牛顿运动定律.docx
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牛顿运动定律
第三单元牛顿运动定律
(1)
()1、历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是.
A、阿基米德B、牛顿C、伽利略D、以上三个都不是
()2、运动着的物体,若所受的一切力突然同时消失,那么它将.
A、立即停止B、先慢下来,然后停止C、作变速直线运动D、作匀速直线运动
()3、如图所示,物体m在皮带运输机上向右运动,两者保持相对静止,则下列关于物体所受摩擦力的说法中正确的是:
A、皮带传送速度越大,物体受到的摩擦力越大
B、皮带传送的加速度越大,物体受到的摩擦力越大
C、皮带速度恒定,物体质量越大,所受摩擦力越大
D、因为物体随皮带向右运动,所以始终受到向右的摩擦力
()4、下列物体的哪种运动,其加速度是恒定不变的?
①匀速圆周运动②竖直上抛运动③对地相对静止的同步卫星④平抛运动
A、①②B、②③C、①③D、②④
()5、如图所示,位于水平地面上的质量为m的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面加速运动。
若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为:
A、F/mB、Fcosα/m
C、(Fcosα-μmg)/mD、[Fcosα-μ(mg-Fsinα)]/m
()6、如图所示,一个劈形物体M放存固定的粗糙斜面上,其上面呈水平.在其水平面上放一光滑小球m.当劈形物体从静止开始释放后,观察到m和M有相对运动,则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是.
A、沿水平向右的直线B、沿斜面向下的直线
C、竖直向下的直线D、无规则的曲线
()7、物体静止在光滑的水平桌面上.从某一时刻起用水平恒力F推物体,则在该力刚开始作用的瞬间:
A、立即产生加速度,但速度仍然为零B、立即同时产生加速度和速度
C、速度和加速度均为零D、立即产生速度,但加速度仍然为零
()8、一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物体,平衡时弹簧伸长4cm,现将重物体向下拉1cm然后放开,则在刚放开的瞬时,重物体的加速度大小为
A、2.5m/s2B、7.5m/s2C、10m/s2D、12.5m/s2
()9、在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动,作用一段时间后,将水平推力逐渐减小到零,则在水平推力逐渐减小到零的过程中:
.
A、物体速度逐渐减小,加速度逐渐减小
B、物体速度逐渐增大,加速度逐渐减小
C、物体速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D、物体速度先增大后减小,加速度先减小后增大
()10、如图所示,物体P置于水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物,物体P向右运动的加速度为a1;若细线下端不挂重物,而用F=10N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为a2,则
A、a1>a2B、a1=a2C、a1 ()11、关于运动和力的关系,以下论点正确的是: A、物体所受的合外力不为零时,其速度一定增加 B、物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大 C、一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快 D、某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零 ()12、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量为10Kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮磨擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g取10m/s2) A.25m/s2B.10m/s2C.5m/s2D.15m/s2 13、质量为10kg的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力F后,开始沿直线作匀加速运动,设物体经过时间t位移为s,且s、t的关系为s=2t2,求①物体所受合外力大小;②若第4s末撤去拉力F,则物体再经10s停止运动,则F是多大,物体与平面的摩擦因数μ是多大? 答案: 40,56,0.16 14、如图所示,一个质量为0.2kg的小球,用细线吊在倾角为θ=530的斜面顶端,斜面静止时球紧靠在斜面上,细线与斜面平行,不计摩擦。 (1)当斜面以5m/s2的加速度向右运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力; (2)要使小球与斜面恰好无压力,则斜面要以多大的加速度向右加速运动? 3-2牛顿运动定律习题 (2) 1.在水平地面上运动的小车上,悬挂一质量为m1=0.2㎏小球,小车运动稳定时悬线与竖直方向成450,光滑车箱底面放置一个m2=2㎏的物块,与左壁弹簧相连,其劲度系数为K=500N/m,请根据以上情况,完成以下习题。 () (1)小车的运动情况可能是: A.向左匀加速B.向左匀减速C.向右匀加速D.向右匀速 () (2)悬线的拉力大小是: A.0B.2NC.2.83ND.4N ()(3)弹簧的状态是: A.伸长了4㎝B.伸长了6㎝C.压缩了4㎝D.压缩了6㎝ ()2.如图,竖直叠放的A、B两物块,放置在光滑水平地面上,mA=6㎏,mB=2㎏,AB间的摩擦因数μ=0.2,现对A施加一水平拉力,能使A、B相对滑动,则F的拉力至少是: A.6NB.12NC.24ND.48N ()3.如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端。 由题图条件,不可以确定的是 A.物体冲上斜面的最大位移 B.物块返回底端时的速度 C.物块所受摩擦力大小 D.斜面倾角 ()4.质量为m==10㎏的猴子,沿绳子以加速度a=2m/s2向上加速爬升,则绳对上端悬点的作用力为 A.80NB.100NC.120ND.220N ()5.在倾角为30°足够长的斜面上,物体M恰能匀速下滑,当M以速度10m/s沿该斜面向上滑动时,下列说法正确的是 A.M匀速上升 B.M减速上升,加速度是5m/s2 C.M减速上升,加速度是10m/s2 D.M经过2秒钟会返回原出发点 ()6.在水平面上用水平力F拉一物体从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v时撤掉F,物体在水平面上滑行直到停止,物体的速度图像如图所示,物体在水平面上受的摩擦阻力为f.则F: f=? A.2: 1B.3: 1C.4: 1D.5: 1 ()7、质量为2m的物体A和质量为m的物体B放在摩擦因数μ=0.37的水平地面上,在已知水平推力F=12N的作用下,A、B一起做匀加速直线运动(如图所示),则A对B间作用力为: A.0NB.4NC.8ND.12N ()8、.在一条倾斜的,静止不动的传送带上,有一铁块从顶点静止滑至下端时间为t1,如果传送带向上加速运动,再使铁块从顶点静止滑至下端,时间为t2,则t2跟t1相比: () A不变B增大C减小D不能确定 ()9、一小孩在蹦床上作游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。 小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中(不计空气阻力),运动速度随时间变化的图象如图所示,图中oa段和cd段为直线.则根据图象可知,小孩和蹦床相接触的时间为 A. B. C. D. ()10、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与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动。 设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于 A.0B.kxC.(m/M)kxD.[m/(M+m)]kx ()11、两木块质量分别为m、M,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,将木块1压下一段距离后释放,它就上下做简谐振动,如图8-7所示。 在振动过程中,木块2刚好不离开地面。 则木块1的最大在加速度的大小是。 木块2对地面的最大压力的大小是。 ()12、物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图1-16所示,再把物块放到P点自由滑下则 A.物块将仍落在Q点 B.物块将会落在Q点的左边 C.物块将会落在Q点的右边 D.物块有可能落不到地面上 13、一个质量为m=4.0kg的长方体金属块,被截成如图7—14所示的质量相同的A、B两块,放在水平面上,斜面体与水平面的夹角为a(sina=0.6),A、B接触面间的摩擦可以忽略不计,一个水平力F=28N作用在金属块B上,使A和B一起在水平上沿力F的方向由静止开始运动,通过位移S=0.5m,速度达到v=2.0m/s(g取10m/s2)求: (1)金属块跟水平面之间的动摩擦因数。 (2)若要使A物体恰好离开地面,水平力F至少为多大? (答案: μ=0.3,F=42N) 3-3超重与失重 1、关于速度、加速度、合外力的关系,下列说法中不正确的是: A、不为零的合外力作用于原来静止物体的瞬间,物体立刻获得加速度 B、加速度方向与合外力方向总是一致的,但与速度方向可能相同,也可能不同 C、在初速度为零的匀加速直线运动中,速度、加速度与合外力方向三者总是一致 D、合外力变小,物体的速度一定变小 2、如图所示,一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,在物体始终相对于斜面静止的情况下,下列说法正确的是: A、当θ一定时,a越大斜面对物体的支持力越小 B、当θ一定时,a越大斜面对物体的摩擦力越大 C、当a一定时,θ越大斜面对物体的支持力越大 D、当a一定时,θ越大斜面对物体的摩擦力越小 3、关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是: A、一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力作用效果也可相互抵消 B、作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同 C、作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此 D、先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上 4、下列关于超重和失重的说法中,正确的是: A、物体处于超重状态时,其重力增加了 B、物体处于完全失重状态时,其重力增加了 C、物体处于超重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大了 D、物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 5、如图所示,在原来静止的木箱内,放有A物体,A被一伸长的弹簧拉住,且恰好处于静止状态,现突然发现物体A被弹簧向右拉动,则木箱的运动情况可能是: A、减速下降B、加速上升 C、向右加速运动D、向左加速运动 6、如图所示的装置中,重为4N的物块,用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止,斜面的倾角为300。 如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定后,烧断细线物块下滑,与稳定时比较,测力计读数: A、增大4NB、增大3N C、减小1ND、不变 7、将打有多个小洞的装水的矿泉水瓶竖直上抛,观察现象,下列说法正确的是 A、只有在空中上升阶段才有水从洞口流出B、只有在空中下落阶段才有水从洞口流出 C、在空中上升、下降两过程都没水流出D、在空中上升、下降两过程都有水流出 8、弹簧秤挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为2kg的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧秤的示数始终是16N.如果从升降机的速度为3m/s时开始计时,则经过1s,升降机的位移可能是(g取10m/s2) A.一定是2mB.可能是3mC.可能是4mD.可能是8m 9、某人在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降机中,最多能举起80㎏的物体,他在地面上最多能举起____________㎏;若此人在加速上升的升降机中最多能举起40㎏的物体,则此升降机上升的加速度为___________m/s2。 (g取10m/s2)(60,5) 10、质量为50㎏的人以4m/s2的加速度沿竖直杆向下滑,那么此人施于杆的摩擦力是________N,若杆子的质量是10㎏,则杆对地面的压力是________N。 (g取10m/s2)(300N,400N) 11、如图,圆环质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球,今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。 致使大圆环对地恰无作用力,求: ①小球上升的加速度为大? ②小球能上升的最大高度为多少? (设AB钢丝足够长,小球不能达到A点)答案: (M+m)g/m;mv02/2(M+m)g. 12、如图所示,一个质量为50㎏的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为mA=5㎏的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40N,求此时人对地板的压力。 (g取10m/s2)(400N) 13、如图5所示,质量为m1=5kg的物体,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为40N的力F推物体,物体沿斜面向上加速运动,加速度大小为2m/s2;斜面体质量m2=10kg,且始终静止,取g=10m/s2, 求: (1)斜面对滑块的摩擦力. (2)地面对斜面体的摩擦力. (3)地面对斜面体的支持力. (f=5N,地面f= FN=135N) 5-3、牛顿运动定律----合成法及正交分解法 一.不在一直线的二力作用下,物体加速问题的求解。 例1.小车轻绳类,小车M小球m,向右匀加速运动,求①物体的加速度;②求水平F。 例2.斜面体类,光滑斜面倾角为θ,F下水平匀加速,物体恰不下滑, 求①物体的加速度;②求水平F。 (水平面光滑) 3、一倾角为θ的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细绳悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与滑块相对静止共同运动,当细线 (1)沿竖直方向; (2)与斜面方向垂直;(3)沿水平方向,求上述3种情况下滑块下滑的加速度。 ()4、(2008宁夏高考)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。 小球某时刻正处于图示状态。 设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 ①.若小车向左运动,N可能为零②.若小车向左运动,T可能为零 ③.若小车向右运动,N不可能为零④.若小车向右运动,T不可能为零 A.①③B.②③C.①②D.③④ ()5、如图1所示,动力小车上有一竖杆,杆顶端用细绳拴一质量为m的小球.当小车沿倾角为30°的斜面匀加速向上运动时,绳与杆的夹角为60°,小车的加速度为 A. B. C.gD. 二.正交分解法 ()6、如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢的人对厢底的压力为其重量的1.25倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的 A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍 ()7、如图所示,一小物块a放在水平地面上的楔形物体b上静止不动,a与b之间、b与地面之间均存在摩擦,现给a和b一个共同的向左的初速度,a和b仍相对静止,对比原先静止状态,下列说法正确的是 A、a与b之间的压力减小, B、a与b之间的压力增大 C、a与b之间的摩擦变大 D、a与b之间的摩擦不变 8、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°,如图9所示.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25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°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2) (μ=0.25,S=16.25m) 9、如图所示,质量为m=lkg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=37°,球恰好能在杆上匀速滑动.若球受到一大小为F=40N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2),求: (1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小; (2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小. (μ=0.75,a=2m/s2) 10、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)当杆在水平方向上同定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5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15m所需时间为多少(sin37°=0.6,cos37°=0.8)? 答案: (1)0.5 (2)2s 3-5、牛顿运动定律----连接体与弹簧应用 ()1、如图所示,水平地面上有两个完全相同的木块A、B,在水平推力F的作用下A、B运动,FAB代表A、B间的作用力,则: A、若地面光滑,则FAB=F B、若地面光滑,则FAB=F/3 C、若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=F D、若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=F/2 ()2、如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起作匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上,两物体一起作匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,两次作用中则下列说法错误的是: A、物体的加速度的大小相等 B、F1≠F2 C、F1+F2=F D、F1=F2 ()3、如图所示,a、b是两个位于固定斜面上的正方体物块,它们的质量相等。 F是沿水平方向作用于a上的外力。 已知a、b与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是: A、a、b一定沿斜面向上运动 B、a对b的作用力沿水平方向 C、a、b对斜面的正压力相等 D、a受到的合力等于b受到的合力 ()4、如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。 两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则 A、弹簧秤的示数是25N B、弹簧秤的示数是50N C、在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为15m/s2 D、在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2 ()5、质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是 A、M相对地面有向右运动的趋势 B、地面对M的摩擦力大小为Fcosθ C、地面对M的支持力为(M+m)g D、物体m对M的作用力的大小为mg ()6、(2009宁夏高考)如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。 现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为 A.物块先向左运动,再向右运动 B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C.木板向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 ( )7、如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体中间以轻弹簧相连,并竖直放置.今设法使弹簧为原长(仍竖直),并让它们从高处同时由静止开始自由下落,则下落过程中弹簧形变将是(不计空气阻力)。 A、若m1>m2,则弹簧将被压缩 B、若m1 C、若有m1=m2,弹簧才会保持原长 D、无论m1和m2为何值,弹簧长度均不变 ( )8、如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受外力的合力变化情况是 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 ( )9、如图所示.质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端挂一个质量为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,小球加速度的大小为(). A、g B、 C、0 D、 ( )10、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示。 以下说法正确的是 A.细线烧断后小球做平抛运动 B.细线烧断瞬间小球的加速度为 g C.小球静止时弹簧的弹力大小为 mg D.小球静止时细绳的拉力大小为 mg 11、光滑水平面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定,另一端与质量为M的物块相连,M上水平叠放一质量为m的木块,两物体间的摩擦因数为μ,现压缩弹簧然后放开,若要使m与M两物体在运动中不分离,求弹簧最大的压缩量是多少? 12、一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg,盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹簧质量不计,其劲度系数为k=800N/m,系统处于静止状态,如图11所示。 现给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2s内F是变化的,在0.2s后是恒定的,求F的最大值和最小值各是多少? (g=10m/s2) 分析与解: 本题是“重盘”模型问题。 因为在t=0.2s内F是变力,在t=0.2s以后F是恒力,所以在t=0.2s时,P离开秤盘。 此时P受到盘的支持力为零,由于盘的质量m1=1.5kg,所以此时弹簧不能处于原长,这与例11“轻盘”不同。 设在0_____0.2s这段时间内P向上运动的距离为x,对物体P据牛顿第二定律可得: F+N-m2g=m2a 对于盘和物体P整体应用牛顿第二定律可得: 令N=0,并由述二式求得 ,而 ,所以求得a=6m/s2. 当P开始运动时拉力最小,此时对盘和物体P整体有Fmin=(m1+m2)a=72N. 当P与盘分离时拉力F最大,Fmax=m2(a+g)=168N. 3-6牛顿运动定律——传送带的应用 ()1、如图所示,物体m在皮带运输机上向右运动,两者保持相对静止,则下列关于物体所受摩擦力的说法中正确的是: A、皮带传送速度越大,物体受到的摩擦力越大 B、皮带传送的加速度越大,物体受到的摩擦力越大 C、皮带速度恒定,物体质量越大,所受摩擦力越大 D、因为物体随皮带向右运动,所以始终受到向右的摩擦力 ()2、如图所示,传送带不动时,物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为t,则下列说法错误的是: A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t B.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t C.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间一定小于t D.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间不会等于t ()3、如图示,物体从O点开始自由下滑,通过粗糙的静止水平传送带后,落在地面P点,若传送带按顺时针方向转动。 物体仍从Q点开始自由下滑,则物体通过传送带后: A.一定仍落在P点B.可能落在P点左方 C.一定落在P点右方D.可能落在P点也可能
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