专项补充训练题平衡、牛顿运动定律

1、襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题（21） 力与物体的平衡A1 如图所示，a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A、B保持静止，细绳现对B球施加一个水平向右的力 F，将B缓缓拉到图中虚线位置， A球保持 不动，这时三根细绳张力 Fa、Fb、Fc的变化情况是（）A .都变大 B .都不变C . Fb不变，Fa、Fc变大D . Fa、Fb不变，Fc变大a是水平的,2 .如图所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目.如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够 长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图和如图所示的两种情形.不计空气 阻力，则下列说法不正确的是（）A .图的情形中，人只能匀加

2、速下滑B .图的情形中，钢索对轻环的作用力大小为.3 mg/2C .图的情形中，钢索对轻环无摩擦力D .图的情形中，人匀速下滑3.如图所示，三角形ABC由三根光滑的杆构成三角形框架， 质量均为m的a、b两个小球分别套在 AB、AC杆上, 与AB杆成角，则下列说法中正确的是（）A . 30 ° 亦60 °B .细线受到的拉力大小为mgC. a、b两小球对杆的压力大小之比为 2: 3D .细线受到的拉力大小为i3mg竖直固定放置，.A = 90°, - B = 30° ,两球间由细线连接，两球静止时，细线襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题（22）力

3、与物体的平衡B1.如图，物块 A、B静置在水平地面上, 始随时间均匀增大， 在这一过程中， A .地面对A的支持力不变 B .地面对A的支持力减小C .物体B受到的摩擦力逐渐增大D .物体B受到的摩擦力逐渐减小某时刻起，对B施加一沿斜面向上的力A、B均始终保持静止,2 .如图所示，质量为m的球放在倾角为 a的光滑斜面上,挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为F，力F从零开则（用挡板AO将球则（ ）A .当3= 30。时，挡板AO所受压力最小，最小值为 mgsin a B .当 =60。时，挡板AO所受压力最小，最小值为 mgcosaC .当 =60。时，挡板AO所受压力最小，最小值为

4、mgs in a D .当3= 90。时，挡板AO所受压力最小，最小值为 mgsin a3 .如图所示，用平行于斜面体A斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（）A .物块P与斜面之间一定存在摩擦力B .弹簧的弹力一定沿斜面向下C .地面对斜面体 A的摩擦力水平向左D .若增大推力，则弹簧弹力一定减小4.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，若端跨过位于 0'点的固定光滑轴悬挂4 .如图所示，用一轻绳将光滑小球物块Q, P、Q均处于静止状态， 移的过程中（）A、细绳的拉力逐渐变小B、Q受到墙壁的弹力逐渐增大C

5、、Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D、Q将从墙壁和小球之间滑落5 .如图所示，斜面体A上的物块P,在物块P上施加水平向右的推力P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体现有一铅笔紧贴墙壁从 O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板 B上,F,整个系统处于静止状态，下列说法正确质量为M的物体；OO'段水平，长为度 L ;绳子上套一可沿绳滑动的轻环。 现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为（ ）A . -yMg B. 3 MgC. 2Mg D . 3Mg5.如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30。的粗糙斜面上，有一根原长为1000 N/m的

6、弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静 摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为 8 cm时，测力计读数可能为（）A. 30NB.40 NC.50 ND.60N6.如图所示，斜面体 A静止放置在水平地面上（上表面光滑），质量为m的物体B在外力F （方向水平向右）的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止.则下列说法中正确的是（）A .物块P与斜面之间一定存在摩擦力B .轻弹簧一定被拉长C .地面对斜面体A一定存在摩擦力D .若增大推力F，则弹簧弹力一定减小的是（）A .若撤去力F，物体B将沿斜面向下加速运动B

7、 .若撤去力F, A所受地面的摩擦力方向向左C .若撤去力F, A所受地面的摩擦力可能为零D .若撤去力F, A所受地面的摩擦力方向可能向右襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题 力与物体的平衡C1 在水平地面上放置一倾角为a的斜面.A、B两物块如图叠放，并一起沿斜面匀速下滑。则()A A、B间无摩擦力B B与斜面间的动摩擦因数 尸tanaC .斜面受到水平面的摩擦力方向向左D. B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下23)2 如图所示，有5 000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角

8、为45° 则第2 011个小球与2 012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角a的正切值等于()2 011A 2 0892 989C5 0002 0111 5 000D 2 089D 2 0112011d * 4 99H s noo2012 亠一4 W9 卜3.如图所示，质量 m= 1 kg的物块在与水平方向夹角为0= 37°的推力F作用下静止于墙壁上，物块与墙之间的动摩擦因数卩=0.5，若物块与墙面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则推力F大小不可能是()A 5 NB 15 NC 25 N D. 5 N4 .如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长 30cm的细绳，细绳

9、的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75,另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,取10m/s2)试问：(1 )角多大？(2)长为30cm的细绳的拉力是多少：(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37 °=0.6, (g襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题(24)牛顿运动定律 A1如图所示，A、B、C三球的质量均为 m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接 倾角为0的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线

10、均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A. B球的受力情况未变，加速度为零B A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsin 03C . A、B之间杆的拉力大小为 mgsin 0D . C球的加速度沿斜面向下，大小为 gsin 02.如图所示，在倾角 0=30°的光滑斜面上，物块 A、B质量分别为m和2m，物块A静止在轻弹簧上面，物块 B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起，但 A、B之间无弹力，已知重力加速度为 g,某时刻将细线剪断，则剪断细线的瞬间，11A .物体B的加速度为g B.物块A、B之间的弹力为mg2211C.弹簧的弹力为-m

11、gD .物块A的加速度为-g333.如图所示，自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量达到最大的过程中，小球的速度及所受合力的变化情况是()A .合力变小、速度变小B .合力变小，速度变大C .合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D .合力先变大，后变小；速度先变小，后变大4.如图所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为F列说法错误的是()m=1.0kg的均匀小球，a线与水平方向成53°角，b线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是Fm=15N . (sin 37 =0.6， cos37 °=0.8，取 g=10m/s2)求:(1)当该系统沿竖直方向加速上升时，

12、为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值。(2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值。5 .足够长斜面底端由静止开始运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,经过多长时间物体回到斜面底端。(取 g=10 m/s2,襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题(25)牛顿运动定律 B1 在水平地面上，A、B两物体叠放，如图所示，在水平力F的作用下一起匀速运动，若将水平力F作用在A上，两物体可能发生的情况是()A A、B 一起匀速运动匚了B A加速运动，B匀速运动厂FC A加速运动，B静止 L"D A与B 一起加速运动L 2 .如图所示，质量为 mi的木

13、块和质量为 m2的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力F。木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为pi,长木板与地面间的动摩擦因数为吃，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则()襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题(26)牛顿运动定律 C如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为0,工作时运行速度为V,粮袋与传送带间的动摩擦因数为p正常工作时工人在 A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从 A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A 粮袋到达B点的速度与 B粮袋开始运动的加速度为 一定

14、的速度v做匀速运动v比较，可能大，也可能相等或小g(si-cos),若l足够大,则以后将以A pi> 垃B pi< 比C若改变F的大小，当F>pi(mi+ m2)g时，长木板将开始运动D若将F作用于长木板，当 F>( pi+ p)(mi+ m2)g时，长木板与木 块将开始相对滑动Hl?C 若详ta他 则粮袋从A到B 一定一直是做加速运动D 不论p大小如何，粮袋从 A到B 一直匀加速运动，且 a司sin 02 如图，两根长度分别为L1和L2的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接，当按图示方式固定在竖直 平面内时，将一滑环从 这段时间为()B点由静止释放，分别沿 BA和BC滑到杆

15、的底端经历的时间相同，则3 如图所示，在水平桌面上 叠放着质量相等的 A、B两块木板，在木板 A上放着一个物块 C,木 板和物块均处于静止状态。已知物块C的质量为m, A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为用水平恒力F向右拉动木板A使之做匀加速运动，物块 C始终与木板A保持 相对静止。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。则以下判断正确的是()B 2Li L22 2D 2馆L2 )丫 g(Li + L2)A A、C之间的摩擦力可能为零BA、B之间的摩擦力不为零，大小可能等于p mgCA、 B之间的摩擦力大小一定小于FD 木板B 一定保持静止C3如图所示，在水平面上运动的小

16、车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为0,小车处于加速运动中，则下列说法正确的是()A小车一定向左运动B 小车的加速度一定为 gtan 04 一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为p,木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图所示，当木板固定时，C AC绳对球的拉力- -定是mgcos 0弹簧测力计示数为 Fi,现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为 F2，若斜面的高为h，底边长为d,则下列说法正确的是 ()A 稳定后弹簧仍处于伸长状态B稳定后弹簧一定处于压缩状态卫

17、 _F2hC p=F2hD p=FidD BC绳的拉力一定小于 AC绳的拉力4如图甲所示，质量为m= 1kg的物体置于倾角为A0= 37 °勺固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F , ti = 0.5s时撤去拉力,的部分图像如图乙所示。(g=i0m/s2 , sin37 =0.6, cos37 ° 0.8)问：(i)物体与斜面间的动摩擦因数p为多少？物体速度与时间(v-t)5 如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速(2) 拉力F的大小为多少？(3) 物体 沿斜面向上滑行的最大距离 s为多少?直线运动的规律。绳子两

18、端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体 的加速度g,同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使 得实验者有较长的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M ,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，求：(1) 若物体C的质量为M/4，物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受 到的拉力和B的加速度分别为多少？(2) 若物体C的质量为M/4，物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由 落体下落同样的距离所用时间的比值。(3) 如果连接AB的轻绳能承受的最大拉力为i.2Mg，那么对物体 C的质量有何要求5如图甲所示，长木板 B固定在光滑水平面上；可看做质点的物体 A

19、静止叠放在B的最左端，现用 F=6N的水平力向右拉物体 A, A经过5s运动到B的最右端，其v-t图象如图乙所示，已知A、B的质量分别为Ikg和4kg, A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1) 求物体A、B间的动摩擦因数；(2) 若B不固定，求A运动到B的最右端所用的时间襄阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题(27)牛顿运动定律 D1.如图，质量为3 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为作用一个力F, F方向与水平面成60°角，g取10 m/s2 ,则力F为多大 时，才能使物体沿水平面开始加速运动()A . 34.6 N B . 17.3 N C . 3

20、0 N D .无论F多大都不可能实现2 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为0,其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B，另一端被人拉着且人、滑轮_J，现在物体上777777777777777阳四中2016届高三年级物理专项补充训练题(28)牛顿运动定律E1.质量为0.1kg的小球从空中某高度由静止开始下落到地面，该下落过程对应的 v-t图像如图所示,小球与水平地面每次碰撞后离开地面时的速度大小为碰撞前的间的轻绳平行于 斜面人的质量为M , B物块的质量为 m,重力加速度为g，当人拉着绳子以a!大小的加速度沿斜面向上运动时,B物块运动的加速度大小为a2,则下列说法正确的是A

21、.物块一定向上加速运动人要能够沿斜面向上加速运动，必须满足mg -Mg sin 9若a2= 0,则a! 一定等于Mmg -Mg sin 日若ai= a2,则ai可能等于m川-mm> Msin 0小恒定，取g=10m/s2，下列说法正确的是()A .小球受到空气阻力大小0.3NB .小球上升时的加速度大小为18m/s2C .小球第一次上升的高度为0.375mD .小球第二次下落的时间为2 .如图甲所示，在光滑水平面上叠放着 平向右的拉力F，通过传感器可测得小球运动受到空气阻力大3 如图所示，斜面体的上表面除 AB段粗糙外，其余部分光滑。一物体从斜面的顶端滑下，经过的关系如图乙所示.已知重力

22、加速度)A的质量mA= 2 kgA的质量mA= 6 kgA、B间的动摩擦因数卩=0.2A、B间的动摩擦因数尸0.6可知(A .B .C.D .g= 10m/s2，由图线A、B两物体.现对A施加水 A的加速度a随拉力F变化A、C两点时的速度相等，已知 AB=BC,物体与AB段的动摩擦因数处处相等，斜面体始终静1=1止在地面上，则()A .物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等B .物体在AB段和BC段运动的时间不相等C .物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面静摩擦力的大小相 等D 物体在AB段和BC段运动时，斜面体受到地面支持力的大小相等4 .如图质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上，

23、在小车右端施加一水平恒力 运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，F=8N，当小车向右 物块与小车间的动摩擦因数 尸0.2,假设小车足够长，问：(1) 经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？(2) 小物块从放到车上开始经过t0 =3.0s所通过的位移是多少?3 .如图，质量M=lkg的木板静止在水平面端。设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数 之间的动摩擦因数 2 = 0.4 ,取g=10m/s2.现给铁块 施加一个水平向左的力F。(1) 若力F恒为8 N，经1 s铁块运动到木板的左端。求： 木板的长度L;(2) 若力F从零开始逐渐增加，且木板足够

24、长。试通过分析与计算，在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。匕质量 m=lkg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右-10.1，铁块与木板團2I*一 £ F Bin左丨u+ m44- i-fc-I14Ji一ji1":8d«”-丄亠：亠 i 1:-1?a4.如图甲所示，质量 m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示，g 取 I0m/s2，求：(1) 2s内物块的位移大小 s和通过的路程 L;5.如图甲所示，有一倾角为30。的光滑固定斜面，

25、斜面底端的水平面上放一质量为M的木板.开(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F.始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力 F,木块滑上木板的过 程不考虑能量损失.此后滑块和木板在水平上运动的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2 求：(1) 水平作用力F的大小；(2) 滑块开始下滑时的高度；(3) 木板的质量.乙甲襄阳四中B; 2. D; 3. C; 4.BD ; 2. C; 3. A ;(1) =90°(2)B；2016届高三年级物理专项补充训练题答案 力与物体的平衡则匀减速运动的位移大小

26、为:2Vx1=5m2a25. C;5. AB力与物体的平衡6. AB ;力与物体的平衡则物体向上运动的最高点的位置为:物体匀减速运动的到最高点的时间为:物体返回做匀加速运动的加速度为:x = % x2 = 10 5m = 15m .t V1t2=1sa2amgsin37mgcos37 二 g 前 37-9 cos37 =60.5汉 8= 2m/ s ，Ft =8N4.【解析】(1 )因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有: 对环进行受力分析，则有：-Ftcos -014解得：tan v - _ = _ 卩3又由于 A0 =30cm, AB(2 )如图所示选取坐标轴，= 53&#

27、176;Gcosr=50cm , 根据物体Ft = mg , Ft cos j - Gsin - 0由数学知识求得：=90m处于平衡状态，则有：解得：Ft =8N牛顿运动定律 A根据弓丄15s则：t=t2 t3=1 3.87s = 4.87s.牛顿运动定律 B1 . AC ;5. (1)【解析】2. D; 3. CD; 4. AD ;g10t13a = , T =Mg (2) = ( 3) m<0.5Mg99t21(1 )设滑轮两侧物体运动的加速度大小为根据牛顿第二定律，对于A:-Mg 二 Maa ，绳的张力为T研究 BC： Mg Mg - T=(M M )a41 . CD;4. ( 1

28、)【解析】当a线拉力为15N时，由牛顿第二定律得：2. A ; 3. C;a - 2m/ s (2) a=7.5m/s2(1)竖直向上匀加速时受力如图,(2)设B下落距离h用时为自由下落距离h用时为t2.根据运动学公式竖直方向有： Fmsin53 -mg=ma水平方向有：Fm cos53 =Fb解得Fb -9N，此时加速度的最大值 a = 2m/s' (2 )水平向右匀加速运动时，由牛顿第二定律得：竖直方向有： Fa sin53mg水平方向有：Fb - Fa cos53 = ma解得Fa=12.5N 当Fb=15N时，加速度最大，有5. 4.87s【解析】(1 )根据牛顿第二定律得，

29、a _ F cos37 卩(mg cos37 吟 F sin 37 ° )-mg sin 37 5(2 分)(2 分)2(2 分)(2分)(2分)a=7.5m/s2加速上滑的1 2:h at121 = 3t2 1h = 1 gt22代入数据联立解得：2(2)设物体C的质量为m,根据牛顿第二定律Mg +mg -T = (M +m)a，令 TE.2Mg，解得 m<0.5Mg研究A: T - Mg二 Ma研究BC:牛顿运动定律C1 . A; 2. C; 3. AC ;4. (1) J = 0.5(2) F = 30N(3) x = 7.5mm代入数据解得：a1 =5m/s2，则2s末

30、的速度为：v12V2s内的位移为：X1=10m2a加速度为：10 1 522am/s = 10m/s根据牛顿第二定律得：mgsin mgcos - ma，代入数据解得：二0.5:v 10 am/s 20 m/sAt 0.5【解析】(1)由速度时间图象得： 物体向上匀减速时加速度大小:(2)由速度时间图象得：物体向上匀加速时:根据牛顿第二定律得：F-mgsin - "mgcos - ma代入数据解得：F = 30N(3)由速度时间图象得：物体沿斜面上升的位移:撤去外力后的加速度为：a2 =mg cos37 _g sin 37 ：cos37 =6 0.5 8m/s2=10m/s2x =

31、-10 1.5 7.5m25. ( 1)尸0.4 ; ( 2)若B不固定，A运动到B的最右端所用的时间为 5 2s第10页【解析】牛顿运动定律 E°)根据v-t图象可知，物体A的加速度为："GE-mAmAaA以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得: 代入数据得：p=0.41(2)由图象知，木板 B的长度为：丨 5 10m=25m ；2JmA21m/s ,mB1 . C; 2. BC;3.( 1) L = 1m (2)如图所示【解析】(1)铁块，由牛顿第二定律： F- mg=ma1木板，由牛顿第二定律： ”2mg-1(M m)g = Ma2设木板的长度为L ,经时间t铁块运动到

32、木板的左端，则：若B不固定，B的加速度为：aB =漏2,2联立解得：L = 1m设A运动到B的最右端所用的时间为t,根据题意可得:laf -aBt2 =12 2(2) (i)当F _ S(m M )g = 2N时，系统没有被拉动，静摩擦力与 外力成正比，即： f = F，又：s铁-$木=L代入数据解得:t =5、2s(ii)当F . *(m M)g=2N时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则:牛顿运动定律1 . D ; 2. CD;4. (1) 2s (2)(1) 对滑块受力分析有： 对小车受力分析有：3. AC ;8.4m【解析】f=umg=maF-f=Ma 2,1 ,解得:2贝U a1=ug=2m/s , a2=0.5m/s2,又