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四中周練 牛頓運動定律復(fù)習
高三物理備課組 責編：李傳安 【本周練習】
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：
?。?）斜面以5m/s2的加速度水平向右做加速運動；
?。?）斜面以10m/s2的加速度水平向右做加速運動；
?。?）斜面以10m/s2的加速度水平向右做減速運動；
3．如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的小球A用細繩懸掛于車頂板的O點，當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動時，球A的懸線恰好與豎直方向成30°夾角。g = 10m/s2，求：
?。?）小車沿斜面向上運動的加速度多大？
?。?）懸線對球A的拉力是多大？
?。?）若以（1）問中的加速度向下勻加速，則細繩與豎直方向夾角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)
?、賯魉蛶б?img doc360img-src='http://image57.360doc.com/DownloadImg/2012/12/0909/28784745_5.gif' height="19" src="http://image57.360doc.com/DownloadImg/2012/12/0909/28784745_5.gif" width="60" align="absMiddle">速度勻速向上運動
?、趥魉蛶б?i>a=2m/s2加速度勻加速向上運動
?、蹅魉蛶б?i>a=8m/s2的加速度勻加速向下運動
6．如圖所示，物體從曲面上的Q點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的P點。若 傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，再把物體放到Q點自由滑下，那么（ ）
A．它仍落在P點 B．它將落在P點左邊
C．它將落在P點右邊 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動。若拉力逐漸減小，則在此過程中，物體的運動可能是：
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??；（2）從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間（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．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東
B．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置
C．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末繼續(xù)向東運動
D．物體一直向東運動，從不向西運動，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，也可以改變物體運動狀態(tài)
B．慣性只在物體靜止或勻速直線運動時存在
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單獨作用在物體上，產(chǎn)生的加速度為a1；向北的力F2單獨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．方向為東偏北arctg(a2/a1) D．方向為與較大的力同向
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，當電梯沿這個方向向上作勻加速直線運動時，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，當小車做勻速直線運動時，兩彈簧秤的示數(shù)均為10N。當小車作勻加速直線運動時，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N，這時小車運動的加速度大小是（ ）
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θ一定時，a越大，斜面對物體的正壓力越小
B．當θ一定時，a越大，斜面對物體的摩擦力越大
C．當a一定時，θ越大，斜面對物體的正壓力越小
D．當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。當斜面體向左做加速度逐漸增大的加速運動時，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。當懸掛吊籃的細繩被剪斷的瞬間，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。現(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）向下做勻加速運動。試求：
（1）木板開始運動時，物體對木板的壓力為多少？
（2）木板運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點從靜止開始釋放，則到達圓環(huán)上另一點的時間為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的作用下運動，其速度-時間圖象如圖所示。由圖可知，在0～2s內(nèi)，F的大小是________；方向（與運動方向相比較）_________。在2～4s內(nèi)，F的大小是________；方向（與運動方向相比較）________。
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，小球處于靜止狀態(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）
?。ˋ）22m/s2，豎直向上
?。˙）22m/s2，豎直向下
（C）2m/s2，豎直向上
?。―）2m/s2，豎直向下
37．一個質(zhì)點在一個恒力作用下由靜止開始運動，速度達到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)點回到出發(fā)點，求質(zhì)點回到出發(fā)點時的速度。
38．在民航和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶，當旅客把行李輕放到傳送帶上后，傳送帶將會帶動行李運動。已知傳送帶勻速前進的速度為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球從遠離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運動，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動過程中，當較小時，小球受到三個力作用，此時細繩平行于斜面；當增大時，斜面對小球的支持力將會減小，當增大到某一值時，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繩的拉力，且細繩仍然與斜面平行。對小球受力分析如圖所示。
易知 代入數(shù)據(jù)解得：
?。?） 斜面以5m/s2的加速度水平向右做加速運動，，小球沒有離開斜面，
小球受力：重力，支持力,繩拉力,進行正交分解，
水平方向：
豎直方向： 解得；
?。?） 因為，所以小球已離開斜面，斜面的支持力
由受力分析可知，細繩的拉力為
此時細繩拉力與水平方向的夾角為
?。?）斜面以10m/s2的加速度水平向右做減速運動,加速度方向向左，與向左加速運動一樣，當加速度達到某一臨界值時，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， 為繩子拉力為零的臨界加速度
，所以繩子有拉力。
小球受力：重力，支持力,繩拉力,進行正交分解，
水平方向：
豎直方向： 解得?！?br>
3、（1） ?。?） （3）600；
解析：A受兩個力：重力mg、繩子的拉力T，根據(jù)牛頓第二定律列出方程
沿斜面方向： ?。?）
垂直于斜面方向： ?。?）
解得 ，
?。?）小車勻加速向下運動，小球向上擺動，設(shè)細線與豎直方向夾角為θ,豎直向下的重力加速度為g,沿斜面向下的加速度為＝g,從圖中幾何關(guān)系可看出二者的夾角為60°,則細線的方向與它二者構(gòu)成一個等邊三角形,即細線與豎直方向夾角θ=60°。
4、F/3；
5、（1）2.5N，沿斜面向上；（2）3.5N，沿斜面向下；
?。?）1.5N，沿斜面向下
6、A；
7、B
8、（1）8m/s；（2）4.16s；
解析：（1）繩子未斷時，物體受力分析：
則
則繩斷時物體的速度：
?。?）繩子斷后物體向上運動的加速度為
則
物體向上運動的總位移
物體到達最高點開始下滑的加速度：
則下滑的時間可求：由得
從繩子斷開始到物體下滑到底端所用時間：
9、D； 10、原長處。11、AC； 12、C ； 13、BC； 14、Fsin ； 15、B；
16、A：40N；B：38.4N；C：38.4N；D：40N； 17、A；
18、（或0.35）。解析：已知箱子對平臺的壓力是其重力的1.2倍，箱子超重，必有豎直向上的加速度，而電梯加速度沿斜面向上，所以將加速度分解為水平向右的加速度，豎直向上的加速度，在豎直方向應(yīng)用牛頓第二定律，，
解得
箱子在水平方向受到的合力就是靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律
可知靜摩擦力是重力的0.35倍。
19、B； 20、B；
21、C；解析：對小球受力分析如圖
靜止時
加速時
可知，可以推導(dǎo)出。
22、BC；解析：(1)對物體受力分析
解得
(2)由上式可知一定時，越大，越大；一定時，越大，N越小。B、C正確。
23、D； 解析：加速度很小時，A受到的摩擦力方向斜向上，如圖：
加速度水平向左，主要由N與的合力提供。
當增大時，減小直至到零。然后改變方向為沿斜面向下逐漸增大，此過程中N增大。D正確。
24、A；25、2g（豎直向下），0；
26、（1）
（2）
27、 B；
28、AB；解析：設(shè)斜面傾角為，則，則越大，越大，B正確。
設(shè)斜面高為h，則斜面長為，
可知越大，越小。A正確。
斜面光滑，物體到斜面底端速度都是相等的，所以平均速度相同。C錯。
AB正確。
29、BCD；
30、BC；解析：設(shè)圓環(huán)半徑為R，當物體沿光滑斜面下滑時，
，
由得，即時間總是相等，B正確。
當斜面不光滑時，
，則
可知一定時，越大，越小。C正確
BC正確。
31、BD； 32、B； 33、2N，相同，4N，相反； 34、20m/s2，60m/s，275m；
35、 C； 36、BC； 37、2v； 38、C；
39、 v0 ￡
解析：A球向B球接近至A、B間的距離小于 之后，A球的速度逐漸減小，B球從靜止開始加速運動，兩球間的距離逐步減小，當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：
①
②
其中v1，v2為當兩球間距離最小時，A、B兩球的速度；s1、s2為兩球間距離從 變至最小的過程中，A、B兩球通過的路程。
由牛頓定律得A球做減速運動而B球做加速運動的過程中，A、B兩球的速
度大小為 ， ?、?br> 設(shè)v0為A球的初速度，則由勻加速運動公式得
， ④
， ?、?br> 聯(lián)立解得
40、0.61N，水平向左 |
