牛顿运动定律练习一、单选题(本题共7小题,6分一题,共42分)1.伽利略设计了著名的理想斜面实验,将事实和逻辑推理联系起来反映了深刻的自然规律,下面给出了理想斜面实验的五个事件,请正确的对其排序:由A点静止释放的小球,()① 不能滚到另一斜面与A等高的C点① 若没有摩擦时,小球能滚到另一斜面的与A等高的C点① 若减小摩擦时,小球能滚到另一斜面的更接近与A等高的C点① 若没有摩擦时,减小斜面BC的倾角,小球能滚到另一斜面的与A等高位置① 若没有摩擦时,减小斜面的倾角,直至水平,小球将沿水平面一直运动下去A.事实①→事实①→推论①→推论①→推论①B.事实①→推论①→事实①→推论①→推论①C.事实①→事实①→推论①→推论①→推论①D.事实①→事实①→推论①→推论①→推论①2.下图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间.由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息()A.1s时人处在下蹲的最低点B.2s时人处于下蹲静止状态C.该同学做了2次下蹲-起立的动作D .下蹲过程中人始终处于失重状态3.以前人们盖房子打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示。
参加打夯的共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。
某次打夯时,设夯锤的质量为m ,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为2mg ,力持续的时间为t ,然后松手,夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。
不计空气阻力,则( ) A .在上升过程中,夯锤一定处于超重状态B .在下落过程中,夯锤一定处于超重状态C .松手时夯锤的速度大小12v gt = D .夯锤上升的最大高度2m h gt =4.如图所示,,,,A B C D 四个小球质量分别为,4,2,3m m m m ,用细线连着,在A 和C 之间细线上还串接有一段轻弹簧,悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。
弹簧的形变在弹性限度内,重力加速度大小为g ,则下列说法正确的是( )A .剪断,C D 间细线的一瞬间,小球C 的加速度大小为3gB .剪断,CD 间细线的一瞬间,小球A 和B 的加速度大小均为gC .剪断,A B 间细线的一瞬间,小球C 的加速度大小为零D .剪断C 球上方细线的一瞬间,小球A 和B 的加速度大小均为零5.一足够长的木板B 静置于光滑水平面上,如图甲所示,其上放置小滑块A ,木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用,木板加速度a 随力F 变化的a﹣F 图象如图乙所示,g取10m/s 2,下判定错误的是( )A .木板B 的质量为1kgB .当F =10N 时木板B 加速度为4m/s 2C .滑块A 的质量为4kgD .当F =10N 时滑块A 的加速度为2m/s 26.如图所示为粮袋的传送装置,已知A 、B 间长度为L ,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v ,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A 点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A 到B 的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .粮袋到达B 点的速度与v 相比较,可能大,也可能相等或小B .粮袋开始运动的加速度为g (sin θ − μcos θ),若L 足够大,则粮袋最后将以速度v 做匀速运动C .若μ ≥ tan θ,则粮袋从A 到B 一定一直做加速运动D .不论μ大小如何,粮袋从A 到B 一直做匀加速运动,且a ≥ g sin θ7.如图所示,在同一竖直线上有A 、B 两点,相距为h ,B 点离地高度为H .现从A 、B 两点分别向P 点安放两个光滑的固定斜面AP 和BP ,并让两个小物块(可看成质点)从两斜面的A 、B 点同时由静止滑下,发现两小物块同时到达P 点,则( )A .OP 间距离为()H H h +B .OP 间距离为2H h + C .两小物块运动到P 点速度相同D 2() H hg二、多选题(共6小题,8分一题,共48分,选对得8分选不全得4分,错选、不选得0分)8.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
下列说法正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性C.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因9.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v﹣t图像如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。
则()A.传送带的速率v0=10m/sB.传送带的倾角θ=30°C.物体与传送带之间的动摩擦因数µ=0.5D.0~2.0s内物体在传送带上留下的痕迹为6m10.如图所示为直角三角形斜劈ABC①∠ABC=60°①P为AB的中点,AP=PB=10m.小物块与AP段的动摩擦因数为μ1,与PB段的动摩擦因数为μ2.第一次将BC水平放置,小物块从A点静止释放,滑到B点时速度刚好为零.第二次将AC水平放置,g取10m/s2,下列说法正确的是( )A .第一次下滑过程中小物块经过AP 段和PB 段的时间之比为1①(2①1) B .μ1+μ2=23C .若第二次小物块在B 点由静止释放则一定不下滑D .若第二次在B 点给小物块一个初速度v 0=15m/s ,小物块刚好能滑到最底端A 点 11.如图所示,在水平面上有一质量为M 、倾角为θ的斜面,其上有一质量为m 的物块,当对斜面施加水平力F 后,物块恰好作自由落体运动。
不计一切摩擦,下列说法正确的是( )A .物块与斜面之间的弹力大小为mg cos θB .水平面对M 的支持力大小为()M m g +C .斜面的加速度大小为tan g θD .水平力的大小为tan Mg θ12.如图所示,小车的质量为M ,人的质量为m ,人用恒力F 拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是( ) A .(M m m M -+)F ,方向向左 B .(m M m M-+)F ,方向向右 C .(m M m M -+)F ,方向向左 D .(M m m M -+)F ,方向向右 13.如图所示,固定于地面、倾角为θ的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C 连接,另一端与物块A 连接,物块A 上方放置有另一物块B ,物块A 、B 质量均为m 且不粘连,整个系统在沿斜面向下的恒力F作用下而处于静止状态。
某一时刻将力F 撤去,若在弹簧将A、B弹起过程中,A、B能够分离,则下列叙述正确的是()A.从力F撤去到A、B发生分离的过程中,弹簧及A、B物块所构成的系统机械能守恒B.A、B被弹起过程中,A、B即将分离时,两物块速度达到最大C.A、B刚分离瞬间,A的加速度大小为g sinθD.若斜面为粗糙斜面,则从力F撤去到A、B发生分离的过程中,弹簧减少的弹性势能一定大于A、B增加的机械能与系统摩擦生热之和三、解答题14.如图所示,质量M=8kg的长木板B沿水平地面向左运动,同时受到水平向右的恒力F=48N的作用,当长木板B的速度v=6m/s时,从长木板B的左端滑上一质量m=2kg的小木块A,此时小木块A的速度大小也为v=6m/s,已知小木块A未从长木板B的右端滑下,小木块A与长木板B和长木板B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2。
求:(1)长木板B向左运动的最大位移;(2)长木板B的长度至少为多少。
牛顿运动定律练习参考答案1.实验事实①:不能滚到另一斜面与A 点等高的C 点,得出实验结果③:当减小摩擦时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C 点,从面可推理出②:若没有摩擦时,能滚到另一斜面与A 点等高的C 点,接着推出④:若没有摩擦时,减小斜面BC 的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A 点等高的位置,最终可得⑤:若没有摩擦时,减小斜面的倾角,直至水平,小球将沿水平面一直运动下去,综上所述,A 正确,BCD 错误。
故选A 。
2.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故下半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中先是失重后超重,选项D 错误;在1s 时人的失重最大,即向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,选项A 错误;2s 时人经历了失重和超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,选项B 正确;该同学在前2s 时是下蹲过程,后2s 是起立的过程,所以共做了1次下蹲-起立的动作,选项C 错误.3.A .在上升过程中,夯锤先加速上升,在减速上升,加速度先向上,然后再向下,夯锤先处于超重状态然后在处于失重状态,A 错误;B .在下落过程中,加速下落,加速度方向向下,一定处于失重状态,B 错误;C .根据牛顿第二定律42mg mg ma ⨯-= 解得a g =则松手时夯锤的速度大小v gt =C 错误;D .夯锤先加速上升的高度2211122h at gt == 减速上升的高度222gh v = 解得2212h gt = 夯锤上升的最大高度212m h h h gt =+= D 正确。
故选D 。
4.AB.开始时,弹簧的弹力为5mg ,剪断C 、D 间细线的一-瞬间,弹簧的弹力不变,则小球C 的加速度大小为52 1.52mg mg a g m-==,A.B 的加速度为零,故A.B 错误; C.同理可以分析,剪断A 、B 间细线的一瞬间,小球C 的加速度大小为0,故C 正确;D.剪断C 球上方细线的一瞬间,弹簧的弹力迅速减为零,因此小球A 和B 的加速度大小为g ,故D 错误。
5.AC .当F 等于8N 时,加速度为a =2m/s 2,对整体分析,由牛顿第二定律有F =①M +m ①a ,代入数据解得M +m =4kg当F 大于8N 时,对B 由牛顿第二定律得:1F mg mg a F M M Mμμ-==- 由图示图象可知,图线的斜率12186a k M F ∆====∆- 解得,木板B 的质量M =1kg ,滑块A 的质量为m =3kg .故A 正确,①①①①①;C 错误,符合题意.B .根据F 大于8N 的图线知,F =6N 时,a =0m/s 2,由1mg a F M Mμ=- 可知:13100611μ⨯⨯=⨯-解得μ=0.2 由图示图象可知,当F =10N 时,滑块与木板相对滑动,B 的加速度为2110.2310104m/s 11B mg a a F M M μ⨯⨯==-=⨯-= 故B 正确,不符合题意; D .当F =10N 时,A ①B 相对滑动,木块A 的加速度22m/s A Mg a g M μμ===故D 正确,不符合题意①故选C① 6.A .粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B 点时的速度小于或等于v ;可能先匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B 点时速度与v 相同;也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B 点时的速度大于v ,故A 正确;B .粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,大小为μmg cos θ,根据牛顿第二定律得到,加速度a = g (sin θ + μcos θ),若μ < tan θ,则重力沿传送带的分力大于滑动摩擦力,故a 的方向一直向下,粮袋从A 到B 一直是做加速运动,可能是一直以g (sin θ + μcos θ)的加速度匀加速,也可能先以g (sin θ + μcos θ)的加速度匀加速,后以g (sin θ − μcos θ)匀加速;故B 错误;C .若μ ≥ tan θ,粮袋从A 到B 可能是一直做加速运动,有可能在二者的速度相等后,粮袋做匀速直线运动,故C 错误;D .由上分析可知,粮袋从A 到B 不一定一直匀加速运动,故D 错误。