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文档简介

1、 牛顿运动定律练习50题(含答案)1、足够长的光滑水平面上,叠放在一起的物块和长木板B质量均为m1 kg。当B板右端通过水平面上C点时,物块A在板的左端且向右速度为v04 m/s,B板向左的速度v2 m/s. 并以此时刻为计时起点。已知A、B间动摩擦因数0.1,g取10 m/s2。当B板右端进入在宽d1 m的PQ区域内时,B板就会受到一个水平向左的恒力,使B板最终从左侧离开该区域,已知A始终没有滑落B板. 求: (1)经过多长时间长木板开始向右运动?(2)B板右端J边刚进入边界P的速度;(3)在恒力F可能取值范围内,B板右端处在PQ区域内的时间t与恒力F的关系。答案 (1)2s (2)1m/s

2、  (3)  解析: (1)板:,得m/s2 (方向向右)         ,得s (2)板进入PQ区域前已经与物块达到共同速度      方法(1):根据动力学方法:      ,得m/s2 (方向向左)      ,得s,  m/s方法(2):根据动量守恒定律,得m/s(3)假设J边进入PQ区域,刚好能到达Q边界  vt=0

3、     ,得0.5 m/s2恒力临界值( N)     假设J边进入PQ区域后A、B刚好能一起做匀变速直线运动     对块A:,得1 m/s2恒力临界值( N)当1 N < F 2 N,A、B一起做(往返式)匀变速直线运动。得 (s)      当F > 2 N,A、B发生相对滑动,但板做(往返式)匀变速直线运动对板B:得 (s) 2、如图所示,半径r = 0.2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传带平滑相接,传送带以v

4、1=4m/s的速率顺时针转动, 其右端C点正上方悬挂一质量为m=0.1kg的物块b, BC距离L=1.25m,一质量为m=0.1kg物块a从A点无初速滑下,经传送带后与物块b相碰并粘在一起,在a、b碰撞瞬间绳子断开,a、b沿水平方向飞出,已知滑块与传送带间的动摩擦因数=0.2, C点距水平面的高度为h=0.8m, a、b两物块均视为质点,不计空气阻力,g取10m/s2,求:(1)滑块a到达底端B时对槽的压力   (2)滑块a到达传送带C点的速度大小 (3)求滑块a、b的落地点到C点的水平距离 答案 (1)3N (2)3m/s  (3)0.6m解析:(1)从A到B由

5、机械能守恒定律得: 在B点对滑块有: 带入数据: 由牛顿第三定律可知滑块对槽压力为3N,方向竖直向下  (2)滑块在传送带上,由牛顿第二定律得:mg =ma                     设滑块在传送带上一直加速,则有              &#

6、160; 由得vC=3m/s<4m/s                  由此可知滑块到C点的速度大小为3m/s          (3)设两滑块相碰速度为v,由动量守恒得              mvC=2mv

7、                        a、b从C点水平点后有:x=vt                          联立解得x=0.6m 

8、60;   3、如图(甲)所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选取水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得vt图象如图(乙)所示取重力加速度为g=10m/s2求:(1)物体在04s内和410s内的加速度a1、a2的大小;(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数;(3)10s末物体离P点的距离答案 分析:(1、2)由vt图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度,再根据牛顿第二定律即可求解;(3)设10s末物体离a点的距离为d,d应为vt图与横轴所围的面积解答:解:(1、2)设物体向右做匀

9、减速直线运动的加速度为a1,则由vt图得a1=2 m/s2根据牛顿第二定律,有F+mg=ma1设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由vt图得a2=1m/s2 根据牛顿第二定律,有Fmg=ma2解得:F=3N,=0.05 (3)设10s末物体离a点的距离为d,d应为vt图与横轴所围的面积则:d=,负号表示物体在a点以左 答:(1)物体在04s内和410s内的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2、1m/s2(2)力F的大小为3N,物体与水平面间的动摩擦因数为0.05;(3)10s末物体离a点的距离为2m4、如图所示,传送带与水平面的夹角为37°,以4m/s的速度向上运行,在传送

10、带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带间动摩擦因数0.8,AB间(B为顶端)长度为25m.试回答下列问题:(1)说明物体的运动性质(相对地球)(2)物体从A到B的时间为多少?(g10m/s2)答案 (1)物体先以a0.4m/s2做匀加速直线运动,达到传送带速度后,便以传送带速度做匀速运动(2)11.25s5、利用下图装置可以做力学中的许多实验,(1)以下说法正确的是_   _。 A用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响B用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行C用此装置“探究加速度a与力F

11、的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后,需要重新平衡摩擦力D用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量(2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电要求是       。A交流220V  B直流220V  C交流4 - 6V  D直流4 - 6V(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为 

12、;     m/s。(结果保留2位有效数字)答案 (1)_ BD_;(2)   A   ;(3)  0.51 0.53   m/s。(结果保留2位有效数字)6、如图所示,倾角为的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体放在斜面上。一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上,物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止。物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c向右移动少许,a始终静

13、止,系统仍静止,则()Af1由沿斜面向下改为沿斜面向上,f2始终沿横杆向右B细线对a和c的拉力都将变大Cf1和f2都将变大D斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大答案 BD7、如图所示,一质量为m1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动,已知圆弧半径R0.9 m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h0.8 m小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板,已知小物块与传送带间的动摩擦因数0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动,g10 m/s2.求:(1) 传送带AB两端的

14、距离;(2) 小物块经过D点时对轨道的压力的大小;(3) 倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值答案 解析:(1)对小物块,在C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动,由牛顿第二定律得:mgm则v13 m/s<5 m/s即小物块在传送带上一直加速,由A到B有ag3 m/s2所以v2asAB,代入数值得sAB1.5 m(2)小物块从C到D,由动能定理知2mgRmvmv由牛顿第二定律知在D点有FNmgm联立并代入数值得FN60 N由牛顿第三定律得小物块经过D点时对轨道的压力大小为60 N(3)小物块离开D点后做平抛运动,hgt2将小物块在E点的速度进行分解得tan联立并代入数值得tan.

15、8、如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态。求:(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?(2)在图乙状态下,传送带与水平方向夹角为,传送带逆时针方向匀速转动,三个木块处于平衡状态,此时细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?9、如图所示,某传送带与地面倾角37o,AB之间距离L1=2.05m,传送带以v01.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动

16、摩擦因数20.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数30.1,开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个不计大小、质量为1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为10.5,假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,sin37o0.6,cos37 o =0.8,  g=10m/s2。求:(1)物块离开B点的速度大小;(2)物块在木板上滑过的距离;(3)木板在地面上能滑过的最大距离。答案 (1)(4分)刚开始物块相对传送带往上滑其加速度为a1=gsin37o+1gcos37o=10 m/s2达到传送带速度V0用的时间t1= V0/ a1=0.1s,位移s1

17、=1/2 a1 t12=0.05m 之后物块相对传送带往下滑其加速度a2=gsin37o-1gcos37o=2 m/s2    由s2=L1-s1=(VB2-VO2)/2 a2      VB=3m/s(2)(5分)物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动,其加速度a3=-2g=-4 m/s2木板的加速度a4=2mg-3 (mg+Mg)/M=2 m/s2, 设经过t2物块与木板达到相同速度V2,则VB + a3 t2= a4 t2    故t2 =0.5s   V2= a4 t2 =1m/s

18、 (1分)  物块对地位移s3=( V22- VB2)/2 a3=1 m 木板对地位移s4= V22/2 a4=0.25m 物块在木板上滑过的距离s= s3- s4=0.75m(3)(3分)因32物块能与木板保持相对静止,其整体加速度为a5=-3g=-1m/s2, (1分)物块与木板做匀减速运动到停止的位移s5= -V22/2 a5=0.5m(1分)木板对地的位移s板= s4 +s5=0.75m10、如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化

19、的关系图像如图乙所示,g=10m/s2下列选项中正确的是(      ) A0-5m内物块做匀减速运动 B在t=1s时刻,恒力F反向C恒力F大小为10N D物块与水平面的动摩擦因数为0.3答案 ABD。由图可读出0-5m内物块做匀减速运动,A正确;由匀变速运动规律得:05米内:,由此可推出:,经这计算可知:B答案正确;力F反向后的加速度为:,根据牛顿第二定律得方程得:F未反向时:,F反向时:,两式联立解得:,又由可得:,由此计算可知:C错,D正确;故本题选择A、B、D答案11、在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控

20、制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是(   )A在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法B根据速度的定义式,当趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法D在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法答案 A。本题是物理学研究和思维方法考查题,A选项就是建立理想模型法处理问题,A是不正确的;B是极限思想对速度下的定义,正确;在探究加速度与力、质量的关系时,

21、运用了控制变量法:是控制力或质量不变分析另一因素与加速度的关系,C正确;同样D是利用微元法处理问题,正确。本题是选择不正确答案,即A是本题的答案。12、质量为40kg的雪撬在倾角=37°的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与  速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图象如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线。根据以上信息,可以确定下列哪些物理量(   )A空气的阻力系数      B雪撬与斜坡间的动摩擦因数 C雪撬在斜面上下滑的最大速度   D雪撬达到最

22、大速度时所用的时间答案 ABC13、如图所示,A是一质量为M的盒子,B的质量为M,A、B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角=30°的斜面上,B悬于斜面之外而处于静止状态.现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中()A. 绳子拉力逐渐减小 B. A对斜面的压力逐渐增大C. A所受的摩擦力逐渐增大 D. A所受的合力不变答案 BD14、一质量为M=4.0kg、长度为L=3.0m的木板B,在大小为8N、方向水平向右的拉力F作用下,以v0=2.0m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,某一时刻将质量为m=1.0kg的小铁块A(可视为质点)轻轻地放在木板上的最右端

23、,如图所示。若铁块与木板之间没有摩擦,求:(重力加速度g取10m/s2)(1)加一个铁块后,木板的加速度大小?(2)二者经过多长时间脱离?答案 , 【解析】解:(1)由木板匀速运动时有, ;得 ,        加一个物块后,木板做匀减速运动:           求出: ,;(2)物块放在木版上相对地面静止,木版匀减速运动的距离L后物块掉下来。   由:   (2分) 得: 

24、 解得:     (舍去)(3分) 故2秒后A与B脱离。15、如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。求:   (1)物体A刚运动时的加速度aA  (2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时,将电

25、动机的输出功率立即调整为P=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?答案 (1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得:1mAg=mAaA       由式并代入数据解得 : aA= 0.5m/s2      (2)t1= 1.0s时,木板B的速度大小为 1=aBt1  &#

26、160;   木板B所受拉力F,由牛顿第二定律有   F1mAg2(mA + mB)g=mBaB  电动机输出功率 P1=F1            由并代入数据解得  P1= 7W     (3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为F,则P=F1    

27、0;代入数据解得 F= 5N            木板B受力满足   F1mAg2(mA + mB)g= 0     所以木板B将做匀速运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为t,有   1=aA(t1 + t)     

28、;   这段时间内B的位移大小  s1= 1t   B速度相同后,由于F > 2(mA + mB)g且电动机输出功率恒定,A、B将一起做加速度逐渐减小的加速运动。由动能定理得:P(t2tt1)2(mA + mB)gs2=1/2(mA + mB)A21/2 (mA + mB)12      由并代入数据解得:木板B在t= 1.0s到t= 3.8s这段时间

29、的位移 :  s=s1 + s2= 3.03m(或取s= 3.0m)16、质量为m的长木板静止在水平地面上,质量同样为m的滑块(视为质点)以初速度v0从木板左端滑上木板,经过0.5s滑块刚好滑到木板的中点,下右图为滑块滑上木板后的速度时间图像,若滑块与木板间动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2,求:(1)1、2各是多少?(2)滑块的总位移和木板的总长度各是多少?答案 解:(1)设0.5s滑块的速度为1,由-t图像可知:0=4m/s  1=1m/s 滑块的加速度  1分 木板的加速度大小1分对滑块受力分析根据

30、牛顿定律: 1分   所以               1分对木板受力分析ma2=1mg-22mg1分    2=0.2    1分(2)0.5s滑块和木板达到共同速度1,假设不再发生相对滑动则          1分假设成立,即0.5s后滑块和木板相对静止,滑块的总位移为s1则2分

31、60;   1分  由-t图像可知1分 所以木板的长度1分 17、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)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示,其读数为_ cm. (2)物块

32、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_.答案 (1)0.960   (2)a    (3)18、如图所示,长L=1.5 m,高h=0.45 m,质量M=10 kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动当木箱的速度v0=3.6 m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50 N,并同时将一个质量m=l kg的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计取g=10 m/s2求:

33、小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;小球放到P点后,木箱向右运动的最大位移;小球离开木箱时木箱的速度答案  解: 设小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为t,由于,          则s                    小球放到木箱后相对地面静止,木箱的加速度为m/s2) 

34、木箱向右运动的最大位移为m       x1<1 m,故小球不会从木箱的左端掉下    木箱向左运动的加速度为m/s2         设木箱向左运动的距离为x2时,小球脱离木箱m        设木箱向左运动的时间为t2,由,得s           

35、  小球刚离开木箱瞬间,木箱的速度方向向左,大小为m/s       19、如图所示,质量M10kg、上表面光滑的足够长的木板的在F50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L1m时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L1m就在木板的最右端无初速放一铁块试问(取g10m/s2)(1)第1块铁块放上后,木板运动了L1m时,木板的速度多大?(2)最终木板上放有多少块铁块?(3)最后一

36、块铁块与木板右端距离多远?答案 (1) 26 m/s  (2) 7    (3)6.57 m(或46/7 m)20、如图所示,放在水平地面上的质量为m的物体,与地面的动摩擦因数为,在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度,则()A弹簧的伸长量为    B弹簧的伸长量为C物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力D弹簧对物体的弹力与物体受到的摩擦力是一对平衡力答案 BD21、一个质量为m的滑块以初速度自固定在地面上的粗糙斜面的底端开始冲上斜面,到达某一高度后又自动返回至斜面底端。图中分别给出了整

37、个运动过程中滑块的速度、加速度、动能Ek及重力势能Ep随时间t的变化关系图像,其中可能正确的是(规定斜面底端所在水平面为参考平面,沿斜面向下为正方向,选项D中图线为抛物线)(      )     答案 BD22、超市一送水员用双轮小车运送桶装矿泉水。装运完毕,如图所示,在 拉运过程中保持图示角度不变,不计桶与小车之间摩擦力的影响=求:(1)小车静止时,桶对小车两侧轨道的压力大小之比NA:NB(2) 若送货员以5m/s2的恒定加速度由静止开始向右拉动小车,请问这一过程中,桶对小车两侧轨道的压力大小之NA:NB。(g

38、= 10m/s2,结 果可用根号表示)答案 解:(1)对桶,静止时,有        2分根据牛顿第三定律,  1分 (2)NB-mgsin300=macos300                          2分     

39、      mgcos300-NA=masin300                          2分解得:= 2分根据牛顿第三定律,即为所求压力之比。 1分23、如图所示,一质量为mB = 2 kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表

40、面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角 = 37°.一质量也为mA = 2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0 = 8 m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为1 = 0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为2 = 0.2,sin = 0.6,cos = 0.8,g取10 m/s2,物块A可看做质点求: 物块A刚滑上木板B时的速度为多大? 物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?(3)木板B有多长?答案 物块A从斜面滑下的加速度为a1,则mAgsin 1mAgcos = mAa1,解得a1 = 4 m/s2,物块A

41、滑到木板B上的速度为v1 = = 8 m/s 物块A在木板B上滑动时,它们在水平方向上的受力大小相等,质量也相等,故它们的加速度大小相等,数值为a2 = 2g = 2 m/s2;设木板B的长度为L,二者最终的共同速度为v2,在达到最大速度时,木板B滑行的距离为x,利用位移关系得v1t2 a2t2/2 - a2t2/2 = L对物块A有v2 = v1 a2t2,v2 v12 = 2a2(x + L)对木板B有v = 2a2x,联立解得相对滑行的时间和木板B的长度分别为:t2 = 2s,L = 8 m24、某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时,实验装置如图甲所示,所用钩码每只质量是30

42、 g他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在下表中实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g10 m/s2.试根据这些实验数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧所受弹力F与弹簧长度L之间的函数关系的图线钩码质量/g  0   30  60  90  120 150弹簧总长/cm 6.00    7.00    8.00    9.00    10.00 

43、  11.00(1)写出该图线的数学表达式:F_N.(2)图线与横轴的交点的物理意义是_(3)该弹簧的劲度系数k_N/m.(4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是_答案  解析描点作图,得出弹簧弹力与其长度之间的图象如下图所示 (1)由图象可以得出该图线的数学表达式为F(30L1.8)N.(2)图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F0时弹簧的长度为6 cm,即弹簧的原长(3)图象的斜率表示弹簧的劲度系数,即k30 N/m.(4)图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为5 cm时的弹簧,此时弹簧被压缩1 cm,即表示弹簧被压缩1 cm时的弹力答案(1)30L1.8(2)弹簧

44、的原长为6 cm(3)30(4)弹簧被压缩1 cm时的弹力为0.3 N25、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是A如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小答案 A26、在探

45、究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中,特设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法不正确的是 A可求出空沙桶的重力B可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D可

46、判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)答案 D27、如图,固定斜面,段光滑,段粗糙,、两物体叠放在一起从点由静止下滑,下滑过程中、保持相对静止,则(    )A在段时,受三个力作用B在段时,可能受三个力作用C在段时,受摩擦力方向一定沿斜面向上D整个下滑过程中,、均处于失重状态答案 C28、在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度为k的弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若A以加速度(<gsin)沿斜面向下匀加速运动,则从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移s=_,从挡板开始运动到球与板分离所经历的时间t=_。

47、答案 s=mgsin/k;  29、如图所示,木板与水平地面间的夹角可以随意改变,当30°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v010 m/s的速度沿木板向上运动,随着的改变,小物块沿木板滑行的距离s将发生变化,重力加速度g10 m/s2。(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;(2)当角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。答案 解析:(1)当30°时,小木块恰好能沿着木板匀速下滑。mgsin f,fmgcos 联立解得:。(2)对于小物块沿木板向上滑行,由动能定理,mgsin ·

48、smgcos ·s0mv02,解得s。令asin cos 设cos ,则asin()当/2时,a存在最大值am2。即sin cos ,60°时,s最小。对应的最小值s5m。答案:(1)(2)60°5m30、有一个推矿泉水瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败。其简化模型如图10所示,AC是长度为L15 m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度L21 m,瓶子质量m0.5

49、 kg,瓶子与桌面间的动摩擦系数0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F20 N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,g取10 m/s2,那么该选手要想游戏获得成功,试问:图10(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?答案 解析:(1)要想游戏获得成功,瓶滑到C点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为a2,由牛顿第二定律得:Fmgma1mgma2加速运动过程中的位移x1减速运动过程中的位移x2位移关系满足:x1x2L1又v

50、a1t1由以上各式解得:t1 s(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则:L1L2v22a1d联立解得d0.4 m答案:(1) s(2)0.4 m31、如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接图乙中v、a、Ff和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程图中正确的是()  答案 C32、下列说法中正确的是()A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D根据

51、速度定义式v,当t0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法答案 ACD33、抖空竹是人们喜爱的一项体育活动最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡随着制作技术的发展,如图2所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在的空竹大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是        () A空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴

52、之间的摩擦力越小越好C空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用D空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动答案 AD解析本题考查牛顿第一定律空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒从绳子上落下,选项A正确;空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生改变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,

53、因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确34、质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去推力F,其运动的v-t图像如图所示,g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数(2)水平推力F的大小(3)010s内物体运动位移的大小答案 (3)解法一   由匀变速直线运动位移公式,得     解法二  根据图像围成的面积,得    (2分)(两种解法写出一种即可)35、一平板车质量M=50kg,停在水平路面上,车身平板离地面高h=1.25m一质量m=10

54、kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1.0m,与平板间的动摩擦因数=0.2,如图所示今对平板车施一水平方向的恒力F=220N,使车由静止向前行驶,经一段时间后物块从平板上滑落,此时车向前行驶的距离x0=2.0m不计路面与平板车间的摩擦,g取10m/s2求:(1)从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t;(2)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离x答案 (1)如图所示,设作物块与车板间的摩擦力为f,自车开始运动直至物块离开车板所用时间为t,此过程中车的加速度为a1,由牛顿第二定律有  F-f=Ma1  f=mg解以上两式得a1=4m/s2对车由运动学公式有 

55、; x01/2 a1t2解得   t1s(2)物块在车上运动时的加速度a2g2m/s2物块离开车瞬间的速度v'=a2t=2×1=2m/s它将以此初速度做平抛运动,设经时间t落地,由      h1/2gt 2解得  t=0.5s通过的水平距离  x1=v't'=2×0.5=1m在这段时间内,车的加速度为  a1F/M4.4m/s2车通过的距离为  x2vt+1/2

56、at22.55m可知,物块落地时与平板车右端的水平距离为  x=x2-x1=1.55m36、质量为的物体放在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力1与2的作用下从静止开始沿水平面运动,如图所示若物体与水平面间的动摩擦因数为,则物体  (   )在1的反方向上受到1的摩擦力在2的反方向上受到2的摩擦力在1、2合力的反方向上受到摩擦力为合在1、2合力的反方向上受到摩擦力为合答案 D37、如图甲所示,A、B两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上。物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A、B始终保持相对静止。则在0

57、2时间内,下列说法正确的是(   )A时刻,A、B间的静摩擦力最大,加速度最小B时刻,A、B的速度最大C0时刻和2时刻,A、B间的静摩擦力最大D2时刻,A、B离出发点最远,速度为0答案 BCD38、一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。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有(   )A、t1   B、t2   C、t3   D、t4  答案 AC39、不同材料之间的动摩擦因数是不同的,例如木与木的动摩擦因数是0.30,木与金属之间的动摩擦因数

58、是0.20。现分别用木与金属制作成多个形状一样,粗糙程度一样的长方体。选择其中两个长方体A与B,将它们叠放在木制的水平桌面上。如图所示,如果A叠放在B上,用一个水平拉力作用在B上,当拉力大小为F1时,A、B两物体恰好要分开运动。如果B叠放在A上,当拉力大小为F2时,A、B两物体恰好要分开运动。则下列分析正确的是A如果F1>F2,可确定A的材料是木,B的材料是金属B如果F1<F2,可确定A的材料是木,B的材料是金属C如果F1=F2,可确定A、B是同种材料D不管A、B材料如何,一定满足F1=F2答案 BC40、如图所示,在一次汽车正面碰撞试验中,设计人员将一个模拟人放在试验车的驾驶位上

59、,代替真人进行试验。试验车辆总质量(包括模拟人)为1500kg,车辆沿着长直轨道以的速度垂直撞向坚固的墙壁,安全气囊随即弹开。监测发现,试验车在碰撞发生后的200ms(毫秒)内速度降到零,安全气囊在30ms左右就已经弹开并且充满气体,模拟人的头部在与安全气囊接触后的1000ms内速度降到零,近似认为安全气囊与模拟人的头部始终在同一条水平线上,试验车在和墙壁的碰撞中、模拟人的头部在和安全气囊的碰撞中均做匀减速直线运动,取重力加速度为。在这次试验中:(1)求试验车对墙壁的平均撞击力;(2)模拟人的头部所受的平均撞击力大约相当于头部重力的多少倍。答案 41、如右图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,

60、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像可能是:(   ) 答案 BC42、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是(    )A质量为2m的木块受到四个力的作用B当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断

61、C当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断D当轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT答案 C43、如图所示,在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子,绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x,设该处的张力为T,则能正确描述T与x之间的关系的图象是(   )答案 A44、倾角为=30°的长斜坡上有C、O、B三点,CO = OB =10m,在C点竖直地固定一长10m的直杆AO。A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),将两球从A点由静止开始,同

62、时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如图所示,则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为 A、2s 和2s        B、和2s   C、和4s        D、4s和 答案 A45、如图,一滑块(可视为质点)以某一初速度冲上倾角为的固定斜面,然后沿斜面运动。已知滑块先后两次经过斜面A点速度大小分别为和,则滑块与斜面之间的动摩擦因数为A.      B.    C.    

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