牛頓運(yùn)動(dòng)學(xué)定律練習(xí)及答案(高一)

1、2014-2015學(xué)年度1月作業(yè)卷1如圖甲所示，傳送帶以速度勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊A以初速度自右向左滑上傳送帶，從這一時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示。已知，下列判斷正確的是（ ）A傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)Bt1時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C0 t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D0 t2時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用2如圖所示彈簧左端固定，右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住物體m?，F(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體一直可以運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定，則A物體從A到O先加速后減速B物體從A到O加速運(yùn)動(dòng)，從O到B減速運(yùn)動(dòng)C物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合力為零D物體從A到O的過(guò)

2、程加速度逐漸減小3如圖所示，兩個(gè)由同種材料制成的物體A和B靠在一起放在粗糙的水平面上，質(zhì)量之比為mAmB=21，輕彈簧右端與墻壁相連，并處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)在把A、B由靜止釋放，使A、B一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧對(duì)物體A有方向向左、大小為12N的推力時(shí)，A對(duì)B的作用力大小為( ) A3 B4 C6 D124光滑的L型木板P放在固定光滑斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示若P、Q一起沿斜面加速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P 的受力個(gè)數(shù)為（ ）A 3 B4 C5 D65如圖所示，水平放置的傳送帶以速度v=2 m / s向右運(yùn)行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端，物體與

3、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，若A端與B端相距4 m，則物體由A到B的時(shí)間和物體到B端時(shí)的速度是：（ ）ABA2.5 s，4 m / s B1 s，2 m / s C2.5 s，2 m / s D1 s，4 / s6如圖所示，質(zhì)量為M的木箱置于水平地面上，在其內(nèi)部頂壁固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧下與質(zhì)量為m的小球連接。當(dāng)小球上下振動(dòng)的過(guò)程中，木箱對(duì)地面壓力剛好等于mg，求此時(shí)小球的加速度A，方向向上 B，方向向下C，方向向下 D，方向向上7（10分）為了提高運(yùn)動(dòng)員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量，在訓(xùn)練中，讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動(dòng)員在奔跑中拖繩上端與地面的高度為1.2m，且恒定，輕質(zhì)無(wú)彈性的拖

4、繩長(zhǎng)2m，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為60kg，車胎質(zhì)量為12kg，車胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員某次拖胎奔跑100m當(dāng)做連續(xù)過(guò)程，抽象處理后的圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力。求：（1）運(yùn)動(dòng)員加速過(guò)程中的加速度大小a及跑完100m后用的時(shí)間t；（2）在加速階段繩子對(duì)輪胎的拉力大小T及運(yùn)動(dòng)員與地面間的摩擦力大小f人。8（14分）如圖甲所示，一物塊在t=0時(shí)刻，以初速度v0=4m/s從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t1=0.5s時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，t2=1.5s時(shí)刻物塊又返回底端求：qv00.54v/m×s-1t/ s1.5甲 乙（1）物塊上滑和下滑的

5、加速度大小a1，a2；（2）斜面的傾角及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).9質(zhì)量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的vt圖像如圖所示球與水平地面相碰后離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4.設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取g10 m/s2，求：（1）彈性球受到的空氣阻力f的大??；（2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度h. 10如圖所示，光滑水平面上固定一傾斜角為37的粗糙斜面，緊靠斜面底端有一質(zhì)量為4kg的木板，木板與斜面底端之間通過(guò)微小弧形軌道相接，以保證滑塊從斜面滑到木板的速度大小不變。質(zhì)量為2kg的滑塊從斜面上高h(yuǎn)=5m處由靜止滑下，到達(dá)傾斜底端的速度為v0=6m/s，并

6、以此速度滑上木板左端，最終滑塊沒(méi)有從木板上滑下。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.2，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：（1）斜面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)1；（2）滑塊從滑上木板到與木板速度相同經(jīng)歷的時(shí)間；（3）木板的最短長(zhǎng)度。11（16分）如圖所示，P是傾角為30°的光滑固定斜面勁度為k的輕彈簧一端同定在斜面底端的固定擋板C上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接細(xì)繩的一端系在物體A上，細(xì)繩跨過(guò)不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪，另一端有一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤小掛鉤不掛任何物體時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與斜面平行在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊B后，物體A沿斜面

7、向上運(yùn)動(dòng)斜面足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終未接觸地面（1）求物塊A剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；（2）設(shè)物塊A沿斜面上升通過(guò)Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大，求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大速度vm；（3）把物塊B的質(zhì)量變?yōu)镹m(N0.5)，小明同學(xué)認(rèn)為，只要N足夠大，就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點(diǎn)時(shí)的速度增大到2vm，你認(rèn)為是否正確？如果正確，請(qǐng)說(shuō)明理由，如果不正確，請(qǐng)求出A沿斜面上升到Q點(diǎn)位置時(shí)的速度的范圍12近來(lái)，我國(guó)多個(gè)城市開(kāi)始重點(diǎn)治理“中國(guó)式過(guò)馬路”行為。每年全國(guó)由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬(wàn)起，死亡上千人。只有科學(xué)設(shè)置交通管制，人人遵守交通規(guī)則，才能保證行人的生命安全。如下圖所示，停車線AB與

8、前方斑馬線邊界CD間的距離為20m。質(zhì)量4t、車長(zhǎng)5m的卡車以45km/h的速度向北勻速行駛，當(dāng)車前端剛駛過(guò)停車線AB，該車前方的機(jī)動(dòng)車交通信號(hào)燈由綠燈變黃燈。(1)若此時(shí)前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過(guò)馬路，卡車司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人，立即制動(dòng)，卡車受到的阻力為1.0×104N。求卡車的制動(dòng)距離；(2)若人人遵守交通規(guī)則，該車將不受影響地駛過(guò)前方斑馬線邊界CD。為確保行人安全，D處人行橫道信號(hào)燈應(yīng)該在南北向機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈？13（10分）如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、

9、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在木板（足夠長(zhǎng)）的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向左的力F，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像試卷第3頁(yè)，總4頁(yè)參考答案1D【解析】試題分析：從圖像可以判斷，滑塊先向左做減速運(yùn)動(dòng)，后向右作加速運(yùn)動(dòng)。所以傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；滑塊向左減速、向右加速運(yùn)動(dòng)，在速度與傳送帶速度相等之前，滑塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力向右，所以t2時(shí)刻小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，B、C錯(cuò)誤，D正確

10、?？键c(diǎn)：摩擦力、勻變速運(yùn)動(dòng)、v-t圖像、牛頓第二定律2A【解析】試題分析：物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)過(guò)程，彈力逐漸減為零，剛開(kāi)始彈簧的彈力大于摩擦力，合力向右，加速度也向右，速度也向右，物體加速，到某位置時(shí)，彈力等于摩擦力，此位置在AO之間，后來(lái)彈力小于摩擦力，合力向左，速度向右，物體減速即物體先加速后減速，故A正確，B錯(cuò)誤；物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力為零，而滑動(dòng)摩擦力不為零，則物體所受合力不為零故C錯(cuò)誤物體從A點(diǎn)至O點(diǎn)先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：牛頓第二定律.3B【解析】試題分析：據(jù)題意，當(dāng)彈簧對(duì)物體A施加12N拉力時(shí)對(duì)AB整體受力分析，應(yīng)用牛頓

11、第二定律有：；隔離物體B對(duì)其受力分析，有：；兩個(gè)式子聯(lián)立求解得到：，故選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)：本題考查牛頓第二定律。4A【解析】試題分析：據(jù)題意，對(duì)木板受力分析，受到重力和斜面支持力，還有Q對(duì)P的壓力；由于P和Q一起運(yùn)動(dòng)，兩者加速度相等，則彈簧對(duì)P和Q都沒(méi)有產(chǎn)生彈力，否則兩者運(yùn)動(dòng)情況不相同，不可能一起運(yùn)動(dòng)，故彈簧對(duì)P沒(méi)有產(chǎn)生彈力，正因?yàn)槿绱?，P和Q之間也沒(méi)有摩擦力，則選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：本題考查受力分析。5C【解析】試題分析：據(jù)題意，由于物體與傳送到動(dòng)摩擦因素為=0.2，其加速度為：，由于，即物體運(yùn)動(dòng)1m后就與傳送到速度相等，之后物體與傳送到一起做勻速運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，則通過(guò)傳送到的總時(shí)間為2

12、.5s；故選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)：本題考查傳送到問(wèn)題。6C【解析】試題分析：設(shè)木箱對(duì)地面壓力剛好等于mg時(shí)，彈簧的彈力為F，對(duì)木箱有，對(duì)小球：，解得，方向向下，選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用.7（1）a=2m/s2，t=12.5s；（2）T=64N，f人=171.2N?！窘馕觥吭囶}分析：（1）根據(jù)v-t圖像可知，加速階段：加速度a=v/t=2m/s2，時(shí)間t1=v/t=2s，位移x1=at12/2=16m；勻速運(yùn)動(dòng)階段速度v=8m/s，時(shí)間t2=（100-x1）/v=10.5s，t=t1+t2=12.5s。（2）加速階段，以物體為研究對(duì)象，假設(shè)繩子拉力為T(mén)，與水平方向的夾角為，支持力為F，物體

13、的重力為mg，摩擦力為f，豎直方向有：Tsin+F=mg水平方向有：Tcos-f=maf=Fsin=0.6，cos=0.8有以上各式得：T=64N。以人為研究對(duì)象：人的質(zhì)量為M，運(yùn)動(dòng)員與地面間的摩擦力大小f人，f人-Tcos=Maf人=171.2N?？键c(diǎn)：v-t圖像，牛頓第二定律8（1）8m/s2 2 m/s2 （2）【解析】試題分析：（1）由圖象可得： (2分)設(shè)物塊返回底端時(shí)的速度為v，則有 （2分） (1分) (1分)（2）上滑： (2分)下滑： (2分)解得：=30° (2分)； (2分)考點(diǎn)：本題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和牛頓第二定律。9（1）0.2N；（2）0.375m【解析】試題

14、分析：（1）設(shè)彈性球第一次下落過(guò)程中的加速度為a，由速度時(shí)間圖象得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg-f=ma解得：f=0.2N（2）由速度時(shí)間圖象可知，彈性球第一次到達(dá)地面的速度為v=4m/s則彈性球第一次離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為v=3m/s離開(kāi)地面后，根據(jù)0-v2=2ah解得：h=0.375m考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用.10（1）0.48；（2）2s； （3）6m.【解析】試題分析：（1）在斜面上，由動(dòng)能定理得：得1=0.48（2）在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，有 Ff=2mg由牛頓第二定律得滑塊的加速度 =2g= 2m/s木板的加速度 =1m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 得t=2s此時(shí)v1=v2=2m/s（3）設(shè)木板最

15、短長(zhǎng)度為x，則：x M=x m=v0t得x= x mx M =6m考點(diǎn)：動(dòng)能定理及牛頓第二定律。11 0v【解析】試題分析：（1）設(shè)繩的拉力大小為T(mén)，分別以A、B為對(duì)象用牛頓第二定律，有Tma，mgTma，則a= (4分)(2) A加速上升階段，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前對(duì)A用牛頓第二定律有Tkxma，對(duì)B用牛頓第二定律有mgT=ma，消去T得kx=2ma，上升過(guò)程x減小，a減小，v增大；彈簧變?yōu)樯扉L(zhǎng)后同理得kx=2ma，上升過(guò)程x增大，a減小，v繼續(xù)增大；當(dāng)kx=時(shí)a=0，速度達(dá)到最大可見(jiàn)Q點(diǎn)時(shí)速度最大，對(duì)應(yīng)的彈力大小恰好是，彈性勢(shì)能和初始狀態(tài)相同。A上升到Q點(diǎn)過(guò)程，A、B的位移大小都是x0，該過(guò)程對(duì)A

16、、B和彈簧系統(tǒng)用機(jī)械能守恒定律有mgx0=mgx0sin2m·v，可得vm=（5分）（3）不正確 (2分)Nmgx0mgx0sin·(Nmm)·v2 (2分)v=，x0，當(dāng)N時(shí)，0v2vm (3分)考點(diǎn)：本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系。12（1）x=31.25m （2）t=2 s【解析】試題分析：(1)據(jù)題意 由 得： （2分）汽車剎車時(shí)，阻力產(chǎn)生的加速度為a，由牛頓第二定律 得 （2分）代入數(shù)據(jù)得 制動(dòng)距離 x=31.25m （2分）(2)據(jù)題意 汽車不受影響的行駛距離應(yīng)該是x1=25m （1分）故黃燈的持續(xù)時(shí)間為t，則 （2分）代入數(shù)據(jù)得 時(shí)間為t=2 s （1分）考點(diǎn)：本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律。13（1）1s；（2）