第四章 牛顿运动定律测试题
一、选择题（每题4分，共计40分）
1．根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是 （ ）
A ．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置
B ．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
C ．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
D ．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
2．在以加速度a =1
3g 匀加速上升的电梯里，有一质量为m 的人，下列说法正确的是（ ）
A ．人的重力为23
mg B . 人的重力仍为mg
C ．人对电梯的压力为23mg
D ．人对电梯的压力为43mg
3．如图l 所示，小车和人的总质量为M ，人用力F 拉绳．若不计绳和滑轮质量，不计一切摩擦，则车和人的加速度为 ( ) A . 2F M
B . 0
C ．F M
D ．2F M 4．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是
（ ）
A ．速度先减小后增大
B ．加速度先减小后增大
C ．速度先增大后减小
D ．加速度先增大后减小
5. 如图2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，当在绳端施
以F =mg N 的竖直向下的拉力作用时，物体A 的加速度为a 1，当在B 端挂一
质量为m kg 的物体时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的关系正确的是（ ）
A . a 1=a 2
B . a 1>a 2
C . a 1<a 2
D . 无法判断 6. 有两个物体，质量分别为m 1和m 2，m 1原来静止，m 2以速度v 向右运动，它们同时各受到一个向右的大小相等的恒力作用，它们能达到相同速度的条件是（ ）
A ．m l ＜m 2
B ．m l =m 2
C ．m l ＞m 2
D ．m l 远远大于m 2
7. 如图3所示水平面上，质量为10 kg 的物块A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N 时，物块处于静止状态，若小车以加速度a =1 m/s 2沿水平地面向右加速运动时（ ）
A ．物块A 相对小车仍静止
B ．物块A 受到的摩擦力将减小
C ．物块A 受到的摩擦力大小不变
图 1
图
2 图 3
D ．物块A 受到的弹力将增大
8. 如图4所示光滑竖直圆槽，AP 、BP 、CP 为通过最低点P 与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A 、B 、C 点.若一物体由静止分别从A 、B 、C 滑至P 点所需的时间为t 1，t 2，t 3，则 （ ）
A.t 1＜t 2＜t 3
B.t 1＞t 2＞t 3
C.t 1=t 2=t 3
D.t 1=t 2＜t 3
9．声音在空气中的传播速度υ 与空气的密度ρ压强p 有关，下列关于空气中声速的表达式中正确的是 ( )
A ．υ=kp /ρ
B ．υ
C ．υ
D ．υ
10．如图5所示，物体A 和B 叠放在光滑水平面上，在水平拉力F 1=10 N ，F 2=12 N 的作用下一起加速运动，物体A 和B 保持相对静止．若m ay =4 kg ，m B =6 kg ，则A 与B 所受的摩擦力f 1和f 2的大小和方向为 ( )
A ．f 1向左，f 2向右，大小都等于1.2 N
B ．f 1向右，f 2向左，大小都等于1.2 N
C ．f 1向左，大小为2 N ，f 2为零
D ．f 2向右，大小为3 N ，f 1为零
二、填空题（每小题4分，共计20分）
11．如图6所示，光滑水平面上物体A 和B 以轻弹簧相连接，在水平拉力F
作用下，以加速度a 做直线运动．设A 和B 的质量分别为m A 和m B ，当突然
撤掉力F 时，A 和B 的加速度分别为a A = ，a B = .
12. 一辆小车在水平恒力F 作用下，由静止开始在水平面上匀加速运动t 1 s 后撤去F ，小车再经过t 2 s 停下.则小车加速阶段的位移s 1与减速阶段的位移s 2之比s 1∶s 2=______；小车牵引力F 与所受的摩擦力F f 之比F ∶F f =______.
13. 体重为900 N 的人站在地面上用手能直接提起103 N 的重物,若利用如图7所
示的装置(滑轮,绳的质量,摩擦均不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60 kg 的重物获得加速度最大为________m/s 2.(g 取10m/s 2)
14．科学实验是人们认识自然的重要手段．一学生测量自行车在行驶中所受的阻力系数k (阻力对重力的比值)，他依次做了以下事项：(1)找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；(2)以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；(3)当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；(4)自行车停下，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t ，同时记下终点位置；(5)量出起点线到终点的距离L ．根据上述操作，可测出自行车在行驶中的阻力系数k = .
15. 质量为0.8 kg 的物体在一水平面上运动，图8中所示的两条直线分别表示物体
受到水平拉力作用和不受拉力作用时的υ-t 图线．则图线b 与上述的 状
态相符．该物体所受到的拉力是 N
图 4 图 5 图
6 图
7 图 8
三、计算题（第16题8分，17、18题10分，19题12分）
16. （8分） 质量为200kg 的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升．运动过程中台秤的示数F 与时间t 的关系如图9所示．求升降机在7s 内上升高度(取g ＝10m ／s 2)
17.（10分）如图10所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg ，吊板的质量为10 kg ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g =10m/s 2。
当人以440 N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为多少？
18．(10分)如图11所示，在光滑的水平地面上有一个长为0.64 m ，质量为4 kg 的木板A ，在木板的左端有一个质量为2 kg 的小物体B ，A 、B 之间的动摩擦因数为µ=0.2，当对B 施加水平向右的力F =10N 作用时，求经过多长的时间可将B 从木板A 的左端拉到右端? (设A 、B 间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)
19．（12分)为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验．在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计)，弹簧秤下吊一个光滑小球。
将木板连同小球一起放在斜面上。
如图12所示，木板固定时，弹簧秤的示数为F 1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F 2，测得斜面的倾角为θ．由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为多少
?
图
9 图
10 图
11 图 12
参考答案：
一、选择题
1．C 2．BD 3．D 4．BC 5. B 6. A 7. AC 8. C 9．B 10．A
二、填空题
11．a , A B m a m - 12. t 1∶t 2；F ∶F f =（t 1+t 2）∶t 1 13. 5m/s 2 14．22L gt
15.受拉力作用，1.8 N
三、计算题
16. 50m
17.解：用整体法，其合力为880－800=80（N ），由F 合=ma 得 a =1.0m/s 2，
再用隔离法，对人由牛顿第二定律得，F T +F N – m 人g = m 人a ，解得F N =330（N ）。
根据牛顿第三定律得，人对吊板的压力 F N ′与吊板对人的支持力等大反向。
故F N ′=330N 。
18．0.8s 【解析】以B 为研究对象，由牛顿第二定律：F -f = m B a B ① F NB = m B g ② f =µF NB ③ 以A 为研究对象，根据牛顿第二定律：f = m A a A ④
设B 从木板的左端拉到木板右端所用时间为t ,A 、B 在这段时间内发生的位移分别为s A 和s B , s A =12a A t 2 ⑤ s B =12a B t 2 ⑥ s B - s A =L ⑦ 由以上各式可得 t =0.8s
19．【解析】 设小球的质量为m ，木扳与小球的总质量为M ，木板与斜面间的动摩擦因数为µ 由题意得：F 1＝mg sin θ ①
放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：Mg sin θ －µMg cos θ =M a ②
对小球有：m g sin θ－F 2＝ma ③
解①②③得µ＝
211tan tan cos F F θθθ
+-。