高中物理必修一牛頓運動定律練習(xí)

1、第四章 牛頓運動定律一、選擇題1下列事件中，屬于緩解慣性不利影響的是（ ）A飛機(jī)著陸前，乘客要系好安全帶B相撲運動員要盡力增加自己的體重C在行駛的公共汽車上站立的乘客用手握住扶手D運動員跑跳前須把鞋帶系緊2下列說法正確的是（ ）A某人推原來靜止的小車沒有推動是因為這輛車的慣性太大B運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大C豎直上拋的物體拋出后能繼續(xù)上升，是因為物體受到一個向上的推力D物體的慣性與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大，質(zhì)量小的慣性小3關(guān)于牛頓第二定律，正確的說法是（ ）A合外力跟物體的質(zhì)量成正比，跟加速度成正比B加速度的方向不一定與合外力的方向一致C加速度跟物體所

2、受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比；加速度方向與合外力方向相同D由于加速度跟合外力成正比，整塊磚自由下落時加速度一定是半塊磚自由下落時加速度的2倍4下列的各對力中，是相互作用力的是（ ）A懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D懸繩拉天花板的力和電燈的重力5豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10 m/s2 的加速度，若推動力增大到2F，則火箭的加速度將達(dá)到（g取10 m/s2，不計空氣阻力）（ ）A20 m/s2B25 m/s2C30 m/s2D40 m/s26向東的力F1單獨作用在物體上，產(chǎn)生的加速度為a1；向北的力F2 單獨作用在同一

3、個物體上，產(chǎn)生的加速度為a2。則F1和F2同時作用在該物體上，產(chǎn)生的加速度（ ）A大小為a1a2B大小為C方向為東偏北arctan D方向為與較大的力同向7某光滑的物體沿傾角不等而高度相等的不同斜面下滑，物體從靜止開始由斜面頂端滑到底端，如圖所示，以下分析正確的是 （ ）hA傾角越大，滑行時間越短B傾角越大，下滑的加速度越大C傾角越小，平均速度越小D傾角為45°，滑行時間最短 8一鋼球在足夠深的油槽中從靜止開始下落。若油對球阻力隨球的速度增大而增大，則鋼球在下落過程中運動情況描述正確的是（ ）A先加速后減速，最后靜止B先加速后勻速C先加速后減速，最后勻速D加速度逐漸減小到零9物體從某

4、一高處自由落下，落到直立于地面的輕彈簧上，如圖所示。在A點物體開始與彈簧接觸，到B點物體的速度為0，然后被彈簧彈回。下列說法中正確的是（ ）ABA物體從A下落到B的過程中，加速度不斷減小B物體從B上升到A的過程中，加速度不斷減小C物體從A下落到B的過程中，加速度先減小后增大D物體從B上升到A的過程中，加速度先增大后減小10物體在幾個力作用下保持靜止，現(xiàn)只有一個力逐漸減小到零又逐漸增大到原值，則在力變化的整個過程中，物體速度大小變化的情況是（ ）A由零逐漸增大到某一數(shù)值后，又逐漸減小到零B由零逐漸增大到某一數(shù)值后，又逐漸減小到某一數(shù)值C由零逐漸增大到某一數(shù)值D以上說法都不對11如圖所示，一個盛水

5、的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運動過程中沒有轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，則（ ）A容器自由下落時，小孔向下漏水B將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水C將容器水平拋出，容器在運動中小孔不向下漏水D將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水 12現(xiàn)有下面列舉的物理量單位，其中屬于國際單位制的基本單位的有（ ）A千克（kg）B米（m）C開爾文（K）D牛頓（N）二、填空題13質(zhì)量為2 kg的物體受到40 N、30 N和50 N三個恒力的作用，剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然將其中30 N的外力撤去，其余兩力不變，物體將獲得 m/s2

6、 的加速度。14一個物體受到一個逐漸減小的力的作用，力的方向跟物體初速度方向相同，物體的速度，物體做運動。151966年曾在地球上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測定質(zhì)量的實驗，實驗時，用雙子星號宇宙飛船m1，去接觸正在軌道上運行的火箭組m2（發(fā)動機(jī)已熄滅）。接觸以后，開動飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速。推進(jìn)器的推力等于895 N，測出飛船和火箭組的加速度為0.13 m/s2。雙子星號宇宙飛船的質(zhì)量為3 400 kg，則火箭的質(zhì)量為 。16如圖天花板上用細(xì)繩吊起兩個用輕彈簧相連的兩個質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時，上面小球A的加速度是 ，下面小球B的加速度是 。am

7、17如圖所示，小車沿水平面以加速度a向右做勻加速直線運動車的右端固定一根鐵桿，鐵桿始終保持與水平面成 q 角，桿的頂端固定著一只質(zhì)量為m的小球此時桿對小球的作用力為_。ABF18如圖所示，質(zhì)量為2 m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B置于水平面上，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運動，若水平面光滑，則A對B的作用力的大小為 。若水平面不光滑，且A、B與地面的動摩擦因數(shù)相等，則A對B的作用力的大小為 。 19一個彈簧測力計最多只能掛上60 kg的物體，在以5 m/s2 的加速度下降的電梯中，則它最多能掛上_kg的物體。如果在電梯內(nèi)，彈簧測力計最多只能掛上40 kg的物體，則加速度大小為_ m/s2

8、。電梯的運行方式為 （指明加速或減速以及運動方向）。三、實驗題20在驗證牛頓第二定律的實驗中，測量長度的工具是 ，精度是 mm；測量時間的工具是 ；測量質(zhì)量的工具是 。實驗中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是 。實驗中打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，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。四、計算題21如圖是某同學(xué)做引體向上時身體的速度時間圖象。此同學(xué)身體（除胳膊外）的質(zhì)量為60 kg。在0.25 s時刻，該同學(xué)的胳膊給身體的力量是多大?（g取9.8 m/s2）22如圖，不計繩、滑輪的質(zhì)量及一切摩擦，大物塊M在小物塊m的牽引下，從靜止

9、開始做勻加速直線運動。現(xiàn)在以一個恒力F代替小物塊，使物塊M仍獲得相同的加速度，求此恒力F的大小。（已知大物塊的質(zhì)量為M，小物塊的質(zhì)量為 m，重力加速度為g）MFMm23如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛一個小球，小球的懸線與豎直方向夾角37°，球和車廂相對靜止，小球質(zhì)量1 kg。（1）求車廂運動的加速度并說明車廂的運動方向；（2）求懸線對小球的拉力。24如圖所示，質(zhì)量M =1 kg的小球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成 = 30° 角，球與桿間的動摩擦因數(shù)為，小球受到豎直向上的拉力F = 20 N，則小球沿桿上滑的加速度大小為多少？（g取10 m/s2）25如圖

10、所示，一平直的傳送帶以速率v = 2 m/s勻速運行，把一工件從A處運送到B處，A、B相距d = 10 m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù) = 0.1。若從A處把工件輕輕放到傳送帶上，那么經(jīng)過多長時間能被傳送到B處?參考答案一、選擇題1ACD 2D 3C 4B 5C 6BC 7AB解析：物體沿光滑斜面自由下滑的加速度a = g sin ，所以B對。各斜面的位移x =由x = ，得，A對。由v2 = 2ax，得v =，又因初速度都為零，所以平均速度的大小都相等。8BD解析：開始重力大于阻力，球做加速運動。隨著阻力增大，加速度越來越小，直到阻力與重力等大，速度達(dá)到最大，加速度為零，往后做勻速運動。9C

11、vOtADB解析：在A和B之間有一個重力等于彈力的平衡位置D，從A下落到平衡位置D的過程，加速度大小a =，隨著彈力不斷增大，加速度越來越小；從平衡位置D下落到B的過程，加速度大小a =，隨著彈力不斷增大，加速度越來越大。同理，物體從B上升到A的過程中，隨著彈力不斷減小，加速度先減小后增大。注意加速度要由合力決定，而不是與彈力直接掛鉤。本題中有幾個關(guān)鍵點：剛接觸彈簧時A點，彈力為零，合力等于重力；小球受到的彈力與重力大小相等時D點，小球受合力為零，加速度為零，速度最大；最低點B，彈力最大，合力向上，也最大，加速度向上最大，速度為零。小球運動過程還可用速度圖象表示，OA段對應(yīng)自由下落階段；AD段

12、對應(yīng)彈力逐漸增大到等于重力階段；DB段對應(yīng)減速下降階段。10C解析：物體的加速度先由零增大到某值，再由某值減小到零，但加速度的方向不變，所以物體一直做加速運動。11CD解析：無論容器是自由下落，還是向各個方向拋出，在運動過程中，小孔都不會有水漏出來。原因是在空中的容器和容器內(nèi)的水，只受到重力的作用，重力的作用效果全部用來產(chǎn)生重力加速度（g = 9.8 m/s2），沒有使水與水之間，水與容器之間發(fā)生擠壓（形變）的效果。換句話說，一點也沒有了水壓，處于完全失重狀態(tài)。12ABC二、填空題1315解析：從平衡可知，40 N和50 N兩個力的合力與30 N平衡，當(dāng)把30 N的外力撤去時，物體所受合力大小

13、30 N，方向與原30 N的力相反，根據(jù)牛頓第二定律得a =15 m/s2。14一直變大；加速度減小的加速直線153 485 kg解析：飛船和火箭整體作為研究對象，飛船尾部向后噴氣，使得整體受到向前的推力，此推力是系統(tǒng)沿運動方向的合外力。系統(tǒng)受力及加速度方向如圖所示。根據(jù)牛頓第二定律F = ma =(m1m2)a得：m2 =m1 =kg3 400 kg = 3 485 kg162 g，方向向下； 0解析：分別以A，B為研究對象，做剪斷前和剪斷時的受力分析。剪斷前A，B靜止。A球受三個力，拉力T、重力mg和彈力F。B球受二個力，重力mg和彈簧拉力F。所以T = 2 mg，F(xiàn) = F =

14、 mg。剪斷時，A球受兩個力，因為繩剪斷瞬間拉力不存在，而彈簧有形變，瞬間形狀不可改變，彈力還存在，所以A受合力2 mg，加速度大小為2 g，方向向下。B受力不變，所以加速度為0。17m，方向與豎直方向成角斜向右上方， = arctan mgmaF解析：由于球被固定在桿上，故與車具有相同的加速度a，以球為研究對象，根據(jù)其受力和運動情況可知小球的加速度a由小球重力mg和桿對小球的作用力F的合力提供，物體受力情況如圖所示，由題意知合力方向水平向右。根據(jù)勾股定理可知F=m，方向與豎直方向成角斜向右上方，且 = arctan。注意由于加速度方向與合外力方向一致，因此重力與彈力的合力方向就是加速度方向。

15、而桿對球施力就不一定沿桿的方向了。18；解析：水平面光滑時，以AB整體為研究對象，合外力為F，加速度為a =。再以B為研究對象，B在水平方向上受到的外力只有A對B的作用力，根據(jù)牛頓第二定律，其大小等于FAB = m a =。AB整體FFABB水平面不光滑時，以AB整體為研究對象，合外力為F和摩擦力3 mg的合力，加速度為a =。再以B為研究對象，B在水平方向上受到的外力有A對B的作用力和摩擦力 mg，根據(jù)牛頓第二定律，ma =F'AB mg，得F'AB =。AB整體BFF'AB mg3 mg19120；5 m/s2；向上加速或向下減速解析：彈簧彈力最大為F = 600

16、N。當(dāng)電梯向下加速時，物體受向下重力和向上的彈力，合力向下。根據(jù)牛頓第二定律，有mgF = ma得m =120 kgF當(dāng)彈簧最多只能掛40 kg的物體時，加速度方向向上。a根據(jù)牛頓第二定律，有GF mg = ma得a = 5 m/s2三、實驗題20刻度尺；1；打點計時器；天平；m M；0.69解析：通過紙帶計算勻變速運動的加速度時，可用相鄰的兩段位移之差s = aT 2來算。如圖兩段位移中隔了一段，即相差2 s。2.62 cm1.24 cm = 2 aT 2,T = 0.1 s得：a = 0.69 m/s2四、計算題21612 N解析：從速度時間圖象可看出，在前0.5 s內(nèi)，身體近似向上做勻加

17、速直線運動。a = 0.4 m/s2Fmg = m a F = 612 N22解析：大物塊 M 在小物塊m的牽引下，以Mm為研究對象，系統(tǒng)所受合力為mg，根據(jù)牛頓第二定律：mg =(Mm)a，得a =大物塊M在F的牽引下，以M為研究對象，M所受合力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F = Ma =。討論：當(dāng)M m時，可以得到F m g。所以我們做驗證牛頓第二定律的實驗時，為了減小把牽引沙桶的重力當(dāng)做外力的系統(tǒng)誤差，要求小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙桶的質(zhì)量。23（1）加速度大小，方向向右。車廂向右做勻加速直線運動或向左做勻減速直線運動。（2）懸線拉力大小為。解析：以小球為研究對象，受繩的拉力和重力兩個力。因為小球隨車廂沿水平方向勻變速，所以沿水平和豎直方向建立直角坐標(biāo)系。拉力豎直方向分力與重力的合力為零，豎直方向：拉力豎直方向分力與重力的合力為零，有F cos 37° = m g；水平方向：拉力水平分力為合外力，根據(jù)牛頓第二定律有F sin 37° = m a；得a =，方向水平向右。F =。242.5 m/s2FfFN解析：以小球為研究對象，如圖受重力、拉力、桿支持力、摩擦力四個力作用。因小球沿桿加速上滑，所以合力方向沿桿。以沿桿和垂直于桿建立直角坐標(biāo)系。垂直于桿方向：F cos 30° = FN + Mg cos 30&