牛顿运动定律及应用一轮复习题学生
牛顿运动定律及应用一轮复习题-学生
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2017牛顿运动定律及应用一轮复习
考点1 牛顿第一定律的理解与应用
1、[对牛顿第一定律和惯性的理解］下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中,正确的是( )
A．牛顿第一定律说明,只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态
Ｂ．物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用
Ｃ.惯性定律与惯性的实质是相同的
D．物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大
考点2牛顿第三定律的理解与应用
２、粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平拉力拉木箱匀速前进，则（)
A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
Ｂ.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力，,
D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
3、［相互作用力与二力平衡的区别]一物体静止于斜面上,所示,则下列说法正确的是( ）
Ａ．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
Ｂ.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,,
C.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
考点3 “转移研究对象法”在受力分析中的应用
4、一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的总质量为M,环的质量为m，如图3所示，已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f，则此时箱对地面的压力大小为多少?
5、［转移研究对象法的应用]如图4所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为ｍ的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为()
A.（M＋m)g??
B.(M+m）ｇ－ma
C．(M+m)g+ma??? D.(M－m)g
6、[转移研究对象法的应用]建筑工人用如图５所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为７0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0．5m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取１0m/s２）( )
Ａ.５1０N ??Ｂ．４90N
C.890Ｎ??
D.91０Ｎ
7、如图7所示,位于水平地面上的木板P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Ｑ相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间的动摩擦因数为μ、P 与地面之间的动摩擦因数为2μ,木板P 与物块Q 的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为( ）
A.3μmg B ．4μｍｇ Ｃ.5μmg D.6μmg
考点４:对牛顿第二定律的理解
8、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a 上行,如图７所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为ｍ的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则( )
Ａ．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
Ｂ．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C ．小物块受到的滑动摩擦力为
错误!mg +ma
D ．小物块受到的静摩擦力为1２ｍg +ma 考点５ 瞬时加速度的求解
９、如图所示,A 、B 两小球分别连在轻绳两端,B 球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上.A 、B 两小球的质量分别为ｍA 、m B ，重力加速度为g ,若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间,Ａ、B 两球的加速度大小分别为( )
Ａ.都等于g ２
B ．错误!和0
C ．＼f(ｇ,2)和
错误!·错误!D.错误!·错误!和错误!
10、［瞬时加速度的求解]如图２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 ｓin θ
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2ｇsin θ
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
1１、[瞬时加速度的求解]在光滑水平面上有一质量为1ｋｇ的物体,它的左端与一劲度系数为800N /ｍ的轻弹簧相连，右端连接一细线.物体静止时细线与竖直方向成３7°角，此时物体与水平面刚好接触但无作用力,弹簧处于水平状态，如图3所示,已知sin 37°＝０.6,ｃｏs 37°=０.8,重力加速度g 取10 m/s 2,则下列判断正确的是( ）
A ．在剪断细线的瞬间，物体的加速度大小为7．５m/s 2
Ｂ.在剪断弹簧的瞬间，物体所受合外力为1５Ｎ
C.在剪断细线的瞬间，物体所受合外力为零
D ．在剪断弹簧的瞬间,物体的加速度大小为7.５m/s 2
考点二６动力学中的图象问题
力学中常见的图象v－t图象、ｘ－t图象、F-t图象、F-a图象等．
(1)解决图象问题的关键：(１)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。
(２）理解图象的物理意义,能够抓住图象的一些关键点,如斜率、截距、面积、交点、拐点等,判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动定律求解.
12、受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动，其ｖ－t图线如图４所示,则()
A.在0~t1内，外力F大小不断增大
B.在t １时刻,外力F为零
C.在ｔ1~ｔ2内,外力F大小可能不断减小
Ｄ．在t1～t2内,外力F大小可能先减小后增大
1３、[动力学中的图象问题]“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图5所示．将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动,重力加速度为g．据图可知,此人在蹦极过程中的最大加速度约为（)
Ａ．gＢ．２gＣ．3g D.4g
14、[动力学中的图象问题]如图６所示,一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后,木板运动的速度—时间图象可能是下列选项中的( ）
考点7 连接体问题
1.整体法的选取原则
若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)．
2．隔离法的选取原则
若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解． 3.整体法、隔离法的交替运用
15、若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力．即“先整体求加速度,后隔离求内力”.
(2012·江苏·5)如图7所示，一夹子夹住木块，在力Ｆ作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f ,若木块不滑动,力Ｆ的最大值是( ）
A.2ｆ(ｍ+M )M
????? Ｂ.错误!
C.错误!-(m +Ｍ)ｇ ?? Ｄ.错误!＋(m ＋M )g
１6、［连接体问题的处理]放在粗糙水平面上的物块Ａ、Ｂ用轻质弹簧测力计相连,如图８所示,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,今对物块Ａ施加一水平向左的恒力Ｆ,使A 、B 一起向左匀加速运动，设A 、Ｂ的质量分别为m 、M ，则弹簧测力计的示数为( )
A.＼f(MF ,m ）
B.
错误! Ｃ.
Ｆ-μ(m +Ｍ)g m Ｍ Ｄ.Ｆ-μ(m ＋Ｍ)g m +M
M
1７、[连接体问题的处理]如图9所示，装有支架的质量为M （包括支架的质量）的小车放在光滑水平地面上,支架上用细线拖着质量为m 的小球，当小车在光滑水平地面上向左匀加速运动时，稳定后绳子与竖直方向的夹角为θ.求小车所受牵引力的大小．
答案
１8、8.如图8所示,光滑的水平地面上有三块木块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，系统仍加速运动,且始终没有相对滑动．则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( ）
A ．无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小
Ｂ.若粘在a 木块上面,绳的张力减小，ａ、b 间摩擦力不变
C ．若粘在b 木块上面,绳的张力和ａ、b 间摩擦力一定都减小
D ．若粘在ｃ木块上面，绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都增大
考点四8 动力学两类基本问题
1．整体与隔离法在动力学中的应用技巧涉及的问题类型
(１)涉及滑轮的问题:若要求绳的拉力，一般都采用隔离法．
（2)水平面上的连接体问题:①这类问题一般是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时,一般采用先整体后隔离的方法.②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力,或者正交分解加速度．
(3）斜面体与物体组成的连接体问题：当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地面静止时，一般采用隔离法分析．
2.解决问题的关键
正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各物体之间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析,并分别确定出它们的加速度，然后根据牛顿运动定律列方程求解.
19、质量ｍ＝4kｇ的物块,在一个平行于斜面向上的拉力Ｆ=40Ｎ作用下，从静止开始沿斜面向上运动,如图10所示，已知斜面足够长,倾角θ＝3７°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,力F作用了5s,求物块在5ｓ内的位移及它在５ｓ末的速度．(g=1０m/ｓ2，siｎ3７°=0.6，coｓ３7°=0．8)
答案
考点9 对超重和失重的理解
思考判断
说明超重说明物体的重力增大了
失重说明物体的重力减小了
物体超重时,加速度向上,速度也一定向上
物体失重时，也可能向上运动
应用牛顿运动定律进行整体分析时,可以分析内力
物体完全失重时,物体的重力为零。
尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要加速度在竖直方向上有分量,物体就会出现超重和失重的状
态。
尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分量,整体也会出现失重的状态。
在完全失重的情况下，平常一切由重力产生的物理现象都要会完全消失。
考点1０动力学的临界问题:
2０、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=２ kg,斜面与物块间的动摩擦因数μ=０.2,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？( ｇ=１0m/s2,设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
21、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，下端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为( )
Ａ.ｇ B.g Ｃ.0 Ｄ.g
22、质量为m ＝1ｋg 的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3k ｇ的长木板的右端，木板上表面光滑
质量为m=１kg 的小滑块(可视为质点）放在质量为M ＝3kg 的长木板的右端,木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为0.2,木板长Ｌ=１m,开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F ＝１2Ｎ,为使小滑块不掉下木板,试求：
用水平恒力F 作用的最长时间
练习题
１、如图5所示，物体A 、B 质量分别为ｍ1、m ２，物块Ｃ在水平推力作用下，三者相对静止,一起向右以ａ=5m ／s ２的加速度匀加速运动,不计各处摩擦，取g ＝10 ｍ/ｓ2，则ｍ1∶m 2为（ )
A.1∶2
B.1∶3
Ｃ.2∶1Ｄ．3∶1
2、如图６所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作
用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(ｍ1在光滑地面上,m 2在空中)．已知
力F 与水平方向的夹角为θ.则m １的加速度大小为( )
A.Ｆco ｓθm 1＋m 2 B ．F s ｉn θm 1+m ２ Ｃ.错误! D ．错误!
3、A 固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块
放在较长的小车上.如图7甲所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间
变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车，另一端系沙
桶，整个装置开始处于静止状态．现在向沙桶里缓慢倒入细沙,力传感器采
集的F －t 图象如图乙所示.则（ ）
A.2.５s 前小车做变加速运动 Ｂ．2.5ｓ后小车做变加速运动
C ．2.5s 前小车所受摩擦力不变 D.2．5s 后小车所受摩擦力不变
4、如图8所示,一质量为m 的滑块,以初速度ｖ0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为零后又沿斜面返回底端,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为Ｆf 、所受的合外力为F 合、加速度为ａ、速度为v ,规定沿斜面向上为正方向，在滑块沿斜面运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图象大致正确的是(AD ）
5、某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落．他打开降落伞后的速度图线如图9(a）所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°，如图(b)所示.已知运动员的质量为5０kg,降落伞的质量也为５0kg，不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力F f与速度v成正比，即Fｆ=kｖ（g取１0m/ｓ2，ｓin37°＝0.6,cos37°＝0.8）.则下列判断中正确的是()
A．k＝100N·s／m
Ｂ．打开伞瞬间运动员的加速度ａ=3０m/s2,方向竖直向上
Ｃ．悬绳能够承受的拉力至少为３12.5N
D.悬绳能够承受的拉力至少为625N
６、如图12所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动，某人坐在滑板上从斜坡的高处Ａ点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来,如果人和滑板的总质量ｍ＝60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(ｓｉn37°=０.6,coｓ37°=０.８),斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m／s２.求：
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大；
(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为Ｌ＝20ｍ，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少.
答案(1)２m/s２（2)5０ｍ
《第四章 牛顿运动定律》单元检测正式版
《第四章牛顿运动定律》单元检测 一．选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 1．如图所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动．当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块将() A．立即停下来 B．立即向前倒下 C．立即向后倒下 D．仍继续向左做匀速直线运动 2．一个铅球和一个皮球相互挤压的时候，以下叙述正确的是() A．铅球对皮球的压力大于皮球对铅球的压力 B．铅球的形变小于皮球的形变 C．皮球对铅球的压力和铅球对皮球的压力一定同时产生 D．铅球对皮球的压力与皮球对铅球的压力是一对平衡力 3．(2009·山东)某物体做直线运动的v－t图象如图(a)所示，据此判断图2(b)(F表示物体所受合力，t表示物体运动的时间)四个选项中正确的是() 4．如图所示，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．分析这一过程，下列表述正确的是() ①气球内的气体密度变小，所受重力也变小 ②气球内的气体密度不变，所受重力也不变 ③气球所受浮力变大 ④气球所受浮力不变 A．①③B．①④C．②③D．②④
5．质量为m 的滑块，以一定的初速度沿粗糙的斜面体向上滑，然后又返回地面，斜面与地面之间没有滑动。那么，在这个过程中，下面的说法正确的是：（） A ．斜面与地面的摩擦力大小改变，方向不变 B ．斜面与地面的摩擦力大小和方向都变化 C ．斜面与地面的摩擦力大小不变，方向变化 D ．斜面与地面的摩擦力大小和方向都不变 6．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F 一 定时，m 2所受绳的拉力() A ．与θ有关 B ．与斜面动摩擦因数有关 C ．与系统运动状态有关 D ．F T ＝ m 2F m 1＋m 2 ，仅与两物体质量有关 7．如图，一个盛水的容器底部有一小孔．静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则() A ．容器自由下落时，小孔向下漏水 B ．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水 C ．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水 D ．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水 8．如图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块，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 的接触面，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 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 9．物体A 、B 、C 均静止在同一水平面上，它们的质量分别为m A 、m B 、m C ，与水平面的动摩擦因数分别为μA 、μB 、μC ，用平行于水平面的拉力F 分别拉物体A 、B 、C ，所得加速度 a 与拉力F 的关系如图所示，A 、B 两直线平行，则以下关系正确的是() A ．m A 高考物理牛顿运动定律的应用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m ，质量M=0.5kg 的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg 的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F ，同时让传送带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s 。已知木板与物块间动摩擦因数μ1=3 ，木板与传送带间的动摩擦因数μ2= 3 4 ，取g=10m/s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F 作用下，薄木板保持静止不动，通过计算判定小木块所处的状态； (2)若小木块和薄木板相对静止，一起沿传送带向上滑动，求所施恒力的最大值F m ； (3)若F=10N ，木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内，木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q 。 【答案】（1）木块处于静止状态；（2）9.0N （3）1s 12J 【解析】 【详解】 （1）对小木块受力分析如图甲： 木块重力沿斜面的分力：1 sin 2 mg mg α= 斜面对木块的最大静摩擦力：13 cos 4 m f mg mg μα== 由于：sin m f mg α> 所以，小木块处于静止状态； （2）设小木块恰好不相对木板滑动的加速度为a ，小木块受力如图乙所示，则 1cos sin mg mg ma μαα-= 木板受力如图丙所示，则：()21sin cos cos m F Mg M m g mg Ma αμαμα--+-= 解得：()9 9.0N 8 m F M m g = += （3）因为F=10N>9N ，所以两者发生相对滑动 对小木块有：2 1cos sin 2.5m/s a g g μαα=-= 对长木棒受力如图丙所示 ()21sin cos cos F Mg M m g mg Ma αμαμα--+-'= 解得24.5m/s a =' 由几何关系有：221122 L a t at =-' 解得1t s = 全过程中产生的热量有两处，则 ()2121231cos cos 2Q Q Q mgL M m g vt a t μαμα?? =+=+++ ??? 解得：12J Q =。 2．如图所示，有1、2、3三个质量均为m =1kg 的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H =5.75m ， 物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=O .2.长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v =4m/s 的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下．(取g =10m/s2)求： (1)长板2开始运动时的加速度大小； 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 牛顿运动定律综合检测试题及答案 综合检测 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题10小题，每小题4分，共40分) 1．下列情况中所研究的物体(题中加点的)可看成质点的是( ) A．天学家研究地球的自转 B．用GPS确定远洋海轮在大海中的位置 ．教练员对短跑运动员的起跑动作进行指导 D．在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球 2．关于惯性，下列说法正确的是( ) A．根据汽车在刹车和加速时乘客会倾倒这一事实，说明只有物体状态发生变化时物体才有惯性 B．在地球上和月球上以相同速度竖直上抛同一物体，物体在月球上上升高度较高，说明该物体在月球上惯性较小．机床、水泵的底座一般都很重，是为了增大其惯性，避免工作时引起振动 D．跳远运动员起跳前的助跑是为了利用惯性 3. 图1 如图1所示，将一个已知力F分解为F1和F2，已知F ＝10 N，F1与F的夹角为37°，则F2的大小不可能是(sin 37°＝0.6，s 37°＝0.8)( ) A．4 N B．6 N ．10 N D．100 N 4．一个小球从空中自由下落一段距离后，落入淤泥底时速度恰好为零，设小球在淤泥中加速度恒定，以向下方向为正方向，则下列v－t图中，正确描写了小球运动的是( ) 5. 图2 如图2所示，皮带运输机可以把物体匀速送往高处，也可以把物体从高处匀速送往地面，这两种情况下物体受到的摩擦力的方向( ) A．运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上 B．运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下 ．运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上 D．运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下 6. 图3 甲、乙两辆汽车同时在一条平直的公路上自西向东运动，开始计时的时刻两车平齐，相对于地面的v－t图象如图3 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 【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ，在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8，取g=10m/s 2。求： (1)释放后，小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ，21m/s ；(2)1s t = 【解析】 【详解】 （1）设释放后，滑块会相对于平板向下滑动， 对滑块m ：由牛顿第二定律有：0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =，111N f F μ= 解得：002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ，由牛顿第二定律有：0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+，222N f F μ= 解得：2 21m/s a = 12a a >，假设成立，即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ，由运动学公式，有：21112x a t =，2221 2 x a t =，12x x L -= 解得：1s t = 2．固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动，推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度g ＝10m/s 2．求： （1）小环的质量m ； 《牛顿运动定律》测试题 一、选择题（每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的，将正确选项填入括号内，每题4分，共48分。） 1、关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（） A、物体运动的速率不变，其运动状态就不变 B、物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C、物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止 D、物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 2、关于惯性的大小，下列说法中正确的是（） A、质量相同的物体，在阻力相同情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B、上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同 C、推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大 D、在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 3、关于物体运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是（） A、物体受到恒定外力作用时，它的运动状态一定不变 B、物体受到的合力不为零时，一定做变速运动 C、物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态 D、物体的运动方向就是物体受到的合外力的方向 4、物体静止于水平桌面上，则下列说法中正确的是（） Ａ、桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 Ｂ、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 Ｃ、物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 Ｄ、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 5、下列说法正确的是（） A、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、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、游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 6、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和速度v成正比．则雨滴的运动情况（） A、先加速后减速，最后静止 B、先加速后匀速 C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零 1，g为重力加速度。人对电梯7、一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为g 3 第四章牛顿运动定律 一、选择题 1．下列说法中，正确的是( ) A．某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大 B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 C．竖直上抛的物体抛出后能继续上升，是因为物体受到一个向上的推力 D．物体的惯性与物体的质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小 2．关于牛顿第二定律，正确的说法是( ) · A．合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比 B．加速度的方向不一定与合外力的方向一致 C．加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同 D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍 3．关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是( ) A．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大 B．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大 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 1 B．阻力减小到原来的 2 C．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．竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度，若推动力增大到2F，则 火箭的加速度将达到(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)( ) A ．20 m/s 2 B ．25 m/s 2 C ．30 m/s 2 D ．40 m/s 2 ' 6．向东的力F 1单独作用在物体上，产生的加速度为a 1；向北的力F 2 单独作用在同一 个物体上，产生的加速度为a 2。则F 1和F 2同时作用在该物体上，产生的加速度( ) A ．大小为a 1－a 2 B ．大小为2 2 21＋a a C ．方向为东偏北arctan 1 2 a a 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A 点物体开始与弹簧接触，到B 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A 下落到 B 的过程中，加速度不断减小 * B ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度不断减小 C ．物体从A 下落到B 的过程中，加速度先减小后增大 D ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度先增大后减小 8．物体在几个力作用下保持静止，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( ) A ．水瓶自由下落时，小孔向下漏水 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，水瓶在运动中小孔不向下漏水 A B 考点11 牛顿运动定律的综合应用考点名片 考点细研究：本考点是物理教材的基础，也是历年高考必考的内容之一，其主要包括的考点有：(1)超重、失重；(2)连接体问题；(3)牛顿运动定律的综合应用、滑块滑板模型、传送带模型等。其中考查到的如：2015年全国卷Ⅰ第25题、2015年全国卷Ⅱ第25题、2015年海南高考第9题、2014年北京高考第8题、2014年四川高考第7题、2014年大纲卷第19题、2014年江苏高考第5题、2014年福建高考第15题、2013年浙江高考第17题和第19题、2013年广东高考第19题、2013年山东高考第15题等。 备考正能量：牛顿运动定律是历年高考的主干知识；它不仅是独立的知识点，更是解决力、电动力学综合问题的核心规律。可单独命题(选择题、实验题)，也可综合命题(解答题)。高考对本考点的考查以对概念和规律的理解及应用为主，试题难度中等或中等偏上。 一、基础与经典 1．小明家住十层，他乘电梯从一层直达十层。则下列说法正确的是( ) A．他始终处于超重状态 B．他始终处于失重状态 C．他先后处于超重、平衡、失重状态 D．他先后处于失重、平衡、超重状态 答案 C 解析小明乘坐电梯从一层直达十层过程中，一定是先向上加速，再向上匀速，最后向上减速，运动过程中加速度方向最初向上，中间为零，最后加速度方向向下，因此先后对应的状态应该是超重、平衡、失重三个状态，C正确。 2．如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度—时间图象可能是图中的( ) 答案 A 解析放上小木块后，长木板受到小木块施加的向左的滑动摩擦力和地面向左的滑动摩擦力，在两力的共同作用下减速，小木块受到向右的滑动摩擦力作用，做匀加速运动，当两者速度相等后，可能以共同的加速度一起减速，直至速度为零，共同减速时的加速度小于木板刚开始运动时的加速度，故A正确，也可能物块与长木板间动摩擦因数较小，达到共同速度后物块相对木板向右运动，给木板向右的摩擦力，但木板的加速度也小于刚开始运动的加速度，B、C错误；由于水平面有摩擦，故两者不可能一起匀速运动，D错误。 3．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则( ) 牛顿运动定律测试题及解析 1.(2020·福建六校联考)如图所示，质量分别为m 和2m 的两物体P 和Q 叠放在倾角θ＝30°的固定斜面上，Q 与斜面间的动摩擦因数为μ，它们从静止开始沿斜面加速下滑，P 恰好能与Q 保持相对静止，设P 与Q 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则P 与Q 间的动摩擦因数为 ( ) A.μ4 B.μ2 C ．μ D ．2μ 解析：选C 对P 、Q 整体，由牛顿第二定律有(m ＋2m )g sin 30°－μ(m ＋2m )g cos 30°＝(m ＋2m )a ，设P 与Q 之间的动摩擦因数为μ′，P 恰好与Q 保持相对静止，静摩擦力恰好达到最大，对P ，由牛顿第二定律有mg sin 30°－μ′mg cos 30°＝ma ，联立解得μ′＝μ，选项C 正确。 2.[多选]如图所示，水平方向的传送带顺时针转动，传送带速度大小恒为v ＝2 m /s ，一物块从B 端以初速度v 0＝4 m/s 滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10 m/s 2，下列判断正确的是 ( ) A ．如果物块从A 端离开传送带，两端A 、 B 间距离可能为3 m B ．如果物块从B 端离开传送带，两端A 、B 间距离可能为3 m C ．如果A 、B 间距离为4 m ，物块离开传送带时的速度大小为2 m/s D ．如果A 、B 间距离为4 m ，物块离开传送带时的速度大小为4 m/s 解析：选BC 物块刚开始做匀减速直线运动，若传送带足够长，由于v 0>v ，物块先向左做匀减速直线运动，后向右做匀加速直线运动，最后做匀速直线运动，物块在传送带上的加速度大小为a ＝μg ＝4 m/s 2。若物块向左匀减速从A 端离开，设物块运动到A 端速度恰好减为零，则根据0－v 02＝－2ax 得x ＝2 m ，AB 最长为2 m ，故A 错误；若从B 端离开，只要传送带长度大于2 m 即可，故B 正确；若A 、 B 间距为4 m ，则物块向左匀减速2 m ，然后向右开始匀加速运动，物块匀加速运动的距离为x ＝v 2 2a ＝0.5 m<2 m ，物块速度达到2 m /s 后，与传送带一起向右以2 m/s 的速度运动直到离开传送带，故C 正确，D 错误。 3．(2019·昆明4月质检)如图所示，质量为M 的滑块A 放置在光滑 水平地面上，左侧面是圆心为O 、半径为R 的光滑四分之一圆弧面，当 用一水平恒力F 作用在滑块A 上时，一质量为m 的小球B (可视为质点) 在圆弧面上与A 保持相对静止，此时小球B 距轨道末端Q 的竖直高度 为H ＝R 3 ，重力加速度为g ，则F 的大小为( ) A.53Mg B.52Mg C.53(M ＋m )g D.52 (M ＋m )g 解析：选D 连接OB ，设OB 连续与竖直方向的夹角为θ，由几何 第三章 牛顿运动定律 检测题 （时间90分钟，赋分100分） 一、选择题（每小题4分，共40分。每小题至少有一个选项是正确的） 1．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 2．如图1所示，质量为m 的物体放在粗糙水平面上，受到与水平面成θ角的推力F 后，物体以加速度a 向左加速运动．如果推力的大小增为2F ，这时物体的加速度（ ） A 、仍为a B 、变为2a C 、小于2a ，大于a D 、大于2a 3．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 4．如图3所示，光滑水平桌面上，有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F 1和F 2的作用下运动，已知F 1＜F 2，则以下说法中正确的有（ ） A 、若撤去F 1，则甲的加速度一定变大 B 、若撤去F 1，则细线上的拉力一定变小 C 、若撤去F 2，则乙的加速度一定变大 D 、若撤去F 2，则细线上的拉力一定变小 5．如图4，在光滑的水平桌面上有一物体A ，通过绳子与物体B 相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力 都可以忽略不计，绳子不可伸长。如果A B m m 3=，则物体A 的加速度大小等于（ ） A 、3g B 、g C 、3g /4 D 、g /2 6．如图5所示，质量m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q 。球静止时，Ⅰ中拉力大小T 1，Ⅱ中拉力大小T 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速a 应是（ ） A 、若断Ⅰ，则a =g ，竖直向下 B 、若断Ⅱ，则a = m T 2 ，方向水平向左 C 、若断Ⅰ，则a =m T 1，方向沿Ⅰ的延长线 D 、若断Ⅱ，则a =g ，竖直向上 7．一个放在水平桌面上质量为2kg 原来静止的物体，受到如图6所示方向不变的合外力作用，则下列说法正确的是（ ） A ．在t =2s 时，物体的速率最大 B ．在2s 内物体的加速度为5m/s 2 C ．在2s 内物体运动的位移为10m D ．0~2s 这段时间内作减速运动 8．如图7所示，质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉 伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N 时，物体A 处于静止状态，若小车以1m/s 2的加速度向右运动后（10=g m/s 2），则（ ） A ．物体A 相对小车仍然静止 B ．物体A 受到的摩擦力减小 C ．物体A 受到的摩擦力大小不变 D ．物体A 受到的弹簧拉力增大 9．如图8所示，A ，B 两条直线是在A ，B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别是A m 和B m 的物体实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线，由图分析可知（ ） A ．mg m A < B ．两地重力加速度B A g g > 图6 图7 物理牛顿运动定律的应用题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上，某时刻质量M =l kg 的物体A （视为质点）以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g 取10 m/s 2．试求： （1）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件； （2）若F =5 N ，物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离． 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ?= 【解析】 【分析】 物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值．另一种临界情况是A 、B 速度相同后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出拉力的最大值，从而得出拉力F 的大小范围． 【详解】 (1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则： 222 011-22A B v v v L a a =＋ 又： 011 -=A B v v v a a 解得：a B =6m/s 2 再代入F ＋μMg =ma B 得：F =1N 若F <1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N 当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落，则由牛顿第二定律得： 对整体：F =(m ＋M )a 对物体A ：μMg =Ma 解得：F =3N 若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下 综上所述，力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N (2)物体A 滑上平板车B 以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μMg =Ma A 解得：a A =μg =2m/s 2 平板车B 做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F ＋μMg =ma B 解得：a B =14m/s 2 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 （三）牛顿运动定律测验卷 一.命题双向表 二. 期望值：65 三. 试卷 （三）牛顿运动定律测验卷 一．选择题(每道小题 4分共 40分 ) 1．下面关于惯性的说法正确的是（） A．物体不容易停下来是因为物体具有惯性 B．速度大的物体惯性一定大 C．物体表现出惯性时，一定遵循惯性定律 D．惯性总是有害的，我们应设法防止其不利影响 2.一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后 又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中A．物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零 B．物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值 C．物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值 D．以上说法均不对 3.质量为m1和m2的两个物体，分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动， 且v1 图-1 图 3-3-7 A ．力F 与v1、v2同向，且m1>m2 B ．力F 与v1、v2同向，且m1 牛顿运动定律检测题 班级： ___________ 姓名：_________ 成绩：___________ 一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意） 1．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是 （ ） A ．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变 B ．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C ．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D ．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同 2. 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，它的惯性不一定越大 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 3．下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的有 （ ） A ．作用力在前，反作用力在后，从这种意义上讲，作用力是主动作用力，反作用力是被动作用力 B ．马拉车，车被马拉动了，说明马拉车的力比车拉马的力大 C ．在氢原子中，电子绕着原子核（质子）做圆周运动，而不是原子核（质子）做圆周运动，说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核（质子）的吸引力大 D ．上述三种说法都是错误的 4．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm ．再将重物向下拉1cm ，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是： （ ） A ．2.5 m/s 2 B ．7.5 m/s 2 C ．10 m/s 2 D ．12.5 m/s 2 5．如图所示，两物体A 和B ，质量分别为，m 1和m 2，相互接触放在水平面上．对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于 （ ） A. F m m m 211+ B.F m m m 2 12 + C. F D. F m m 1 2 6.升降机内，一个人在磅秤上，发现自己的体重减轻了20％，于是他做出了下列判断（ ） (1)升降机以0.8g 的加速度加速上升(2)升降机以0.2g 的加速度加速下降 (3)升降机以0.2g 的加速度减速上升(4)升降机以0.8g 的加速度减速下降 A.只有(1)和(2)正确 B.只有(2)和(3)正确 C.只有(3)和(4)正确 D.全错 7一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 ＝15kg 的重物，重物静止于地面上， 有一质量m ＇＝10kg 的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬， 如图所示，在重物不离地面的条件下，猴子向上爬的最大加 速度 (g=10m/s 2 ) （ ） A ．25m/s 2 B ．5m/s 2 C ．10m/s 2 D ．15m/s 2 高考物理牛顿运动定律的应用题20套(带答案)及解析 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，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行．现将一质量m＝1 kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8：求： （1）物体与传送带间的动摩擦因数； （2） 0～8 s内物体机械能的增加量； （3）物体与传送带摩擦产生的热量Q。 【答案】(1)μ＝0.875.(2)ΔE＝90 J（3）Q＝126 J 【解析】 【详解】 (1)由图象可以知道,传送带沿斜向上运动,物体放到传送带上的初速度方向是沿斜面向下的,且加速大小为的匀减速直线运动,对其受力分析,由牛顿第二定律得: 可解得：μ＝0.875. （2）根据v-t图象与时间轴围成的“面积”大小等于物体的位移,可得0～8 s 内物体的位移 0～8 s s内物体的机械能的增加量等于物体重力势能的增加量和动能增加量之和,为 (3) 0～8 s内只有前6s发生相对滑动. 0～6 s内传送带运动距离为: 0～6 s内物体位移为: 则0～6 s内物体相对于皮带的位移为 0～8 s内物体与传送带因为摩擦产生的热量等于摩擦力乘以二者间的相对位移大小, 代入数据得：Q＝126 J 故本题答案是：(1)μ＝0.875.(2)ΔE＝90 J（3）Q＝126 J 【点睛】 对物体受力分析并结合图像的斜率求得加速度，在v-t图像中图像包围的面积代表物体运动做过的位移。 2．质量为m =0.5 kg 、长L =1 m 的平板车B 静止在光滑水平面上，某时刻质量M =l kg 的物体A （视为质点）以v 0=4 m/s 向右的初速度滑上平板车B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力．已知A 与B 之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g 取10 m/s 2．试求： （1）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件； （2）若F =5 N ，物体A 在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离． 【答案】(1)1N 3N F ≤≤ (2)0.5m x ?= 【解析】 【分析】 物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值．另一种临界情况是A 、B 速度相同后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出拉力的最大值，从而得出拉力F 的大小范围． 【详解】 (1)物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则： 222 011-22A B v v v L a a =＋ 又： 011 -=A B v v v a a 解得：a B =6m/s 2 再代入F ＋μMg =ma B 得：F =1N 若F <1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N 当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落，则由牛顿第二定律得： 对整体：F =(m ＋M )a 对物体A ：μMg =Ma 解得：F =3N 若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下 综上所述，力F 应满足的条件是1N≤F ≤3N (2)物体A 滑上平板车B 以后，做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μMg =Ma A 解得：a A =μg =2m/s 2 平板车B 做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F ＋μMg =ma B 解得：a B =14m/s 2 两者速度相同时物体相对小车滑行最远，有：v 0－a A t =a B t 解得：t =0.25s高考物理牛顿运动定律的应用练习题及答案
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