《力與運動》復習課件3

一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分.每小題至少一個答案正確，選不全得2分）

1.(2011·廣州高一檢測)以下說法正確的是()A.物體不受外力作用時，一定處于靜止狀態(tài)B.要物體運動必須有力作用，沒有力的作用，物體將靜止C.要物體靜止必須有力作用，沒有力的作用，物體將運動D.物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)第5章力與運動

【解析】選D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是使物體運動的原因，B、C錯誤.物體不受外力的作用，將處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，A錯誤，D正確.2.下列說法中正確的是()A.物體運動速度越大，慣性越大B.用相同的水平力分別推放在地面上的兩個材料不同的物體，則難以推動的物體慣性大C.慣性是物體的固有屬性，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)D.在月球上舉重比在地球上容易，所以同一物體在月球上比在地球上的慣性小【解析】選C.慣性是物體的固有屬性，慣性大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與其他因素無關(guān).故只有C正確.3.在2010年多哈室內(nèi)田徑世界錦標賽上，克羅地亞名將弗拉西奇以“背越式”成功地跳過了2m的高度，獲得冠軍.若不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A.下落過程中她處于超重狀態(tài)B.起跳以后上升過程中她處于超重狀態(tài)C.起跳時地面對她的支持力等于她對地面的壓力D.起跳時地面對她的支持力大于她對地面的壓力【解析】選C.無論是上升過程還是下落過程，運動員的加速度始終向下，所以她處于失重狀態(tài)，A、B選項錯誤；地面對她的支持力與她對地面的壓力為一對作用力與反作用力，大小應相等，C選項正確，D選項錯誤.4.2010年11月，第16屆亞運會女子舉重53公斤級決賽中，中國選手李萍以103公斤的成績打破該級別抓舉世界紀錄，并以230公斤的成績打破該級別總成績世界紀錄.如圖為李萍在比賽中正用力舉起杠鈴，下列分析正確的是()A.李萍對地板的蹬力等于杠鈴和身體的總重力B.李萍對杠鈴的推力等于杠鈴所受的重力C.杠鈴對李萍的壓力等于杠鈴所受的重力D.地板對李萍的支持力等于李萍對地板的蹬力【解析】選D.李萍正用力舉起杠鈴時，李萍和杠鈴均具有向上的加速度，其所受合力向上，A、B錯誤；杠鈴對李萍的壓力等于李萍對杠鈴的支持力，大于杠鈴的重力，C錯誤；由牛頓第三定律可知，D正確.5.（2011·長沙高一檢測）如圖所示，懸掛在小車頂棚上的小球偏離豎直方向θ角，則小車的運動情況可能是()A.向右加速運動B.向右減速運動C.向左加速運動D.向左減速運動【解析】選A、D.小球受力及合成圖如圖所示F合=G·tanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：a==gtanθ加速度方向水平向右，速度方向可能向左也可能向右，故可能向右加速也可能向左減速，A、D正確.6.在以加速度a勻加速豎直上升的電梯中，有一質(zhì)量為m的人，下列說法正確的是()A.此人對地板的壓力大小是m(g-a)B.此人對地板的壓力大小是m(g+a)C.此人受到的重力大小是m(g-a)D.此人受到的重力大小是m(g+a)【解析】選B.排除法：此人處于超重狀態(tài)，故對地板壓力大于重力，A錯，而其重力不變，C、D錯，所以選B.直接推導法：由牛頓第二定律，對人有F-mg=ma，故人對地板壓力F=m（g+a）.B正確.7.如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連,在拉力F作用下,以加速度a做勻加速直線運動,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

()A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=a2=D.a1=a,a2=-【解析】選D.兩物體在光滑的水平面上一起以加速度a向右勻加速運動時,彈簧的彈力F彈=m1a,在力F撤去的瞬間,彈簧的彈力來不及改變,大小仍為m1a,因此對A來講,加速度此時仍為a,對B物體，取向右為正方向,-m1a=m2a2,a2=-所以只有D項正確.8.(2011·宜賓高一檢測)利用傳感器和計算機可以研究力的大小變化情況，實驗時讓某同學從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，他的重心又下降了h.計算機顯示該同學受到地面支持力N隨時間變化的圖象如圖所示.根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷錯誤的是()A.在0至t2時間內(nèi)該同學處于失重狀態(tài)B.在t2至t3時間內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)C.t3時刻該同學的加速度為零D.在t3至t4時間內(nèi)該同學的重心繼續(xù)下降【解析】選C.由圖象可以看出，在0至t2時間內(nèi)該同學受到地面對他的支持力小于他的重力，由牛頓第二定律可知該同學處于失重狀態(tài)，而在t2至t3時間內(nèi)支持力大于重力，該同學處于超重狀態(tài)，A、B正確；t3時刻該同學受到的支持力最大，且N1大于重力，由牛頓第二定律可知a≠0，C錯誤；在t3至t4時間內(nèi)該同學受到的支持力逐漸減小，但仍大于重力，故重心繼續(xù)下降，D正確.9.（2010·海南高考）在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經(jīng)一段時間t后停止．現(xiàn)將該木板改置成傾角為45°的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑．若小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ．則小物塊上滑到最高位置所需時間與t之比為()A.B.C.D.【解析】選A.木板水平時，小物塊的加速度a1=μg，設(shè)滑行初速度為v0，則滑行時間為t=木板改成傾角為45°的斜面后，小物塊上滑的加速度滑行時間t′=因此A項正確.10.（2011·福州高一檢測）電梯的天花板上懸掛著一根彈簧，彈簧的下端掛一重物，電梯向上做勻速直線運動，某時刻電梯突然停止，則從電梯停止到重物上升到最高點的過程中，重物的加速度的數(shù)值將()A.逐漸增大B.逐漸減小C.先減小后增大D.先增大再減小【解析】選A.電梯勻速運動時，重物所受重力和彈力相等.當電梯突然停止時，由于慣性重物繼續(xù)向上運動，彈力F變小，重物的加速度為a=g-隨著F變小a變大，當F=0即彈簧恢復到原長,a=g,若重物還向上運動，則開始壓縮彈簧，彈力向下，加速度為a=g+隨著彈力增大，a變大，重物停止時，加速度最大.故重物的加速度逐漸增大，故A正確.二、實驗題（本大題共2小題，共16分）11.（6分）如圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池，電壓為6V，K是電鍵.請指出圖中的三處錯誤.（1）__________________________________________.（2）__________________________________________.（3）__________________________________________.【解析】探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中，在砂桶和砂的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量時，認為砂桶和砂的重力等于滑塊所受的合外力，因此實驗時連接滑塊的細線應與導軌平行；滑塊的加速度是利用打點紙帶獲得的，電火花計時器使用的是220V交流電；實驗前滑塊應靠近打點計時器，以便在紙帶上打出更多的點.答案:（1）B接滑塊的細線應與導軌平行（2）C滑塊離電火花計時器太遠（3）E電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電12.（10分）（2011·南京高一檢測）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示的裝置.（1）本實驗應用的實驗方法是____A.控制變量法B.假設(shè)法C.理想實驗法（2）下列說法中正確的是____A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應改變拉力的大小B.在探究加速度與外力的關(guān)系時，應該改變小車的質(zhì)量C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應作出a-圖象D.當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大?。?）某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示：（小車質(zhì)量保持不變）①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖上作出a-F圖象.②圖線不過原點的原因可能是____________________.【解析】（1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗.采用力不變時探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，質(zhì)量不變時探究加速度與力的關(guān)系，這種方法就是控制變量法.A對.（2）探究a和m關(guān)系時，F(xiàn)不變，A錯.探究a和F關(guān)系時，m不變，B錯.探究a和m關(guān)系時，a-圖象是直線易畫也易判斷，C對.對砝碼和砝碼盤有mg-F=ma，對小車有F=Ma,所以F=當M

m時，才有F=mg,所以，要求M

m，D對.（3）②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.答案:（1）A（2）C、D（3）①如圖②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【方法技巧】驗證牛頓第二定律實驗的誤差分析方法（1）由實驗原理mg=Ma得a=而實際上a′=所以小車的測量加速度小于真實的加速度，存在著系統(tǒng)誤差，為了盡可能的減小誤差，本實驗要求M

m.（2）在a-F圖象和a-圖象中，若出現(xiàn)圖線不過原點的情況，則是由于平衡摩擦力不夠或平衡摩擦力過量而引起.當拉力為0時，小車已經(jīng)具有了加速度，說明木板的傾角過大，平衡摩擦力過量；當小車的質(zhì)量減小到一定值時（即增大到一定值時），小車才開始有加速度，說明木板的傾角過小，平衡摩擦力不夠.三、計算題（本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）13.（10分）（2011·連云港高一檢測）“神舟”七號繞地球飛行2天20小時27分鐘后開始穿過大氣層返回地面，其返回艙質(zhì)量約為4t，落地前雖有降落傘，但速度仍達到15m/s(方向豎直向下）.為實現(xiàn)返回艙軟著陸（著地速度為零），有5支小反推火箭在返回艙離地面15m高處開始工作，同時艙、傘分離，求每支小火箭的推力應為多大？【解析】由題意，返回艙的收尾速度為15m/s,艙、傘分離后，艙受重力和火箭的反沖推力作用，設(shè)每支小火箭的推力為F，由牛頓第二定律，有5F-mg=ma(4分）返回艙安全著落的加速度為a=(4分)代入數(shù)據(jù)解得F=1.4×104N(2分)答案:1.4×104N14.（11分）（2010·安徽高考）質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖象如圖所示.g取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小.【解析】（1）設(shè)物體做勻減速運動時的時間為Δt2，初速度為v20，末速度為v2t，加速度為a2，則a2==-2m/s2①（1分）設(shè)物體所受的摩擦力為f，由牛頓第二定律得f=ma2②（1分）f=-μmg③（1分）聯(lián)立②③式，代入數(shù)據(jù)得μ=0.2④（1分）（2）設(shè)物體做勻加速直線運動的時間為Δt1，初速度為v10，末速度為v1t，加速度為a1，則a1==1m/s2⑤（1分）根據(jù)牛頓第二定律，有F-f=ma1⑥（2分）聯(lián)立③⑥式，代入數(shù)據(jù)得F=6N⑦（1分）（3）由勻變速直線運動位移公式，得s=s1+s2=v10Δt1+a1Δt12+v20Δt2+a2Δt22=46m⑧（3分）答案:（1）0.2（2）6N（3）46m15.（11分）如圖所示，圓環(huán)的質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一個質(zhì)量為m的小球，今讓小球沿鋼絲AB以初速度v0豎直向上運動，要使圓環(huán)對地面無壓力，則小球的加速度和小球能達到的最大高度是多少？（設(shè)小球不會到達A點）【解析】由牛頓第三定律知圓環(huán)對地面無壓力，則地面對圓環(huán)無支持力，取小球為研究對象，受豎直向下的重力mg和鋼絲對小球豎直向下的摩擦力f，由牛頓第二定律得：mg+f=ma①（2分）由牛頓第三定律可知小球?qū)︿摻z豎直向上的摩擦力f′=f②（2分）對圓環(huán)受力分析可知，圓環(huán)受重力Mg和豎直向上的摩擦力f′作用則：Mg=f′③（2分）由①②③式解得：a=（2分）小球沿鋼絲做勻減速運動，由運動學公式可得上升的最大高度（3分）答案:16.（12分）水平傳送帶以4m/s的速度勻速運動，主動輪和從動輪間的傳輸線的軸距為12m.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物體輕輕放在A輪的正上方（轉(zhuǎn)動方向如圖所示），物體和傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2.則物體經(jīng)多長時間運動到B輪的正上方？（g取10m/s2）【解析】