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牛頓運(yùn)動(dòng)定律 一、選擇題 1． 下列關(guān)于作用力和反作用力的敘述正確的是 A．只有相互接觸的物體間才有作用力和反作用力 B．作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失 C．作用力和反作用力可能是不同性質(zhì)的力 D．只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，作用力和反作用力才會(huì)大小相等 2． 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，不考慮空氣阻力，以下選項(xiàng)中正確的是 A．人只有在靜止的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會(huì)落在車(chē)廂的原來(lái)位置 B．人在沿直線勻速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方 C．人在沿直線加速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方 D．人在沿直線減速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方 3． 放在光滑水平面上的物體，在水平方向的兩個(gè)平衡力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若其中一個(gè)力逐漸減小到零后，又逐漸恢復(fù)到原值，則該物體的運(yùn)動(dòng) A．速度先增大，后減小 B．速度一直增大，直到某個(gè)定值 C．加速度先增大，后減小到零 D．加速度一直增大到某個(gè)定值 4． 如圖所示，底板光滑的小車(chē)上用兩個(gè)量程為20Ｎ、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊。當(dāng)小車(chē)在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧秤的示數(shù)均為10Ｎ，當(dāng)小車(chē)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(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 A．2 m/s2 B．8 m/s2 C．6 m/s2 D．4 m/s2 5． 一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，站在豎直向上運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)地板上，他看到升降機(jī)中掛著重物的彈簧秤示數(shù)為40N，已知重物質(zhì)量為5kg，若g取10m/s2，這時(shí)人對(duì)升降機(jī)地板的壓力 A．大于500N B．小于500N C．等于500N D．都不對(duì) 6． 光滑水平面上，有一木塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)，一根彈簧固定在墻上，如圖所示，木塊從與彈簧接觸直到彈簧被壓縮成最短的時(shí)間內(nèi)木塊將做的運(yùn)動(dòng)是 A．勻減速運(yùn)動(dòng) B．速度減小，加速度增大 C．速度減小，加速度減小 D．無(wú)法確定 7． 地面上有一個(gè)質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化。已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖象如圖所示，則 A．當(dāng)F小于F時(shí)，物體的重力Mg大于作用力F B．當(dāng)F= F時(shí)，作用力F與重力Mg大小相等 C．物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度與作用力F成正比 D．a(chǎn)’的絕對(duì)值等于該地的重力加速度g的大小 8． 有一恒力F施與質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度a1，施與質(zhì)量為m2的物體上產(chǎn)生的加速度為a2，若此恒力F施與質(zhì)量為（m1+m2）的物體上，產(chǎn)生的加速度應(yīng)是： A．a(chǎn)1+a2 B．(a1+a2)/2 C． D．a(chǎn)1a2 / (a1+a2) 9． 物體由靜止開(kāi)始以恒定的加速度a向東運(yùn)動(dòng)t秒后，加速度變?yōu)橄蛭?，大小不變，再?jīng)過(guò)t秒時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)情況是 A．物體位于出發(fā)點(diǎn)以東，速度為零 B．物體位于出發(fā)點(diǎn)以東，繼續(xù)向東運(yùn)動(dòng) C．物體回到出發(fā)點(diǎn)，速度為零 D．物體回到出發(fā)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)方向向西 10．如圖所示，兩根輕橡皮條A和B在豎直方向上共同系住一小球，A和B都比原來(lái)伸長(zhǎng)，A的彈力為B的彈力的２.５倍。若將B剪斷，則在剪斷的瞬間，小球的加速度大小為 A．g/3 B．2g/3 C．g D．5g/3 11．如右圖所示，一個(gè)木塊放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是 A．木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于F B．地面受到的靜摩擦力的大小等于F C．若木塊以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受到的摩擦力大小等于2F D．若用2F的力作用在木塊上，木塊受到的摩擦力的大小為2F 12．下列說(shuō)法中正確的是 A．磁懸浮列車(chē)運(yùn)動(dòng)得很快，我們說(shuō)它的速度很大 B．某百米賽跑運(yùn)動(dòng)員起跑快，我們說(shuō)他的加速度大 C．戰(zhàn)斗機(jī)拋掉副油箱后，變得很靈活，我們說(shuō)它的慣性變大 D．馬拉松運(yùn)動(dòng)員完成賽程，又跑回原來(lái)出發(fā)的體育場(chǎng)，我們說(shuō)他的位移很大 13．如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面，m2在空中)，力F與水平方向成θ角．則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是 A．N＝m1g＋m2g－Fsinθ B．N＝m1g＋m2g－Fcosθ C．f＝Fcosθ D．f＝Fsinθ 14．跳傘運(yùn)動(dòng)員以5 m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h＝10 m的地方掉了一顆扣子，跳傘員比扣子晚著陸的時(shí)間為(扣子受到的空氣阻力可忽略，g＝10 m/s2) A．2 s B. s C．1 s D．(2－) s 15．如下圖所示，一個(gè)重力G＝4N的物體放在傾角為30的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過(guò)程中與穩(wěn)定時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù) A．減小2N B．減小1N C．增大2N D．增大1N 16．如圖，質(zhì)量都為m的箱子A和物體B，用輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪相連，A置于傾角θ＝30的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)向A中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中，A所受的摩擦力 A．先增大后減少 B．先減少后增大 C．逐漸減小 D．逐漸增大 二、計(jì)算題 17．一個(gè)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方0.4m處時(shí)，速度是3m/s，當(dāng)它經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)下方0.4m處時(shí)，速度是多少？(g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力) 18．水平傳送帶A、B以v＝2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，如下圖所示A、B相距11m，一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，則物體從A沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間為多少？(g取10m/s2) 19．列車(chē)在水平軌道上行駛，車(chē)廂中用細(xì)繩懸掛著一個(gè)質(zhì)量為20g的小球A。在列車(chē)行駛中發(fā)現(xiàn)小球突然往前擺，使懸線跟豎直方向成一角度α＝30０，如圖。問(wèn)： （1）列車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度怎樣變化？加速度多大？方向如何？ （2）此時(shí)小球?qū)揖€的拉力多大？(取g=10m/s2） 20．如圖所示，升降機(jī)中的斜面和豎直壁之間放一個(gè)質(zhì)量為10kg的光滑小球，斜面傾角θ=30,當(dāng)升降機(jī)以a=5m/s2的加速度豎直上升時(shí)，求： （1）小球?qū)π泵娴膲毫?；? （2）小球?qū)ωQ直墻壁的壓力。（取g=10m/s2） 21．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，如圖所示。已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，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=10m/s2。當(dāng)人以440N的力拉繩時(shí)，求人與吊板的加速度和人對(duì)吊板的壓力。 答案 1． B【解析】牛頓第三定律的內(nèi)容主要有：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，總是同時(shí)在同一條直線上，大小相等，方向相反。 即 F1＝－F2（N=N） ①力的作用是相互的。同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失。 ②相互作用力一定是相同性質(zhì)的力 ③作用力和反作用力作用在兩個(gè)物體上，產(chǎn)生的作用不能相互抵消。 ④作用力也可以叫做反作用力，只是選擇的參照物不同 ⑤作用力和反作用力因?yàn)樽饔命c(diǎn)不在同一個(gè)物體上，所以不能求合力 ，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，B正確，D不正確，不一定是靜止的物體，運(yùn)動(dòng)物體也可以。選項(xiàng)A也不正確，例如磁鐵，或者電荷，以及天體之間雖然沒(méi)有相互接觸，但是它們相互之間具有作用力 2． C【解析】當(dāng)人起跳的一瞬間人和火車(chē)有相同的速度，即保持慣性。但在起跳的一瞬間，水平方向保持原來(lái)的速度，若此時(shí)火車(chē)的速度變快了，人的速度小于火車(chē)的速度，所以，人落在了起跳點(diǎn)的后面。反之，若火車(chē)減速，則落在前方 3． BC【解析】一個(gè)力減小后恢復(fù)，合外力先增大后減小，加速度先增大后減小，速度是一直在增大，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度不再增大，達(dá)到最大值 4． D【解析】因彈簧的彈力與其形變量成正比，當(dāng)彈簧秤甲的示數(shù)由10N變?yōu)?N時(shí)，其形變量減少，則彈簧秤乙的形變量必增大，且甲、乙兩彈簧秤形變量變化的大小相等，所以，彈簧秤乙的示數(shù)應(yīng)為12N．物體在水平方向所受到的合外力為 F=T乙-T甲=12N-8N=4N．根據(jù)牛頓第二定律，得物塊的加速度大小為。無(wú)論題中的彈簧秤原來(lái)處于拉伸狀態(tài)或壓縮狀態(tài)，其結(jié)果相同．讀者可自行通過(guò)對(duì)兩種情況的假設(shè)加以驗(yàn)證． 5． B【解析】對(duì)重物受力分析：。此時(shí)電梯出于失重，對(duì)人受力分析：。由牛頓第三定律可知，人對(duì)地板的壓力。 6． B【解析】向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨著彈簧被壓縮的形變量的增加，彈力逐漸增大，則木塊向左加速度逐漸增大，因此速度始終在逐漸減小，而且減小的越來(lái)越快。 7． ABD【解析】物體在F0以前，并沒(méi)有加速度a，所以盡管F在增大，但a始終為0，因此C選項(xiàng)講法不準(zhǔn)確。 8． D【解析】，所以。則。 9． A【解析】0到ts，物體向東做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到ts末，速度為at。再經(jīng)過(guò)ts，則物體向東做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到ts后速度減為0 10．B【解析】對(duì)球受力分析得：，而，所以。剪斷B瞬間，A來(lái)不及收縮，故可認(rèn)為A彈力沒(méi)有改變。于是得：。 11．A【解析】滑動(dòng)摩擦力的大小是與正壓力成正比的，因此有題設(shè)可得當(dāng)拉力為F時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此由受力平衡可得，木塊受到的摩擦力大小為F。因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，所以木塊給地面的滑動(dòng)摩擦力大小也為F，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。當(dāng)速度變?yōu)?v時(shí)，或者是拉力變?yōu)?F，木塊受到的正壓力沒(méi)有改變，所以滑動(dòng)摩擦力大小也不變，即仍然為F，選項(xiàng)CD不正確 12．AB【解析】質(zhì)量越大，慣性越大，所以C錯(cuò)。位移為矢量，由起點(diǎn)指向終點(diǎn)，因此位移為零，所以選項(xiàng)D不對(duì) 13．AC【解析】將兩個(gè)物體看成一個(gè)整體，則彈簧彈力可以不用分析，對(duì)他們整體受力分析可得水平方向：，豎直方向：，所以。 14．C【解析】運(yùn)動(dòng)員勻速著陸：。扣子勻加速著陸：。故。 15．B【解析】對(duì)重物受力分析：。對(duì)斜面體受力分析：。原來(lái)臺(tái)稱(chēng)對(duì)兩個(gè)物體受力分析：。所以 16．B【解析】對(duì)B受力分析得：。對(duì)A受力分析可得：，方向沿斜面向下。隨著沙子逐漸的加入，逐漸增大，A所受靜摩擦力就逐漸減小。當(dāng)時(shí)，。當(dāng)繼續(xù)加入時(shí)，此時(shí)方向改變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，大小逐漸增大。綜上所述，先變小后變大。 二、解答題 17．5m/s 設(shè)物體到達(dá)拋出點(diǎn)上方0.4m處時(shí)還能上升高度為h，此時(shí)速度為3m/s，上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度是零，根據(jù)有. 下落時(shí)，物體相當(dāng)于從H＝0.45m＋0.42m＝1.25m高處自由下落，根據(jù)自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得所求的速度. 18．開(kāi)始時(shí)，物體受到的摩擦力為，由牛頓第二定律得物體的加速度 ， 設(shè)經(jīng)時(shí)間t，物體速度達(dá)到2m/s，由公式得： 此時(shí)間內(nèi)的位移為： 此后物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間： 故所求時(shí)間. 19．解：（1）對(duì)A球進(jìn)行受力分析，如圖所示， 方向水平向左，因此，列車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度正在減小。 （2）此時(shí)懸線對(duì)小球的拉力 根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)揖€的拉力 20．解：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖，由牛頓第二定律，得 （1）由圖中幾何關(guān)系，得 斜面對(duì)小球的支持力 根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)π泵娴膲毫?，方向垂直斜面向? （2）豎直墻壁對(duì)小球的支持力 根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)ωQ直墻壁的壓力為 方向水平向左。 21．以人和吊板整體為研究對(duì)象，其受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律， 得 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，人與吊板的加速度為，方向豎直向上 以人為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析，如圖。根據(jù)牛頓第二定律，得 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，吊板對(duì)人的支持力為 由牛頓第三定律得，人對(duì)吊板的壓力為 方向豎直向下