高一物理必修一第四章習(xí)題及答案

1、C.一個(gè)物體受到的合外力越大，它的速度的變化就越快D.一個(gè)物體受到的外力越大，它的加速度就越大4. 在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向上受到拉力和阻力的作用，如果要使物體的加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，下列方法中可以實(shí)現(xiàn)的是（）A. 將拉力增大到原來(lái)的2倍B. 阻力減小到原來(lái)的上2C. 將物體的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍D. 將物體的拉力和阻力都增大原來(lái)的2倍5. 豎直起飛的火游在推力廠的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度，若推動(dòng)力增大到2月則火箭的加速度將達(dá)到（g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力）（）A. 20m/s2B.25m/s2C.30m/s2D.40m/s26. 向東的力氣單獨(dú)作用在物體上，產(chǎn)

2、生的加速度為司；向北的力月單獨(dú)作用在同一個(gè)物體上，產(chǎn)生的加速度為52o則K和月同時(shí)作用在該物體上，產(chǎn)生的加速度（）A, 大小為a&B.大小為血:C.方向?yàn)闁|偏北arctan竺D.方向?yàn)榕c較大的力同向%7. 物體從某一高處自由落下，落到直立于地面的輕彈簧上，如圖所示。在4點(diǎn)物體開始與彈簧接觸，到&點(diǎn)物體的速度為0,然后被彈簧彈回。下列說(shuō)法中正確的是（）A. 物體從4下落到&的過(guò)程中，加速度不斷減小。B. 物體從8上升到4的過(guò)程中，加速度不斷減小膏C. 物體從4下落到&的過(guò)程中，加速度先減小后增大D. 物體從8上升到4的過(guò)程中，加速度先增大后減小8. 物體在幾個(gè)力作

3、用下保持靜止，現(xiàn)只有一個(gè)力逐漸減小到零又逐漸增大到原值，則在力變化的整個(gè)過(guò)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(shuō)法都不對(duì)9. 如圖所示，一個(gè)礦泉水瓶底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)水瓶在下述幾種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力，則（）BiA. 水瓶自由下落時(shí)，小孔向下漏水二B. 將水瓶豎直向上拋出，水瓶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水；水瓶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔不向下漏水C. 將水瓶水平拋出，水瓶在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水D. 將水瓶斜向上拋出，水瓶在運(yùn)動(dòng)中小孔

4、不向下漏水10. 如圖所示，在傾角為°的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變。則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為（）A.芒sin2C.-gsin2二、填空題B.gsinD.2gsin11. 質(zhì)量為2kg的物體受到40N、30N和50N三個(gè)恒力的作用，剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然將其中30N的外力撤去，其余兩力不變，物體將獲得m/s?的加速度。12. 某物體沿傾角為30°的斜面可以勻速下滑，將斜面傾角增大到53°,讓該物體以5m/s的初速度沖上斜面，它上滑的最

5、大距離是m。（sin53°=,cos53°13.1966年曾在地球上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),用雙子星號(hào)宇宙飛船團(tuán)，去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組位（發(fā)動(dòng)機(jī)已熄滅）。接觸以后，開動(dòng)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895N,測(cè)出飛船和火箭組的加速度為m/s2o雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量為3400kg,則火箭的質(zhì)量為o14. 如圖所示，天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的兩個(gè)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(shí)，上面小球4的加速度是,下面小球&的加速度是O15. 如圖所示，小車沿水平面以加速度a向右做勻加速直

6、線運(yùn)動(dòng).車的右端固定一根鐵桿，鐵桿始終保持與水平面成角，桿的頂端固定著一只質(zhì)量為0的小球.此時(shí)桿對(duì)小球的作用力為O16. 如圖所示，質(zhì)量為2777的物塊4與質(zhì)量為777的物塊8置于刀”力水平面上，在已知水平推力Z7的作用下，A.8做加速運(yùn)動(dòng)，若水平面光滑，則4對(duì)8的作用力的大小為o若水平面不光滑，且人8與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則4對(duì)&的作用力的大小為O17. 一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)最多只能掛上60kg的物體，在以5m/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(cè)力計(jì)最多只能掛上40kg的物體，則加速度大小為m/s2o電梯的運(yùn)行方式為（指明加速或減速以及運(yùn)動(dòng)方向）。（

7、g取10m/s2）三、實(shí)驗(yàn)題18, 在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量長(zhǎng)度的工具是,精度是mm;測(cè)量時(shí)間的工具是;測(cè)量質(zhì)量的工具是o實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量和車與石去碼的總質(zhì)量"間必須滿足的條件是o實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是s,圖中長(zhǎng)度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是m/s2oH2.621.24單位：cm四、計(jì)算題19. 如圖是某同學(xué)做引體向上時(shí)身體的速度一時(shí)間圖象。此同學(xué)身體（除胳膊外）的質(zhì)量為60kg。在s時(shí)刻，該同學(xué)的胳膊給身體的力量是多大（g取m/s2）20. 如圖所示，質(zhì)量淅=1kg的小球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成=30°角,球與桿間的動(dòng)

8、摩擦因數(shù)為-，小球受到豎直向上的拉力F=20N,則小球沿桿上滑2V3的加速度大小為多少(g取10m/s2)21. 將金屬塊0用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)，金屬塊始終沒有離開上頂板。當(dāng)箱以a=m/s。的加速度豎直向上做勾減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的壓力顯示的壓力為N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為No(g=10m/s2)(1)若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器的示數(shù)的一半，試II動(dòng)情況。(2)要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可f<22. 如圖所示，一平直的傳送帶以速率1/=2m/s勻速運(yùn)行，把一工

9、件從4處運(yùn)送到B處,人8相距10m,工件與傳送帶b間的動(dòng)摩擦因數(shù)以=o若從4處把工件輕輕放到傳送帶上，那么經(jīng)過(guò)C'jO多長(zhǎng)時(shí)間能被傳送到B參考答案一、選擇題1. D2. C3. CD4. D解析：3=上旦，2a=竺二mm5. C解析：,Fmg=maF=mg+ma、當(dāng)推動(dòng)力增大到2月則：2F-mg=ma22(mg+s&)mg=m(2ay+g)=ma2/.32=2ai+g=30m/s26. BC解析：加速度為矢量，兩個(gè)互相垂直的矢量的合成可以用勾股定理計(jì)算。7. C解析：在4和&之間有一個(gè)重力等于彈力的平衡位置。，從4下落到平衡位置。的過(guò)程，加速度大小a二立,隨著彈力不斷增

10、大，加速度越來(lái)越??；m從平衡位置。下落到&的過(guò)程，加速度大小a=fz£,隨著彈力不斷增大，加速度越m來(lái)越大。同理，物體從g上升到4的過(guò)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(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：剛接觸彈簧時(shí)4點(diǎn)，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(shí)。點(diǎn)，小球受合力為零，加速度為零，速度最大；最低點(diǎn)&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(yùn)動(dòng)過(guò)程還可用速度圖象表示，01段對(duì)應(yīng)自由下落階段；段對(duì)應(yīng)彈力逐漸增大到等于重力階段；昭段對(duì)應(yīng)減速下降階段。8. C解析：物體的加速度先由零增大到某

11、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(yùn)動(dòng)。9. CD解析：無(wú)論水瓶是自由下落，還是向各個(gè)方向拋出，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小孔都不會(huì)有水漏出來(lái)。原因是在空中的水瓶和水瓶?jī)?nèi)的水，只受到重力的作用，重力的作用效果全部用來(lái)產(chǎn)生重力加速度（g二m/s2）,沒有使水與水之間，水與水瓶之間發(fā)生擠壓（形變）的效果。換句話說(shuō)，一點(diǎn)也沒有了水壓，處于完全失重狀態(tài)。10. C解析：貓保持平衡，對(duì)板的摩擦力為F*=mgsin板在平行于斜面方向受到的力為2mgsin+mgsin板的加速度為亦寸櫻羿填空題11. 15解析：從平衡可知，40N和50N兩個(gè)力的合力與30N平衡，當(dāng)把30N的外力撤去時(shí)，物體所受

12、的合力大小為30N,方向與原30N的力相反，根據(jù)牛頓第二定律得a=15m/s2om12.解析：物體在勺速運(yùn)動(dòng)時(shí)有關(guān)系mgsin30。=mgcos30。=tan30。=岌3當(dāng)斜面傾角變?yōu)?3°時(shí)，并向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為a=gsin53°+gcos53°=8+2占上升的最大距離為x二捉m13. 3485kg解析：飛船和火箭整體作為研究對(duì)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(yùn)動(dòng)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=（你+伽）a彳導(dǎo):nh=-二檔kg3400kg=3485kga0.1314. 2g,方向向下；0解析：

13、分別以人&為研究對(duì)象，做剪斷前和剪斷時(shí)的受力分析。剪斷前4,B靜止。4球受三個(gè)力，拉力T、重力mg和彈力Fo8球受二個(gè)力，重力昭和彈簧拉力F'o所以T=2mg,F=F'=mg。剪斷時(shí)，4球受兩個(gè)力，因?yàn)槔K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4受合力2mg,加速度大小為2g,方向向下。8受力不變，所以加速度為0。15. mJ/+亍,方向與豎直方向成角斜向右上方，-arctan-解析：由于球被固定在桿上，故與車具有相同的加速度3,以球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)其受力和運(yùn)動(dòng)情況可知小球的加速度a由小球重力姒和桿對(duì)小球的作用力廠的合力提供，物體受力情況如圖

14、所示，由題意知合力方向水平向右。根據(jù)勾股定理可知F=mp+，方向與豎直方向成角斜向右上方，且-arctano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。而桿對(duì)球施力就不一定沿桿的方向了。解析：水平面光滑時(shí)，以仙整體為研究對(duì)象，合外力為月加速度為八3再以&為研究對(duì)象，8在水平方向上受到的外力只有4對(duì)8的作用力，根據(jù)牛頓第二定律，AR其大小等于FA3=ma=-o3水平面不光滑時(shí)，以48整體為研究對(duì)象，合外力為廠和摩擦力3/J姒的合力，加速度為a=F35。再以g為研究對(duì)象，g在水平方向上受到的外力有/對(duì)g的作3ni用力和摩擦力Umg,根據(jù)牛頓第二定律，ma-F

15、'a8/jmg,<F'b=-o3<><2/mcrABR17. 120;5m/s2;向上加速或向下減速解析：彈簧彈力最大為F=600No當(dāng)電梯向下加速時(shí)，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=120kg當(dāng)彈簧最多只能掛40kg的物體時(shí)，加速度方向向上了根據(jù)牛頓第二定律，有m|Fmg-ma得a=5m/s2三、實(shí)驗(yàn)題18. 刻度尺；1;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；天平；解析：通過(guò)紙帶計(jì)算為變速運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，可用相鄰的兩段位移之差乂二尸來(lái)算。如圖兩段位移中隔了一段，即相差2X。cmcm=2aT2,得a二m/s2四、計(jì)算題19. 612NGF

16、n解析：從速度一時(shí)間圖象可看出，在前s內(nèi)，身體近青向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。Fmg-ma廠二612N20. m/s2解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖受重力、拉力、桿支持力、摩擦力四個(gè)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O垂直于桿方向:Fcos30°=Fn+Mgcos30°，得H=5VJN沿桿方向:m/s2Z7sin30°構(gòu)sin30°Fn=ma,得21. (1)勻速運(yùn)動(dòng)；(2)加速度為10m/s2的向下的勻減速運(yùn)動(dòng)解析：箱子做向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力如圖，加速度方向向下：JImg+6N10N=/7?a/./77=kgmgF上(1) 由于金屬塊與上頂板沒有離開，下傳感器的示數(shù)不變：mg+5N10N二may/.