梯缓慢加速过程中，顾客处于超重状态，电梯匀速过程中，人处于平衡状态，选项b错误.8. bd解析：根据牛顿第二定律，煤块的加速度a4 m/s2，煤块速度与传送带速度相等时的时间t11 s，位移大小x1at2 mx，此后煤块与传送带以相同的速度匀速运动直至b端，所以划痕长度即为煤块相对于传送带的位移大小，即xv0t1x12 m，选项d正确，c错误；x2xx12 m，匀速运动的时间t20.5 s，运动的总时间tt1t21.5 s，选项b正确，a错误.9. 解：当木板与物体即将脱离时，m与板间作用力n0，此时，对物体由牛顿第二定律得mgfma又fkx解得x对整个过程，由xat2得t10. 解：（1） 设物体速度大于传送带速度时加速度大小为a1，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1设经过时间t1物体的速度与传送带速度相同，则v0va1t1通过的位移x1设物体速度小于传送带速度时物体的加速度为a2，则mgsin mgcos ma2物体继续减速，设经t2速度到达传送带b点lx1vt2a2t从a点到b点所需的时间tt1t22.2 s（2） 若传送带的速度较大，物体沿ab上滑时所受摩擦力一直沿传送带向上，则所用时间最短，此种情况加速度一直为a2，则lv0ta2t2解得t1 s（t5 s舍去）11. 解：（1）（2）根据vt图线知，匀加速直线运动的加速度的大小a120 m/s2根据牛顿第二定律得fmgcos mgsin ma1匀减速直线运动的加速度的大小a210 m/s2根据牛顿第二定律得mgsin mgco