第四章 牛頓運(yùn)動定律試題匯編 新課標(biāo) 人教版 必修1（通用）

1、第四章 牛頓運(yùn)動定律試題匯編 本章的概念包括：1. 牛頓第一定律A. 牛頓物理學(xué)的基石慣性定律B. 慣性與質(zhì)量2. 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系C. 加速度與力的關(guān)系 D. 加速度與質(zhì)量的關(guān)系3. 牛頓第二定律E. 牛頓第二定律 F. 力的單位 4. 力學(xué)單位國際單位制：SIG. 力學(xué)的基本單位 長度：米 質(zhì)量：千克 時間：秒H. 國際單位制（包括：長度、質(zhì)量、時間、）還有電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量、發(fā)光強(qiáng)度5. 牛頓第三定律I. 作用力和反作用力 J. 牛頓第三定律6. 用牛頓定律解決問題（一）K. 從受力確定運(yùn)動情況 L. 從運(yùn)動情況確定受力7. 用牛頓定律解決問題（二）M. 共點(diǎn)力的

2、平衡條件 N. 超重和失重分類試題匯編一、選擇題1【02北京】質(zhì)量為m的三角形木楔A置于傾角為的固定斜面上，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為，一水平力F作用在木楔A的豎直平面上，在力F的推動下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動，則F的大小為：A BC D2【02粵桂豫】跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示，已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2。當(dāng)人以440N的力拉繩時，人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分別為A. a=1.0m/s2, F=260N B. a=1.0m/s2,F=330NC. a

3、=3.0m/s2 F=110N D. a=3.0m/s2 F=50N3【02上海春招】根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，以下選項(xiàng)中正確的是A 人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在車廂的原來位置。B 人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在經(jīng)起點(diǎn)的后方C 人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高挑起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D 人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方4【04大綜合】三個完全相同的物塊1、2、3放在水平桌面上，它們與桌面間的動摩擦因數(shù)都相同?，F(xiàn)用大小相同的外力F沿圖示方向分別作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速運(yùn)動。令a1

4、、a2、a3分別代表物塊1、2、3的加速度，則Aa1=a2=a3Ba1=a2,a2a3 Ca1a2,a2a2,a2a35【04全國】下列哪個說法是正確的？A體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)；B蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)；C舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)；D游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)。6【04全國】放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為2130246810F

5、Nts202468104tsvm/sAm0.5kg，0.4 Bm1.5kg，Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.27【04上海理綜】行車過程中，如果車距不夠，剎車不及時，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?，為了盡可能地減輕碰撞引直怕傷害，人們設(shè)計(jì)了安全帶。假定乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為108 km/h（即30 m/s），從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5 s，安全帶對乘客的作用力大小約為A400N B.600N C.800N D.1000N8【05廣東】一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是車速越大，它的慣性越大質(zhì)量越大，它的慣性

6、越大車速越大，剎車后滑行的路程越長車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大9【05江蘇理綜】有兩個共點(diǎn)力，F(xiàn)1=2N，F(xiàn)2=4N，它們的合力F的大小可能是A.1N B.5NC.7N D.9N10【05全國理綜】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速大小為，g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為A B2mg Cmg DFP11【05全國理綜】如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑?，F(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加速度A一定變小B一定變大C一定不變 D可能變小，可能變大，也可能不變Fl2【05全國理綜】如圖所示，一物塊位于光滑水平桌面

7、上，用一大小為F 、方向如圖所示的力去推它，使它以加速度a右運(yùn)動。若保持力的方向不變而增大力的大小，則A . a 變大 B .不變Ca變小 D . 因?yàn)槲飰K的質(zhì)量未知，故不能確定a變化的趨勢13【06四川理綜】質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定一小球?，F(xiàn)手持彈簧上端使小球隨手在豎直方向上以同樣大小的加速度a(ag)分別向上、向下做勻加速直線運(yùn)動。若忽略空氣阻力，彈簧的伸長分別為x1、x2；若空氣阻力不能忽略且大小恒定，彈簧的伸長分別為、。則ABCD二、填空題1【01上?！?1999年11月20日我國成功發(fā)射和回收了“神舟”號實(shí)驗(yàn)飛船，標(biāo)志著國的運(yùn)載火箭技術(shù)水平已躋身于世界先進(jìn)行列。圖中A為某火箭發(fā)射場，B

8、為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進(jìn)行某型號火箭的發(fā)射實(shí)驗(yàn)。該火箭起飛時質(zhì)量為2.0106Kg，起飛推力2.75106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時的加速度大小為 m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng) 秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）2【01全國】一打點(diǎn)計(jì)時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶從斜面上滑下，如圖1所示，圖2是打出的紙帶的一段.（1）已知打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a= .（2）為了求出小

9、車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有 用測得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為= .3【04大綜合】2020年10月，神舟五號載人航天飛船成功發(fā)射并順利返回，標(biāo)志著我國已經(jīng)成為載人航天技術(shù)大國，這是中國人數(shù)千年飛天夢想的實(shí)現(xiàn)。飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為v0，此時開動反沖火箭，使船開始做減速運(yùn)動，最后落地時的速度減為v。若把這一過程當(dāng)作為勻減速運(yùn)動來計(jì)算，則其加速度的大小等于。已知地球表面處的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中航天員對坐椅的壓力等于 。三、計(jì)算題1【02全國綜合】蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目。一個質(zhì)量為60Kg

10、的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s，若把在這段時間內(nèi)運(yùn)動員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小。（g=10m/s2）【解】將運(yùn)動員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從h1高處下落，剛接觸網(wǎng)時速度的大小 (向下)彈起后到達(dá)的高度h2，剛離開網(wǎng)時速度的大小 （向上）速度的改變量 (向上)以a表示加速度，表示接觸時間，則 接觸過程中運(yùn)動員受到向上的彈力F和向下的重力mg。由牛頓第二定律，F(xiàn)mg=ma由以上五式解得，代入數(shù)值得 F=1.5103N2【04全國】 如圖所示，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m

11、2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1F2。試求在兩個物塊運(yùn)動過程中輕線的拉力T?！窘狻?設(shè)兩物塊一起運(yùn)動的加速度為a,則有F1F2=(m1+m2)a 根據(jù)牛頓第二定律，對質(zhì)量為m1的物塊有F1T=m1a 由、兩式得 3【05全國理綜】 如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接CAB的物塊A 、B 它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A 使之向上運(yùn)動，求物塊B 剛要離開C時物塊A 的加速度a 和從開始到此時物塊A 的位移d。重力加速度為g?！窘狻?令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡

12、克定律和牛頓定律可知mAgsin=kx1 令x2表示B 剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A 的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知 kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa 由 式可得a= 由題意 d=x1+x2 由式可得d= 4【03江蘇】實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：一木塊放在水平長木板上，左側(cè)栓有一細(xì)軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連。木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連。在重物牽引下，木塊在木板上向左運(yùn)動，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動，圖2給出了重物落地后，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的一些點(diǎn)，試根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，求木塊與木板間的摩擦因數(shù)。要求寫出主要的運(yùn)算過程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字

13、。（打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。取重力加速度g=10m/s2）【解】 由給出的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移分別是：s17.72cm，s27.21cm，s36.71cm，s46.25cm,s55.76cm，s65.29cm，s74.81cm，s84.31cm，以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，有s=(s5s1)+(s6s2)+(s7s3)+(s8s4)4aT2又知T=0.04s解得a=3.0m/s2重物落地后木塊只受摩擦力的作用，以m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓定律，有mg=ma解得：=0.30ABa5【04全國】 一小圓盤靜止在桌布上

14、，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為 1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為 2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？(以g表示重力加速度)【解】 對盤在桌布上有 1mg = ma1 在桌面上有2mg = ma2 12 =2a1s1 12 =2a2s2 盤沒有從桌面上掉下的條件是s21 l - s1 對桌布 s = 1 at2 對盤 s1 = 1 a1t2 而 s = 1 l + s1 由以上各式解得a( 1 + 2 2) 1g/ 2 6【06全國】 一質(zhì)量為m4

15、0kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。【解】 由圖可知，在t0到tt12s的時間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)大于mg，故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動。設(shè)這段時間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得f1mgma1 在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h1a1t2。 在t1到tt25s的時間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)等于mg，故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動，速度為t1時刻電梯的速度，即V1a1t1， 在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h2V2（t2t1）。在t2到tt36s的時間

16、內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)小于mg，故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動。設(shè)這段時間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得mgf2ma2，在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h3V1(t3t2)a 2(t3t2)2。 電梯上升的總高度hh1h2h3。由以上各式，利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數(shù)據(jù)，解得h9 m。7【06全國I】 一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度?！窘狻?根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對滑動，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度ao。根據(jù)牛頓定律，可得 a = g 設(shè)經(jīng)歷時間t，傳送帶由靜止開始加速到速度等于vo，煤塊則由靜止加速到v，有vo = aot v = at 由于aao，故vvo煤塊繼續(xù)受到滑動摩擦力的作用。再經(jīng)過時間t，煤塊的速度由v增加到vo，有 vo = v+at 此后，煤塊與傳送