高中物理 牛顿定律力学单位制练习题 新人教版必修1

用心 爱心 专心 力学单位制力学单位制 一 选择题 每小题 8 分 共 48 分 1 A 下面哪组中的单位全是国际单位制中的力学基本单位 A kg s NB g s m C g min kmD N g m 答案 B 点拨 在力学中 选长度 时间 质量的单位为基本单位 它们的国际制单位分别为 米 秒 千克 2 A 导出单位是由基本单位组合而成的 则下列说法中正确的是 A 加速度的单位是 m s2 是由 m s 两个基本单位组合而成的 B 加速度的单位是 m s2 由公式 t v a 可知它是由 m s 和 s 两个基本单位组合而成的 C 加速度的单位是 m s2 由公式 a F m 可知 它是由 N kg 两个基本单位组合而成的 D 以上说法都是正确的 答案 A 点拨 在力学中选长度 时间 质量的单位为基本单位而 m s N 都是导出单位 所 以 B C 错误 3 A 关于力学单位 下列说法中正确的是 A kg m s N 等单位是导出单位 B kg m s 等单位是基本单位 C 在国际单位制中 质量的单位可以是 kg D 只有在国际单位制中 牛顿第二定律才能表达为 F ma 答案 BCD 点拨 F kma 只有当 F m a 的单位都是国际制单位时 k 1 故 D 正确 4 B 下列说法中 正确的是 A 在力学单位制中 若采用 cm g s 作为基本单位 力的单位是 N B 在力学单位制中 若力的单位是 N 则是采用 m kg s 为基本单位 C 牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D 牛顿是力学单位制中采用国际单位制单位的一个导出单位 答案 BD 点拨 牛顿是由 m kg s 导出的单位 5 B 下述有关力学单位制中的说法 正确的是 A 在有关力学的分析计算中 只能采用国际单位 不能采用其他单位 B 力学单位制中 选为基本单位的物理量有力 速度和加速度 C 力学单位制中 采用国际单位制单位的基本单位有 kg m s D 单位制中的导出单位可以用基本单位来表达 答案 CD 6 B 在国际单位制中 功率的单位是 瓦 若用基本单位表示 下列正确的是 A J sB N m sC kg m2 s2D kg m2 s2 答案 D 点拨 由 时间 功 功率 功 力 位移得 t sma t Fs P 功率的单位是 kg m2 s3 二 填空题 每小题 9 分 共 18 分 7 A 国际单位制中 力的单位是 这个单位是根据 确定的 答案 牛顿 牛顿第二定律 8 B 现有下列的物理量或单位 按下面的要求选择填空 用心 爱心 专心 A 密度 B 面积 C 体积 D 米 E 米每秒 F 牛顿 G 加速度 H 质量 I 秒 J 厘米 K 长度 L 时间 M 千克 N 压强 O 速度 1 属于物理量的是 2 在国际单位制中 作为基本单位的物理量有 3 在国际单位制中的基本单位是 属于导出单位的是 答案 1 ABCGHKLNO 2 HKL 3 DIM EF 三 计算题 9 10 题各 11 分 11 题 12 分 共 34 分 9 B 质量为 10g 的子弹 以 300m s 的速度水平射入一块竖直固定的木板 把木板打穿 子弹 穿出的速度为 200m s 木板厚度为 10cm 求子弹对木板的平均作用力 答案 2500N 点拨 由 2a vv s 2 0 2 t 2a 300200 1010 22 2 得 a 2 5 105m s2 f ma 10 10 3 2 5 105 2500N 即木板对子弹的平均作用力为 2500N 因 此子弹对木板的平均作用力为 2500N 10 A 静止在水平面上的质量为 5kg 的物体 受到沿水平方向 20N 的拉力作用 物体与水平面 间的动摩擦因数为 0 2 求 5s 内物体发生的位移是多少 答案 25m 点拨 受力分析 F f ma 得 22 s 2ms m 5 1020 a 25m25m2 2 1 at 2 1 s 2 11 C 如图所示 水平放置的传送带以速度 v 2m s 向右运行 现将 一小物体轻轻地放在传送带 A 端 物体与传送带间的动摩擦因数 0 2 若 A 端与 B 端相距 4m 求物体由 A 到 B 的时间和物体到 B 端时的速度 答案 2 5s 2m s 点拨 小物体放在 A 端时初速度为零 且相对于传送带向后运动 所以小物 体受到向前的摩擦力 小物体在该力作用下向前加速 a g 2m s2 当小物体的速度与传送 带传送的速度相等时 两者相对静止 不存在摩擦力 小物体开始做匀速直线运动所以小物体 的运动可以分两个阶段 先由零开始加速 后做匀速直线运动 当 v物 2m s 时 1s 2 2 a v t 1mm12 2 1 at 2 1 s 22 以后1 5ss 2 3 v ss t AB t总 1s 1 5s 2 5s 且到达 B 点时的速度为 2m s 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 一 选择题 每小题 8 分 共 56 分 1 A 以 15m s 的速度行驶的汽车 关闭发动机后 10s 汽车停下来 若汽车的质量为 4 103kg 则汽车在滑行中受到的阻力是 A 6 103NB 6 102NC 60ND 6N 答案 A 点拨 关闭发动机之后 汽车在阻力作用下做匀减速运动 f ma 由题可得 22 s 5m 1 s m 10 15 t v a f ma 4 103 1 5N 6 103N 2 B 物体静止在光滑的水平面上 从某时刻起受到如图所示的水平拉力 F 作用 则物体的运 动情况应是 A 物体先做初速为零的匀加速运动 后做匀减速运动 用心 爱心 专心 B 物体先做变加速运动 后做变减速运动 C 物体先做加速度越来越大的加速运动 再做加速度越来越小的加速运动 且到 T 时刻速度 达到最大值 D 在 T 时刻 物体的速度又变为零 答案 C 点拨 由图可知水平拉力先变大后变小 由于 F ma 加速度和合力存在瞬时对应关系 所 以加速度也先变大 后变小 又水平拉力方向始终与运动方向一致 所以物体一直做加速运动 当 F 为零时 物体由于惯性将以最大的速度一直运动下去 3 A 力 A 单独作用一个物体时产生的加速度为 3m s2 力 B 单独作用于此物体时产生的加速 度为 4m s2 两力同时作用于该物体产生的加速度不可能是 A 1m s2B 5m s2C 4m s2D 8m s2 答案 D 点拨 FA maA FB maB 由于 FA与 FB的合力 F合范围在 FA FB FA FB 范围内 所以 F合 ma 加速度的范围在 aA aB aA aB 范围内 即 1m s2 7m s2 4 B 在一个以加速度 g 自由落下的密闭电梯内 有一人同时相对电梯由静止释放一只铅球和 一只氢气球 则电梯内的人将会看到 A 铅球坠落到电梯底板 氢气球上升到电梯顶板 B 铅球仍在人释放的位置 与人相对静止 而氢气球上升到电梯顶板 C 铅球坠落到电梯底板 氢气球仍在人释放的位置 与人相对静止 D 铅球和氢气球均在人释放的位置 与人相对静止 答案 D 点拨 最初铅球和气球与电梯一起运动 它们具有相同的速度 当两物体释放后 仅受 到重力作用 加速度与电梯一样 所以在任意时间的速度都与电梯的速度相同 即铅球和气球 都相对于电梯静止 也就是相对于人静止 5 B 电梯内有一物体 质量为 m 用细绳挂在电梯的天花板上 当电梯以g 6 1 的加速度竖直减 速上升时 细绳对物体的拉力是 A mg 6 1 B mg 6 5 C mgD mg 6 7 答案 B 点拨 由牛顿第二定律 物体运动的加速度向下 即合力方向向下 mg T ma mg 6 5 mamgT 6 B 两辆汽车在同一平直路面上行驶 它们的质量之比 m1 m2 1 2 速度之比为 v1 v2 2 1 当 两车急刹车后 甲车滑行的最大距离是 s1 乙车滑行的最大距离是 s2 设两车与路面间的动 摩擦因数相同 不计空气阻力 则 A s1 s2 1 2B s1 s2 1 1C s1 s2 2 1D s1 s2 4 1 答案 D 点拨 因两车与路面的动摩擦因数相同 a g 所以刹车后的加速度相等 由 2a vv s 2 0 2 t 2 0 vs 即 s1 s2 4 1 7 B 如图所示 C 是水平地面 A B 是两个长方形物块 F 是作用在物块 B 上沿水平方向的力 物体 A 和 B 以相同的速度做匀速直线运动 由此可知 A B 间的滑动摩擦因数 1 和 B C 间的滑动摩擦因数 2 有可能的是 A 1 0 2 0B 1 0 2 0 C 1 0 2 0D 1 0 2 0 答案 BD 点拨 AB 在 F 的作用下匀速运动 将 AB 看作一个整体 则水平面对 B 有一摩擦力与 F 是一对平衡力 所以水平地面与 B 物体间的摩擦因数 2 必不 用心 爱心 专心 为零 又 A 做匀速运动 水平方向不受力 所以 A 与 B 间的摩擦因数不能确定 二 填空题 每小题 6 分 共 18 分 8 A 一物体从长为 10m 高为 0 5m 的斜面顶端由静止开始滑下 设物体与斜面间的动摩擦因 数为 0 2 则它从斜面顶端滑到底端所用时间 t s 末速度 vt m s 答案 2 47 8 点拨 物体沿斜面下滑时 受力分析如图 可得 Nf Gcos30N mafsin30G 得 2 s 27m 335a 又 2 at 2 1 s 得 s47 2 s 27 3 102 a 2s t 有 vt at 3 27 2 47m s 8m s 9 B 在水平面上有一质量为 4kg 的物体 在水平拉力 F 的作用下由 静止开始运动 10s 后拉力减为F 3 1 该物体的速度图象如图所示 则水平拉力 F N 物体与地面间的动摩擦因数 答案 9N 0 125 点拨 由图可得 a1 1m s2 a2 0 5m s2 F mg ma1 3 F 得 F 9N 0 125 10 B 如图所示 在车厢顶上吊一小球 小球悬线与竖直方向夹角 a 行车速度方向如图所示 质量为 m 的物体相对车厢静止 则物体受到 摩擦力大小为 方向为 答案 f mgtan 方向向右 点拨 小球受到两个力 即重力与绳子的 拉力合力水平向右 与运动方向相反 可知小车在做匀减速运动 加 速度大小为 a gtan 由于物体相对静止在小车上 故物体也在做匀减速运动 产生此加速 度的力为静摩擦力 方向向右 大小为 f0 ma mgtan 三 计算题 每小题 13 分 共 26 分 11 B 一个质量为 24kg 的气象气球 以 20m s 的速度匀速上升 当气球上升到 50m 高处时掉 下一个 4 0kg 的重物经 3s 后 气球和重物之间的距离是多少 g 取 10m s2 答案 54m 点拨 重物从气球上掉下时 由于具有惯性 所以物体先以 20m s 的初速度匀减速 上升 后又加速下降 而气球由于总质量变小浮力不变 所以 以 20m s 的初速度加速上升 因 此 由开始时气球匀速上升 F浮 G 240N 后气球所受的合力为 F浮 G m a 得 2 s 2m 20 40 a 经历 3s 后上升高度 69m32 2 1 3m20at 2 1 tvs 22 0 气球 而重物掉下后 a g 15mm310 2 1 3m20at 2 1 tvs 22 0 重 s s气球 s重 69m 15m 54m 12 C 一质量为 2kg 的物体在 4N 的水平拉力作用下由静止开始在水平面上运动 已知物体与 水平面之间的动摩擦因数为 0 1 求 1 运动后通过 0 5m 位移时 物体的速度有多大 用心 爱心 专心 2 为使它在运动 0 5m 位移时的速度大小恰好等于 0 5m s 可同时再对物体施加一个竖直 向下的力 F 则 F 为多大 g 取 10m s2 答案 1 1m s 2 15N 点拨 1 由牛顿第二定律 T f ma 得 22 s 1ms m 2 1021 04 m mgT a 由 2a vv s 2 0 2 t 得 1m ss m5 0122asvt 2 由 T f ma 得 T mg F ma 又由 2a vv s 2 0 2 t 得 2 2 t s 25m 0 2s v a 代入上式 4N 0 1 20N F 2kg 0 25m s2得 F 15N 超重与失重超重与失重 牛顿运动定律的适用范围牛顿运动定律的适用范围 一 选择题 每小题 7 分 共 56 分 1 A 站在电梯上的人 当电梯竖直减速下降时 下面说法中正确的是 A 电梯对人的支持力小于人对电梯的压力 B 电梯对人的支持力大于人对电梯的压力 C 电梯对人的支持力等于人对电梯的压力 D 电梯对人的支持力大于人的重力 答案 CD 点拨 减速下降时 加速度向上物体处于超重状态 所以电梯对人的支持力大于人受 到的重力而人对电梯的压力和电梯对人的支持力是相互作用力 大小必定相等 2 A 下列几种情况中 升降机绳索拉力最大的是 A 以很大速度匀速上升B 以很小速度匀速下降 C 上升时以很大的加速度减速D 下降时以很大的加速度减速 答案 D 点拨 当重物处于超重时 升降机绳索拉力最大 所以可能的情况有加速向上或减速 下降 3 B 把一个质量为 0 5kg 的物体挂在弹簧秤下 在电梯中看到弹簧秤的示数是 3N g 取 10m s2 则可知电梯的运动情况可能是 A 以 4m s2的加速度加速上升B 以 4m s2的加速度减速上升 C 以 4m s2的加速度加速下降D 以 4m s2的加速度减速下降 答案 BC 点拨 弹簧秤的示数显示出物体受到的拉力为 3N 所以物体所受的合力为 F合 mg T 2N 且合力方向向下 所以加速度 2 s 4m 5 0 2 a 方向向下 4 A 关于超重和失重 下列说法中正确的是 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少了 C 完全失重就是物体一点重力都不受了 D 不论超重或失重甚至完全失重 物体所受重力是不变的 答案 D 点拨 所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化 而物体受到的重力保持不变 5 B 某人站在升降机底板上的台秤上 他从台秤的示数看到自己的体重减少了 20 则由此 可以判断升降机的运动情况可能是 A 升降机以 a 0 2g 匀加速上升B 升降机以 a 0 2g 匀减速上升 C 升降机以 a 0 2g 匀加速下降D 升降机以 a 0 2g 匀减速下降 答案 BC 点拨 台秤示数减少 20 即示数为体重的 0 18 倍此时人所受的合力为 F合 mg 0 8mg 0 2mg 所以加速度 a 0 2g 且方向向下 升降机可能的运动状态为加速下降或减速上 用心 爱心 专心 升 6 B 在轨道上运行的人造地球卫星中 下述哪些仪器不能使用 A 天平B 弹簧秤C 水银温度计D 水银气压计 答案 ABD 点拨 在轨道上运行的人造卫星中 物体处于失重状态 凡是工作原理与重力有关 的仪器在卫星中不能正常使用 凡是与重力有关的实验 在卫星中都无法进行 7 A 在升降机中要使用天平来称物体的质量 下列判断正确的是 A 不论升降机做何种运动 都可以用天平称物体的质量 B 只有在升降机做匀速运动时才能用天平称物体的质量 C 当升降机具有方向向下 大小为 g 的加速度时 不能用天平称物体的质量 D 当升降机具有方向向上 大小为 g 的加速度时 不能用天平称物体的质量 答案 C 点拨 当升降机以 a g 向下加速时 物体处于完全失重状态 天平无法正常使用所以 C 正确 当升降机以 a g 向上加速时 物体与砝码同处于超重状态 当砝码的质量与物体质量 相等时 对天平的压力相等所以天平仍能使用 故 B D 错误 8 B 在以加速度 a 匀加速上升的升降机中 有一个质量为 m 的人 对于此人 下列说法中正确 的是 A 人对地球的引力为 m g a 方向向上B 人对电梯的压力为 m g a 方向向下 C 此人所受的重力为 m g a 方向向下D 此人的视重为 m g a 二 填空题 每小题 8 分 共 16 分 答案 BD 点拨 人处于超重状态时 重力保持不变 而根据牛顿第二定律 N mg ma 得 N m g a 方向向上 即为视重 9 A 一个质量为 m 70kg 的人站在电梯中体重计上称体重 当电梯静止时 体重计读数为 N 当电梯以 a g 的加速度向下做减速运动时 体重计上的读数为 N 答案 686N 1372N 点拨 当电梯静止时 人受到平衡力 所以体重计的读数为人受到的重力 当电梯以 a g 的加速度向下减速时 N mg rna N mg ma 70 9 8 9 8 1372N 10 B 某人在以 2 5m s2的加速度下降的升降机里最多能举 80kg 的物体 他在地面最多能举 起 kg 的物体若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起 40kg 的物体 则此升降机 上升的加速度大小为 g 取 10m s2 答案 60kg 5m s2 点拨 升降机以 a 2 5m s2的加速度下降时 mg N ma N mg ma 80kg 10g 2 5g 600N 所以人所能施加的最大举力为 600N 当人在地面上时 物体处 于静止 所受的支持力等于物体的重力 即人在地面上最多能举 60k 的物体若升降机加速上 升时 N mg ma 22 s 5ms m 40 400600 a 三 计算题 每小题 14 分 共 28 分 11 A 弹簧秤的秤钩上挂一个质量为 1kg 的物体 在下列情况下 弹簧秤的读数各为多大 g 取 10m s2 1 以 0 2m s2的加速度沿竖直方向匀加速上升 2 以 0 2m s2的加速度沿竖直方向匀减速下降 3 以 0 1m s2的加速度沿竖直方向匀减速上升 4 以 0 1m s2的加速度沿竖直方向匀加速下降 答案 1 10 2N 2 10 2N 3 9 9N 4 9 9N 点拨 第 1 2 种情况 物体的加速度都是向上 所 以受力情况为 T mg ma 得 T mg ma 1 10 0 2 N 10 2N 第 3 4 种情况 物体的加速度都 是向下 所以受力情况为 mg T ma 得 T mg ma 1 10 0 1 N 9 9N 12 C 一电梯从静止开始上升 挂在电梯顶板下的弹簧稃上悬吊着一个质量为 3kg 的物体 前 用心 爱心 专心 5s 内弹簧秤示数为 36N 第 2 个 5s 内 弹簧秤示数为 30N 最后 5s 内弹簧秤示数为 24N 且第 15s 末电梯停止 你能从观察到的这些数据求出电梯上升的高度吗 取 g 10m s2 答案 100m 点拨 电梯上升过程中先加速后匀速再减速 加速时 T mg ma 得 22 s 2ms m 3 3036 a v1 at 10m s 减速时 mg T ma 得 22 s 2ms m 3 2430 a 由速度时间图象得 100m10m155 2 1 S 单元训练卷单元训练卷 2 2 一 选择题 每小题 8 分 共 48 分 1 A 下列说法正确的是 A 凡是大小相等 方向相反 作用在同一物体上的两个力必是一对作用力与反作用力 B 凡是大小相等 方向相反 分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用 力 C 凡是大小相等 方向相反 作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力必定是 一对作用力与反作用力 D 相互作用的一对力究竟称哪一个力是作用力是任意的 答案 D 点拨 仅满足等值 反向 异体的两个力不一定就是作用力和反作用力 它们还必须 是物体间的相互作用力所以 BC 错误 2 A 一辆静止的马车在马的拉力下开始运动 下列说法正确的是 A 只会存在马拉车的力 不会存在车拉马的力 B 先有马拉车的力 然后才有车拉马的力 C 马拉车的力大于车拉马的力 所以车向前运动 D 马拉车与车拉马的力同时产生 大小相同 方向相反 答案 D 点拨 马拉车的力和车拉马的力是作用力与反作用力的关系 必定等值反向 而车能 前进是因为马拉车的力大于车受到的最大静摩擦力故选 D 3 B 质量均为 m 的 A B 两球之间连有一轻弹簧 放在光滑的水平台面上 A 球紧靠墙壁 如图 所示 今用力 F 将 B 球向左推压弹簧 静止后 突然将力 F 撤去的瞬间 A A 的加速度大小为 2m F B A 的加速度为零 C B 的加速度大小为 2m F D B 的加速度大小为 m F 答案 BD 点拨 当用 F 压 B 球时 B 水平方向上受到一对平衡力 即弹簧的弹力 F 和外力 F A 水平方向上也受到一对平衡力 即弹簧的弹力和墙壁对 A 球的弹力 当 F 撤去的瞬间 A B 球由于惯性保持静止状态 所以弹簧的形变量未发生变化 即弹簧的弹力不变 对于 A 球受力情况不变 所以仍加速度为零 对于 B 球由于外力 F 撤去 仅剩弹簧弹力 F 所以 m F aB 4 B 如图所示 置于水平地面上的相同材料的质量分别为 m 和 m0的两物体用细绳连接 在 m0 上施加一水平恒力 F 使两物体做匀加速直线运动 对两物体间细绳上的拉力 下列说法正确 用心 爱心 专心 的是 A 地面光滑时 绳子拉力大小等于 mm mF 0 B 地面不光滑时 绳子拉力大小为 mm mF 0 C 地面不光滑时 绳子拉力大于 mm mF 0 D 地面不光滑时 绳子拉力小于 mm mF 0 答案 AB 点拨 若地面光滑时 整体法分析 m m0的受力情况 F m m0 a 得 0 mm F a 隔 离法分析 m 0 mm Fm maT 故选 A 若地面不光滑 则整体法分析 m m0的受力情况 F m m0 g m m0 a 得g mm F a 0 隔离法分析 m T mg ma 得 0 mm mF mgamT 故选 B 5 B 如图所示 在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为 30 的光滑斜面 现将一个重 4N 的物 体放在斜面上 让它自由滑下 那么测力计因 4N 物体的存在而增加的读数是 A 4NB N32C 0D 3N 答案 D 点拨 重为 4N 的物体自由下滑时 处于失重状态 a gsin30 则它在竖直方向上的加速度g 4 1 asin30a 所以 mg N ma 得 3Nmg 4 3 ammgN 即增加的视重为 3N 6 A 如图所示 物体 m 与斜面保持相对静止 当斜面加速竖直向上运动时 则 A 物体 m 受到斜面的支持力增加B 物体 m 受到的合力增加 C 物体 m 受到的重力增加D 物体 m 受到的摩擦力增加 答案 ABD 点拨 最初物体与斜面静止时 合力为零当斜面加速上升时 物体与斜面相对静止 则合力不为零 故选 B 设物体受到的支持力与 摩擦力的合力为 F N Fcos f Fsin 当物体静止时 F mg 当电梯加 速上升时 F mg 所以支持力和摩擦力都变大 二 填空题 每小题 8 分 共 16 分 用心 爱心 专心 7 A 质量为 2kg 的物体在水平面上运动时 受到与运动方向相同的拉力作用 物体与地面间 的摩擦因数为 0 4 当拉力由 10N 均匀减小到零的过程中拉力 F N 时 物体加速度最 大且为 当拉力 F N 时 物体速度最大 物体运动情况是 答案 0 4m s2 8 做加速运动 点拨 由题可得 f mg 8N 所以拉力由 10N 均匀减小时 物 体先加速后减速 F合 F mg ma 当 F 0 时 a g 4m s2为最大值 当 F合与运动方向一致时 物体始终做加速运动 当 a 0 时 速度达到最大 此时 F mg 8N 8 B 气球和吊篮中砂袋总质量为 M 它们以g 2 1 a 的加速度下降设砂袋的体积远小于气球 体积 空气阻力不计现要使气球以g 2 1 的加速度匀加速上升 则应丢掉质量为 m 的砂袋 则 M m 答案 3 2 点拨 当气球以 2 g a 加速下降时 2 g MMaFMg 浮 得Mg 2 1 F 浮 要使 气球以 a 2 g 加速上升 则 2 g mMgmMF 浮 F 浮保持不变故 2 g mM g mM Mg 2 1 得 3 2 M m 三 计算题 每小题 12 分 共 36 分 9 B 一个质量为 60kg 的人在竖直方向运动的升降机中只能举起 40kg 的重物 而在地面上这 个人最多能举起 50kg 的重物 这个升降机的运动情况如何 这个举着 40kg 重物的人对升降 机的压力是多大 g 取 10m s2 答案 以 a 2 5m s2匀加速上升或匀减速下降 N 1250N 点拨 由题可得 人能施加的最大力 气为 500N 所以在竖直方向运动的升降机中 对重物进行受力分析 重物受到人对它的支持力 和重力 即 F mg ma 500N 400N 40kga 得 a 2 5m s2且方向向上 所以升降机可能以 a 2 5m s2的匀加速上升或可能匀减速下降 此时对人受力分析 人受到重力 mg 重物对人 的压力 F 升降机对人的支持力 N 即 N F m g m a N 500 600 N 60 2 5N 得 N 1250N 10 B 如图所示 质量为 M 长度为 L 的木块 放在光滑地面上 在木板的最右端放置质量为 m 的木块 大小不计 木块和木板间的动摩擦因数为 在木板最右端施加一水平拉力 F 后 木块在木板上滑动求木块离开木板的时间 答案 gmMF 2ML 点拨 由题意可知 当木板在 F 作用下向 右运动时 木块相对于木板向后运动 它们之间存在滑动摩擦力 M mgF a ga Mm 当木块离开木板时 木板相对于木块的位移为 L sM sm L 2 MM ta 2 1 s 2 Mm ta 2 1 s 得 gmMF 2ML tLgt 2 1 t M mgF 2 1 22 11 C 一辆机车 M 拉着一辆拖车 m 在水平轨道上由静止出发匀加速前进 在运动开始的 10s 钟内前进了 40m 突然机车与拖车脱钩 又过了 10s 两车相距 60m 若机车牵引力不变 又不计 用心 爱心 专心 阻力 求机车与拖车质量之比 答案 2 1 点拨 由开始时机车由静止开始匀加速运动 2 at 2 1 s 得 22 2 s 8m 0 s m 100 80 t 2s a 由不计阻力 即 F M m a 0 8 M m 脱钩瞬间 v at 8m s 此后拖车匀速运动 机车匀加速 M mM8 0 M F a 经 10s 后 60100 M mM8 0 2 1 vtta 2 1 vtSSs 2 mM 得 M m 2 1 第三章训练卷第三章训练卷 一 选择题 每小题 4 分 共 48 分 1 A 用力拉一辆停在水平路面上的小车 车便沿路面开始运动 若停止用力 车就逐渐停下来 针 对这一现象下列选项中正确的是 A 车所以运动是因为对车用了力 车所以停下来是因为车不再受力的作用 B 车从静止到运动是因为拉力大于摩擦力 车所受的合外力不为零 从而改变了车的运动状 态 C 小车从静止到运动 由运动到逐渐停下来 都说明小车的运动状态改变了 D 小车从运动到停下来是因为小车受到摩擦力的作用 答案 BCD 2 B 如图所示为某质点所受合力与时间的关系图象 各段时间内合力大 小相同 设质点从静止开始运动 由此可判定 A 质点向前运动 再返回原处停止 B 质点不断地往返运动 C 质点始终向前运动 D 2s 时质点的瞬时速度等于零 答案 CD 点拨 在每一秒的间隔内 合力为恒力 所以物体做匀变速运动第一秒内质点由静止 开始匀加速 第二秒内合力与运动方向相反 物体做匀减速运动 且加速度大小与第一秒内相 等 当 t 2s 时 速度减为零 之后物体又从静止开始匀加速运动 重复前两秒的运动形式所以 质点不断向前运动 3 A 在下述情况中 物体运动状态发生了改变的是 A 在天空中匀速盘旋飞行的飞机 B 刨床的刨刀来回匀速地切削金属的表面 C 拖拉机飞轮上安装的小螺帽跟着飞轮一起匀速转动 D 质点在笔直的道路上匀速前进 答案 ABC 点拨 物体运动状态的改变包括速度大小 速度的方向或速度的大小方向的改变 4 B 有甲 乙两个小孩站在两辆完全相同的小车上 甲 乙两小孩的质量相等 但甲的力气 比乙的力气大 他们各自握紧同一条绳子的两端而用力拉对方 如不考虑地面与车之间的摩 擦力 则 A 甲车先到达原先两车位置的中央 B 乙车先到达原先两车位置的中央 C 两车同时到达原来两车位置的中央 D 条件不够 无法判断两车谁先到达原来两车位置的中央 答案 C 点拨 甲 乙两小弦在相互拉对方时 他们的相互作用力必定相等 即甲 乙两车所 用心 爱心 专心 受的合力相等 同时总质量也相等 因此加速度也相等 由 2 at 2 1 s 所以相同时间内的位移 相等即两车同时到达原来两车位置的中央 5 B 升降机的地板上放着重为 G 的货物 当升降机的地板对物体的支持力大小为 G 的 1 2 倍 时 升降机的运动情况可能是 A 以大小为 a 0 2g 的加速度向上匀加速运动 B 以大小为 a 0 2g 的加速度向上匀减速运动 C 匀速上升 D 以大小为 a 0 2g 的加速度向下匀加速运动 答案 A 6 A 竖直向上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力 加速度大小为g 3 4 若空气阻力大 小不变 那么这个物体下降过程中的加速度大小为 A g 3 4 B gC g 3 2 D g 2 1 答案 C 点拨 上升时 物体受力情况 F合 f mg ma 得mg 3 1 f 下降时 物体受力情况 F合 mg f ma 得g 3 2 m mg 3 1 mg a 7 B 一个物体以某一初速度 v0沿一粗糙斜面向上滑动 经时间 t1 上升到某处后又沿该斜面 向下在时刻 t2滑动到原处 在滑动中物体只受重力作用和斜面对它的力的作用 则该物体运 动的速度图象可能是图中四个图中的哪一个 第 7 题图 答案 B 点拨 物体上滑时 F合 mgsin f ma1物体下滑时 F 合 mgsin f ma2 所以 a1 a2 在速度时间图象中 图象斜率的大小对应加速度的大小 8 B 如图所示 一斜面光滑的质量为 M 的劈 在水平力 F 作用下沿水平地面运动 这时质量为 m 的物体恰能在斜面上相对静止若劈和地面间的动摩擦因数为 则物体的加速度 a 和水平 力 F 的大小分别是 A a gtan F M m tan g B a gsin g mM F C a gtan F M m 1 gtan D 以上结果都不正确 答案 A 点拨 m 与 M 相对静止向右加速 所以 m 受力分析如图 F合 mgtan ma 得 a gtan 同时整体受力分析 m M 它们所受的合力 F 合 F M m g M m a F m M gtan M m g M m g tan 用心 爱心 专心 9 A 物体从静止开始由光滑斜面顶端下滑 保持斜面底边长不变 逐渐增加斜面长度以增加 斜面倾角 则斜面倾角增加的过程中 物体的加速度和运动到底端所用的时间分别 A 增大 增大B 增大 先增大后减小 C 增大 减小D 增大 先减小后增大 答案 D 点拨 设斜面与底边的夹角为 则物体下滑时 a gsin 随 增加 a 也增加 2 at 2 1 cos L s 得 gsin2 4L cosgsin 2L t 随 角增加 sin2 先增加 后减小 所以 下滑的时间先减小后增加 10 A 人们乘电梯从 1 楼到 10 楼 从 10 楼到 1 楼 则 A 上楼过程只有超重现象B 下楼过程只有失重现象 C 上楼 下楼过程中都有超重现象D 上楼 下楼过程都有失重现象 答案 CD 点拨 电梯升降过程中都有加速 减速的过程 所以电梯加速上升或减速下降时有 超重现象 电梯减速上升或加速下降时有失重现象 11 B 如图所示 置于光滑水平面上的木块 A B 其质量分别为 mA和 mB 当用水平力 F 作用于 A 木块左端时 两木块一起以加速度 a1运动 这时 A B 之间的作用力大小为 N1 当水平力 F 作用于木块 B 的右端时 两木块一起以加速度 a2运动 这时 A B 之间的作用力大小为 N2 则 A a1 a2B N1 N2 F C N1 N2 FD N1 N2 mA mB 答案 AC 点拨 此题可综合整体法和隔离法对物体受力分析当 F 作用于 A 左端时 BA 1 mm F a 对于 B BA B 1B1 mm Fm amN 当 F 作用于 B 右端时 BA 2 mm F a 对 于 A BA A 2A2 mm Fm amN 12 B 在一个封闭系统中 用一弹簧秤称一物体的重量 如果 A 读数偏大 则系统一定是向上做加速运动 B 读数偏小 则系统可能做加速运动 也可能做减速运动 C 读数准确 则系统一定处于平衡状态 D 读数时大时小 系统一定是上下往复运动 答案 BC 点拨 弹簧秤的读数即视重 若视重大于物重 则物体处于超重状态 可能加速上升 或减速下降 若视重等于物重时 物体一定处于平衡状态 若视重小于物重时 物体处于失重 状态 可能加速下降或减速上升 二 填空题 每小题 5 分 共 20 分 13 A 体重为 900N 的人站在地面上用手能直接提起 103N 的重物 若利用如图所示的装置 滑 轮 绳的质量 摩擦均不计 设人始终站在地面上 他通过滑轮使质量为 60kg 的重物获得加速 度最大为 m s2 g 取 10m s2 答案 5m s2 点拨 人在向下拉物体时最大只能施加 900N 的力 因为若超过 900N 时 人将被拉离地面 因此重物受力情况为 T mg ma 得 22 s 5ms m 60 600900 a 用心 爱心 专心 14 A 质量为 2kg 的物体 在 5 个共点力作用下恰好静止 把一个 2 4N 的力 F3去掉后 3s 末 物体运动的速度为 方向是 该物体位移的大小是 答案 3 6m s 与 F3方向相反 5 4m 点拨 物体原来处于平衡状态 F3与其余几个力的合力等 值反向 当撤去 F3时 F合 F3 所以 2 s 2m 1 2 4 2 a vt v0 at 3 6m s2 方向与 F3 的方 向相反 5 4m9m2 1 2 1 at 2 1 s 2 15 B 有一条线最多只能挂 2mg 的物体 用这条线在光滑的水平面上沿水平方向拉动一个质 量为 10mg 物体 所能达到的最大加速度是 m s2 已知月球上的重力加速度约为地球上 重力加速度的 1 6 在月球上 这根线最多可挂 mg 的物体 在月球上的光滑水平面上 这 条线可使质量为 10nag 的物体在水平方向上产生的最大加速度是 m s2 答案 2m s2 12mg 2m s2 点拨 由题可得 Tmax 2 10 2N 在光滑的水平面上拉物体时 T ma 即 2 10 2 10 2a 得 a 2m s2在月球上 T m g g 6 1 m102 2 得 m 12 10 3kg 12mg 在月球的光滑水平面上 T ma 2 10 2 10 2 a 得 a 2m s2 16 B 已知质量为优的木块在大小为 T 的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动 加 速度为 a 则木块与地面之间的动摩擦因数为 若在木块上再施加一个与水平拉 力 T 在同一竖直平面内的推力 而不改变木块加速度的大小和方向