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第四章《牛頓運(yùn)動定律》單元測試一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分,每小題給出四個選項(xiàng)中,至少有一個是正確的,把正確答案全選出來)1.關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系,下面說法中正確的是()A.物體受到恒定的力作用時,它的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變B.物體受到不為零的合力作用時,它的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生改變C.物體受到的合力為零時,它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體的運(yùn)動方向一定與它所受的合力的方向相同2.下列說法正確的是()A.運(yùn)動得越快的汽車越不容易停下來,是因?yàn)槠囘\(yùn)動得越快,慣性越大B.小球在做自由落體運(yùn)動時,慣性不存在了C.把一個物體豎直向上拋出后,能繼續(xù)上升,是因?yàn)槲矬w仍受到一個向上的推力D.物體的慣性僅與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量大的慣性大,質(zhì)量小的慣性小3.下列說法中正確的是()A.一質(zhì)點(diǎn)受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運(yùn)動),這兩個力在同一段時間內(nèi)的沖量一定相同B.一質(zhì)點(diǎn)受兩個力作用處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運(yùn)動),這兩個力在同一段時間內(nèi)做的功或者都為零,或者大小相等符號相反C.在同樣時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負(fù)號一定相反D.在同樣時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,正負(fù)號也不一定相反160°60°123FF160°60°123FF1、2、3的加速度,則()A.a(chǎn)1=a2=a3 B.a(chǎn)1=a2,a2>a3C.a(chǎn)1>a2,a2<a3 D.a(chǎn)1>a2,a2>a35.如圖所示,輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計的薄板,豎立在水平面上,在薄板上放一重物,用手將重物向下壓縮到一定程度后,突然將手撤去,則重物將被彈簧彈射出去,則在彈射過程中(重物與彈簧脫離之前)重物的運(yùn)動情況是()A.一直加速運(yùn)動 B.勻加速運(yùn)動C.先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動 D.先減速運(yùn)動后加速運(yùn)動6.公路上勻速行駛的貨車受一擾動,車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板。一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運(yùn)動,周期為T。取豎直向上為正方向,以某時刻作為計時起點(diǎn),即t=0,其振動圖象如圖所示,則()OTtxOTtxB.t=T時,貨物對車廂底板的壓力最小C.t=T時,貨物對車廂底板的壓力最大D.t=T時,貨物對車廂底板的壓力最小F22F17.物塊1、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧秤相連,如圖所示,今對物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2。且F1F22F1·1A.一定等于F1+F2 B.一定等于F1-F2 ·1C.一定大于F2小于F1 D.條件不足,無法確定8.如圖所示,光滑水平面上,在拉力F作用下,AB共同以加速度a做勻加速直線運(yùn)動,某時刻突然撤去拉力F,此瞬時A和B的加速度為a1和a2,則()ABFA.a(chǎn)1=a2=0 a1=a,aABFC.a(chǎn)1=a,a2=a D.a(chǎn)1=a,a2=-aA1A2B1B29.物塊A1、A2、B1、B2的質(zhì)量均為m,A1、A2用剛性輕桿連接,B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接,兩個裝置都放在水平的支托物上,處于平衡狀態(tài),如圖所示,今突然迅速地撤去支托物,讓物塊下落,在除去支托物的瞬間,A1、A2受到的合力分別為FA1和FA2,B1A1A2B1B2A.FA1=0,F(xiàn)A2=2mg,F(xiàn)B1=0,F(xiàn)B2=2mgB.FA1=mg,F(xiàn)A2=mg,F(xiàn)B1=0,F(xiàn)B2=2mgC.FA1=0,F(xiàn)A2=2mg,F(xiàn)B1=mg,F(xiàn)B2=mgD.FA1=mg,F(xiàn)A2=2mg,F(xiàn)B1=mg,F(xiàn)B2=mgF/N3F/N3210246810t/sF的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為()v/(m·s-1)4v/(m·s-1)420246810t/sB.m=1.5kg,=C.m=0.5kg,=0.2 D.m=1kg,=0.2二、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分)11.如圖所示,高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛,加速度大小為a,車廂頂部A點(diǎn)處有油滴滴落到車廂地板上,AOAOha點(diǎn)的 (填“左”、“右”)方,離O點(diǎn)距離為 。12.在失重條件下,會生產(chǎn)出地面上難以生產(chǎn)的一系列產(chǎn)品,如形狀呈絕對球形的軸承滾珠,拉長幾百米長的玻璃纖維等。用下面的方法,可以模擬一種無重力的環(huán)境,以供科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。飛行員將飛機(jī)升到高空后,讓其自由下落,可以獲得25s之久的零重力狀態(tài),若實(shí)驗(yàn)時,飛機(jī)離地面的高度不得低于500m,科學(xué)家們最大承受兩倍重力的超重狀態(tài),則飛機(jī)的飛行高度至少應(yīng)為 m。(重力加速度g=10m/s2)F13.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,F(xiàn)物體與水平地面間的摩擦因數(shù)為,對物體施加一個與水平方向成角的力F,則物體在水平面上運(yùn)動時ABCaθ力F的值應(yīng)滿足的條件是 ≤ABCaθ14.如圖所示,小車上固定一彎折硬桿ABC,桿C端固定一質(zhì)量為m的小球,已知∠ABC=,當(dāng)小車以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動時,桿C端對小球的作用力大小為 。三、計算題(本題共3小題,第15題10分,第16題、17題均15分)15.如圖所示,火車車廂中有一傾角為30°的斜面,當(dāng)火車以10m/s2的加速度沿水平方向向左運(yùn)動時,斜面上的物體m還是與車廂相對靜止,分析物體m所受的摩擦力的方向。3030°a16.如圖所示的傳送皮帶,其水平部分ab的長度為2m,傾斜部分bc的長度為4m,bc與水平面的夾角為=37°,將一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放于a端的傳送帶上,物塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.25。傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動,若物塊A始終未脫離皮帶,試求小物塊A從a端被傳送到c端所用的時間。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)····vcv37°bAa17.一小圓盤靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖所示。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為,盤與桌面間的摩擦因數(shù)為?,F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下,則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度)aaAB參考答案一、選擇題1.B2.D3.BD4.C5.C6.C7.C8.D9.B10.A二、填空題11.右12.675013.≤F≤14.三、計算題15.解:如圖所示,假定所受的靜摩擦力沿斜面向上,用正交分解法,有FNcos30°+Fsin30°=mg FNsin30°-Fcos30°=mamgFNF30°y
30°mgFNF30°y
30°FNxmg(b)xx(a)(a)16.解:物塊A放于傳送帶上后,物塊受力圖如圖所示。mg(b)mg(b)FNavFNavmg(a)··A先在傳送帶上滑行一段距離,此時A做勻加速運(yùn)動(相對地面),直到A與傳送帶勻速運(yùn)動的速度相同為止,此過程A的加速為a1,則有:mg=ma1a1=gA做勻加速運(yùn)動的時間是:這段時間內(nèi)A對地的位移是:當(dāng)A相對地的速度達(dá)到2m/s時,A隨傳送帶一起勻速運(yùn)動,所用時間為,物塊在傳送帶的之間,受力情況如圖(b),由于=0.25<tan37°=0.75,A在bc段將沿傾斜部分加速下滑,此時A受到的為滑動摩擦力,大小為cos37°,方向沿傳送帶向上,由牛頓第二定律:sin37°-cos37°=(sin37°-cos37°)=4m/s2A在傳送帶的傾斜部分bc,以加速度向下勻加速運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式其中=4m,=2m/s解得:=1s('=-2s舍),物塊從a到c端所用時間為t:t=t1+t2+t3=2.4s17.解:設(shè)圓盤的質(zhì)量為m,桌長為,在桌布從圓盤下抽出的過程中,盤的加速度為a1,有桌布
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