牛頓運(yùn)動(dòng)定律同步練習(xí)二(含詳解答案)河北李世磊doc

1、內(nèi)化提升1如圖 15 所示，物體A 放在固定的斜面B 上，在 A 上施加一個(gè)豎直向下的恒力F，下列說(shuō)法中正確的有()圖 15A 若 A 原來(lái)是靜止的，則施加力F 后， A 將加速下滑B 若 A 原來(lái)是靜止的，則施加力F 后， A 仍保持靜止C若 A 原來(lái)是加速下滑的，則施加力F 后， A 的加速度不變D 若 A 原來(lái)是加速下滑的，則施加力F 后， A 的加速度將增大解析： 對(duì)物體施加豎直向下的力相當(dāng)于物體的重力變大，F(xiàn) 可分解為平行于斜面的分力Fsin和垂直于斜面的分力Fcos，當(dāng) A 原來(lái)靜止時(shí)，mgsin mgcos，則 Fsin Fcos.施加 F 后 A 仍保持靜止；當(dāng)A 原來(lái)加速時(shí)，

2、 mgsin mgcos ma1，加上 F 后 (F mg)sin (mg F)cos ma2，顯然 a2 變大，故B、D 正確答案： BD圖 162(2009 河北保定調(diào)研 )n 個(gè)相同木塊排成一條直線用繃緊的細(xì)繩連在一起構(gòu)成木塊組靜止置于水平面，當(dāng)改變木塊個(gè)數(shù)時(shí)，木塊組先后在相同的水平力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，木塊組加速度 a 與木塊個(gè)數(shù)的倒數(shù)1的關(guān)系如圖16 所示，若更換木塊組所在水平面的材料，再重n將 ()復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，則圖線與水平軸的夾角A 變大B不變C變小D與水平面材料有關(guān)解析： 根據(jù)題意可知橫軸表示木塊數(shù)目的倒數(shù)，也就是表示物塊質(zhì)量的倒數(shù)，以木塊為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有F 1F n

3、mg nma，整理可得 a · g，此即圖象解析式所m n以，圖象的斜率 k 乘以單個(gè)物體的質(zhì)量m 表示 F 的大小，故斜率應(yīng)恒定不變， 保持不變，所以 B 正確答案： B3一間新房即將建成時(shí)要封頂，考慮到下雨時(shí)落至房頂?shù)挠甑文鼙M快地流離房頂，要設(shè)計(jì)好房頂?shù)钠露?設(shè)雨滴沿房頂下淌時(shí)做無(wú)初速度無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，且屋頂?shù)牡走呴L(zhǎng)是固定的，那么圖中所示四種情況中符合要求的是()解析：如圖17，設(shè)屋頂?shù)牡走呴L(zhǎng)為d，傾角為 ，則 a=gsin (式 )；式 )，圖 17 聯(lián)立解得 td2d ，所以 45 °時(shí) t 最小答案： Cgsin cosgsin24聲音在空氣中傳播的速度v 與空氣的

4、密度及壓強(qiáng) p 有關(guān)，下列速度的表達(dá)式(k 為比例系數(shù)，無(wú)單位)中正確的是 ()A vkpB vkp2C vk22D v kp p解析： 物理公式在確定了物理量的數(shù)學(xué)關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系，本題中雖對(duì)速度v 與壓強(qiáng) p 和密度 的關(guān)系未作任何提示，但可以用單位關(guān)系來(lái)檢驗(yàn)它們的數(shù)學(xué)關(guān)系故可以把壓強(qiáng)p 和密度 的國(guó)際單位用基本單位導(dǎo)出，再帶入上述選項(xiàng)，看哪一項(xiàng)得出的結(jié)果是速度的國(guó)際單位“ m/s” 壓強(qiáng) p 的單位用 1Pa 1N/m 2 1 kg ·m/(s2·m2) 1223， k 無(wú)單位代入 B 項(xiàng)，kg/(m ·s)kg/(m ·s)，

5、密度 的單位為kg/mkg/m3 m/s，即速度單位，故選項(xiàng) B 正確答案： B5如圖 18 所示，三個(gè)完全相同物塊1、2、 3 放在水平桌面上，它們與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同 現(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1F 的外力沿水平方2向作用在3 上，使三者都做加速運(yùn)動(dòng)令 a1、a2、a3 分別表示物塊1、2、3 的加速度， 則 ()圖 18A a1 a2a3B a1 a2， a2>a3C a1>a2， a2<a3D a1>a2， a2>a3解析： 對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：a1Fcos60 ° (mg Fsin6

6、0 )° (1 3)Fm2m ga2Fcos60 ° (mg Fsin60 )° (1 3)Fm2m g1F mg2a3m F g，比較大小可得C 選項(xiàng)正確2m答案： C圖 196一物體放置在傾角為的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖19 所示在物體相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是()A 當(dāng) 一定時(shí)， a 越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小B 當(dāng) 一定時(shí)， a 越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大C當(dāng) a 一定時(shí)， 越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小D 當(dāng) a 一定時(shí)， 越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小解析：圖 20選物體為研究對(duì)象受力情況如圖20 所示，建立

7、坐標(biāo)系， 注意因?yàn)槲矬w始終相對(duì)于斜面靜止，所以Ff 是靜摩擦力，加速度向上， 所以靜摩擦力 Ff 沿斜面向上 豎直方向上 FN mg cos ma，也可寫成F f mg ma.則 一定時(shí)， a 越大， FN 越大， Ff 越大； a 一定時(shí)， 越大，sinF N 越小， F f 越大答案： BC圖 217如圖 21 所示， U 形槽放在水平桌面上，物體M 放于槽內(nèi)靜止，此時(shí)彈簧對(duì)物體的壓力為 3 N ，物體的質(zhì)量為0.5 kg ，與槽底之間無(wú)摩擦使槽與物體M 一起以 6 m/s 2 的加速度向左水平運(yùn)動(dòng)時(shí)()A 彈簧對(duì)物體的壓力為零B 物體對(duì)左側(cè)槽壁的壓力等于零C物體對(duì)左側(cè)槽壁的壓力等于3 N

8、D 彈簧對(duì)物體的壓力等于6 N解析： 槽與物體一起向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受的合外力由牛頓第二定律可知F ma3 N ，物體在靜止時(shí)，彈簧對(duì)它的壓力為3 N ，剛好提供其做加速運(yùn)動(dòng)的合外力，故此時(shí)物體受到左側(cè)槽壁對(duì)其的支持力應(yīng)為零，則物體對(duì)左側(cè)壁的作用力也為零，故選項(xiàng)B 正確答案： B圖 228如圖 22 所示，在光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1 和 m2 的物體 A、B， m1>m2，A、B 間水平連接著一輕質(zhì)彈簧秤若用大小為F 的水平力向右拉 B，穩(wěn)定后 B 的加速度大小為a1，彈簧秤示數(shù)為 F 1；如果改用大小為F 的水平力向左拉A，穩(wěn)定后 A 的加速度大小為a2，彈簧秤示數(shù)為 F

9、2.則以下關(guān)系式正確的是()A a1 a2，F(xiàn) 1>F 2B a1 a2， F1<F2C a1<a2， F1F 2D a1>a2， F 1>F2解析： 整體法分析，無(wú)論用F 拉 A，還是拉 B， F (m1 m2)a 均成立，所以穩(wěn)定后A 的加速度 a2 和 B 的加速度a1 相等， F 拉 B 時(shí)，對(duì) A 分析， F 1 m1 a， F 拉 A 時(shí)，對(duì) B 分析， F 2 m2a.因 m1 >m2，故 F 1>F 2，所以選項(xiàng) A 正確答案： A圖 239一個(gè)重 500 N 的木箱放在大磅秤上， 木箱內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為50 kg 的人，站在小磅秤上 如圖

10、 23 所示，如果人用力推木箱頂部， 則小磅秤和大磅秤上的示數(shù)F1、F2 的變化情況為 ()A F1 增大、 F2減小BF1增大、 F2增大C F1 減小、 F2 不變DF1 增大、 F2不變解析： 把人、木箱、小磅秤看作一個(gè)整體，整體的重力等于大磅秤的示數(shù)F 2，所以人用力時(shí)， F 2 不變，故選項(xiàng) A 、B 錯(cuò)；以人為研究對(duì)象，人用力時(shí)，人對(duì)小磅秤的壓力增大，故小磅秤示數(shù) F1 增大，所以選項(xiàng)C 錯(cuò)，D 對(duì)答案： D圖 2410如圖 24 所示， 底板光滑的小車放在水平地面上，其上放有兩個(gè)完全相同且量程均為20 N 的彈簧秤， 甲、乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg 的物塊當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩

11、彈簧秤的示數(shù)均為 10 N則當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N ，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 ()A 2 m/s2B 4 m/s2C 6 m/s2SD 8 m/s2解析： 當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 兩彈簧秤的示數(shù)各為10 N ，合力為零 當(dāng)小車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn) 合甲的示數(shù)為 8 N ，則乙的示數(shù)將變?yōu)?2 N ，合力為4 N由牛頓第二定律得 a m 4 m/s2，選 B.答案： B圖 2511跨過(guò)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25 所示， 已知人的質(zhì)量為 70 kg，吊板的質(zhì)量為 10 kg，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 10 m/s2

12、 .當(dāng)人以 440 N 的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度a 和人對(duì)吊板的壓力 F 分別為()A a1.0 m/s2 ， F 260 NB a1.0 m/s2， F 330 NC a3.0 m/s2， F 110 N2D a3.0 m/s ， F 50 N解析： 對(duì)人與吊板構(gòu)成的整體據(jù)牛頓第二定律有：2T(m 人m 板)g( m 人 m 板 )a，代入數(shù)據(jù)得 a1.0 m/s 2，選項(xiàng) C、 D 被排除；用隔離法研究人向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)吊板對(duì)人的支持力 F ，則 T F m 人 g m 人 a，得 F 330 N ，據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)吊板的壓力F F 330 N ，選項(xiàng) B 正確答案： B圖 2612

13、(2009 年湖北重點(diǎn)中學(xué)二聯(lián))水平傳送帶A、B 兩端點(diǎn)相距s 7 m，起初以v0 2 m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)今將一小物塊( 可視為質(zhì)點(diǎn) )無(wú)初速度地輕放至2 2 m/s 的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn)，已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A 點(diǎn)處，同時(shí)傳送帶以0.4，求：小物塊由a0A 端運(yùn)動(dòng)至 B 端所經(jīng)歷的時(shí)間解析： 小物塊剛放上傳送帶時(shí)，受水平向右的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律有： mgma得： a 4 m/s2設(shè)小物塊歷時(shí)t1 后與傳送帶達(dá)到相同速度，即at1 v0 a0t1得： t11 s此過(guò)程中小物塊的位移為：s1 at21/2得： s1 2 m<s 7 m故小物塊此時(shí)尚未到達(dá)B 點(diǎn)，且此后

14、的過(guò)程中由于a0<g，所以小物塊將和傳送帶以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)又歷時(shí)t2 到達(dá)B 點(diǎn)，則：2ss1 at1t2 a0t2/2得： t21 s小物塊從A 到 B 歷時(shí)： t t1 t2 2 s.答案： 2 s圖 2713如圖27 所示， A、 B 兩物塊疊放后從傾角為質(zhì)量為 0.4 kg ，A、 B 間接觸面呈水平，求滑下時(shí)物塊解析：30°的光滑斜面上一起滑下，若物塊 B 對(duì)物塊 A 的支持力和摩擦力A圖 28把 A、 B 兩物體作為一個(gè)整體分析，受重力、彈力作用，下滑時(shí)沿斜面方向合力產(chǎn)生的加速度可由牛頓第二定律求得 (mA mB)gsin30 °(mA mB) a

15、所以 a 5 m/s2.再隔離物塊A 分析 (如圖28 所示 )，受重力、彈力和摩擦力，B 物塊的上表面水平，所以B 對(duì)A 的支持力FN 豎直向上，B 對(duì)A 的靜摩擦力F f 沿水平方向把加速度分解為豎直和水平兩個(gè)方向，由牛頓第二定律，則：mAg F N mAasin30 得°， FN3 N ，F(xiàn) f mA acos30 °得 F f3 N.答案：3N3N圖 2914如圖 29 所示，長(zhǎng)L75 cm 的質(zhì)量為m 2 kg 的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管從靜止開(kāi)始受到一豎直向下的恒力F 12 N 的作用，使玻璃管豎直向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間 t，小球離開(kāi)管口空氣阻力不計(jì)，

16、取 g 10 m/s2.求：時(shí)間 t 和小球離開(kāi)玻璃管時(shí)玻璃管的速度的大小解析： 設(shè)玻璃管向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a，對(duì)玻璃管受力分析由牛頓第二定律得：F mg ma設(shè)玻璃球和玻璃管向下運(yùn)動(dòng)的位移分別為s1、 s2 時(shí)，玻璃球離開(kāi)玻璃管，由題意得：s2 s1 L12由玻璃球做自由落體運(yùn)動(dòng)得：s12gt由玻璃管向下加速運(yùn)動(dòng)得：s2 12at2玻璃球離開(kāi)玻璃管時(shí)，玻璃管的速度vat由 式解得： t 0.5 s， v 8 m/s答案： 0.5 s8 m/s圖 3015如圖 30 所示， 一質(zhì)量為 m 1 kg 的物塊放在水平傳送帶上，初始時(shí)傳送帶和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻傳送帶突然啟動(dòng)，向右做加速度為a1 5 m/s2 的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)2 s后馬上又做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，減速時(shí)的加速度大小a2 4 m/s，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶足夠長(zhǎng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊不會(huì)滑離傳送帶，試求：物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到靜止過(guò)程中的位移解析： 在傳送帶做勻加速運(yùn)動(dòng)的2 s 內(nèi)，物塊也向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，2 s 末物塊的速度為v1 gt1 4 m/s ，傳送帶的速度v 1 a1t 1 10 m/s ，由于傳送帶開(kāi)始減速一段時(shí)間內(nèi)的速度仍大于物塊的速度，因此物塊仍將做