高一物理必修一第四章习题及答案

1、C.一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快D.一个物体受到的外力越大，它的加速度就越大4. 在水平地面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用，如果要使物体的加速度变为原来的2倍，下列方法中可以实现的是（）A. 将拉力增大到原来的2倍B. 阻力减小到原来的上2C. 将物体的质量增大到原来的2倍D. 将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍5. 竖直起飞的火游在推力厂的作用下产生10m/s2的加速度，若推动力增大到2月则火箭的加速度将达到（g取10m/s2,不计空气阻力）（）A. 20m/s2B.25m/s2C.30m/s2D.40m/s26. 向东的力气单独作用在物体上，产

2、生的加速度为司；向北的力月单独作用在同一个物体上，产生的加速度为52o则K和月同时作用在该物体上，产生的加速度（）A, 大小为a&B.大小为血:C.方向为东偏北arctan竺D.方向为与较大的力同向%7. 物体从某一高处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在4点物体开始与弹簧接触，到&点物体的速度为0,然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是（）A. 物体从4下落到&的过程中，加速度不断减小。B. 物体从8上升到4的过程中，加速度不断减小膏C. 物体从4下落到&的过程中，加速度先减小后增大D. 物体从8上升到4的过程中，加速度先增大后减小8. 物体在几个力作

3、用下保持静止，现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值，则在力变化的整个过程中，物体速度大小变化的情况是（）A. 由零逐渐增大到某一数值后，又逐渐减小到零B. 由零逐渐增大到某一数值后，又逐渐减小到某一数值C. 由零逐渐增大到某一数值D. 以上说法都不对9. 如图所示，一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力，则（）BiA. 水瓶自由下落时，小孔向下漏水二B. 将水瓶竖直向上抛出，水瓶向上运动时，小孔向下漏水；水瓶向下运动时，小孔不向下漏水C. 将水瓶水平抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水D. 将水瓶斜向上抛出，水瓶在运动中小孔

4、不向下漏水10. 如图所示，在倾角为°的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A.芒sin2C.-gsin2二、填空题B.gsinD.2gsin11. 质量为2kg的物体受到40N、30N和50N三个恒力的作用，刚好处于静止状态，现突然将其中30N的外力撤去，其余两力不变，物体将获得m/s?的加速度。12. 某物体沿倾角为30°的斜面可以匀速下滑，将斜面倾角增大到53°,让该物体以5m/s的初速度冲上斜面，它上滑的最

5、大距离是m。（sin53°=,cos53°13.1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船团，去接触正在轨道上运行的火箭组位（发动机已熄灭）。接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的推力等于895N,测出飞船和火箭组的加速度为m/s2o双子星号宇宙飞船的质量为3400kg,则火箭的质量为o14. 如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时，上面小球4的加速度是,下面小球&的加速度是O15. 如图所示，小车沿水平面以加速度a向右做匀加速直

6、线运动.车的右端固定一根铁杆，铁杆始终保持与水平面成角，杆的顶端固定着一只质量为0的小球.此时杆对小球的作用力为O16. 如图所示，质量为2777的物块4与质量为777的物块8置于刀”力水平面上，在已知水平推力Z7的作用下，A.8做加速运动，若水平面光滑，则4对8的作用力的大小为o若水平面不光滑，且人8与地面的动摩擦因数相等，则4对&的作用力的大小为O17. 一个弹簧测力计最多只能挂上60kg的物体，在以5m/s2的加速度下降的电梯中，则它最多能挂上kg的物体。如果在电梯内，弹簧测力计最多只能挂上40kg的物体，则加速度大小为m/s2o电梯的运行方式为（指明加速或减速以及运动方向）。（

7、g取10m/s2）三、实验题18, 在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是,精度是mm;测量时间的工具是;测量质量的工具是o实验中砂和桶的总质量和车与石去码的总质量"间必须满足的条件是o实验中打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间是s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是m/s2oH2.621.24单位：cm四、计算题19. 如图是某同学做引体向上时身体的速度一时间图象。此同学身体（除胳膊外）的质量为60kg。在s时刻，该同学的胳膊给身体的力量是多大（g取m/s2）20. 如图所示，质量淅=1kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成=30°角,球与杆间的动

8、摩擦因数为-，小球受到竖直向上的拉力F=20N,则小球沿杆上滑2V3的加速度大小为多少(g取10m/s2)21. 将金属块0用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，金属块始终没有离开上顶板。当箱以a=m/s。的加速度竖直向上做勾减速运动时，上顶板的压力显示的压力为N,下底板的压力传感器显示的压力为No(g=10m/s2)(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试II动情况。(2)要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可f<22. 如图所示，一平直的传送带以速率1/=2m/s匀速运行，把一工

9、件从4处运送到B处,人8相距10m,工件与传送带b间的动摩擦因数以=o若从4处把工件轻轻放到传送带上，那么经过C'jO多长时间能被传送到B参考答案一、选择题1. D2. C3. CD4. D解析：3=上旦，2a=竺二mm5. C解析：,Fmg=maF=mg+ma、当推动力增大到2月则：2F-mg=ma22(mg+s&)mg=m(2ay+g)=ma2/.32=2ai+g=30m/s26. BC解析：加速度为矢量，两个互相垂直的矢量的合成可以用勾股定理计算。7. C解析：在4和&之间有一个重力等于弹力的平衡位置。，从4下落到平衡位置。的过程，加速度大小a二立,随着弹力不断增

10、大，加速度越来越小；m从平衡位置。下落到&的过程，加速度大小a=fz£,随着弹力不断增大，加速度越m来越大。同理，物体从g上升到4的过程中，随着弹力不断减小，加速度先减小后增大。注意加速度要由合力决定，而不是与弹力直接挂钩。本题中有几个关键点：刚接触弹簧时4点，弹力为零，合力等于重力；小球受到的弹力与重力大小相等时。点，小球受合力为零，加速度为零，速度最大；最低点&弹力最大，合力向上，也最大，加速度向上最大，速度为零。小球运动过程还可用速度图象表示，01段对应自由下落阶段；段对应弹力逐渐增大到等于重力阶段；昭段对应减速下降阶段。8. C解析：物体的加速度先由零增大到某

11、值，再由某值减小到零，但加速度的方向不变，所以物体一直做加速运动。9. CD解析：无论水瓶是自由下落，还是向各个方向抛出，在运动过程中，小孔都不会有水漏出来。原因是在空中的水瓶和水瓶内的水，只受到重力的作用，重力的作用效果全部用来产生重力加速度（g二m/s2）,没有使水与水之间，水与水瓶之间发生挤压（形变）的效果。换句话说，一点也没有了水压，处于完全失重状态。10. C解析：猫保持平衡，对板的摩擦力为F*=mgsin板在平行于斜面方向受到的力为2mgsin+mgsin板的加速度为亦寸樱羿填空题11. 15解析：从平衡可知，40N和50N两个力的合力与30N平衡，当把30N的外力撤去时，物体所受

12、的合力大小为30N,方向与原30N的力相反，根据牛顿第二定律得a=15m/s2om12.解析：物体在勺速运动时有关系mgsin30。=mgcos30。=tan30。=岌3当斜面倾角变为53°时，并向上运动时，加速度为a=gsin53°+gcos53°=8+2占上升的最大距离为x二捉m13. 3485kg解析：飞船和火箭整体作为研究对象,飞船尾部向后喷气，使得整体受到向前的推力，此推力是系统沿运动方向的合外力。系统受力及加速度方向如图所示。根据牛顿第二定律F=ma=（你+伽）a彳导:nh=-二档kg3400kg=3485kga0.1314. 2g,方向向下；0解析：

13、分别以人&为研究对象，做剪断前和剪断时的受力分析。剪断前4,B静止。4球受三个力，拉力T、重力mg和弹力Fo8球受二个力，重力昭和弹簧拉力F'o所以T=2mg,F=F'=mg。剪断时，4球受两个力，因为绳剪断瞬间拉力不存在,而弹簧有形变，瞬间形状不可改变，弹力还存在，所以4受合力2mg,加速度大小为2g,方向向下。8受力不变，所以加速度为0。15. mJ/+亍,方向与竖直方向成角斜向右上方，-arctan-解析：由于球被固定在杆上，故与车具有相同的加速度3,以球为研究对象，根据其受力和运动情况可知小球的加速度a由小球重力姒和杆对小球的作用力厂的合力提供，物体受力情况如图

14、所示，由题意知合力方向水平向右。根据勾股定理可知F=mp+，方向与竖直方向成角斜向右上方，且-arctano注意由于加速度方向与合外力方向一致，因此重力与弹力的合力方向就是加速度方向。而杆对球施力就不一定沿杆的方向了。解析：水平面光滑时，以仙整体为研究对象，合外力为月加速度为八3再以&为研究对象，8在水平方向上受到的外力只有4对8的作用力，根据牛顿第二定律，AR其大小等于FA3=ma=-o3水平面不光滑时，以48整体为研究对象，合外力为厂和摩擦力3/J姒的合力，加速度为a=F35。再以g为研究对象，g在水平方向上受到的外力有/对g的作3ni用力和摩擦力Umg,根据牛顿第二定律，ma-F

15、'a8/jmg,<F'b=-o3<><2/mcrABR17. 120;5m/s2;向上加速或向下减速解析：弹簧弹力最大为F=600No当电梯向下加速时，物体受向下重力和向上的弹力，合力向下。根据牛顿第二定律，有mgF-ma得=120kg当弹簧最多只能挂40kg的物体时，加速度方向向上了根据牛顿第二定律，有m|Fmg-ma得a=5m/s2三、实验题18. 刻度尺；1;打点计时器；天平；解析：通过纸带计算为变速运动的加速度时，可用相邻的两段位移之差乂二尸来算。如图两段位移中隔了一段，即相差2X。cmcm=2aT2,得a二m/s2四、计算题19. 612NGF

16、n解析：从速度一时间图象可看出，在前s内，身体近青向上做匀加速直线运动。Fmg-ma厂二612N20. m/s2解析：以小球为研究对象，如图受重力、拉力、杆支持力、摩擦力四个力作用。因小球沿杆加速上滑，所以合力方向沿杆。以沿杆和垂直于杆建立直角坐标系O垂直于杆方向:Fcos30°=Fn+Mgcos30°，得H=5VJN沿杆方向:m/s2Z7sin30°构sin30°Fn=ma,得21. (1)匀速运动；(2)加速度为10m/s2的向下的匀减速运动解析：箱子做向上的匀减速运动时，受力如图，加速度方向向下：JImg+6N10N=/7?a/./77=kgmgF上(1) 由于金属块与上顶板没有离开，下传感器的示数不变：mg+5N10N二may/.