专题一相互作用与牛顿运动定律目标检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.(2011·广州模拟)如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂在一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大,这一现象表明()
A.电梯一定是在下降
B.电梯可能是在上升
C.电梯的加速度方向一定是向下
D.乘客一定处于超重状态
2.如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1>q2,L1>L2,平衡时两小球到过O点的竖直线的距离相等,则()
A.m1>m2B.m1=m2
C.m1 3.(2011·潍坊模拟)如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为() A.mg k B.3mg 2k C.3mg 3k D.3mg k 4.(2011·东北师大附中模拟)有一根绳子下端系着两个质量不同的小球,上面小球比下面小球质量大.当手提着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动时(空气阻力不计),图中所描绘的四种情况中正确的是( ) 5.负重奔跑是体能训练常用方式之一,如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机. 已知运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m 2的重物,人用力向后蹬,使传送带沿顺时针方向转动,下面说法正确的是( ) A .若m 2静止不动,运动员对传送带的摩擦力大小为m 2g B .若m 2匀速上升时,m 1越大,传送带对运动员的摩擦力也越大 C .若m 2匀加速上升时,m 1越大,传送带对运动员的摩擦力也越大 D .人对传送带做功的功率与m 2的运动状态无关 6.如图所示,足够长的硬质直杆上套有质量为m 的环A ,环下方用轻绳挂着一个重力为G 的小物体B ,杆与水平方向成θ角,当环沿杆下滑时,物体B 相对于A 静止,下列说法正确的是( ) A .若环沿杆无摩擦下滑, B 的加速度为g sin θ B .若环沿杆无摩擦下滑,绳的拉力为G sin θ C .若环沿杆下滑时有摩擦,轻绳可能竖直 D .无论环与杆之间有无摩擦,轻绳都与杆垂直 7.一根水平粗糙的直横杆上,套有两个质量均为m 的小铁环,两铁环上系着两条等长的细线,共同拴住一个质量为M 的球,两铁环和球均处于静止状态,如图所示,现使两铁环间距稍许增大后系统仍处于静止状态,则水平横杆对铁环的支持力N 和摩擦力f 的变化是 ( ) A.N不变,f不变 B.N不变,f变大 C.N变大,f不变 D.N变大,f不变 8.如图,在光滑的水平面上,叠放着两个质量分别为m1、m2的物体(m1 A.两物体间有相对运动 B.物体的加速度与第一次相同 C.两物体间的摩擦力减小 D.两物体间的摩擦力不变 9.如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面.在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是() A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sinθ B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零 C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sinθ D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零 10.(2011·广西八校模拟)如图甲所示,用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球,两小球带等量同种电荷,三根绳子处于拉伸状态,它们构成一个正三角形.此装置悬挂在O点,开始时装置自然下垂.现用绝缘物体对小球B施加一个水平力F,使装置静止在图乙所示的位置,此时OA竖直,设在图甲所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T,在图乙状态下OB对小球B的作用力大小为T′,下列判断正确的是() A.T′ C.T′=T D.条件不足,无法确定 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分,把答案直接填在横线上) 11.(2011·天津)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态,他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为G,他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,则测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是________. 12.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t 的关系以及物块速度v与时间t的关系如图所示.重力加速度g取10m/s2.由两图象可以求物块的质量m=________,物块与地面间的动摩擦因数μ=________. 13.表演“顶竿”杂技时,一人站在地上(称为“底人”),肩上扛一长6m,质量为5kg 的竹竿,一质量为40kg的演员在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到竿底时速度正好为零.假设加速时加速度的大小是减速时的2倍,下滑总时间为3s,则加速阶段竹竿对“底人”的压力和减速阶段对“底人”的压力分别为________、________. 三、计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(10分)如图所示,A、B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中m A =0.3kg,细线总长为58cm,现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上,B球悬线OB偏离竖直方向60°角,求: (1)B球的质量; (2)细线中的拉力大小. 15.(10分)一物体放在足够长的光滑斜面上,在沿斜面向上的拉力作用下,在0~6s内,其速度与时间的图象及拉力的功率与时间的图象如图所示,(g取10m/s2)试求: (1)物体的质量m; (2)斜面的倾角θ. 16.(11分)如图所示为上、下两端相距L=5m、倾角α=30°、始终以v=3m/s的速度顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下,经过t=2s到达下端.重力加速度g取10m/s2,求: (1)传送带与物体间的动摩擦因数多大? (2)如果将传送带逆时针转动,速度至少多大时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端? 17.(11分)如图所示,质量M=5kg、上表面光滑的长度为L=1m的木板,在F=25N 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(可视为质点),它们的质量均为m=1kg.将一小铁块无初速度地放在木板的最右端,当木板运动了L时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块小铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一小铁块.取g=10m/s2.试问: (1)第1块小铁块放上后,木板运动L时,木板的速度多大? (2)最后放在木板上的小铁块是第几块? 详解答案 1[答案]BD [解析]弹簧的伸长量比电梯静止时大,说明物体处于超重状态,加速度方向竖直向上,可能有两种运动状态,向上加速或向下减速,选项B、D正确. 2[答案] B [解析]分别对两个小球进行受力分析,画出受力示意图如图所示.由于两个力矢量三角形即不是直角三角形也不相似,且力三角形与几何三角形Oq1q2也不相似,不能找出定性关系,无法判断出两小球质量关系.若我们过悬点O画一条竖直线与两小球连线相交于O′点,则该辅助线将几何三角形Oq1q2分割为两个分别与两个力矢量三角形相似的几何三角形,设OO′=h,两小球连线与水平方向夹角为θ,根据三角形相似关系我们可以得到: h m 1g =d /cos θF ,h m 2g =d /cos θF ,所以m 1=m 2,B 正确. 3[答案] C [解析] 对小球受力分析如图所示,由几何关系得, F 弹=F N ,由共点力作用下物体的平衡可知,2F 弹cos30°=mg ,其中F 弹=kx ,解得x =3mg 3k . 4[答案] C [解析] 手提着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动,则整体的加速度应该由上端绳子的张力与整体所受重力的合力提供,据此立即可排除D ; 对下面小球m ,利用牛顿第二定律 ,则在水平方向有T cos α=ma ①,而在竖直方向则有T sin α=mg ②;对上面小球M ,同理有F cos β-T cos α=Ma ③,F sin β=T sin α+Mg ④,由①③容易得到F cos β=(M +m )a ,而由②④则得F sin β=(M +m )g ,故有tan β=g /a ,而由①②得到tan α=g /a ,因此α=β,选项C 正确. 5[答案] AC [解析] 以运动员为研究对象,运动员受到绳子的拉力和传送带给人的摩擦力.当重物m 2保持静止时,绳子的拉力大小为m 2g ,此时人相对地面处于静止状态,所以运动员对传达带的摩擦力等于m 2g ;重物m 2匀速上升时,仍然满足传送带对运动员的摩擦力等于重物的重力m 2g ;所以A 正确B 错误;当m 2匀加速上升时,重物有向上的加速度,人有向左的加速度,由牛顿第二定律,F f -T =m 1a ;以重物为研究对象,T -m 2g =m 2a ,所以重物匀 加速上升时,m 1越大,传送带对运动员摩擦力也越大,C 正确;人对传送带做功的功率与m 2的状态有关,D 错误. 6[答案] AC [解析] 若环沿杆无摩擦下滑,对整体应用牛顿第二定律有a =g sin θ,绳的拉力T =G cos θ.有摩擦时,若匀速下滑,轻绳就竖直.A 、C 两项正确. 7[答案] B [解析] 对两小铁环和球进行受力分析如图. 设绳与水平面的夹角为θ.把两铁环和球看成一个整体,在竖直方向上合力为零即2N =(M +2m )g ,N 和θ无关,故N 不变;对M 由平衡条件2T sin θ=Mg ,θ减小,T 增大;f =T cos θ,θ减小,f 增大,故选B. 8[答案] BC [解析] 力F 作用于m 1上,对整体:F =(m 1+m 2)a .对m 2∶有f =m 2a =m 2m 1+m 2F .若力F 作用于m 2上,假设仍能一起运动,对整体:F =(m 1+m 2)a ′,对m 1:有f ′=m 1a ′ =m 1m 1+m 2F ,表示假设成立,故B 、C 两项正确. 9[答案] BC [解析] 烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,细线的弹力消失.则烧断前,设A 、B 两球的质量为m ,则由B 球处于静止可解得弹簧的弹力为F =mg sin θ;烧断后,B 球受到的三个力未变,加速度为零;A 球由牛顿第二定律可知F +mg sin θ=ma ,解得:a =2g sin θ,本题选BC. 10[答案] B [解析] 在图甲状态下,OB 对小球B 拉力的竖直分力等于小球B 的重力,即:T ·cos30° =mg ?T =233 mg; 在图乙状态下,因为OA 呈竖直状态,可见AB 绳张力与小球A 所受库仑力平衡,因此小球B 在重力、水平力F 和绳OB 的拉力、A 对B 的库仑力、AB 绳的拉力作用下平衡,根据平衡条件可知,T ′·cos60°=mg ?T ′=2mg ,故B 项正确. 11[答案] 减速上升或加速下降 [解析] 设竖直向下为正方向,对砝码有G -T =ma ,可知a >0,即a 的方向竖直向下,而速度的方向可能向上或向下,因此电梯的运动状态为减速上升或加速下降. 12[答案] 1kg 0.2 [解析] 由速度图象可知物块在4s 之后做匀速运动,所以滑动摩擦力F 1=2N ,在2~4s 时间内,动力F =3N ,设质量为m ,则运动情况满足F -F 1=ma 而由速度图象可以求出加速度a =1m/s 2,代入上式可得m =1kg ,由F 1=μN =μmg ,得μ=0.2 13[答案] 290N 530N [解析] 由l =v 2t 得整个过程的最大速度为v =2l t =2×63m/s =4m/s ,再由v 24a +v 22a =l 得a =2m/s 2,对演员在加速阶段有mg -f =m ×2a ,所以f =240N ,减速阶段有f ′-mg =ma ,f ′=480N.加速阶段对底人有F N 1=f +m ′g =240N +50N =290N ,减速阶段对底人有F N 2=f ′+m ′g =530N. 14[答案] (1)0.6kg (2)6N [解析] 对A 物体受力分析:竖直方向有T -m A g -F sin30°=0 水平方向有N -F cos30°=0 对B 球竖直方向有:T cos60°+F cos60°=m B g 水平方向有T sin60°=F sin60° 由以上解得:m B =0.6kg ,T =6N. 15[答案] (1)1kg (2)30° [解析] 物体做加速运动时,加速度大小由速度图象可得 a =2m/s 2 物体做加速运动时,受到的拉力F 由功率图象可得 F =28/4N =7N 而物体在匀速运动时受到的总阻力 f =P /v =20/4N =5N 由牛顿第二定律知m =F -f a =1kg 物体运动中的阻力等于物体重力的下滑分力,则 sin θ=f /mg =1/2 倾角θ为30°. 16[答案] (1)0.29 (2)8.66m/s [解析] 传送带顺时针转时,物体受重力、支持力和斜向上的摩擦力沿传送带向下匀加速运动.设加速度为a 由题意得L =12 at 2,解得a =2.5m/s 2 由牛顿第二定律得 mg sin α-f =ma f =μm g cos α μ=0.533 =0.29 (2)如果传送带逆时针转动,要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端,则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下,设此时传送带速度为v m ,物体加速度为a ′.由牛顿第二定律得. mg sin α+f =ma ′ v m 2=2La ′ v m =2La ′=8.66m/s 17[答案] (1)4.8m/s (2)13 [解析] (1)木板最初做匀速运动时, F =μMg ① 第1块小铁块放在木板上后,木板做匀减速运动的加速度大小为a ,根据牛顿第二定律得: μ(M +m )g -F =Ma ② v 12-v 02=-2aL ③ 联立方程①②③得 v 1=23m/s ≈4.8m/s (2)由于木板的长度为1m.总有一块小铁块在木板上,木板做匀减速运动的加速度大小一直为a ,设最后放在木板上的小铁块是第n 块,即有: 0-v 02=-2a (n -1)L ④ 联立方程②④得 n =13.5 最后放在木板上的小铁块是第13块. 高考物理牛顿运动定律的应用解题技巧及练习题含解析(1) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图甲所示,质量为1kg m =的物体置于倾角为37θ?=的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 ,10.5s t = 时撤去拉力,物体速度与时间v-t 的部分图象如图乙所示。(2 10/,sin 370.6,cos370.8g m s ? ? ===)问: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少? (2)拉力F 的大小为多少? 【答案】(1)0.5 (2)30N 【解析】 【详解】 (1)由速度时间图象得:物体向上匀减速时加速度大小: 22110-5 m/s 10m/s 0.5 a = = 根据牛顿第二定律得: 1sin cos mg mg ma θμθ+= 代入数据解得: 0.5μ= (2)由速度时间图象得:物体向上匀加速时: 2220m /s v a t ?= =? 根据牛顿第二定律得: 2sin cos F mg mg ma θμθ--= 代入数据解得: 30N F = 2.质量M =0.6kg 的平板小车静止在光滑水面上,如图所示,当t =0时,两个质量都为m =0.2kg 的小物体A 和B ,分别从小车的左端和右端以水平速度1 5.0v =m/s 和2 2.0v =m/s 同时冲上小车,当它们相对于小车停止滑动时,恰好没有相碰。已知A 、B 两物体与车面的动摩擦因数都是0.20,取g =10m/s 2,求: (1)A 、B 两物体在车上都停止滑动时车的速度; (2)车的长度是多少? (3)从A 、B 开始运动计时,经8s 小车离原位置的距离. 【答案】(1)0.6m/s (2)6.8m (3)3.84m 【解析】 【详解】 解:(1)设物体A 、B 相对于车停止滑动时,车速为v ,根据动量守恒定律有: ()()122m v v M m v -=+ 代入数据解得:v =0.6m/s ,方向向右. (2)设物体A 、B 在车上相对于车滑动的距离分别为L 1、L 2,车长为L ,由功能关系有: ()()22 212121 11 2222 mg L L mv mv M m v μ+=+- + 又L ≥L 1+L 2 代入数据解得L ≥6.8m ,即L 至少为6.8m (3)当B 向左减速到零时,A 向右减速,且两者加速度大小都为12a g μ==m/s 2 对小车受力分析可知,小车受到两个大小相等、方向相反的滑动摩擦力作用,故小车没有动 则B 向左减速到零的时间为2 11 1v t a = =s 此时A 的速度为1113A v v a t =-=m/s 当B 减速到零时与小车相对静止,此时A 继续向右减速,则B 与小车向右加速,设经过t s 达到共同速度v 对B 和小车,由牛顿第二定律有:()2mg m M a μ=+,解得:20.5a =m/s 2 则有:12A v v a t a t =-=,代入数据解得:t =1.2s 此时小车的速度为20.6v a t ==m/s ,位移为2 1210.362 x a t = =m 当三个物体都达到共同速度后,一起向右做匀速直线运动,则剩下的时间发生的位移为 ()28 3.48x v t =-=m 则小车在8s 内走过的总位移为12 3.84x x x =+=m 3..某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征, 使用质量m =0.05kg 的流线型人形模型进行模拟实验.实验时让模型从h =0.8m 高处自由下落进入水中.假设模型入水后受到大小恒为F f =0.3N 的阻力和F =1.0N 的恒定浮力,模型的位移大小远大于模型长度,忽略模型在空气中运动时的阻力,试求模型 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3,则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩 擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.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,其重力为零 C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 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 11.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角 t/s 0 2 2 1 3 -2 v/ms -1 第 5 题 F 第 6 题 高一物理牛顿运动定律单元测试 试卷满分100分,时间90分钟 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一 个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.下述力、加速度、速度三者的关系中,正确的是()A.合外力发生改变的一瞬间,物体的加速度立即发生改变 B.合外力一旦变小,物体的速度一定也立即变小 C.合外力逐渐变小,物体的速度可能变小,也可能变大 D.多个力作用在物体上,只改变其中一个力,则物体的加速度一定改变 2.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容 易和谷物混在一起,另外谷有瘪粒,为了将它们分离, 农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选,如 图所示,它的分选原理是() A.小石子质量最大,空气阻力最小,飞的最远 B.空气阻力对质量不同的物体影响不同 C.瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞的最远 D.空气阻力使它们的速度变化不同 3.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落,在打开降落伞之前做自由落体运动,打开降落伞之后做匀速直线运动。则描述跳伞运动员的v-t图象是下图中的() 4.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是 ( ) A .顾客始终受到三个力的作用 B .顾客始终处于超重状态 C .顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D .顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下 5.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮, 绳的一端系一质量m =15㎏的重物,重物静止于地面上,有一质量 m =10㎏的猴子,从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地 面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g =10m/s 2) ( ) A .25m/s 2 B .5m/s 2 C .10m/s 2 D .15m/s 2 6.物块A 1、A 2、B 1和B 2的质量均为m ,A 1、A 2用刚性轻杆连接,B 1、B 2用轻质弹簧连结。两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图所示。今突然迅速地撤去支托物,让物块下落。在除去支托物的瞬间,A 1、A 2受到的合力分别为f 1和f 2,B 1、B 2受到的合 v o t v o t v o t v o A B D C 牛顿运动定律专题集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN# 牛顿运动定律专题 一、基础知识归纳 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。 理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ??=,有速度变化就一定有加速度,所以 可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点: 必修牛顿运动定律基础 练习题带答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 第四章 牛顿运动定律练习(一) 姓 名 要求:(1)画受力及运动分析图;(2)g 取10m/s 2 ;(3)不计空气阻力 1.如图,用F = 5.0 N 的水平拉力,使质量m = 5.0 kg 的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动.求:(1)物体加速度a 的大小;(2)物体运动 2.0 s 时的速度v . 2.如图,用F = 16 N 的水平拉力,使质量m = 2.0 kg 的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体所受的滑动摩擦力f = 6.0 N 。求: (1)物体加速度a 的大小;(2)物体开始运动后t=2.0 s 内通过的距离x 。 3.如图,一个质量m = 20kg 的物块,在F = 60N 的水平拉力作用下,从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动。物块与地面间的动摩擦因数μ = 0.10。求:(1)物块运动的加速度大小;(2)物块速度达到v = 6.0m/s 时移动的距离。 4.一物体置于光滑水平面上,受6N 水平拉力作用,从静止出发经过2s 速度增加到24m/s, 求: (1)物块的加速度大小; (2)此物体的质量。 5.一静止在水平地面的物块,质量为m=20kg ,现在用一个大小为F=60N 的水平推力使物体做匀加速直线运动,当物块移动x =9.0m 时,速度达到v=6.0m/s .求: (1)物块的加速度大小; (2)物块与地面之间的动摩擦因数. 6.如图,一个质量m = 10kg 的物块,在F = 50N 的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ = 37o 。假设水平面光滑,求:(1)物块运动的加速度大小; (2)物块速度达到v = 4.0m/s 时移动的距离。 答案:1:1,2;2:5,10;3:2,9;4:12,0.5;5:2,0.1;6:4,2; 第四章 牛顿运动定律练习(二) 姓名 要求:(1)画受力及运动分析图;(2)g 取10m/s 2 ;(3)不计空气阻力 1.如图,一质量2kg m =的木块静止于水平地面上。现对物体施加一大小为10N 的水平方向拉力。 (1)若地面光滑,求物体运动的加速度大小; (2)若物体与地面间动摩擦因数0.1μ=,求物体的加速度大小和经过2s 小。 2.如图,一质量m =40kg 的物体在水平推力F 作用下,沿水平地面向右运动. 已知F=100N ,物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2.物体经过某位置 A 的速度为v 0=1.0m/s ,此后物体再移动x =3.0m 到达位置 B .求: (1)物体的加速度大小;(2)物体经过位置B 的速度大小. 牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题 1 第三单元 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.力是物体与物体之间的相互作用,若把其中一个力称为作用力,则另一个力为反作用力。下列与此相关的说法中,正确的是( ) A .先有作用力,后有反作用力 B .作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,物体因它们的合力等于零而处于平衡状态 C .如果作用力的性质是弹力,则反作用力的性质也一定是弹力 D .成人与小孩手拉手进行拔河比赛,因为成人拉小孩的力大于小孩拉成人的力,所以成人胜 2.下列关于惯性的说法中,正确的是( ) A .速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长,说明物体的运动速度越大,其惯性也越大 B .出膛的炮弹是靠惯性飞向远处的 C .坚硬的物体有惯性,如投出去的铅球;柔软的物体没有惯性,如掷出的鸡毛 D .只有匀速运动或静止的物体才有惯性,加速或减速运动的物体都没有惯性 3.爱因斯坦曾把物理一代代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中的警员破案。下列说法符合物理史实的是( ) A .著名物理学家亚里士多德曾指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向 B .与伽利略同时代的科学家笛卡儿通过“斜面实验”得出推断:若没有摩擦阻力,球将永远运动下去 C .科学巨人牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上,提出了动力学的一条基本定律,那就是惯性定律 D .牛顿在反复研究亚里士多德和伽利略实验资料的基础上提出了牛顿第二定律 4.完全相同的两小球A 和B ,分别用可承受最大拉力相等的两根细线相连接悬挂在天花板下, 如图所示。下列说法中正确的有( ) A .若用手握住B 球逐渐加大向下的拉力,则上面一根细线因线短会先断 B .若用手握住B 球突然用力向下拉,则上面一根细线因多承受一个小球的拉力会先断 C .若用手托着B 球竖直向上抬起一段距离(上面一根细线始终处于绷紧状态),然后突然撤开,则先断的是上面一根细线 D .若用手托着B 球竖直向上抬起一段距离(上面一根细线始终处于绷紧状态),然后突然撤开,则先断的是下面一根细线 5.智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则( ) A .乘客始终处于超重状态 B .加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v 相同 C .电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D .电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上 6.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M 点,与竖直墙壁相切于A 点。竖直墙壁上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°,C 是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM 、BM 运动到M 点,c 球由C 点自由下落到M 点。则( ) A .a 球最先到达M 点 B .b 球最先到达M 点 C .c 球最先到达M 点 D .b 球和c 球都可能最先到达M 点 7.在水平路面上向右匀速行驶的车厢里,一质量为m 的球被一根轻质细线悬挂在车厢后壁上,如图甲所示。则下列说法正确的是( ) A .如果车改做匀加速运动,此时悬挂球的细线所受张力一定不变 B .如果车改做匀加速运动,此时球有可能离开车厢后壁 C .如果车改做匀减速运动,此时球有可能对车厢后壁无压力 D .如果车改做匀减速运动,此时悬挂球的细线所受张力一定减小 8.如图所示,光滑的水平地面上有三个木块a 、b 、c ,质量均为m ,a 、c 之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F 作用在b 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍做匀加速运动且始终没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( ) A .无论橡皮泥粘在哪个木块上面,系统的加速度都不变 B .若粘在b 木块上面,绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都减小 C .若粘在a 木块上面,绳的张力减小,a 、b 间摩擦力不变 D .若粘在c 木块上面,绳的张力和a 、b 间摩擦力都增大 9.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时刻物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F 作用在物体上, 使物体开始向上做匀加速运动, 牛顿运动定律 第一课时牛顿运动定律 一、基础知识回顾: 1、牛顿第一定律 一切物体总保持,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 注意:(1)牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动(物体速度)的原因,而是物体运动状态(物体速度)的原因,换言之,力是产生的原因。(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验“为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。 2、惯性 物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3、对牛顿第一运动定律的理解 (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 (2)它定性地揭示了运动与力的关系,力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。 (4)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。 4、对物体的惯性的理解 (1)惯性是物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服和避免。 (2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关。任何物体无论它运动还是静止,无论运动状态是改变还是不改变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变。质量是物体惯性的唯一量度。 (3)物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。物体惯性(质量)大,保持原来的运动状态的本领强,物体的运动状态难改变,反之物体的运动状态易改变。(4)惯性不是力。 5、牛顿第二定律的内容和公式 物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。公式是:a=F合/ m 或F合 =ma 6、对牛顿第二定律的理解 (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。反过来,知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况,在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。 (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。(3)牛顿第二定律公式:F合=ma是矢量式,F、a都是矢量且方向相同。 (4)牛顿第二定律F合=ma定义了力的单位:“牛顿”。 7、牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上 8、对牛顿第三定律的理解 (1)作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生同时变化,同时消失,不是先有作 第三章牛顿运动定律专题 考试内容和要求 一.牛顿运动定律 1.牛顿第一定律 (1)第一定律的内容:任何物体都保持或的状态,直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因,也不是维持速度的原因,力是改变的原因,也就是产生的原因。 (2)惯性:物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质,与外部条件无关,因此该定律也叫做惯性定律。 【典型例题】 1.(2005广东)一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是() (A)车速越大,它的惯性越大 (B)质量越大,它的惯性越大 (C)车速越大,刹车后滑行的路程越长 (D)车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 2.(2006广东)下列对运动的认识不正确的是() (A)亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动 (B)伽利略认为力不是维持物体速度的原因 (C)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 (D)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 3.(2003上海理综)科学思维和科学方法是我们 认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中, 不仅需要相应的知识,还要注意运用科学的方法。 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略 设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验 事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)。在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。 下列关于事实和推论的分类正确的是() (A)①是事实,②③④是推论 (B)②是事实,①③④是推论 (C)③是事实,①②④是推论 (D)④是事实,①②③是推论 2.牛顿第二定律 (1)第二定律的内容:物体运动的加速度同成正比,同成反比,而且加速度方向与力的方向一致。ΣF=ma (2)1牛顿=1千克·米/秒2 牛顿运动定律专题(一) 知识达标: 1、下列说法正确的是…………………………………() A、甲主动推乙,甲对乙的作用力的发生先于乙对甲的作用力 B、施力物体必然也是受力物体 C、地球对人的吸引力显然要比人对地球的吸引力大得多 D、以卵击石,卵破碎,说明石块对卵的作用力大于卵对石块的作用力 2、关于惯性下列说法中正确的是…………………………………………() A、物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此只有此时物体才有惯性 B、物体加速度越大,说明它的速度改变得越快,因此加速度大的物体惯性小; C、行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大 D、物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关 3、一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法正确的是………………………() A、小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力 B、小球对细绳的拉力就是小球所受的重力 C、小球所受的重力的反作用力作用在地球上 D、小球所受重力的反作用力作用在细绳上 4、当作用在物体上的合外力不为零时,下面结论正确的是……………………() A、物体的速度大小一定发生变化 B、物体的速度方向一定发生变化 C、物体的速度不一定发生变化 D、物体的速度一定发生变化 5、关于超重和失重的说法中正确的是…………………………………() A、超重就是物体受到的重力增加了 B、失重就是物体受到的重力减少了 C、完全失重就是物体的重力全部消失了 D、不论超重、失重还是完全失重,物体所受重力不变 6、在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减少了20%,于是他作出了下列判断,你认为正确的是() A、升降机以0.8g的加速度加速上升 B、升降机以0.2g的加速度加速下降 C、升降机以0.2g的加速度减速上升 D、升降机以0.8g的加速度减速下降 7、2001年1月,我国又成功进行“神舟二号”宇宙飞船的航行,失重实验是至关宇宙员生命安全的重要实验,宇宙飞船 在下列哪种状态下会发生失重现象………………………() A、匀速上升 B、匀速圆周运动 C、起飞阶段 D、着陆阶段 经典题型: 一、牛顿第二定律结合正交分解 例:1、细线悬挂的小球相对于小车静止,并与竖直方向成θ角,求小车运动的加速度。 2、如图,斜面固定,物体在水平推力F作用下沿斜面上滑,已知物体质量m,斜面倾角 θ,动摩擦因数μ和物体小球加速度a,求水平推力F的大小。 练习:1、如图,已知θ=300,斜杆固定,穿过斜杆的小球质量m=1kg,斜杆与小球动摩擦因数μ= √3/6,竖直向上的力F=20N,求小球的加速度a=? 全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(三) 第三单元牛顿运动定律全国东部(教师用卷) (90分钟100分) 第Ⅰ卷(选择题共40分) 选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.力是物体与物体之间的相互作用,若把其中一个力称为作用力,则另一个力为反作用力。下列与此相关的说法中,正确的是 A.先有作用力,后有反作用力 B.作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,物体因它们的合力等于 零而处于平衡状态 C.如果作用力的性质是弹力,则反作用力的性质也一定是弹力 D.成人与小孩手拉手进行拔河比赛,因为成人拉小孩的力大于小孩拉成人的力,所以成人胜 解析:根据牛顿第三定律可知,作用力和反作用力是同种性质的力,同时产生同时消失,不分先后,选项A错误、C正确;作用力和反作用力分别作用在两个物体上,这两个力不能合成,选项B错误;成人与小孩之间的相互作用属于作用力和反作用力,大小相等,方向相反,造成成人胜利的原因是成人与地面之间的最大静摩擦力大于小孩与地面之间的最大静摩擦力,选项D错误。 答案:C 2.下列关于惯性的说法中,正确的是 A.速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长,说明物体的运动速度越大,其惯性也越大 B.出膛的炮弹是靠惯性飞向远处的 C.坚硬的物体有惯性,如投出去的铅球;柔软的物体没有惯性,如掷出的鸡毛 D.只有匀速运动或静止的物体才有惯性,加速或减速运动的物体都没有惯性 解析:物体的质量是描述物体惯性的唯一物理量,物体惯性的大小与运动速度大小、形态和是否运动无关,选项A、C、D错误;由于惯性,炮弹离开炮筒后继续向前飞行,选项B正确。 答案:B 3.爱因斯坦曾把物理一代代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中的警员破案。下列说法符合物理史实的是 A.著名物理学家亚里士多德曾指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向 B.与伽利略同时代的科学家笛卡儿通过“斜面实验”得出推断:若没有摩擦阻力,球将永远运动下去 C.科学巨人牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上,提出了动力学的一条基本定律,那就是惯性定律 D.牛顿在反复研究亚里士多德和伽利略实验资料的基础上提出了牛顿第二定律 物理牛顿运动定律练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。求: (1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰; (2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。 【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】 解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 解得: 对长木板: 得长木板的加速度: 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度: 解得: 长木板位移: 解得: 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得: (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 最终两者的共同速度: 小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离: 2.如图所示,倾角θ的足够长的斜面上,放着两个相距L 0、质量均为m 的滑块A 和B ,滑块A 的下表面光滑,滑块B 与斜面间的动摩擦因数tan μθ=.由静止同时释放A 和B ,此后若A 、B 发生碰撞,碰撞时间极短且为弹性碰撞.已知重力加速度为g ,求: (1)A 与B 开始释放时,A 、B 的加速度A a 和B a ; (2)A 与B 第一次相碰后,B 的速率B v ; (3)从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t . 【答案】(1)sin A a g θ=;0B a =(202sin gL θ3)0 23sin L g θ 【解析】 【详解】 解:(1)对B 分析:sin cos B mg mg ma θμθ-= 0B a =,B 仍处于静止状态 对A 分析,底面光滑,则有:mg sin A ma θ= 解得:sin A a g θ= (2) 与B 第一次碰撞前的速度,则有:2 02A A v a L = 解得:02sin A v gL θ=所用时间由:1v A at =,解得:0 12sin L g t θ = 对AB ,由动量守恒定律得:1A B mv mv mv =+ 由机械能守恒得:2221111222 A B mv mv mv =+ 解得:100,2sin B v v gL θ== (3)碰后,A 做初速度为0的匀加速运动,B 做速度为2v 的匀速直线运动,设再经时间2t 发生第二次碰撞,则有:2 212 A A x a t = 22B x v t = 第二次相碰:A B x x = 解得:0 222 sin L t g θ =从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间:12t t t =+ 高一物理牛顿运动定律测试 一、选择题:(每题5分,共50分)每小题有一个或几个正确选项。 1.下列说法正确的是 A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因 C.力是物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因 2.下列说法正确的是 A.加速行驶的汽车比它减速行驶时的惯性小 B.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大 C.已知月球上的重力加速度是地球上的1/6,故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6 D.为了减小机器运转时振动,采用螺钉将其固定在地面上,这是为了增大惯性 3.在国际单位制中,力学的三个基本单位是 A.kg 、m 、m / s2 B.kg 、 m / s 、 N C.kg 、m 、 s D.kg、 m / s2 、N 4.下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比 C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比 D.由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得 5.大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是 A.1 m / s2和7 m / s2 B.5m / s2和8m / s2 C.6 m / s2和8 m / s2 D.0 m / s2和8m / s2 6.弹簧秤的秤钩上挂一个物体,在下列情况下,弹簧秤的读数大于物体重力的是A.以一定的加速度竖直加速上升B.以一定的加速度竖直减速上升 C.以一定的加速度竖直加速下降D.以一定的加速度竖直减速下降 7.一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 ) A.是物体重力的0.3倍 B.是物体重力的0.7倍 C.是物体重力的1.7倍 D.物体质量未知,无法判断 第三单元牛顿运动定律 课时3 牛顿运动定律的综合应用 见《自学听讲》P41 1.超重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。 (2)超重的特点:物体具有竖直向上的加速度。 2.失重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。 (2)失重的特点:物体具有竖直向下的加速度。 3.完全失重 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的状态。 (2)完全失重的特点:加速度a=g,方向竖直向下。 1.(2018宁夏银川开学检测)关于失重与超重,下列实例中的说法正确的是( )。 A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B 2.(2018安徽合肥一模)合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重。其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送上70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30米高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下。若舱中某乘客重力为500 N。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )。 A.当座舱落到离地面45米高的位置时,该乘客对座位的压力为0 B.当座舱落到离地面45米高的位置时,座位对该乘客有支持力 C.当座舱落到离地面20米高的位置时,该乘客对座位的压力为0 D.当座舱落到离地面20米高的位置时,座位对该乘客的支持力小于500 N A 1.(2018浙江4月选考,8)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图象能反应体重计示数随时间变化的是( )。 对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度, ,此时人对传感器的压力小于人的重力;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力,故C项正确,A、B、D三项错误。 C 2.(2018全国卷Ⅲ,19)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,( )。 A.矿车上升所用的时间之比为4∶5 B.电机的最大牵引力之比为2∶1 C.电机输出的最大功率之比为2∶1 D.电机所做的功之比为4∶5 《牛顿运动定律》复习学案 一.选择题 1.?以下关于物体运动状态的改变的说法,正确的是 A.?速度大小不变,运动状态就不变 B.?速度方向不变,运动状态就不变 C.?只有速度的大小和方向都变了,才能说运动状态改变了 D.?只要速度的大小或方向有一个变了,运动状态就发生了改变 2.?下面作个说法中正确的是 A.当物体的运动状态发生变化时,它一定受到外力作用 B.?静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用 C.?当物体的速度等于零时,它一定处于平衡状态 D.物体的运动方向一定是它所受的合外力的方向 3.?下列说法中正确的是 A.子弹离开枪口飞出时速度大,力很大,飞行一段时间后速度小,力也就小了 B.作匀速直线运动的物体,所受的合外力一定是零 C.?运动得很快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 D.子弹在空中飞行时受到三个力作用:重力、空气阻力、向前运动的力 4.?关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是 A.地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大 B.两个物体都外于平衡状态时,作用力与反作用力的大小才相等 C.一个作用力和它的反作用力的合力为零 D.作用力与反作用力总相同性质的力 5.当书本A静止于桌面B上时,下列说法中正确的是 A.A对B的正压力等于A的重力,这两个力是平衡力 B.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是作用力与反作用力 C.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是平衡力 D.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是平衡力 6.马拉车加速前进,则 A.?马拉车的力一定大于车拉马的力B.?马拉车的力可能小于车拉马的力 C.?马拉车的力一定等于车拉马的力 D.?马拉车的力等于车拉马的力跟地面与车的摩擦力之和 7.有关超重和失重,以下说法中正确的是() A.物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小 B.斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态 C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程 D.在月球表面行走的人处于失重状态 8.如图2所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短 的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为() A、速度一直变小直到零 B、速度先变大,然后变小直到为零 C、合外力一直变小,方向向上 D、合外力先变小后变大,方向先向下后向上 图2高考物理牛顿运动定律的应用解题技巧及练习题含解析(1)
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