黑龍江省大慶市喇中——高中物理考題精選(13)——牛頓第二定律(有答案)

1、高中物理考題精選（13）牛頓第二定律1、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用圖8所示的裝置 （1）本實驗應(yīng)用的科學(xué)方法是      A建立理想模型的方法         B.控制變量法  C.  等效替代法                D.類比法（2）某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)

2、據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）F/N0.200.300.400.500.60a/m·s-20.100.200.290.400.51根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖上作出a-F圖象 圖線不過原點的原因可能是                     答案 （1）B（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠2、洗車檔的內(nèi)、外地面均水平,門口有一個斜坡。一輛小車洗完車出來,空擋滑行經(jīng)歷了如圖所示的三個位置。忽略車輪所

3、受的摩擦力,下列說法正確的是（ ）     A. 小車在甲位置受到的合力為零     B. 小車在乙位置做勻速運動     C. 小車在丙位置受到的合力為零     D. 小車在丙位置做加速運動       答案 BD3、一長木板在水平面上運動，t=0時刻，木板速度v0=5m/s，此時將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，經(jīng)過t1=0.5s達到相同速度。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木

4、板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為1=0.20，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）當物塊和木板剛好達到共同速度時，木板的速度；（2）木板與地面間的動摩擦因數(shù)（3）當物塊和木板都停止時，物塊相對于木板的位移的大小 答案 （1）木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度v1為止,歷時t=0.5s。對木塊:由牛頓運動定律得：1mg=ma1 （3分）由勻變速度運動規(guī)律得：v1=a1t （2分）解得：v11m/s （1分）（2）t=0到t=t1時間間隔內(nèi)，木板的加速度為

5、a2，對木板：由勻變速度運動規(guī)律得：a2=(v0- v1)/t1（2分）由牛頓運動定律得：(1+22)mg=ma2 （2分）解得：2=0.30 （1分）（3）在t1時刻后，地面對木板的摩擦力阻礙木板運動。若物塊與木板以共同速度運動，其加速度為a，由牛頓運動定律得：22mg=2ma，解得a=3m/s2因1mg小于ma，所以物塊和木板不能共速運動，物塊受摩擦力方向?qū)⒆兓?分）設(shè)物塊和木板的加速度大小分別為a1和a2，則由牛頓第二定律，對物塊：1mg=m a1 （1分）對木板：22mg-f=ma2 （1分）由運動學(xué)公式可推知，物塊和木板相對于地面的運動距離分別為：s1= （1分）s2=t

6、1+ （1分）物塊相對于木板位移的大小為s= s2- s1s=1.125m（1分）4、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中下列操作正確的有           。（填選項代號）A、在釋放小車前，小車靠近打點計時器B、打點計時器放在長木板的有滑輪一端C、先接通電源，后釋放小車D、電火花計時器使用4節(jié)干電池作電源平衡摩擦力時，使_力與小車受到的摩擦力平衡，當滿足沙桶的質(zhì)量_（填遠大于或遠小于）小車及車上砝碼的質(zhì)量時，小車受到的合外力就可以認為等于沙桶的重力的大小。甲同學(xué)做探究加速度與力

7、的關(guān)系的實驗，在平衡摩擦力時把木板的一端墊得過高，所得的aF圖像為下圖中的_（填寫代碼）乙同學(xué)做探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系的實驗，改變小車上砝碼的個數(shù)，得到如圖所示圖象，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_，小車的質(zhì)量M為_. 答案_AC_（2分）,  _小車沿斜面向下的分_（2分）_遠小于_（2分） _C_（2分） _1/k_（1分）,  _b/k_（1分）5、如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度v130 m/s進入向下傾斜的直車道。車道每100 m下降2 m。為了使汽車速度在s200 m的距離內(nèi)減到v210 m/s

8、，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70作用于拖車B，30作用于汽車A。已知A的質(zhì)量m12000 kg，B的質(zhì)量m26000 kg。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g10 m/s2。 答案 汽車沿傾斜車道作勻減速運動，有：用F表示剎車時的阻力，根據(jù)牛頓第二定律得：式中： 設(shè)剎車過程中地面作用于汽車的阻力為f，依題意得：用fN表示拖車作用汽車的力，對汽車應(yīng)用牛頓第二定律得：聯(lián)立以上各式解得：6、 (1) “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示計時器

9、所用交流電源的頻率為50 Hz，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度為_ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到如圖中甲、乙兩條直線則甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)的關(guān)系為甲_乙(選填“大于”、“小于”或“等于”) 答案 解析 .0.15 (4分).大于(3分)。解析：處理勻變速直線運動中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關(guān)鍵弄清公式中各個量的物理意義，為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差，t為連續(xù)相等的時間間隔，如果每5個點取一個點，則連續(xù)兩

10、點的時間間隔為t=0.1s，（3.52）m，代入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.當沒有平衡摩擦力時有：T-f=ma，故 即圖線斜率為，縱軸截距的大小為g觀察圖線可知。所以第二空填大于?！舅悸伏c撥】本題主要考察“驗證牛頓第二定律”的實驗，要明確實驗原理，特別是要明確系統(tǒng)誤差的來源，知道減小系統(tǒng)誤差的方法實驗要保證拉力等于小車受力的合力，要平衡摩擦力，細線與長木板平行；砝碼桶及桶內(nèi)砝碼加速下降，失重，拉力小于重力，加速度越大相差越大，故需減小加速度，即減小砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量；a-F圖象的斜率表示加速度的倒數(shù)；求解出加

11、速度與拉力F的表達式后結(jié)合圖象分析得到動摩擦因素情況由此分析來求出本題答案。7、如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持            不變，用鉤碼所受的重力作為              ，用DIS測小車的加速度（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量在某次實驗中根據(jù)

12、測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示） 分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論 是                                           

13、;    （單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是             （A）小車與軌道之間存在摩擦      （B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) （C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大        （D）所用小車的質(zhì)量太大 答案 解析（1）小車的質(zhì)量；合力；（2）小車的質(zhì)量一定，加速a與合力F成正比；C解析：（1）探究加速

14、度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力（2）由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m鉤碼g，由牛頓第二定律得：m鉤碼g=（m小車+m鉤碼）a，小車的加速度a=，小車受到的拉力F=m小車a=，當m鉤碼m小車時，可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a-F圖象偏離直線，故C正確8、如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L。質(zhì)量

15、為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為t1和t2。遮光條寬度為d。（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足     ；在實驗中，考慮到遮光條寬度不是遠小于L，測得的加速度比真實值    （選填“大”或“小”）。（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，      （選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是     。 答案 【答案解

16、析】（1）Mm；（2）不能；摩擦力做功 解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當Mm，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力滑塊通過光電門1的瞬時速度v1=，通過光電門2的瞬時速度v2=，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v22-v12=2aL，解得：a=（2）已經(jīng)平衡了摩擦力，對A、B組成的系統(tǒng)，該裝置不能驗證系統(tǒng)機械能守恒，因為摩擦力做功.9、利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗。(1)以下說法正確的是_。A利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的am

17、關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C利用此裝置探究“小車與木板之間的動摩擦因數(shù)”實驗時，不需要將長木板的一端抬高以平衡摩擦力。(2) 甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質(zhì)量的砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動摩擦因數(shù)（實驗中小車的輪子被鎖死，小車只能在長木板上滑動）。為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_小車和小車上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”) 實驗中對小車及車內(nèi)砝碼研究，根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=ma，實驗中記錄小車的加速度a和

18、小車所受的合外力F，通過圖像處理數(shù)據(jù)。甲、乙兩同學(xué)分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為甲、乙，由圖可知，m甲_m乙，甲_乙。(填“大于”、“小于”或“等于”) 答案  (1) C    (2) 遠小于  小于,  大于    （共12分，每空 3分）10、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗操作中 ( l )下列說法符合實際的是_。（2分）A通過同時改變小車的質(zhì)量及受到的拉力的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B通過保

19、持小車質(zhì)量的不變，只改變小車受的拉力的研究，就可以歸納出加速度、 力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系 C通過保持小車受的拉力不變，只改變小車的質(zhì)量的研究，就可以歸納出加速度、 力、質(zhì)量三者間的關(guān)系D先不改變小車的質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系：再不改變小車受的拉力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者間的關(guān)系( 2 )  在該實驗中，所用電源的頻率為50 Hz，取下面一段如圖所示的紙帶研究，取0、 l、2、3、4點為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，則 該打點計時器使用的是_（3分）（填“交流”或“直流”）電源，它每隔_s打一次點；（3分） 計算此紙帶

20、的加速度大小a=_；（3分）  打下“2”計數(shù)點時物體的瞬時速度為v2=_m/s。（3分） 答案 (1)  D（2分） (2)  交流（3分）、0.02（3分） 3  （3分，3.0也對）0.75（3分）11、水平恒力能使質(zhì)量為的物體在光滑水平面上產(chǎn)生大小為的加速度，也能使質(zhì)量為的物體在光滑水平面上產(chǎn)生大小為的加速度，若此水平恒力作用在質(zhì)量為的物體上，使其在光滑水平面上產(chǎn)生的加速度為，則與、的大小關(guān)系為（  ）A       B    C  &#

21、160;      D 答案 B12、如圖，長為L=2m、質(zhì)量mA4kg的木板A放在光滑水平面上，質(zhì)量mB1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）位于A的中點，水平力F作用于A。AB間的動摩擦因素=0.2(AB間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2)。求：為使AB保持相對靜止，F(xiàn)不能超過多大？若拉力F12N，物塊B從A板左端滑落時木板A的速度為多大？ 答案 則a2t2-a1t2=L得t=2s  對Av=a2t=5m/s213、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m

22、表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出。 (1)當M與m的大小關(guān)系滿足       時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是_A平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D求小車運動的加速度時，可用天平測出盤及盤中的砝碼質(zhì)量m以及小車質(zhì)量M，直接用公式a=求出(3)在“探究加速度與合外力關(guān)系”時，作出

23、了如圖所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實驗中小車的_不同；圖(b)中圖線不過原點的原因是_。(4)圖乙是上述實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02s，結(jié)合圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運動加速度的大小為_m/s2，并求出紙帶中P點瞬時速度大小為_m/s（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字） 答案 M>>m  B  質(zhì)量  平衡摩擦力過度(或  木板傾角過大)   4.0  2.6 14、如圖所示，車沿水平地面做直線運動一小球懸掛于車頂，懸線與豎直方向夾角為，放在車廂后壁上的物體A，質(zhì)量為m，恰與車廂相對靜止已

24、知物體A與車廂間動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則下列關(guān)系式正確的是 (  )A、tan=， B、tan=，  C、tan=，   D、tan=， 答案 B15、如圖所示，斜面上有豎直光滑桿AB和傾斜光滑桿AC,已知AB=BC。一小環(huán)靜止開始從A滑到B用時t1  , 小環(huán)靜止開始從A滑到C用時t2。則下列關(guān)系式正確的是（     ）A、t2= t1           B、t2=2 t1 

25、;       C、t2=2 t1           D、 t2=2 t1 答案 A16、某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律（1）該同學(xué)在實驗前準備了圖1中所示的實驗裝置及下列輔助器材：A交流電源、導(dǎo)線 B天平（含配套砝碼） C秒表 D刻度尺其中不必要的器材是（填代號）（2）設(shè)盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大小實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的

26、合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細線與長木板平行接下來還需要進行的一項操作是（填寫所選選項的序號）A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约氨P和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動（3）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是AM=20g，m=10g、15g、20g、25g、30

27、g、40gBM=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gDM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g（4）圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T，關(guān)于小車的加速度a的計算方法，產(chǎn)生誤差較小的算法是ABCD（5）用圖2所表示的數(shù)據(jù)，表示打下D點時小車的瞬時速度，表示錯誤的是AB CD（6）在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實

28、驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的aF圖象，其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有A木板右端墊起的高度過?。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖〣木板右端墊起的高度過大（即平衡摩擦力過度）C盤和重物的總質(zhì)量m遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M（即mM）D盤和重物的總質(zhì)量m不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M 答案 分析：（1）根據(jù)實驗的原理確定測量的物理量，從而確定所需的器材（2）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)平衡摩擦力；（3）當沙和沙桶總質(zhì)量遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，即mM時才可以認為繩對小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（4）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式x=aT2可以求出加

29、速度的大小，（5）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大??；（6）實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等解答 解：（1）在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表上述器材中不必要的為C，故選：C（2）要使小車受到的合力等于細線的拉力，實驗前應(yīng)平衡摩擦力，具體做法是：將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故選：B（3）當mM時，即當盤和重物的總質(zhì)

30、量m遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M時，繩子的拉力近似等于盤和重物的總重力，由題意可知，最合理的一組m與M值是C故選：C（4）應(yīng)用x=aT2求加速度時，為減小測量誤差，x常采用不相鄰點間的位移差，并且采用逐差法，由各選項可知，誤差最小的算法是D故選：C（5）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小，所以A錯誤，BCD正確（6）從圖3中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當F=0時，a0也就是說當繩子上沒有拉力時小車還有加速度，說明小車的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力該組同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大，從圖象上還可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠小于車的

31、質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量呢，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢所以原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量，故BD正確，AC錯誤故選：BD故答案為：（1）C （2）B（3）C（4）D（5）A（6）BD17、如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” 實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。 下列說法正確的是。A每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力B實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源C本實驗m2應(yīng)遠小于m1D在用圖象探究加速

32、度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖象實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得，作出圖像，他可能作出圖2中 (選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是。A小車與軌道之間存在摩擦             B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大           D所用小車的質(zhì)量太大實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到

33、的圖像，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)，鉤碼的質(zhì)量。(4)實驗中打出的紙帶如圖所示相鄰計數(shù)點間的時間是0.1 s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是_m/s2. 答案  (10分)D   丙，C  ，    (4)0.46(4)解析: s4s13aT2am/s20.46 m/s2. 18、滑沙運動起源于非洲，是一種獨特的體育游樂項目，現(xiàn)在我國許多地方相繼建立了滑沙場，滑沙已成為我國很受歡迎的旅游項目。如圖所示，運動員從A點沿斜坡由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面

34、（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。若運動員與滑沙板的總質(zhì)量為60kg，滑沙板與沙子間的動摩擦因數(shù)m恒為0.5，坡面AB的長度為100ma，坡面的傾角=370（sin370=0.6，cos370=0.8）。求：（1）運動員在坡底B處的速度大?。?#160; （2）運動員在水平沙道上還能滑行的時間。· 答案 解：（1）對運動員和滑沙板在斜坡上進行受力分析，受重力、支持力和摩擦力；沿斜面方向：mgsin-Ff1=ma1br垂直斜面方向：FN1=mgcos其中：Ff1=FN1解得：a1=2m/s2 v2=20m/s（2）對運動員和滑沙板在水平沙道上進行受力分析，如圖水平向右為正方

35、向，根據(jù)牛頓第二定律，有：水平方向：-Ff2=ma2br豎直方向：mg=FN2br其中：Ff2=FN2解得：a2=-5m/s2t= 4s 答：（1）運動員在坡底B處的速度大小為20m/s；（2）運動員在水平沙道上還能滑行的時間為4s 19、如圖所示，質(zhì)量為m=kg的小球置于傾角為30°的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在P點，小球靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為30°取g=10m/s2求：小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮。粡椈傻纳扉L量； 彈簧被剪斷的瞬間，小球的加速度    

36、0;                                         答案 20、如圖所示，將傾角=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根輕質(zhì)細繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲

37、、乙兩物體（均可視為質(zhì)點），把甲物體放在斜面上且細繩與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使細繩拉直且偏離豎直方向=60°。開始時甲、乙均靜止。現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運動，測得繩長OA為=05 m，當乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時，甲物體在斜面上均恰好未滑動, 已知乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時的速度大小為，乙物體的質(zhì)量為  m=1 kg，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10 m/s2，求：（1）乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時所受的拉力大?。?）甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大?。?）斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩

38、擦力） 答案 解：（1） T-mg=，則T=（2）物體擺到最低點時繩子的拉力F1=20N物體擺到最高點時有：mgcos=F2=5N對甲物體有：F1=fm+m甲gsinF2+fm=m甲gsin       聯(lián)立兩式解得：fm=75N，m甲=25kg（3）最大靜摩擦力等于滑動摩擦力則有fm=mgcos所以故斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)為03521、某同學(xué)用如圖所示實驗裝置探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受力的關(guān)系滑道水平，用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力，得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像。重力加速度為g10 m/s2（1）圖像不過原點的原因

39、是_；滑塊所受的滑動摩擦力f_N。（2）若拉力F無限增大，圖像將趨于一條水平直線，且加速度a_m/s2。（3）滑塊的質(zhì)量M_kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_ 答案 （1）沒有平衡摩擦力,1N（2）10m/s2（3）03kg；22、如圖所示，傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動中心r = 0.1 m處放一個小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小木塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為= 0.8，假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同。若要保持小木塊不相對圓盤滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大不能超過（    ）A2 rad/s &

40、#160;   B8 rad/s     Crad/s    Drad/s 答案 A  解析：只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動，設(shè)其經(jīng)過最低點時所受靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有f-mgsin=mr2；為保證不發(fā)生相對滑動需要滿足fmgcos聯(lián)立解得2rad/s故A正確，B、C、D錯誤故選A 23、蹦床比賽中運動員從最高點下落過程可簡化為下述物理模型。如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由釋放，壓上彈簧后繼

41、續(xù)向下運動的過程中若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立坐標軸ox，則小球的速度的二次方隨x坐標的變化圖象如圖所示，其中OA段為直線，ABC是平滑的曲線，AB段與OA相切于A點，空氣阻力不計，重力加速度為g。關(guān)于A、B、C各點對應(yīng)的位置坐標xA、xB、xC及加速度aA、aB、aC 的判斷正確的是(     )A.                 BC.   &#

42、160;          D 答案 答案解析】C解析:OA過程是自由落體，A的坐標就是h，加速度為g，所以A錯誤；B、B點是速度最大的地方，此時重力和彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知x=mgk，所以B得坐標為h+mgk，所以B錯誤，C正確D、取一個與A點對稱的點為D，由A點到B點的形變量為mgk，由對稱性得由B到D的形變量也為mgk，故到達C點時形變量要大于 h+2mgk，加速度acg，所以D錯誤故選C24、一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動

43、員拉住，如圖所示。設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時，試求: （1）運動員豎直向下拉繩的力；    （2）運動員對吊椅的壓力。 答案 答案解析】(1) 440 N，方向豎直向下 (2) 275 N，方向豎直向下  解析： （1）設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運動員的力為F以運動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為(M+m)g、向上的拉力為2F根據(jù)牛頓第二定律得：2F- (M+m)g=(M+m)a，解得：F=440 N根據(jù)牛頓第

44、三定律，運動員拉繩的力大小為440 N，方向豎直向下（2）以運動員為研究對象，運動員受到三個力的作用：重力大小Mg、繩的拉力F、吊椅對運動員的支持力FN根據(jù)牛頓第二定律得：F+FN-Mg=Ma，解得：FN=275 N根據(jù)牛頓第三定律，運動員對吊椅的壓力大小為275 N，方向豎直向下25、如圖所示，用兩細繩系著一質(zhì)量為的物體，1、2兩細繩與水平車頂?shù)膴A角分別為和。已知重力加速度為，不計空氣阻力。（1）若小車向右作勻速直線運動，求兩繩中拉力的大??；（2）若讓小車向右以的加速度做勻加速直線運動，當物體與車保持相對靜止時，求繩1拉力的大小？ 答案 答案解析】(1) (2)  解析： （1）勻

45、速運動時有         聯(lián)立解得           （2）繩2中拉力剛好為零時，根據(jù)牛頓第二定律有   所以  說明當時繩2已松弛      此時有      26、如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個底角均為300.兩個完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p

46、和q 恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑.若現(xiàn)在對兩小物塊同時各施加一個平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2，且F1>F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過程中，下列說法正確的是（      ）A斜劈A仍保持靜止                 B . 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C. 斜劈A對地面的壓力大小等于（M+2m）g   D. 斜劈A對地面的壓力大于（M+2m

47、）g 答案 答案解析】AC，開始未加力時，恰能勻速下滑，即A處于靜止狀態(tài)；斜面對p和q所受的合力豎直向上，其大小等于物體重力大小。當加了、后p和q 都要沿斜面勻加速下滑，因、沿斜面向下作用，它對斜面沒有作用，斜面對兩物體的作用力大小和方向都沒有變化，所以斜劈A仍然靜止，對地面的壓力大小為（M+2m）g。由上述四個答案中只有AC正確，從而選擇A、C27、如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊為將木板從滑塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F已知木板邊長L=，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.2（

48、取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；（2）當水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度 答案 答案解析】(1)20N (2) m/s 解析： ：（1）能抽出木板，滑塊與木板應(yīng)相對滑動，當滑塊達到隨板運動的最大加速度時，拉力最小對滑塊，有：mg=ma   對木板，有：Fmin-（M+m）g-mg=Ma  代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立兩式解得Fmin=20N （2）要使滑塊獲得的速度最大，則滑塊在木板上相對滑動的距離最大，故應(yīng)沿木板的對角線方向抽木板 設(shè)此時木板的加速度為a1，則有；F-（M+m）g-mg=Ma1

49、  又a1t2-gt2=lvm=gt代入數(shù)據(jù)解得vm=m/s28、如圖，兩個固定的傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個圓環(huán)，   兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D，當它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直向下則下列說法中正確的是（ ）AA環(huán)與滑桿無摩擦力        BB環(huán)與滑桿無摩擦力CA環(huán)做的是勻速運動        DB環(huán)做的是勻速運動 答案 答案解析】AD 解析： A、C、假設(shè)A環(huán)與桿間的

50、摩擦力為f，對A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力，假設(shè)有向后的摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有運動方向：mAgsin-f=mAa    對C，同樣有mCgsin=mCa     由兩式，解得f=0a=gsin故A正確，C錯誤；B、D、對D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運動，合力與速度在一條直線上，故合力為零，物體做勻速運動；再對B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運動，合力為零，故必有向后的摩擦力故B錯誤，D正確；故選AD29、如圖所示，A、B質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，AB間用彈簧連接著

51、，彈簧彈性系數(shù)k=100N/m，輕繩一端系在A上，另一端跨過定滑輪，B為套在輕繩上的光滑圓環(huán)，另一圓環(huán)C固定在桌邊，B被C擋住而靜止在C上，若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零，此時A處于靜止且剛沒接觸地面?，F(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子，恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升，不計摩擦且彈簧沒超過彈性限度，求（1）B剛要離開C時A的加速度。（2）若把拉力F改為F=30N，則B剛要離開C時，A的速度。 答案 解析 （1）15m/s2；（2）3m/s 解析： （1）B剛要離開C的時候，彈簧對B的彈力：N=mBg  A的受力圖如圖，由圖可得：G+N-F=mAa1解得：a1=15m/s2，豎直向下（2

52、）當F=0時，彈簧的伸長量：X1= =0.1m當F=15N，且A上升到最高點時，彈簧的壓縮量：X2=0.2m所以A上升的高度：h=X1+X2=0.1+0.2=0.3m在A上升過程中，根據(jù)功能關(guān)系：Fh=mAgh+Ep  所以彈簧彈性勢能增加了：Ep=mAgh-Fh=（15-10）×0.3=1.5J  把拉力改為F=30N，從A上升到當B恰要離開C時的過程中，彈簧的彈性勢能變化相等，根據(jù)功能關(guān)系，有：Fh-mAgh-Ep=解得：vA=3m/s  此時，根據(jù)牛頓第二定律：F-（G+N）=mAa2解得：a2=0 

53、0;30、如圖所示，50個大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運動已知斜面足夠長，傾角為30°，各物塊與斜面的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則第48個小物塊對第49個小物塊的作用力大小為（   ）AF                B.FC24mg            

54、;D因為動摩擦因數(shù)未知，所以不能確定 答案 解析 A解析： 根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a= -gsin30°-gcos30°隔離對48兩個物體分析，有：F-48mgsin30°-48mgcos30°-N=48ma解得N= F故A正確，B、C、D錯誤故選A31、如圖，在水平地面上內(nèi)壁光滑的車廂中兩正對豎直面AB、CD間放有半球P和光滑均勻圓球Q，質(zhì)量分別為m、M，當車向右做加速為a的勻加速直線運動時，P、Q車廂三者相對靜止，球心連線與水平方向的夾角為，則Q受到CD面的彈力FN和P受到AB面的彈力分別是：（    

55、;     ）  A  B    C    D    答案 答案解析】D。隔離Q進行受力分析和牛頓第二定律得：受力圖略，設(shè)CD面的彈力為，P對Q的作用力為，列方程有：和聯(lián)立解得：，再整體分析，設(shè)AB面對P的作用力為，在水平方向有：，將代入得：。由計算可得D答案正確。32、三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，兩邊的傳送帶長都是2m，且與水平方向的夾角均為37°。現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端均以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊

56、與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。下列說法正確的是    A物塊A先到達傳送帶底端  B物塊A、B同時到達傳送帶底端C傳送帶對物塊A、B均做負功D物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度相等 答案 BC 解析： A、AB都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，故傳送帶對兩物體的滑動摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故兩物體沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端時位移大小相同，故時間相同，故A錯誤;B、由A分析得，B正確;C、滑動摩擦力向上，位移向下，摩擦力做負功，故C正確;D、劃痕長度由相對位移決定，A物體與傳送帶運動方向相同，劃痕較少，故D錯誤;故選：BC33、如圖所示，AC為光滑

57、豎直桿，ABC為構(gòu)成直角的光滑L形軌道，B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎，并且A、B、C三點正好是圓上三點，而AC正好是該圓的直徑，如果套在桿上的小球自A點靜止釋放(圖中小球未畫出)，分別沿ABC曲軌道和AC直軌道運動到C點，如果沿ABC曲軌道運動的時間是沿AC直軌道運動所用時間的1.5倍，求AC與AB夾角的值 答案 53° 解析： 設(shè)圓環(huán)的半徑為R，小球沿AC做自由落體運動，運動的時間t2滿足：2R=  可解得t2=2小球沿AB段運動時，a=gcos，且AB=2Rcos，所需的時間tAB滿足；2Rcos=gcos    解得：tAB=2在B

58、點小球的速度v=atAB，以后沿BC做勻加速運動，其加速度為：a'=gsin，且BC=2Rsin 故：2Rsin=vtBC+a其中tBC=1.5t2-tAB=0.5t2=帶入后解得tan=，即=53°34、如圖所示的實驗裝置可以驗證牛頓運動定律，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有砂子，砂桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)砂子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括小車、盒子及盒內(nèi)砂子質(zhì)量)記為M.(1)驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些砂子，裝入砂桶中，稱量并記錄砂桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶上計算得出多次改變合外力F的大

59、小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度本次實驗中，桶內(nèi)的砂子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出aF圖象，圖象是一條過原點的直線aF圖線斜率的物理意義是_你認為把砂桶的總重力mg當做合外力F是否合理？答：_.(填“合理”或“不合理”); 本次實驗中，是否應(yīng)該滿足Mm這樣的條件？答：_(填“是”或“否”)；理由是_(2)驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)砂子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些砂子，驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系本次實驗中，桶內(nèi)的砂子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以_的倒數(shù)為橫軸 答案 解析：(1

60、)將車內(nèi)的砂子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了Mm不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對象是整個系統(tǒng)，a，可見aF圖象斜率的物理意義是.系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛砂桶的重力mg，不必滿足Mm這樣的條件(2)向小車內(nèi)添加或去掉部分砂子，是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量Mm，而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛砂桶的重力mg，保證了合外力不變所以用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以Mm倒數(shù)為橫軸答案：(1)合理否，因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg(2)Mm35、某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖1所示的裝置，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系提供的器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊(總質(zhì)量為M，左端裝有遮光板)、光電門(配接數(shù)字計時器)

61、、米尺、鐵架臺實驗中，測出導(dǎo)軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，導(dǎo)軌頂端距B的高度為h.(1)用游標卡尺測量遮光板的寬度d，如圖2所示，則d_mm；(2)實驗中為了測量多組數(shù)據(jù)，在滑塊上多次添加砝碼(砝碼質(zhì)量為m)，為使滑塊受到的合外力保持不變，應(yīng)調(diào)節(jié)_，使_保持不變；(3)圖3為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_，小車的質(zhì)量為_ 答案 解析：(1)游標卡尺讀數(shù)為d3 mm5×0.05 mm3.25 mm.(2)設(shè)氣墊導(dǎo)軌傾角為，則F(Mm)

62、gsin(Mm)g，要使F不變，可調(diào)節(jié)h使(Mm)h不變(3)根據(jù)牛頓第二定律有F(mM)a，變形得m，所以m圖象的斜率為k，所以作用力F，m圖象的截距為b，所以M.答案：(1)3.25(2)高度h(Mm)h(3)36、某實驗小組應(yīng)用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 Hz實驗步驟如下：A按圖甲所示，安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；:B調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；C掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下