物理考試5牛頓第二定律及實(shí)驗(yàn)

物理考試-----牛頓第二定律及實(shí)驗(yàn)班級(jí)： 座號(hào)： 姓名：、選擇題（1—5為單選，6-8為多項(xiàng)）1.一物塊靜止在粗糙的水平桌面上，從某時(shí)刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用，假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間關(guān)系的圖象是()2.如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量分別為m、M的木塊A、B在水平恒力F作用下一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，木塊間的輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k，原長為L。則此時(shí)木塊A、B間的距離為() A.L＋eq\f(Ma,k)B.L＋eq\f(ma,k) C.L＋eq\f(MF,k（M＋m）)D.L＋eq\f(F－ma,k)3.質(zhì)量為0.1kg的小球，用細(xì)線吊在傾角α為37°的斜面上，如圖所示。系統(tǒng)靜止時(shí)繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)斜面體向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球與斜面剛好不分離，則斜面體的加速度為() A.gsinαB.gcosα C.gtanαD.eq\f(g,tanα)4.如圖所示，甲、乙兩圖中水平面都是光滑的，小車的質(zhì)量都是M，人的質(zhì)量都是m，甲圖人推車、乙圖人拉繩(繩與滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì))的力都是F，對(duì)于甲、乙兩圖中車的加速度大小說法正確的是() A.甲圖中車的加速度大小為eq\f(F,M) B.甲圖中車的加速度大小為eq\f(F,M＋m) C.乙圖中車的加速度大小為eq\f(2F,M＋m) D.乙圖中車的加速度大小為eq\f(F,M)5.如圖所示，一根輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定。小球從高處自由落下，落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)。能正確反映上述過程中小球的加速度的大小隨下降位移x變化關(guān)系的圖象是下列圖中的()6.如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b，b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷。將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長的伸長分別記為Δl1和Δl2，重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()a1＝3g B．a(chǎn)1＝0 C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl27.如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(μ,3)，已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g。現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是()a＝μg B．a(chǎn)＝eq\f(2μg,3) C．a(chǎn)＝eq\f(μg,3) D．a(chǎn)＝eq\f(F,2m)－eq\f(μg,3)8.有一系列斜面，傾角各不相同，它們的底端相同，都是O點(diǎn)，如圖所示。有一系列完全相同的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從這些斜面上A、B、C、D…各點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，下列判斷正確的是()A．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一水平線上B．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一豎直面內(nèi)的圓周上C．若各斜面均光滑，且這些滑塊到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一豎直面內(nèi)的圓周上D．若各斜面與這些滑塊間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑到達(dá)O點(diǎn)的過程中，各滑塊損失的機(jī)械能相同，則A、B、C、D…各點(diǎn)處在同一豎直線上9.在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)中，需要在木板的右端墊上一個(gè)小木塊，其目的是________________________________________________________；(2)實(shí)驗(yàn)中，將砝碼(包括砝碼盤)的重力G大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是__________________________________；(3)若忽略摩擦，去掉砝碼盤及連線做實(shí)驗(yàn)。為了保持小車所受的合力不變，可改變小車質(zhì)量M和木板右端高度h(h遠(yuǎn)小于木板長度)。關(guān)于改變小車質(zhì)量M和木板右端的高度h的正確操作方法是____________。(填序號(hào))A、M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變。B、M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大。C、M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小。D、M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變。1.解析設(shè)物體所受滑動(dòng)摩擦力為f，在水平拉力F作用下，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，F(xiàn)－f＝ma，F(xiàn)＝ma＋f，所以能正確描述F與a之間關(guān)系的圖象是C。 答案C2.解析對(duì)木塊A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律可得F＝(M＋m)a，對(duì)木塊A有kx＝ma，解得：x＝eq\f(ma,k)＝eq\f(m·\f(F,M＋m),k)＝eq\f(mF,k（M＋m）)，木塊A、B間的距離為L＋x＝L＋eq\f(ma,k)＝L＋eq\f(mF,k（M＋m）)，故選項(xiàng)B正確。 答案B3.解析因小球與斜面剛好不分離，所以小球受力如圖所示，由圖知tanα＝eq\f(mg,ma)，則a＝eq\f(g,tanα)，D正確。 答案D4.解析以人和車整體為研究對(duì)象，甲圖合力為0，加速度為0，乙圖2F＝(M＋m)a乙，所以a乙＝eq\f(2F,M＋m)，故選項(xiàng)C正確。 答案C5.解析小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度a＝g不變，接觸彈簧后，a＝eq\f(mg－kx,m)＝g－eq\f(k,m)x，a與x是線性關(guān)系，C、D錯(cuò)誤；根據(jù)小球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，小球剛接觸彈簧時(shí)，加速度a＝g，此時(shí)速度不為零，小球?qū)椈蓧嚎s至最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度最大，a＞g，所以B錯(cuò)誤，A正確。 答案A6.解析AC[設(shè)物體的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)線的瞬間a受到重力和彈簧S1的拉力T1，剪斷前對(duì)b、c和彈簧組成的整體分析可知T1＝2mg，故a受到的合力F＝mg＋T1＝mg＋2mg＝3mg，故加速度a1＝eq\f(F,m)＝3g，A正確，B錯(cuò)誤；設(shè)彈簧S2的拉力為T2，則T2＝mg，根據(jù)胡克定律F＝kΔx可得Δl1＝2Δl2，C正確，D錯(cuò)誤。]7.解析CD[(1)木板相對(duì)物塊滑動(dòng)：①若Ff＜eq\f(2,3)μmg，則木板上下表面都受到大小相等、方向相反的摩擦力，摩擦力大小為Ff，此時(shí)木板加速度為0；②若μmg＞Ff＞eq\f(2,3)μmg，則木板和物塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，F(xiàn)f－eq\f(μ,3)·2mg＝2ma，解得a＝eq\f(Ff,2m)－eq\f(μg,3)，故D正確。(2)木板相對(duì)物塊滑動(dòng)了：若Ff＞μmg，則木板就是在物塊的摩擦力和地面對(duì)它的摩擦力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其受到木塊的摩擦力為Ff1＝μmg，受到地面的摩擦力為Ff2＝eq\f(2,3)μmg，由Ff1－Ff2＝ma得，a＝eq\f(μg,3)，故C正確。]8.ACD[根據(jù)mgh＝eq\f(1,2)mv2，小球質(zhì)量相同，達(dá)O點(diǎn)的速率相同，則h相同，即各釋放點(diǎn)處在同一水平線上，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；以O(shè)點(diǎn)為最低點(diǎn)作等時(shí)圓，可知從A、B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)間相等，C項(xiàng)正確；若各次滑到O點(diǎn)的過程中，滑塊滑動(dòng)的水平距離是x，滑塊損失的機(jī)械能為克服摩擦力做功，為Wf＝μmgcosθ·eq\f(x,cosθ)，即各釋放點(diǎn)處于同一豎直線上，D正確。]9.解析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們認(rèn)為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達(dá)到這個(gè)目的，我們要先將木板不帶滑輪的一端墊起，目的是平衡摩擦力；(2)根據(jù)牛頓第二定律得mg＝(M＋m)a，解得a＝eq\f(mg,M＋m)，則繩子的拉力為F＝Ma＝eq\f(Mmg,M＋m)＝eq\f(mg,1＋\f(m,M))，知當(dāng)砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量時(shí)，滑塊所受的拉力等于砝碼的總重