高中物理 4.5《牛顿第二定律的应用》同步测试 粤教版必修1

用心 爱心 专心 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用 同步测试同步测试 一 选择题 一 选择题 1 下列国际单位制中的单位 属于基本单位的是 A 力的单位 N B 质量的单位 kg C 长度的单位 m D 时间的单位 s 2 下列说法中正确的是 A 静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用 B 战斗机在战斗前扔掉副油箱 目的是减小惯性 C 从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎 是因为前者惯性比较大 D 物体运动状态改变的难易程度取决于惯性的大小 3 下面几种说法中 哪些物体的运动状态一定没有发生改变 A 物体在斜面上匀速下滑 B 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步 C 物体做自由落体运动 D 悬停在空中的直升机 4 下列事例中 利用了物体的惯性的是 A 跳远运动员在起跳前的助跑运动 B 跳伞运动员在落地前打开降落伞 C 自行车轮胎有凹凸不平的花纹 D 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 5 关于超重和失重 下列说法正确的是 A 超重就是物体受的重力增加了 B 失重就是物体受的重力减小了 C 完全失重就是物体一点重力都不受了 D 不论超重或失重物体所受重力是不变的 6 如图 3 4 1 所示 位于水平地面上的质量为 M 的物体 在大小 为 F 与水平方向成 的拉力作用下沿地面作加速运动 已知物体 与地面间的动摩擦系数为 则物体的加速度为 A F M B MF cos 图 3 4 1 C MMgF cos D MFMgF sincos 7 对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力 当力刚开始作用的瞬间 A 物体立即获得速度 B 物体立即获得加速度 C 物体同时获得速度和加速度 D 由于物体未来得及运动 所以速度和加速度都为零 8 质量为 4kg 的物体静止在光滑水平地面上 受到 10N 的水平力作用 2s 则 A 物体速度达到 5m s B 物体速度达到 20m s B 物体位移为 10m D 物体位移为 5m 9 如图所示 在水平粗糙的桌面上 有两个长方体 A B F 是推力 A A B 静止时 A B 间一定存在弹力 B A B 静止时 A B 间一定不存在弹力 C A B 一起向右匀速运动时 A B 间一定存在弹力 D A B 一起向右加速运动时 A B 间一定存在弹力 10 以卵击石 鸡蛋破碎 对此现象下列说法正确的是 A 由于石头表面坚硬 所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 B 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力 大小相等 方向相反 C 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力总是大小相等 方向相反是一对相互作用 力 D 鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等 此 作用力足以使鸡蛋破碎 11 如图所示 当小车向右加速运动时 物块M 向对于车厢静止 于竖直车厢壁上 当车的加速度增大时 则 用心 爱心 专心 A M受摩擦力增大 B 物块M对车厢壁的压力增大 C 物块M仍能相对于车厢壁静止 D M受静摩擦力不变 12 关于牛顿第一定律有下列说法 其中正确的是 A 牛顿第一定律可用实验来验证 B 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C 惯性定律与惯性的实质是相同的 D 物体的运动不需要力来维持 13 如图 1 中所示 x y z为三个物块 k为轻质弹簧 L为轻线 系统处于平衡状态 现若将L突然剪断 用ax ay分别表示刚剪断时 x y的加速度 则有 A ax 0 ay 0 B ax 0 ay 0 C ax 0 ay 0 D ax 0 ay 0 14 如图 2 所示 m1 2kg m2 3kg 连接的细线仅能承受 1N 的拉力 桌面水平光滑 为使线 不断而又使它们一起运动获得最大加速度 则可以施加的水平力F的最大值和方向为 A 向右 作用在m2上 F 5 3N B 向右 作用在m2上 F 2 5N C 向左 作用在m1上 F 3 5N D 向左 作用在m1上 F 2 5N 15 如图所示 质量为 M 的框架放在水平地面上 一轻质弹簧上端固定在框架上 下端固 定一个质量为 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 小球的加速度大小为 A g B g m mM C 0 D g m mM 16 电梯的顶部挂有一个弹簧秤 秤下端挂了一个重物 电梯匀速直线运动时 弹簧秤的示 数为 10N 在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为 8N 关于电梯的运动 以下说法正 确的是 A 电梯可能向上加速运动 加速度大小为 2m s2 B 电梯可能向下加速运动 加速度大小为 2m s2 C 电梯可能向上减速运动 加速度大小为 2m s2 D 电梯可能向下减速运动 加速度大小为 2m s2 17 物体静止于一斜面上 如图所示 则下列说法正确的是 B A 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C 物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 18 原来作匀速运动的升降机内 有一被伸长的弹簧拉住的 具有一定质量 的物体 A 静止在地板上 如图 3 5 所示 现在 A 突然被弹簧拉向右方 由此 可判断 此时升降机的运动可能是 A 加速上升 B 减速上升 C 加速下降 D 减速下降 19 滑块能沿静止的传送带匀速滑下 如图 若在下滑时突然开动传送 带向上传动 此时滑块的运动将 图 1 图 2 m1m2 M m 用心 爱心 专心 A 维持原来匀速下滑 B 减速下滑 C 向上运动 D 可能相对地面不动 20 如图 3 14 所示 滑轮质量不计 三物处于平衡状态 设挂住定滑轮的绳子中的拉力大小 为T 若把 2 m从右移到左边的 1 m上 则T将 A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 二二 论论述述题题 21 如图所示 质量为M 4 0kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动 铁箱与水平面间的动摩擦因数为 1 0 20 这时铁箱内一个质量为m 1 0kg 的木块恰好能沿 箱的后壁向下匀速下滑 木块与铁箱间的动摩擦因数为 2 0 50 求水平拉力F的大小 取g 10m s2 22 如图所示的装置中 37 当装置以加速度 2 m s2竖直上升时 质量为 10kg 的小球 对斜面的压力多大 竖直板对球的压力多大 g 取 10 m s2 23 在水平桌面上叠放着 A B 物体 如图 B 与桌面间的摩擦系数为 0 4 两物体的质量分别 为 mA 2kg mB 3kg 用 30N 的水平力 F 拉 B 时 AB 未产生相对滑动 求 A 受到的摩擦力 24 总质量为 M 的气球由于故障在高空以匀速v下降 为了阻止继续下降 在0 t时刻 从 热气球中释放了一个质量为m的沙袋 不计空气阻力 问 1 经过多少时间气球停止下 降 2 气球停止下降时 沙袋的速度为多大 归纳与发散 归纳与发散 本题有两个容易出错的地方 其一是气球释放沙袋后 质量由M变为 mM 有些学生注意到了气球释放沙袋后具有向上的加速度 但没有注意到质量的变化 以至加速度的计算出错 也就是前面讲的牛顿第二定律的 同一性 没有掌握好 其二是沙 袋释放的瞬间由于惯性的缘故 具有初速度v 有些学生认为沙袋没有初速 以至认为作自 由落体运动而出错 要避免上述错误的出现 正确的受力分析和运动分析显得十分必要 为 此学生应该养成良好的分析问题的习惯 v F 用心 爱心 专心 2525 附加题 附加题 如图 3 13 1 所示 质量为 1Kg 长为mL5 0 的木板 A 上放置质量为 0 5Kg 的物体 B 平放 在光滑桌面上 B 位于木板中点处 物体 A 与 B 之间的动摩擦因数 为 0 1 问 1 至少用多大力拉木板 才能使木板从 B 下抽出 2 当拉力为 3 5N 时 经过多长时间 A 板从 B 板下抽出 此过程 中 B 板的对地位移是多少 重力加速度取 2 10smg 归纳与发散 归纳与发散 木板从 B 下抽出的含义是什么 有些学生不能正确理解 以至于认为 NgmF B 5 0 时就能抽出 正确的理解是当 A B 均作匀加速运动的过程中 A 的加速 度比 B 的大 这样才可能有相对运动发生 本题如果 A 板与地面之间也有摩擦 则情况变得 略为复杂些 但基本方法不变 所不同的是 A 的受力中多了地面给的滑动摩擦力 另外计算 此滑动摩擦力的大小时 压力必须是由整体的重力提供的 不等于 A 物体本身的重力大小 参考答案参考答案 姓名姓名 学号学号 一 选择题 一 选择题 题号 12345678910 答案 BCDBDADADDDBADCDCD 题号 11121314151617181920 答案 BCDBDBBDBCBBCAB 用心 爱心 专心 二二 论论述述题题 21 解 受力分析 略 以木块为对象 N ma 2N mg 以整体为对象 F 1 M m g M m a 解得 F 110N 22 解 取小球为研究对象 小球受力 重力 mg 斜面对球支持力 N1 挡板对小球支持力 N2 建立 xy 坐标系有 y 方向 N1cos mg ma N1 N mamg 150 37cos 0 故小球对斜面的压力为 150N 方向垂直于斜面向下 x 方向 N1 sin370 N2 N2 90N 23 解 对 A 和 B 两物体组成的整体 由牛顿第二定律得 ammgmmF BABA 22 08 2 32 8 9 32 4 030 smsm mm gmmF a BA BA 因此 物体 A 受到的摩擦力为 NNamf AA 16 4 08 2 2 24 分析与解答 分析与解答 如图 3 9 所示 气球匀速下降 则浮力等 于整体的重力 即 1 MgF 气球释放沙袋后 由于 浮力不变 合力向上 产生了向上的加速度 根据牛顿第二 定律得 2 amMgmMF 气球速度减为 零 3 atv 解得mgvmMt 由于惯性 沙袋释放时具有速度v 释放后由于只受重力 加速度为g 作竖直下抛运动 末速度为mMvgtvvt 归纳与发散 归纳与发散 本题有两个容易出错的地方 其一是气球释放沙袋后 质量由M变为 mM 有些学生注意到了气球释放沙袋后具有向上的加速度 但没有注意到质量的变化 以至加速度的计算出错 也就是前面讲的牛顿第二定律的 同一性 没有掌握好 其二是沙 袋释放的瞬间由于惯性的缘故 具有初速度v 有些学生认为沙袋没有初速 以至认为作自 由落体运动而出错 要避免上述错误的出现 正确的受力分析和运动分析显得十分必要 为 此学生应该养成良好的分析问题的习惯 25 附加题附加题 分析与解答 分析与解答 1 当拉力较小时 A 和 B 可以相对静止一起向右作加速运动 此时 A B 之间发生 的是静摩擦 如图 3 13 2 为受力分析图 应用整体法列 出牛顿定律方程 1 ammF BA 隔离 B 物体 列出牛顿定律方程为 2 amf B 当静摩擦力达到 最大静摩擦力时 两者将发生相对滑动 令gmf B 得 NgmmF BA 5 1101 05 1 2 当拉力为 3 5N 时 A 物体的加速度为 3 AAB amgmF 得 2 3smaA B 物体的加速度为 4 1 2 smgaB 设经过时间t A 板从 B 板下抽出 则根据几何 v F 用心 爱心 专心 关系得 5 2 1 2 1 2 1 22 Ltata BA 得st5 0 此时 B 板的对地位移大小为 mtas BB 125 0 2 1 2 答 1 至少用N5 1力拉木板 才能使木板从 B 下抽出 2 经过s5 0A 板从 B