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《用牛顿运动定律解决问题(一)》试题库总分:57分考试时间:分钟学校__________班别__________姓名__________分数__________题号一总分得分一、多选类(共10分)1.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是() A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθB.小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθgC.到达斜面底端时小孩速度大小为D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgcosθ2.(2013~2014学年河北省石家庄市第一中学高一上学期期末考试)如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断() A.图线与纵轴的交点p的值=-gB.图线与横轴的交点Q的值=mgC.图线的斜率等于物体的质量mD.图线的斜率等于物体质量的倒数3.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小.实验时让某消防员从一平台上跌落,自由下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了m,最后停止.用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示,根据图线所提供的信息,以下判断正确的是() A.时刻消防员的速度最大B.时刻消防员的速度最大C.时刻消防员的速度最大D.时刻消防员的加速度最小4.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=,AB间的距离为2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去取行李,则() A.乘客与行李同时到达BB.乘客提前s到达BC.行李提前s到达BD.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B5.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上6.有甲、乙两只小球,已知质量>,体积=,现将两球从离地面同一高度同时由静止开始释放,若它们在下落过程中受到的空气阻力大小相等,那么下列结论正确的是()A.两球下落的加速度= B.两球下落的加速度> C.甲球先落地 D.乙球先落地7.A、B两物体相互接触静止在水平面上,今有一水平推力F作用在A上,A、B两物体保持静止,如图所示,则A、B间作用力的大小可能是() A.等于FB.小于F,但不为零C.等于零D.大于F8.如图所示,一物体随传送带一起运动,已知物体相对于传送带保持静止,下列说法中正确的是() A.物体可能受摩擦力,摩擦力的方向与运动的方向相同B.物体可能受摩擦力,摩擦力的方向与运动的方向相反C.物体可能不受摩擦力D.物体肯定受摩擦力9.如果力F在时间t内能使质量为m原来静止的物体产生位移s,那么()A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动2s距离B.相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动s的距离C.相同的力在2倍的时间内使质量是2倍的原来静止的物体移动相同的距离D.一半的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同的距离10.如图所示,物体m放在升降机中的斜面上,当升降机由静止变为沿竖直向上做加速运动时,则() A.斜面对物体的支持力增大B.物体m所受的合力增加C.物体m所受重力增加D.物体m所受摩擦力增加11.如图所示,站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动,关于人受到的力,以下说法正确的是() A.摩擦力为零B.摩擦力方向水平向右C.支持力等于重力D.支持力大于重力12.如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下,沿天花板做匀速直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为() A.FsinθB.FcosθC.μ(Fsinθ-mg)D.μ(mg-Fsinθ)13.如图所示,当车厢向前加速前进时,物体M静止于竖直车厢壁上,当车厢加速度增加时,则() 图4-6-2A.静摩擦力增加B.车厢竖直壁对物体的弹力增加C.物体M仍保持相对于车的静止状态D.物体的加速度也增加14.关于牛顿第二定律,下列说法正确的是()A.在国际单位制中,可以将牛顿第二定律的公式写成F=maB.某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关C.在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D.物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致题号一总分得分二、单选类(共6分)1.有空气阻力的情况下,以初速度竖直上抛一物体,经过时间到达最高点,又经过时间,物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为,则()A.=,=B.>,>C.<,<D.<,>2.两物体A,B静止于同一水平面上,与水平面间的动摩擦因数分别为,,它们的质量分别为,,用平行于水平面的力F拉动物体A,B,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,则() A.B.C.D.3.(2013~2014学年吉林市普通高中高一上学期期末考试)在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用,其速度图象如图(1)所示.那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是选项中的() A.B.C.D.4.如图所示,弹簧秤外壳质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物,现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤,使其向上做匀加速运动,则弹簧秤的示数为() A.mgB.mgC.FD.F5.如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端拴一质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零的瞬间,小球的加速度大小为() A.gB.(M-m)g/mC.0D.(M+m)g/m6.如图所示,在沿平直轨道行驶的车厢内,有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向夹角为θ,则下列关于车厢的运动情况正确的是() A.车厢加速度大小为gtanθ,方向沿水平向左B.车厢加速度大小为gtanθ,方向沿水平向右C.车厢加速度大小为gsinθ,方向沿水平向左D.车厢加速度大小为gsinθ,方向沿水平向右7.有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°和30°,这些轨道交于O,现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙,分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑,如图所示,物体滑到O点的先后顺序是() A.甲最先,乙稍后,丙最后B.乙最先,然后甲和丙同时到达C.甲、乙、丙同时到达D.乙最先,甲稍后,丙最后8.一光滑斜劈,在力F推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止,如图所示。则木块所受合力的方向为() A.水平向左B.水平向右C.沿斜面向下D.沿斜面向上9.A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量A>B,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离A与B相比为()A.A=BB.A>BC.A<BD.不能确定10.如图所示,AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆,A、B、C三点恰位于同一圆周上,C为该圆周的最低点,在两细杆上分别套有两个小环。当甲环从A点由静止开始沿AC下滑的同时,乙环从C点以某一初速度沿着CB杆向上滑,乙环到达B点其速度恰好为零,则下列说法中正确的是() A.甲环滑到C点时,乙环早已滑到了B点B.甲环滑到C点时,乙环还没有滑到B点C.甲环滑到C点时,乙环刚好滑到B点D.由于两杆的倾角不知道,则无法判断11.如图所示,不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦,物体A的质量为M,水平面光滑,当在绳端B施加F=mg的竖直向下拉力作用时,物体A的加速度为a1;当B端挂一个质量为m的物体时,A的加速度为a2,则a1与a2的关系正确的是() A.a1=a2B.a1>a2C.a1<a2D.无法判断12.一个静止的质点,在0-4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示,则质点在() A.第2s末速度改变方向B.第2s末位移改变方向C.第4s末回到原出发点D.第4s末运动速度为零13.如图4所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其减小,则加速度() A.一定变小B.一定变大C.一定不变D.可能变小,可能变大,也可能不变14.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则() A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2D.t1=t2=t315.质量为1kg,初速度v0=10m/s的物体,受到一个与初速度v0方向相反,大小为3N的外力F的作用力,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为,经3s后撤去外力,则物体滑行的总位移为(取g=10m/s2)() A.B.C.D.10m16.如图所示,重10N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为,现给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20N,则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g=10m/s2)() A.1N,20m/s2B.0,21m/s2C.1N,21m/s2D.条件不足,无法计算17.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,则地面对三角形滑块() A.有摩擦力作用,方向向右B.有摩擦力作用,方向向左C.没有摩擦力作用D.条件不足,无法判断18.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则() A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3C.t3>t1>t2D.t1=t2=t319.放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度 g=10m/s2.由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为() A.m=kg,μ=B.m=kg,μ=C.m=kg,μ=D.m=1kg,μ=20.如图所示,质量为m2的物体,放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体,与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角.则() A.车厢的加速度为gsinθB.绳对物体m1的拉力为m1gcosθC.底板对物体m2的支持力为(m2-m1)gD.物体m2所受底板的摩擦力为m2gtanθ21.某消防员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方式缓冲,使自身重心又下降了,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A.自身所受重力的2倍B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的8倍D.自身所受重力的10倍22.质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时,M、m间的作用力为FN1;用水平力F向左推m,使M、m一起加速向左运动时,M、m间的作用力为FN2,如图(1)、(2)所示.则() A.FN1∶FN2=1∶1B.FN1∶FN2=m∶MC.FN1∶FN2=M∶mD.条件不足,无法比较FN1、FN2的大小23.一个物体在水平地面上由静止开始在水平力F的作用下前进了距离s,然后撤去F,物体又前进了距离2s停下来.那么,物体在运动中受到的摩擦力的大小为()A.F/2B.F/3C.2F/3D.F/424.如图所示,A、B两物体的质量分别为m、2m,与水平地面间的动摩擦因数相同.现用相同的水平力F作用在原来都静止的两个物体上,若A的加速度大小为a,则() A.B物体的加速度大小为a/2B.B物体的加速度也为aC.B物体的加速度小于a/2D.B物体的加速度大于a25.质量为3kg的质点,所受到的合外力的大小为N,则该质点做匀速直线运动的加速度为…()A.m/s2B.m/s2C.3m/s2D.m/s226.质量为3kg的质点,做匀变速直线运动的加速度为m/s2,则该质点所受到的合外力的大小为()A.NB.3NC.ND.N27.如图所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上.如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力大小为() A.F1B.F2C.(F1+F2)D.(F1-F2)28.如图所示,一物体m从某曲面上的Q点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面上的P点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物块放在Q点自由下滑,则() A.它仍落在P点B.它将落在P点左方C.它将落在P点右方D.无法确定落点29.一光滑斜劈,在力F推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一块恰好与斜面保持相对静止的木块,如图所示,则木块所受合力的方向为() A.水平向左B.水平向右C.沿斜面向下D.沿斜面向上30.A、B两物体以相同的初速度滑到同一组粗糙水平面上,若两物体的质量mA>mB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离与相比为()A.xA=xBB.xA>xBC.xA<xBD.不能确定31.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可判定() A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止32.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则() A.t1<t2<t3B.t3>t1>t2C.t1>t2>t3D.t3=t1=t233..一个木块放在水平面上,在水平拉力F的作用下做匀速直线运动,当拉力为2F时木块的加速度大小是a,则水平拉力为4F时,木块的加速度大小是()A.aB.2aC.3aD.4a34.用30N的水平外力F,拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20kg的物体,力F作用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度分别是()A.v=s,a=s2B.v=s,a=s2C.v=s,a=0D.v=s,a=035.普通战斗机的飞行速度大约为800m/s,空中飞行的秃鹰质量为5kg,身长约为m,一架战斗机在空中与秃鹰相撞,秃鹰对飞机的撞击力约为()A.104NB.105NC.106ND.108N36.一物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东的力F,历时1s;随即把此力改为向西,大小不变,历时1s;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s;如此反复,共历时1min.在此1min内()A.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置之东B.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置C.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末继续向西运动D.物体一直向东运动,从不向西运动,在1min末静止于初始位置之东37.一辆空车与一辆货车,在同一路面上以相同速率行驶,当紧急刹车后轮子只滑不转,下列哪句判断正确()A.货车由于惯性大,滑行距离远B.货车由于受到的摩擦阻力大,滑行距离小C.空车惯性小,滑行时间短D.两车滑行位移相同,停下来所用时间也相同题号一总分得分三、综合类(共30分)1.(2013~2014学年赣州市四所重点中学期末联考)如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=N,玩具的质量m=kg,经过时间t=s,玩具移动了距离x=6m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(取g=10m/°=,cos53°= (15分)1).全过程玩具的最大速度是多大?(5分)2).玩具与水平面的动摩擦因数是多少?(5分)3).松开手后玩具还能运动多远?(5分)2.质量m=20kg的物体,在水平恒力F的作用下,沿水平面做直线运动.已知物体开始向右运动,物体的v­-t图象如图所示.g取10m/s2. (15分)1).画出物体在0~4s内的两个运动过程的受力示意图(5分)2).求出这两个过程中物体运动的加速度和方向(5分)3).求出水平恒力F的大小和方向及物体与水平面的动摩擦因数μ.(5分)题号一总分得分四、简答类(共0分)1.如图所示,质量m=1kg的物体,以v0=10m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动,物体与地面间的动摩擦因数μ=;同时物体受到一个与运动方向相反的3N的F的作用,经过3s,撤去外力F,求物体滑行的总位移。 2.质量为m=2kg的物体,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=,现对物体施加F=20N的作用力,方向与水平成θ=37°(sin37°=角斜向上,如图所示,(取g=10m/s2)求: (1)物体运动的加速度为多大? (2)物体在力F作用下经5s通过的位移是多大? (3)如果力F作用经5s而撤去,则物体在撤去F后还能滑行多远?3.如图,质量m=1kg的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体质量M=2kg,斜面与物块间的动摩擦因数μ=,地面光滑,θ=37°,现对斜面体施一水平推力F,要使物体m相对斜面静止,力F应为多大?(sin37°=,cos37°=,取g=10m/s2,设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 4.在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取 g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求: (1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。5.某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10s内下降高度为1800m,造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究在竖直方向上的运动,且假设这一运动是匀变速直线运动。 (1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大? (2)试估算质量为65kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅。6.如图所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面。人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下。人与接触面间的动摩擦因数均为μ=,不计空气阻力,(取g=10m/s2,sin37°=,cos37°=)求: (1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间; (2)人在离C点多远处停下?7.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,g取10m/s2. (1)若行李包从B端水平抛出的初速v=s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离; (2)若行李包以v0=s的初速从A端向右滑行,行李包与传送带间的动摩擦因数μ=,要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件.8.如图所示,质量为m的物体在倾角为α的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,如沿水平方向加一个力F,使物体以加速度a沿斜面向上做匀加速直线运动,则F的大小是多少? 9.如图所示,小车车厢的内壁挂着一个光滑的小球,球的质量为20kg,悬绳与厢壁成30°夹角(取g=10m/s2). (1)当小车以4m/s2的加速度沿水平方向向左运动时,绳子对小球的拉力T与小球对厢壁的压力N各等于多少? (2)要使小球对厢壁的压力为零,小车的加速度至少要多大?10.如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从A端到B长度为L=16m,传送带以v=10m/s的速度沿逆时针方向转动,在传送带上端A处无初速地放置一个质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=,求物体从A端运动到B端所需的时间是多少?(sin37°=,cos37°=,取g=10m/s2) 11.如图所示,质量M=10kg的斜面体静止于粗糙的水平地面上,动摩擦因数μ=,斜面的倾角θ=30°,一个质量m=1kg的物体由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程s=时,其速度v=s,在此过程中斜面未动,求地面对斜面体的摩擦力的大小和方向.(取g=10m/s2) 12.一木箱质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为μ,现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱,求经过t秒时木箱的速度.13.一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程s=60m,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦和空气阻力,g=s2).14.如图所示,某工厂用传送带传送零件,设两轮圆心的距离为s,传送带与零件的动摩擦因数为μ,传送带的速度为v,在传送带的最左端P处,轻放一质量为m的零件,并且被传送到右端的Q处,设零件运动一段与传送带无相对滑动,则传送零件所需的时间为多少? 15.在光滑水平面上,质量为5kg的物体同时受5个水平力作用,保持静止状态,当去掉向东的10N的水平力后,经3s后物体的速度是 ________,位移是__________.16.一辆载货的汽车,总质量为×103kg,运动中所受阻力恒为×103N,在不变的牵引力作用下由静止启动,若牵引力为×103N,问:启动10s后汽车的速度达到多少?启动10s内汽车的位移是多少?17.一物体放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑,若给它一个沿斜面向上的初速度v0,则它能上滑的最大距离?18.如图所示,水平地面上放一个2kg的物体,它与地面间的动摩擦因数为μ=.该物体在大小为12N,方向为与水平成30°角斜向下的推力作用下,从静止开始做匀加速运动,求此物体5s内移动的距离.(取g=10m/s2) 19.如图所示,用细线拴住两个完全相同的小球,球的质量分布均匀且均为m。今以外力作用于线的中点,使两球以加速度a竖直向上运动时,两线段之间的夹角为锐角2α,此时两球间的作用力为多大? 20.质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s。(已知sin37°=,cos37°=,g=10m/s2) 21.一物体以12m/s的初速度冲上斜面,然后又沿斜面向下运动,在此全过程中的v-t图象如图所示,则斜面的倾角θ为____。物体与斜面的动摩擦因数为______。(g取10m/s2) 22.如图所示,光滑水平面上放一足够长的木板A,质量M=2kg,小铁块B的质量m=1kg,木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=,小铁块B以v0=6m/s的初速度滑上木板A。取g=10m/s2,求: (1)用外力固定木板,小铁块B在木板上滑行的距离; (2)不固定木板A,小铁块B滑上木板之后要多长时间A、B相对静止? (3)不固定木板A,若木板长m,则小铁块B在木板上滑行的时间为多少?23.如图传送带与地面倾角θ=37°,从A到B长度为16m,传送带以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端A无初速度地放一质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为,求物体从A到B所需要的时间是多少?(sin37°=,cos37°=) 24.如图所示,斜面倾角为θ,木块A的质量为m,叠放在木块B的上表面。木块B上表面水平,下表面与斜面间无摩擦力,当A与B保持相对静止一起沿斜面下滑时,求A所受的弹力与摩擦力。 25.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=.刹车时汽车受到阻力的大小f为重力的倍,该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10m/s2)26.风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图所示. (1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的倍,求小球与杆间的动摩擦因数. (2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin37°=,cos37°=) 27.如图所示,斜面倾角为θ,木块A的质量为m,叠放在木块B的上表面.木块B上表面水平,下表面与斜面间无摩擦力,当A与B保持相对静止一起沿斜面下滑时,求A所受的弹力与摩擦力. 28.用倾角θ=30°的传送带传送m=的物体,物体与传送带间无滑动,求在下述情况下物体所受的摩擦力. (1)传送带静止. (2)传送带以v=3m/s的速度匀速向上运动. (3)传送带以a=2m/s2的加速度匀加速向下运动. 29.如图所示,质量为m=的物体静止在水平面上,现用F=的水平拉力作用在物体上,在t=内可使物体产生x=的位移.则物体与水平面间的动摩擦因数μ为多少?要想使物体产生m的位移,则这个水平拉力最少作用多长时间?(g取10m/s2) 30.汽车牵引着拖车在水平路面上由静止出发做匀加速直线运动,头10s内前进40m,此时两车脱钩了,若机车牵引力不变,再经3s两车相距60m.若两车与地面间的动摩擦因数都为,重力加速度g取10m/s2,则汽车质量是拖车质量的几倍?31.空间探测器从某一星球表面竖直升空,已知探测器质量为500kg(设为恒量),发动机推力为恒力,探测器升空后发动机因故障而突然关闭,如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度—时间图象,则由图象可判断该探测器在星球表面所能达到的最大高度是多少?发动机工作时的推力是多大? 32.质量m=4kg的物体在F1=10N的水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动,撤去F1后,经4s物体停下来.求物体做匀速运动的速度和撤去F1后的位移.33.质量分别为mA和mB的物体A和B用绳连接,如图所示,放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均为μ.水平恒力F作用在B上,使两物体在水平面上加速运动.问它们的加速度和相互间的作用力有多大?如果把力F改为向左且作用在A上,则它们的加速度和相互间的作用力又为多大? 34.如图所示,在光滑的水平面上有一个长为、质量为4kg的木块B,在B的左端有一个2kg、可视为质点的铁块A,A与B之间的动摩擦因数为.当对A施加水平向右的拉力F=10N时,求经过多长时间可将A从左端拉到右端? 35.据报道,某航空公司有架客机,在正常航线上水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,在10s内下降高度1700m,造成众多乘客和机组人员的伤害事故.如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度是多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?36.一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度.他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示.但由于0—s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来,假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,g=10m/s2. 37.如图所示,一物体放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给物体一个沿斜面向上的初速度v0,则它能上升的最大路程是多少? 38.如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳.若人和车保持相对静止,绳的质量、绳与滑轮、车与地面的摩擦均不计,求车对人的摩擦力. 39.在升降机中的水平底板上放一质量为60kg的物体,如图所示为升降机下降过程中的v-t图象,试通过计算作出底板对物体的支持力F随时间t的变化图象.(g取10m/s2) 40.质量是4kg的物体,在一个与水平成30°角、大小为20N的拉力F作用下,由静止开始沿水平地面做直线运动,它与地面间的动摩擦因数为,如图所示,试求: (1)物体的加速度和5s内的位移; (2)F多大时物体可以做匀速直线运动?41.静止在水平面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将力撤去,又经6s物体停止下来,如物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.42.在光滑的水平面上,一个质量为200g的物体,在1N的水平力作用下由静止开始做匀速直线运动,2s后将此力换为相反方向的1N的力,再过2s将力的方向再反过来……这样物体受到的力大小不变,而力的方向每过2s改变一次,求经过30s物体的位移.43.质量为8kg的木块放在粗糙的水平面上,在2N的水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动,经5s位移是,求木块与地面的动摩擦因数.44.一辆质量为×103kg的小汽车,正以10m/s的水平速度行驶,现在让它在的距离内匀减速地停下来,求所需的阻力.45.一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,在水平方向受到的拉力,物体跟水平面的动摩擦力是. (1)求物体在末的速度; (2)若在4s末撤去拉力,求物体滑行时间.46.质量是的载重汽车,在2900N的牵引力作用下,由静止开上一个山坡,沿山坡每前进1m,升高,汽车前进100m时,速度达到36km/h,求汽车在前进中所受的摩擦力。(取g=10m/s2)47.以30m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为100g的物体,2s后到达最大高度,空气阻力大小始终不变,g取10m/s2。问: (1)运动中空气对物体的阻力大小是多少? (2)物体落回原地时的速度有多大?48.一木箱装货物后质量为50kg,木箱与地面间的动摩擦因数为,某人以200N的力推箱,推力的方向与水平面成30°角,g取10m/s2。求: (1)木箱的加速度; (2)第2s末木箱的速度。49.一列火车从静止开始,在平直水平轨道上运动,运动中机车保持牵引力不变。机车和每节车厢在运动中受到的阻力均为自身重力的μ倍,列车开始运动后,在最初20s内前进了40m,20s末最后一节车厢脱钩,滑行20s停止,这时它与前面的列车相距84m,问最后一节车厢的质量是整个列车的总质量的几分之几?(g取10m/s2)50.质量为100t的机车从停车场出发,经255m后,速度达到54km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站,机车又行驶了125m才停在站上。设所受阻力不变,求机车关闭发动机前所受到的牵引力。51.在光滑的水平面上,一个质量为200g的物体,在1N的水平力作用下由静止开始做匀加速直线运动,2s后将此力换为相反方向的1N的力,再过2s将力的方向再反过来……这样物体受到的力大小不变,而力的方向每过2s改变一次,求经过30s物体的位移。52.我国自1970年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星东方红1号后,航天技术取得了飞速发展,至2004年又成功发射了一艘载人飞船“神舟”五号. (1)发射卫星和宇宙飞船的火箭可用二甲肼(C2H8N2)作燃料,燃烧时跟氧气反应生成二氧化碳、氮气和水从喷口喷出.火箭飞行是靠向反方向喷出物质而获得加速度的,其动力来自于喷出物质的________. (2)飞船返回地球时,为了保持舱内仪器不受损坏,靠近地面时会放出降落伞进行减速.若返回舱离地面4km时,速度方向竖直向下,大小为200m/s,要使返回舱最安全、最理想着陆,则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度?降落伞产生的阻力应为返回舱重力的几倍?(设放出降落伞后返回舱做匀减速运动)53.在载人飞船的起飞阶段,飞船向上的加速度很大,若宇航员采用站姿或坐姿,血液就会涌向下肢,给宇航员造成生命危险,为此科学家想出了一些解决办法.办法之一就是让宇航员躺在水平躺椅上.若飞船向上的加速度为(g为重力加速度),宇航员的质量为60kg,这时宇航员对水平躺椅压力的大小为多少?(取g=10m/s2)54.一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山地的倾角θ=30°,滑雪板与雪地的动摩擦因数是,求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小.题号一总分得分五、填空类(共11分)1.如图所示为阿特武德机,一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,两端分别连接质量为M=kg和m=kg的重锤。已知M自A点由静止开始运动,经s运动到B点。则M下落的加速度为_________;当地重力加速度为_________。 2.水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动,经时间t后撤去外力,又经时间3t物体停下,则物体受到的阻力应为_________。3.如图所示,将一小钢球从竖直放置的轻弹簧的顶端由静止释放,钢球在下落到最低点的过程中,加速度大小的变化情况是_________,钢球的速度变化情况是_________。 4.如图所示,物块自静止开始沿斜面AB加速滑下,接着在水平面BC上滑行一段距离后停止运动.不计滑块从斜面过渡到水平面运动时发生的撞击,设滑块在斜面上开始下滑时的高度为h,整个运动过程中发生的水平位移为s,动摩擦因数为μ,则μ的表达式为_________. 5.如图所示,在一辆汽车中用两条等长的绳系住一个小球,AC绳水平,如图.当汽车以m/s的速度匀速行驶时,AB、AC分别受到5N、3N的拉力.当汽车以5m/s2的加速度加速向右运动时,AB绳受的拉力为_________N,AC绳受的拉力为_________N.(取g=10m/s2) 6.如图所示,重为G的光滑球用轻绳与墙角、滑轮如下图吊装,在将轻绳缓慢放长的过程中,墙对球的支持力将_________,绳对球的拉力将_________.(选填“变大”或“变小”) 7.物体沿一斜面上滑的加速度大小为6m/s2,下滑的加速度大小为4m/s2,那么物体与斜面间的动摩擦因数为_________.8.如图所示,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面间的动摩擦因数为μ.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动,A对B的作用力为_________. 9.如图所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与劲度系数为k的弹簧相连,放置在光滑水平面上,现把两物体拉离平衡位置x距离处,然后放开,在返回平衡位置的运动过程中无相对运动,当物体距平衡位置为x/2时,A、B间的摩擦力大小是_________. 10.将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度—时间图象如图所示,则物体所受空气阻力是重力的_________倍. 参考答案:一、多选类(共10分)1.A,D2.A,B,D3.B,D4.B,D5.A,B6.B,C7.A,B,C8.A,B,C9.A,D10.A,B,D11.B,D12.B,C13.B,C,D14.A,B,C二、单选类(共6分)1.D2.B3.A4.D5.D6.A7.B8.A9.A10.C11.B12.D13.B14.D15.B16.C17.B18.D19.A20.D21.B22.B23.B24.C25.A26.A27.C28.A29.A30.A31.C32.D33.C34.C35.C36.D37.D三、综合类(共30分)1.本题答案如下1)6m/s 2) 3)m 2.本题答案如下1)见解析 2)5m/s2,方向水平向左1m/s2,方向水平向左 3)60N水平向左 四、简答类(共0分)1. 2.(1)6m/s2(2)75m(3)90m 3.N≤F≤N 4.(1)440N(2)275N 5.(1)36m/s2(2)1690N 6.(1)2s(2) 7.(1),(2)L≥ 8.F= 9.(1)T=N,N=-80N (2)m/s2 10.2s 11.方向向左 12.v=t 13. 14. 15.6m/s,方向向西 9m,方向向西 16.8m/s40m. 17. 18.把力F正交分解,如图所示,水平方向上根据牛顿第二定律列方程为 Fcosθ-f=ma① 又f=Μn② 竖直方向上有N=Fsinθ+mg③ 又由运动学公式得s=at2④ 联立①②③三式可得a=2m/s2,代入④式解得s=25m. 19.解:对两球受力解析可知,由于对称性,只要解析其中一球的受力情况就可以了,左边小球受力如图所示。 由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动,以竖直方向为y轴,以水平方向为x轴,列方程如下: F1cosα−mg=maF2−F1sinα=0 解得F2=m(g+a)tanα。 20.解:设刚撤去力F时的速度为v,把F沿斜面和垂直斜面正交分解得 Fcos37°-mgsin37°-μFN=ma1 FN=mgcos37°+Fsin37° v=a1t1 mgsin37°=ma2 v=a2t2 联立得μ= 总位移为S=(t1+t2)=。 21.30° /15 22.解:(1)木板A固定时,B滑上木板A后受三力,如图甲所示。由牛顿运动定律,得 f=μN=μmBg=mBa1 图甲 得a1=μg=×10m/s2=2m/s2 所以s=m=9m。 (2)木板A不固定时,B滑上木板A后仍受三力,如图乙所示,而木板A则受四力,如图乙所示。由牛顿运动定律,得f=μN=μmBg=mAa2 图乙 a2=μmBg/mA=×1×10/2m/s=1m/s 所以当B滑上木板A后B向右减速的同时A则向右加速直至A、B同速,而后一起匀速。 而A、B同速时由vA=vB得a2t=v0−a1t即t=6-2t 所以解得t=2s。 (3)当A、B同速时 sA=a2t2=×1×22m=2m sB=v0t−a1t2=(6×2−×2×22)m=8m 所以Δs=sB−sA=(8-2)m=6m> 所以当木板A长LA=m时,小铁块B在与A共速前将滑离木板A。 所以当有铁块B滑离木板A时有sB=sA+LA 所以v0t−a1t2=a2t2+LA 即6t−t2=t2+ 解得t=1s(另一解t=3s>2s不合题意,舍去)。 23.解:物体沿传送带下滑,开始阶段,摩擦力方向沿传送带向下,物体先做匀加速运动,当速度达到10m/s后,因mgsinθ>μmgcosθ,剩下的一段加速度发生改变后,再继续做匀加速直线运动滑到底端。 物体刚开始一段受力解析如图(a),据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1,则a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s,物体速度增加至10m/s时,所用时间t1=v/a1=1s。运动位移s=a1t12/2=10×m=5m<16m,当物体速度大于传送带速度时,其受力解析如图(b),据牛顿第二定律有mgsinθ−μmgcosθ=ma2。即a2=gsinθ−gcosθ=2m/s,此过程中物体运动的时间为t2,则L−s=vt2+a2t22/2,解得t2=1s,t2=−15s(舍去),物体从A到B所用的时间为2s。 24.解:A和B组成一个简单的连接体,应当有共同的加速度,采用整体法解析知,它们的加速度为 a=gsinθ 对A进行受力解析,并分解加速度如图所示,则 ax=acosθ=gsinθcosθ ay=asinθ=asin2θ 根据牛顿第二定律得Ff=max,mg-FN=may 联立得 Ff=mgsinθcosθ FN=mg(1-sin2θ)=mgcos2θ。 25.×102m 26.(1)(2)t= 27.mgcos2θmgsinθcosθ 28.略 29.μ=,这个水平拉力最少作用t1=8s. 30.3倍 31.480m3750N 32.设物体做匀速直线运动时的速度为v0,撤去拉力F后减速运动的位移为s,在减速过程中由牛顿第二定律F合=-F=ma得 a=m/s2=m/s2 由运动学公式vt=v0+at,vt=0,得v0=-at=-×4m/s=10m/s 再由公式vt2-v02=2as得s=m=20m. 33.把系统作为研究对象,可列出方程:F合=F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a 解得a=-μg 将A隔离出来,其在水平方向受B对它的拉力和摩擦力,再由牛顿第二定律得FT-μmAg=mAa,解得T=F 如果将F改为向左作用在A上时,对系统而言它受到的外力没有改变,所以A、B的加速度仍然是:a=-mg 再求绳子拉力时可把B隔离出来.它在水平方向只受到绳的拉力和摩擦力,又由牛顿第二定律有T-μmBg=mBa 解得T=F. 34. 35.(1)34m/s2,竖直向下 (2)倍 (3)向上匀加速运动,头部 36.略 37. 38.车对人的摩擦力为F1=.当M=m时,为0;当M>m时,F1=,方向向右;当M<m时,F1=,方向向左. 39.解:速度图线显示了整个过程中的速度大小和变化规律,所以本题是已知运动求力的问题. 运动过程分三个阶段: 第一阶段,初速度为零的向下匀速运动,由图象得a1=m/s2=2m/s2 由牛顿第二定律得mg-F1=ma1,F1=m(g-a1)=60×(10-2)N=480N 第二阶段,匀速向下运动,物体处于平衡状态,由牛顿第二定律得mg-F2=0, 即F2=mg=600N 第三阶段,向下匀减速运动,由15—25s间的速度图象可知a3=m/s2=-1m/s2 由牛顿第二定律得mg-F3=ma3 F3=m(g-a3)=60×[10-(-1)]N=660N 由以上解析作出0—25s时间内水平地板对物体的支持力F随时间变化的图象,如图所示. 40.(1)s2(2) 41. 42.150m 43. 44.f=×103N 45.(1)6m/s(2) 46.解:这是一个已知运动情况,求受力情况的实际问题。汽车受四个力的作用:牵引力F,方向沿斜面向上;重力G,方向竖直向下;斜坡的支持力FN,方向垂直斜坡向上;摩擦力F′,方向沿斜面向下。(如图所示) 由于物体受到的四个力均为恒力,故必做匀加速直线运动,先由运动学公式求加速度a,再由牛顿第二定律求未知的摩擦力。 如右图所示建立直角坐标系,把重力G沿x轴和y轴方向分解,得G1=mgsinθ、G2=mgcosθ,sinθ=,cosθ==7。 据题意,已知v0=0,s=100m,vt=36km/h=10m/s,由速度和位移的关系式vt2−v02=2as,得加速度a=m/s2=m/s2。 根据牛顿第二定律,有 由②式解得摩擦力的大小为 F′=F−mgsinθ−ma=×103N−×103×10×N−×103×N=150N。 47.解:(1)小球在上升过程和下降过程中的受力情况如图所示。取竖直向上的方向为正方向,设小球向上运动时的加速度为a1,则由v=v0+at有 a1=−v0/t=−30/2m/s2=−15m/s2,负号表示a1的方向竖直向下。由牛顿第二定律−(mg+f)=ma1 所以f=N,即运动中空气对物体的阻力大小为。 (2)物体抛出后上升的最大高度h=−v02/2a1=30m 由牛顿第二定律,下降过程中物体加速度为a2=−(mg−f)/m=−5m/s2 负号表示方向向下 由v2=2a2(−h)可得v=−m/s=−s 负号表示速度方向向下,即物体落回原地时速度大小为s。 48.解:取木箱为研究对象,木箱受力情况如图所示,其中F为推力,mg为重力,F1为支持力,f为滑动摩擦力。 建立直角坐标系xOy,并取加速度a的方向为x轴的正方向,如图所示。 (1)将推力F沿x轴和y轴两个方向进行分解得 Fx=Fcos30°,Fy=Fsin30° 根据牛顿第二定律有F合x=Fx−f=ma F合y=F1−Fsin30°−mg=0 根据动摩擦定律f=μF1 联立解得 a=代入数据得a=s2。 (2)第2s末速度为v2=at=×2m/s=s。 49.解:在开始的20s内,由s=a1t12得40=a1·202 解得a1=s2 20s末的速度v1=a1t1=4m/s 最后一节车厢脱钩后的加速度:a2=m/s2=s2 而a2=μg,故摩擦因数μ== 由位移关系知:(v1t2+a2′t22)−(v1t2−a2t22)=84 解得a2′=s2 由牛顿第二定律得 在时间t1内:F−μMg=Ma1 在时间t2内:F−μ(M−m)g=(M−m)a2′ 由上述两式,消去F得。 50.解:在加速阶段:初速度v0=0,末速度v1=54km/h=15m/s。 位移x1=225m,由vt2−v02=2ax得 加速度a1=m/s2=m/s2 由牛顿第二定律得 F引−F阻=ma1=105×N=5×104N① 减速阶段:初速度v1=15m/s,末速度v2=0,位移s2=125m。 由vt2−v02=2as得加速度a2=m/s2=−m/s2,负号表示a2方向与v1方向相反。 由牛顿第二定律 F阻=−ma2=−105×(−)N=9×104N② 由①②得 机车的牵引力为F引=×105N。 51.解:解法1:先分段解析 (1)物体在1N的水平力作用下,产生的加速度的大小为a=m/s2=5m/s2 物体在2s内做匀加速运动,2s内位移为s1=at2=×5×22m=10m 方向与力的方向相同。 t=2s末的速度为v1=at=5×2m/s=10m/s。 (2)从第3s初到第4s末,在这2s内,力F的方向变成反向,物体将以v1=10m/s的初速度做匀减速运动,4s末的速度为v2=v1−at=(10−5×2)m/s=0 在此2s内物体的位移为s2=×2m=10m 方向与位移s1的方向相同。 从上述分段解析可知,在这4s内物体的位称为s1+s2=20m。物体4s末的速度为零,以后重复上述过程后4s物体前进20m。在30s内有7次相同的这种过程,经过4s×7=28s,最后2s物体做初速度为零的匀加速运动,位移为10m。 所以经过30s物体的总位移为s=(20×7+10)m=150m。 解法2:本题可采用图所示的v-t图象求解。30s内的位移就是v-t图线所围“面积”的大小。解得s=150m。 52.(1)火箭飞行时,喷口喷出高温高速物质是靠火箭箭体对这些物质施给的很大作用力,由牛顿第三定律得,这些物质在受到作用力的同时,也对箭体产生很大的反作用力使火箭加速上升,故填写反作用力. (2)飞船返回时,放出降落伞,以飞船为研究对象,受到竖直向下的重力mg和空气阻力f的作用.最理想、最安全着陆是末速度vt=0,才不至于着地时与地面碰撞而使仪器受到损坏. 由运动学公式vt2-v02=-2as 变形得a=m/s2=5m/s2= 再由牛顿第二定律F合=f-mg=maf=m(g+a)=mg(1+=mg 则阻力应为返回舱重力的倍. 53.4500N 54.解以滑雪人为研究对象,受力情况如图4-6-3所示.研究对象的运动状态为:垂直于山地方向,处于平衡;沿山地方向,做匀加速直线运动.将重力分解为垂直于山地方向和沿山地方向,据牛顿第一定律列方程:FN=mgcosθ① mgsinθ-Ff=ma② 又因0为Ff=μFN③ 由①②③可得: a=g(sinθ-μcosθ) 故s=at2=g(sinθ-μcosθ)t2=×10××)×52m=58m v=at=10××)×5m/s=s. 五、填空类(共11分)1.(1)s2 (2)s2 2. 3.(1)先减小后增大 (2)先增大后减小 4.μ=. 5.(1)5 (2)1 6.(1)变小 (2)变小 7./15 8. 9. 10. 解析:一、多选类(共10分)1.对小孩由牛顿第二定律,在下滑过程中,小孩受重力mg,支持力=mgcosθ,摩擦力=μ,mgsinθ−μ=ma,故a=gsinθ−μgcosθ=(sinθ−μcosθ)g,到达底端时的速度为v==,故A、D对,B、C错.2.由a­-T图象可知,交点P表示拉力T为0时,物体仅受重力作用,其加速度大小为重力加速度,即=−g,选项A正确;当物体加速度为0时物体受到拉力=mg,选项B正确;由牛顿第二定律有T−mg=ma,则有a=−g,由此式可知,图线斜率为,故选项D正确,选项C错误.3.由图时刻消防员刚开始与地接触.~消防员受到的冲击力小于重力,合力方向向下,继续向下加速,故A错.时刻,冲击力大小等于重力,加速度为零,速度最大,故B正确.~冲击力大于重力,合力方向向上,消防员减速.时刻速度减至零,时消防员站稳,加速度为零,故C错,D正确.4.行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a=μg=1m/s2,历时==1s达到共同速度,位移==m,此后匀速运动==s到达B,共用s.乘客到达B,历时t==2s,故B正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,时间最短,最短时间==2s.5.初速度为30m/s,只需要3s即可上升到最高点,位移为=302/20m=45m,再自由下落2s,下降高度为=×10×22m=20m,故路程为65m,A对;此时离地面高25m,位移方向竖直向上,B对;此时速度为v=10×2m/s=20m/s,速度改变量为50m/s,C错;平均速度为m/s=5m/s,D错.6.令空气阻力大小为f,由牛顿第二定律,有mg-f=ma,得到a=g-. 由于>,所以>,又由运动学公式 s=at2知<.7.若A、B与地面间都存在摩擦力,则A、B间相互作用力小于F;若B与地面间无摩擦力,则F与A和地面的摩擦力相等,A、B间就无相互作用力;若A与地面间无摩擦力,则F与B和地面间的摩擦力相等,A、B间有相互作用力且等于F。8.物体随传送带一起的运动有三种可能的情况:向下加速,向下匀速,向下减速。向下加速时,加速度方向向下,摩擦力方向也向下,与运动方向相同;向下匀速时,加速度为0,不受摩擦力;向下减速时,加速度方向向上,摩擦力方向也向上,与运动方向相反。9.F=ma,所以a=F/m,t时间内位移为x=at2=。A选项中,xA==2s,A选项正确;B选项中,xB=s,B选项错;C选项中,xC==2s,C选项错;xD==s,D选项正确。10.物体原来静止,合力为零,当加速上升时,合力大小不为零,合力增加了.可以把加速度沿斜面向上和垂直于斜面向上分解,这样可以得到支持力和摩擦力都比原来增大了.11.人随扶梯斜向上做加速运动,可将加速度分解.加速度竖直向上有分量说明扶梯的支持力大于人的重力.加速度水平向右有分量,说明扶梯对人有水平向右的摩擦力.12.物体匀速运动,故Ff=F·cosθ,选B. 又Ff=μFN=μ(Fsinθ-mg),选C.13.垂直方向静摩擦力等于重力,A错.水平方向,物体与车厢有共同加速度,根据牛顿第二定律知弹力增加,因此B、C、D对.14.国际单位制中,F=kma,k=1,F=ma中,F与a有瞬时对应关系.根据F=ma中力作用的独立性和矢量性可知C对,运动方向与合外力方向无关.二、单选类(共6分)1.上升过程由逆向法知h=t,=.下降过程h=t,=因为有空气阻力,故=,=所以>,比较可得>,<.2.A,B两物体在水平方向上受拉力F和滑动摩擦力μmg作用,由牛顿第二定律:F−μmg=ma,得a=F−μg.由数学知识可知,是图中直线A,B对应的斜率,从图中可以看出,直线A,B的斜率关系是>,因此>,所以<.令a=0,则F=μmg,由直线A,B与横轴的交点相同得:,由于<,所以.故正确答案为B项.3.由v-­t图象可知物体先做匀加速直线运动,后做匀减速运动,所以物体最初一段时间受到与速度方向相同的恒定外力作用,然后受到与速度方向相反的恒力作用,故选项A正确.4.设弹簧秤的示数为T,以弹簧秤和钩码为研究对象,根据牛顿第二定律有F-(m+m0)g=(m+m0)a,解得a=-g。以钩码为研究对象,根据牛顿第二定律有T-mg=ma,由以上几式可得T=F。5.对框架,当框架对地面的压力为零的瞬间,框架受到本身向下的重力和弹簧向上的弹力的作用,且弹力大小F=Mg。对小球,此时受到重力mg、向下的弹力F,则根据牛顿第二定律有F+mg=ma,求得a=g。6.解析小球的受力如图所示,重力与拉力的合力方向水平向左,大小F=mgtanθ,所以加速度大小为gtanθ。 7.设轨道的底边长度为d、倾角为,则轨道的长为s=。物体沿轨道下滑时的加速度a=gsin。由s=at2可得 t===,所以当倾角为45°时下滑时间最短,倾角为60°和30°时下滑时间相等。8.因为木块随劈一起向左做匀加速直线运动,故木块的加速度方向水平向左。根据牛顿第二定律,物体所受合外力提供加速度,则合外力与加速度方向一致,故木块A所受合外力方向水平向左。9.在滑行过程中,物体所受摩擦力提供加速度,设物体与水平面的动摩擦因数为μ,则 A===μg B===μg 即A=B;又据运动学公式s=可知两物体滑行的最大距离A=B。10.选任一杆上的环为研究对象,受力解析并建立坐标如图,由牛顿第二定律得, mgcosθ=ma 由几何关系,细杆长度 L=2Rcosθ 设下滑时间为t,有L=at2 由以上三式得,t=2,可见下滑时间与细杆倾角无关。11.当在绳端B施加F=mg的竖直向下的拉力作用时, 由牛顿第二定律知a1===g; 当B端挂一个质量为m的物体时,设绳中拉力为T,对M:T=Ma2;对m:mg-T=ma2,解得a2=g,所以a1>a2。12.这是一个物体的受力和时间关系的图象,从图象可以看出在前两秒力的方向和运动的方向相同,物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动过程,2秒末速度达到最大,从2秒末开始到4秒末运动的方向没有发生改变而力的方向发生了改变,与运动的方向相反,物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速过程,4秒末速度为零,物体的位移达到最大,所以D正确。13.由于斜面光滑,所以物块P只受竖直向下的重力mg,垂直斜面向上的支持力N,和已知力F.令斜面倾角为θ,则在沿斜面方向上列牛顿第二定律的方程mgsinθ-Fcosθ=ma,那么当F减小时,加速度应增大.14.设杆与水平方向的夹角为θ,则对小滑环,由牛顿第二定律可得 mgsinθ=ma① 由几何关系,细杆长度L=2Rsinθ② 而小滑环在杆上有静止匀加速下滑,由运动学公式有L=at2③ 联立①②③解得t=2.由此不难看出t1=t2=t3.15.刚开始物体受合外力F+μmg=ma,代入数据,解得a=5m/s2,由于a与v0方向相反,所以由v0=at得到t=2s后物体速度为零,位移s=t=10m;接下来反向匀加速运动1s,加速度a1=,代入数据解得a1=1m/s2,位移s1=a1t2=,方向与s相反.v1=a1t1=1×1m/s=1m/s,接下来做加速度a2=μg=2m/s2的匀减速运动,所以s2==,所以总位移为s-s1-s2=16.物体受到的滑动摩擦力f=μN=μmg=×10N=1N,水平方向上的合外力为F+f=ma,则a=m/s2=21m/s2.17.本题在处理上,可以把加速度分18.小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用,下滑的加速度可认为是由重力沿斜面方向的分力产生的,设轨迹与竖直方向夹角为θ,由牛顿第二定律知mgcosθ=ma① 设圆心为O,半径为R,由几何关系得,滑环由开始运动至d点的位移 s=2Rcosθ② 由运动学公式得s=at2③ 由①②③联立解得t=2 小圆环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关,故t1=t2=t3。19.由F-t图和v-t图可得,物体在2s到4s所受外力F=3N时,物体做匀加速运动a==2m/s2,F-f=ma即3-10μm=2m;物体在4s到6s所受外力F=2N时,物体做匀速直线运动,则F=f,F=μmg,即2=10μm,联立得m=kg,μ=,故A正确.20.对m1受力解析,受绳子拉力和重力作用,把拉力正交分解有Fcosθ=m1g,Fsinθ=m1a,所以拉力大小为,加速度a=gtanθ.因为m2与m1具有相同的加速度,所以m2的加速度也为gtanθ,底板对m2的摩擦力大小为m2gtanθ.21.消防员先做2m的自由落体运动,设刚着地时的速度为v,v=.着地后,消防员做匀减速直线运动,末速度为零,设加速度为a,则有v=,联立解得a=4g.再根据牛顿第二定律,着地过程中F-mg=ma,所以F=mg+ma=5mg.22.对M和m整体解析得F=(M+m)a,当向右推时,对m解析得FN1=ma,当向左推时,对M解析得FN2=Ma,所以有FN1∶FN2=m∶M.23.物体加速时有F-Ff=ma1,减速时有Ff=ma2.设刚撤去F时的速度为v,由v2=2a1s,v2=2a2×2s得a1=2a2,联立得Ff=.24.根据牛顿第二定律,对A有F-μmg=ma,对B有F-2μmg=2ma′,运用数学知识可判断a′<,故C正确.25.此题已知物体的受力情况求运动状态,由牛顿第二定律=ma变式为a=,代入数据可得.26.此题已知物体的运动情况求合外力由牛顿第二定律=ma可得.27.因两个物体同一方向以相同加速度运动,因此可把两个物体当作一个整体来解析.设每个物体质量为m,则整体质量为2m. 对整体的受力解析如图甲所示,则有F1-F2=2ma,所以a=(F1-F2)/(2m). 把1和2隔离,对2的受力解析如图乙所示(也可以对1进行受力解析,列式). 对2:FN-F2=ma FN=ma+F2=m(F1-F2)/(2m)+F2=(F1+F2)/2 此题也可以隔离两物体分别列式求解.28.无论传送带动与不动,物体从Q点下落至传送带最左端时,速度相同,且物体在传送带上所受摩擦力均为滑动摩擦力,物体相对传送带向右运动,故摩擦力方向向左,又因为物体对传送带的压力和动摩擦因数在两种情况下都相同,故摩擦力相同,加速度相同,故两种情况下,物体的运动状态完全相同,运动轨迹也完全相同.29.因为木块随斜劈一起向左做匀加速直线运动,故木块的加速度方向水平向左.根据牛顿第二定律,物体所受合外力提供加速度,则合外力与加速度方向一致,故木块A所受合外力方向水平向左.30.在滑行过程中,物体中所受摩擦力提供加速度,设物体与水平面的动摩擦因数为μ,则aA===μg,aB===μg,即aA=aB;又据运动学公式x=可知两物体滑行的最大距离xA=xB.31.无解析32.无解析33.物体做匀速运动时受的摩擦力f=F。当拉力为2F时,由牛顿第二定律知2F-f=ma;当拉力为4F时,有4F-f=ma′,解得a′=3a。34.有力F作用时,物体匀加速运动,加速度a=F/m=s2。F作用3s末撤去之后,做匀速运动,速度大小为v=at=s,而加速度为零。35.秃鹰相对于战斗机的速度为800m/s,秃鹰和战斗机相撞后速度减小为零,其位移为,由v2=2as得,秃鹰的加速度为a=640000m/s2,由 F=ma得,撞击力为F=5×640000N=×106N.36.第1s内,物体向东做初速度为零的匀加速直线运动.1s—2s内,小球受到的力的方向反向了,根据牛顿第二定律,加速度反向了,但小球已经具有了速度,不可能立即反向,所以小球向东做匀减速直线运动,第2s末速度减小到零.2s—3s内,小球受到的力又变为向东,小球再做初速度为零的匀加速直线运动.3s—4s内,小球又做匀减速直线运动,一直这样向前运动下去,到1min结束时,物体的速度为零,位于初始位置之东.37.两车与地面的动摩擦因数相同,减速时的加速度就相等,均为μg.由v=at得,停下来所用的时间相同.再由v2=2ax得两车滑行的位移相同.三、综合类(共30分)1.无解析1)根据运动学公式x=a=at,联立以上两式=6m/s,a=3m/s22)由牛顿第二定律有Fcos53°−μ=ma=mg−Fsin53°联立解得μ=.3)松手后玩具滑行的加速度=μg=5m/s2由运动学公式v=2解得=m.2.无解析1)0~2s内物体受力如图甲所示,2s~4s内物体受力如图乙所示. 2)由图可求出:=m/s2=5m/s2,方向水平向左,a2=m/s2=1m/s2,方向水平向左.3)由牛顿第二定律得:F+=m,F−=m,=μ,=mg,可求得:F=60N,方向水平向左,μ=.四、简答类(共0分)1.由牛顿第二定律: a1==5m/s2 方向向左。 物体从10m/s的初速度到静止所用的时间t==2s,x1=v0t+a1t2=10m 在F作用后1s,由于F>f,物体向左做加速运动,a2==1m/s2,方向向左。 在此1s内,物体从初速度为零做加速运动的位移为x2,x2=a2t2= 当F撤去后,物体在摩擦阻力作用下做匀减速运动,运动方向还是向左,a3==2m/s2 F撤去时物体具有的速度v3=a2t=1m/s,继续运动的位移为x3,x3== 物体运动的总位移x=x1-x2-x3=。2.物体受力如图所示。水平方向有Fcosθ-f=ma 竖直方向有Fsinθ+FN=mg 另有f=μFN 代入数据解得a=6m/s2。 (2)物体在5s内通过的位移 s=at2=×6×52m=75m。 (3)5s末物体的速度v=at=6×5m/s=30m/s 撤去力F后,物

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