四中周練 牛頓運(yùn)動定律復(fù)習(xí)
高三物理備課組 責(zé)編:李傳安
【本周練習(xí)】
1.如圖所示,兩個質(zhì)量相等的物體用輕彈簧和輕繩連接起來,當(dāng)剪斷A繩的瞬間1、2兩個物體的加速度分別為_______、_______;用輕繩連接起來,當(dāng)剪斷A繩的瞬間兩個物體的加速度分別為_______、______。
2.如圖所示,一質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)繩吊在傾角為θ=53o的斜面上,斜面靜止時,球
緊靠在斜面上,繩與斜面平行,不計摩擦。求下列幾種情況下下,繩對球的拉力T:
(1)斜面以5m/s2的加速度水平向右做加速運(yùn)動;
(2)斜面以10m/s2的加速度水平向右做加速運(yùn)動;
(3)斜面以10m/s2的加速度水平向右做減速運(yùn)動;
3.如圖所示,質(zhì)量為0.2kg的小球A用細(xì)繩懸掛于車頂板的O點(diǎn),當(dāng)小車在外力作用下沿傾角為30°
的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動時,球A的懸線恰好與豎直方向成30°夾角。g = 10m/s2,求:
(1)小車沿斜面向上運(yùn)動的加速度多大?
(2)懸線對球A的拉力是多大?
(3)若以(1)問中的加速度向下勻加速,則細(xì)繩與豎直方向夾角θ=?
4.如圖所示,質(zhì)量為2m的物塊A,質(zhì)量為m的物塊B,A、B物體與地面的摩擦不計。在已知水平力F的作用下,A、B一起做加速運(yùn)動,A對B的作用力為 。
5.用傾角θ=300的傳送帶傳送質(zhì)量m =0.5kg的物體,物體與傳送帶之間無相對滑動,求在下列情況下物體所受摩擦力。(g取10m/s2)
①傳送帶以
速度勻速向上運(yùn)動
②傳送帶以a=2m/s2加速度勻加速向上運(yùn)動
③傳送帶以a=8m/s2的加速度勻加速向下運(yùn)動
6.如圖所示,物體從曲面上的Q點(diǎn)自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的P點(diǎn)。若
傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,再把物體放到Q點(diǎn)自由滑下,那么( )
A.它仍落在P點(diǎn) B.它將落在P點(diǎn)左邊
C.它將落在P點(diǎn)右邊 D.它可能落不到地面上
7. 用平行于斜面的力F拉著質(zhì)量為m的物體以速度v在光滑斜面上做勻速直線運(yùn)動。若拉力逐漸減小,則在此過程中,物體的運(yùn)動可能是:
A.加速度和速度都逐漸減小
B.加速度越來越大,速度先變小后變大
C.加速度越來越大,速度越來越小
D.加速度和速度都越來越大
8.如圖所示,在傾角為θ=37o的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量為m= 1.0kg的物體,物體與斜面間動摩擦因數(shù)為μ=0.25?,F(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動,拉力F=10.0N,方向平行斜面向上。經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷裂,求:(1)繩斷時物體的速度大小;(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間(sin37o=0.60,cos37o=0.80,g=10m/s2)
9.一個物體放在光滑的水平面上,初速度為0,先對物體施加一向東的恒力F,歷時1秒鐘;隨即把此力改為向西,大小不變,歷時1秒鐘;接著又把此力改為向東,大小不變,歷時1秒鐘;…… 如此反復(fù),只改變力的方向,共歷時1分鐘。在這1分鐘之內(nèi)( )
A.物體時而向東運(yùn)動,時而向西運(yùn)動,在1分鐘末靜止于初始位置之東
B.物體時而向東運(yùn)動,時而向西運(yùn)動,在1分鐘末靜止于初始位置
C.物體時而向東運(yùn)動,時而向西運(yùn)動,在1分鐘末繼續(xù)向東運(yùn)動
D.物體一直向東運(yùn)動,從不向西運(yùn)動,在1分鐘末靜止于初始位置之東
10.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量不同,與地面間動摩擦因數(shù)都為μ?,F(xiàn)用手向左推動B使彈簧處于壓縮狀態(tài)。突然松手,分析A、B分離的位置是在彈簧原長處,還是原長處的左側(cè)或右側(cè)?
11.下列說法中正確的是( )
A.力可以使物體發(fā)生形變,也可以改變物體運(yùn)動狀態(tài)
B.慣性只在物體靜止或勻速直線運(yùn)動時存在
C.作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)力,同時產(chǎn)生,同時消失
D.速度的方向與物體的合外力方向相同
12.豎直起飛的火箭在推動力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度,若推動力增大到2F,則火箭的加速度將達(dá)到(g取10m/s2)
A.20m/s2 B.25m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
13.向東的力F1單獨(dú)作用在物體上,產(chǎn)生的加速度為a1;向北的力F2單獨(dú)作用在同一個物體上,產(chǎn)生的加速度為a2。則F1和F2同時作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度( )
A.大小為a1-a2 B.大小為
C.方向?yàn)闁|偏北arctg(a2/a1) D.方向?yàn)榕c較大的力同向
14.如圖所示,紙面為光滑水平面,物體靜止在光滑水平面上。當(dāng)受一水平恒力F作用時,要使物體在水平面上沿OA方向作加速運(yùn)動,就必須再對物體施加一個力,這個力的最小值是__________。
15.如圖所示,在粗糙的水平面上,用與水平方向成θ角斜向下的力F推物體,使物體產(chǎn)生的加速度
為a。撤掉F,改用F’=Fcosθ的水平力推物體,則物體產(chǎn)生的加速度
A.仍為a B.大于a
C.小于a D.無法確定
16.彈簧秤的秤鉤上掛一個4kg的物體,在下列情況下,彈簧秤的讀數(shù)是多大?(g取9.8m/s2)在豎直方向:
A.以0.2m/s2的加速度加速上升
B.以0.2m/s2的加速度減速上升
C.以0.2m/s2的加速度加速下降
D.以0.2m/s2的加速度減速下降
17.一輛小車在水平面上行駛,懸掛的擺球相對小車靜止并與豎直方向成θ角,下列關(guān)于小車運(yùn)動情況
的敘述,正確的是( )
A.加速度方向向左,大小為gtgθ
B.加速度方向向右,大小為gtgθ
C.加速度方向向左,大小為gsinθ
D.加速度方向向右,大小為gsinθ
18.自動電梯與地面的夾角為300,當(dāng)電梯沿這個方向向上作勻加速直線運(yùn)動時,放在電梯平臺上的箱子對平臺的壓力是其重力的1.2倍,則箱子與地面的靜摩擦力是其所受重力大小的______倍。
19.如圖所示,小車沿水平面做直線運(yùn)動,小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁,小車向右加速運(yùn)動。若小車向右加速度增大,則車左壁受物塊的壓力N1和車右壁受彈
簧的壓力N2的大小變化是( )
A.N1不變,N2變大 B.N1變大,N2不變
C.N1、N2都變大 D.N1變大,N2減小
20.如圖所示,底板光滑的小車上用兩個量程為20N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量為1kg的物塊,在水平地面上,當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動時,兩彈簧秤的示數(shù)均為10N。當(dāng)小車作勻加速直線運(yùn)動時,彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N,這時小車運(yùn)動的加速度大小是( )
A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2
21.停在水平地面上的小車內(nèi),用繩子AB、BC栓住一個重球,繩BC呈水平狀態(tài),繩AB的拉力為T1,繩BC的拉力為T2。若小車由靜止開始加速向左運(yùn)動,但重球相對小車的位置不發(fā)生變化,則
兩繩的拉力的變化情況是( )
A.T1變大,T2變小
B.T1變大,T2變大
C.T1不變,T2變小
D.T1變大,T2不變
22.一物體放置在傾角為θ的斜面上,斜面固定于加速上升的電梯中,加速度為a
,如圖所示。在物體始終相對于斜面靜止的條件下,下列說法中正確的是( )
A.當(dāng)θ一定時,a越大,斜面對物體的正壓力越小
B.當(dāng)θ一定時,a越大,斜面對物體的摩擦力越大
C.當(dāng)a一定時,θ越大,斜面對物體的正壓力越小
D.當(dāng)a一定時,θ越大,斜面對物體的摩擦力越小
23.木塊A放在斜面體B的斜面上處于靜止,如圖所示。當(dāng)斜面體向左做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動時,木塊A相對于斜面體B仍保持靜止,則A受到的支持力N和摩擦力f的大小變化情況為(
)
A.N增大,f增大
B.N不變,f不變
C.N減小,f先增大后減小
D.N增大,f先減小后增大
24.如圖,物體A放在光滑水平桌面上,用一根細(xì)繩系住物體,若在繩的另一端用mg的力
拉物體A時,A的加速度為a1,若在繩的另一端掛一質(zhì)量為m的物體時,A的加速度為a2,則( )
A、a1>a2 B、a1<a2
C、a1=a2 D、無法確定
25.如圖所示,吊籃P懸掛在天花板上,與P質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃底板下的輕彈簧托住。當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩被剪斷的瞬間,P的加速度為__________,Q的加速度為___________。
26.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一個質(zhì)量為m的物體?,F(xiàn)用一塊木板將物體托起,使彈簧恢復(fù)原長,然后讓木板由靜止開始以加速度a(a < g)向下做勻加速運(yùn)動。試求:
(1)木板開始運(yùn)動時,物體對木板的壓力為多少?
(2)木板運(yùn)動至與物體剛分離時經(jīng)歷的時間為多少?
27.質(zhì)量為m的物體,只受一恒力F的作用,由靜止開始經(jīng)過時間t1產(chǎn)生的位移為s,達(dá)到的速度為v1;該物體改受恒力2F的作用,由靜止開始經(jīng)過時間t2產(chǎn)生相同的位移s,達(dá)到的速度為v2。比較t1和t2、v1和v2的關(guān)系,有
A.2t2=t1,v2=2v1 B.
t2=t1,v2=
v1
C.
t2=t1,v2=2v1 D.2t2=t1,v2=
v1
28.某光滑的物體沿傾角不等而高相等的不同斜面下滑,物體從靜止開始由斜面頂端滑到底端,以下分
析正確的是
A.傾角越大,滑行時間越短
B.傾角越大,下滑的加速度越大
C.傾角越小,平均速度越小
D.傾角為45°時,滑行時間最短
29.某光滑的物體底邊相同高度不同的斜面下滑,物體從靜止開始由斜面頂端滑到底端
,以下分析正確的是
A.傾角越大,滑行時間越短
B.傾角越大,下滑的加速度越大
C.傾角越小,平均速度越小
D.傾角為45°時,滑行時間最短
30.一個物體沿豎直放置圓環(huán)內(nèi)的不同傾角的斜面下滑,如圖所示,若物體均由A
點(diǎn)從靜止開始釋放,則到達(dá)圓環(huán)上另一點(diǎn)的時間為t,那么( )
A.若斜面光滑,則斜面越陡(α角越?。?,t越小
B.若斜面光滑,t均相等
C.若斜面粗糙(摩擦系數(shù)相同),則斜面越陡,t越小
D.若斜面粗糙(摩擦系數(shù)相同),則斜面越陡,t越大
31.如圖所示,皮帶不動時,物塊由皮帶頂端A從靜止開始滑到皮帶底端B用的時
間是t,皮帶與物體間不光滑,則( )
A.若皮帶逆時針轉(zhuǎn)動,物塊由A滑到B的時間一定大于t
B.若皮帶逆時針轉(zhuǎn)動,物塊由A滑到B的時間一定等于t
C.若皮帶順時針轉(zhuǎn)動,物塊由A滑到B的時間一定等于t
D.若皮帶順時針轉(zhuǎn)動,物塊由A滑到B的時間一定小于t
32.把一個重為G的物體用水平力F=kt(k為恒量,t為時間)壓在豎直的足夠高的墻面上,則從t=0開始物體受到的摩擦力f隨時間t變化的圖象是下圖中的( )
33.質(zhì)量為2kg的物體在合外力F的作用下運(yùn)動,其速度-時間圖象如圖所示。由圖可知,在0~2s內(nèi),F(xiàn)的大小是________;方向(與運(yùn)動方向相比較)_________。在2~4s內(nèi),F(xiàn)的大小是________;方向(與運(yùn)動方向相比較)________。
34.在電梯上有一個質(zhì)量為100kg的物體放在地板上,它對地板的壓力隨時間的變化曲線如圖所示,電梯從靜止開始運(yùn)動,在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為________,在4s末的速度為________,在6s內(nèi)上升的高度為________。
35.物體在幾個力作用下保持靜止,現(xiàn)只有一個力逐漸減小到零又逐漸增大到原值,則在力變化的整個過程中,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.以上說法都不對
36.如圖所示,豎直光滑桿上套一個小球和兩根彈簧,兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷釘M、N固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)拔去銷釘M瞬間,小球加速度的大小為12m/s2。若
不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)
(A)22m/s2,豎直向上
(B)22m/s2,豎直向下
(C)2m/s2,豎直向上
(D)2m/s2,豎直向下
37.一個質(zhì)點(diǎn)在一個恒力作用下由靜止開始運(yùn)動,速度達(dá)到v后換成另一個方向相反大小為3F的恒力作用,經(jīng)過一段時間后,質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn),求質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時的速度。
38.在民航和火車站可以看到用于對行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶,當(dāng)旅客把行李輕放到傳送帶上后,傳送帶將會帶動行李運(yùn)動。已知傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.25m/s,質(zhì)量為5kg的木箱在傳送帶上相對滑動時所受的摩擦力為30N,那么,這個木箱放在傳送帶上后,傳送帶上將留下的摩擦痕跡長約為( )
A.10mm B.15mm C.5mm D.20mm
39.在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m。當(dāng)兩球心間的距離大于L(L比2r大得多)時,兩球之間無相互作用力;當(dāng)兩球心間的距離等于或小于L時,兩球間存在相互作用的恒定斥力F。設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運(yùn)動,如圖所示,欲使兩球不發(fā)生接觸,則v0必須滿足什么條件?
40.如圖所示,質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上,滑動摩擦系數(shù)μ=0.02。在木楔的傾角θ為30°的斜面上,有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)滑行路程s=1.4m時,其速度v=1.4m/s,在這過程中木楔沒有動,求地面對木楔的摩擦力的大小和方向。(g=10m/s2)
【參考答案】
1、2g(豎直向下),0;g(向下),g(向下);
2、解析:斜面由靜止向右加速運(yùn)動過程中,當(dāng)
較小時,小球受到三個力作用,此時細(xì)繩平行于斜面;當(dāng)
增大時,斜面對小球的支持力將會減小,當(dāng)
增大到某一值時,斜面對小球的支持力為零;若
繼續(xù)增大,小球?qū)帮w離”斜面,此時繩與水平方向的夾角將會大于θ角。而題中給出的斜面向右的加速度
,到底屬于上述哪一種情況,必須先假定小球能夠脫離斜面,然后求出小球剛剛脫離斜面的臨界加速度才能斷定。 設(shè)小球剛剛脫離斜面時斜面向右的加速度為
,此時斜面對小球的支持力恰好為零,小球只受到重力和細(xì)繩的拉力,且細(xì)繩仍然與斜面平行。對小球受力分析如圖所示。
易知
代入數(shù)據(jù)解得:
(1) 斜面以5m/s2的加速度水平向右做加速運(yùn)動,
,小球沒有離開斜面,
小球受力:重力
,支持力
,繩拉力
,進(jìn)行正交分解,
水平方向:
豎直方向:
解得
;
(2) 因?yàn)?div id="c9ozetgccsir" class='imgcenter'>
(3)斜面以10m/s2的加速度水平向右做減速運(yùn)動,加速度方向向左,與向左加速運(yùn)動一樣,當(dāng)加速度達(dá)到某一臨界值時,繩子的拉力為零,作出力的平行四邊形, 合力向左,重力豎直向下,
之后,A球的速度逐漸減小,B球從靜止開始加速運(yùn)動,兩球間的距離逐步減小,當(dāng)AB的速度相等時,兩球間距離最小,若此距離大于2r,則兩球就不會接觸,所以不接觸條件是: