专题训练二:力与运动的关系A
一.选择题(共10小题)
1.2018年11月19日2时7分,我国在西昌星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,如阳11所示,下列说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.火箭上升过程是匀速直线运动
B.北斗导航卫星在太空中用超声波与地球通讯
C.火箭开始升空时,携带的卫星相对于火箭是静止的
D.发射现场的喷水降温降噪系统是在人耳处减弱噪声
2.用绳子吊着物体正在加速上升的氢气球,当绳子突然断了,此时关于物体运动说法正确的是( )
A.物体将加速上升 B.物体直接向下运动
C.物体将减速上升 D.物体向上做匀速直线运动
3.如图所示,小车运动时木块向右倾倒,则小车运动状态变化的情况是( )
A.一定向左加速 B.一定向右加速
C.可能向左减速 D.可能向右减速
4.如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量分别为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球原来随小车一起运动,当小车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球( )21教育网
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.无法确定
5.有两个鸡蛋,一生一熟,让它们在水平桌面上以同样的速度同时开始转动( )
A.生鸡蛋很快停止转动,熟鸡蛋转了一会儿才停止
B.熟鸡蛋很快停止转动,生鸡蛋转了一会儿才停止
C.两个鸡蛋都很快停止转动
D.两个鸡蛋都转了一会儿,然后同时停止
6.我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用细线悬挂小球(如图所示)做了两次实验:第一次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力;第二次实验时,将小球偏离竖直位置使其静止然后轻轻松手,下列关于小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是( )21·cn·jy·com
A.第一次实验放手后小球将做圆周运动
B.第一次实验放手后小球将做匀速直线运动
C.第二次实验放手后小球将做圆周运动
D.第二次实验放手后小球将做匀速直线运动
7.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法不正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在0~2s内拉力F大于7N
C.在0~6s内铁块所受的摩擦力不变
D.在2~6s内拉力F等于7N
8.雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),伞骨末端的雨滴被甩出。如图中能正确表示雨滴P被甩出瞬间运动方向的是( )
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9.下列关于力和运动的说法,正确的是( )
A.物体运动状态发生改变,一定受到力的作用
B.行驶的汽车急刹车时,乘客会出现向后倾的现象
C.用力推桌子,桌子静止不动,因为推力小于摩擦阻力
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球没有受到力的作用
10.如图所示,光滑水平面上的小车在拉力F的作用下运动,在拉力逐渐减小的过程中,小车的速度将( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.保持不变 D.先减小,后增大
二.填空题(共3小题)
11.如图为农用扬场机的示意图。谷物脱粒后,谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮形和皮带的带动下被抛出,谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同,从而形成1、2、3三堆,达到分离的目的。其中1是 ,2是 。从能量的角度看,它们在运动过程中能够分离,是因为 。www-2-1-cnjy-com
12.一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示。已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的合力为 N,运动的路程为 m;在0~4s内小车受到的摩擦力 10N(选填“大于”“等于”或“小于”)。21·世纪
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11题图 12题图
13.如图是我国著名的斯诺克选手丁俊晖在比赛中的情景。比赛前台球静止在球台上,台球受到的重力和支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);击球后,球离开球杆仍能向前运动是由于 的缘故,而球的速度越来越小,是因为受到 的作用。2-1-c-n-j-y
三.解答题(共2小题)
14.如图甲,放在水平地面上的木块,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t关系如图乙,物体运动速度v与时间t如图丙。【来源:21cnj*y.co*m】
(1)当时间t=3秒时,木块受到的摩擦力大小是 N。
(2)滑动摩擦力公式:f=N×μ,其中N是压力,μ是滑动摩擦系数,假如木块重10牛顿,则可知这里木块和地面之间的滑动摩擦系数大小为 。
15.阅读短文,回答问题:
物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。根据以上资料分析回答:【出处:21教育名师】
(1)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大是由于重力 阻力。(填“大于”“等于”或“小于”)【版权所有:21教育】
(2)雨滴下落一段距离后,以某一速度作匀速直线运动。这是由于随着雨滴速度的增大,受到的阻力也随之增大,当雨滴受到的阻力 重力时(填“大于”“等于”或“小于”)。雨滴开始匀速下落。21教育名师原创作品
(3)假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即F阻=kv2,其中k=1×10﹣4N/(m/s)2,则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为 m/s。(g=10N/kg)
参考答案
1.解:A、火箭上升的过程速度加快,是加速运动,故A错误;
B、声音不能在真空中传播,故北斗导航卫星在太空中用电磁波与地球通讯,故B错误;
C、火箭开始升空时,携带的卫星相对于火箭的位置不发生变化,所以是静止的,故C正确;
D、发射现场的喷水降温降噪系统是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:C。
2.解:物体原本随氢气球加速上升,当绳子突然断了,重物虽不受向上的拉力,但由于重物具有惯性,仍会继续向上运动;
重物在上升过程中,由于受竖直向下的重力大于竖直向上的阻力,上升速度越来越小,即物体离开氢气球后会减速上升,故C正确。
故选:C。
3.解:(1)木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速运动时,下端受摩擦力随车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;
(2)木块随小车一起运动,当小车突然减速或加速时,木块下端随车减速或加速,木块上端由于惯性要保持原来的运动状态;由题图可知,此时,木块向右倾倒,说明木块上端相对于下端向右运动了,说明木块下端随小车相对向左运动了,推知小车可能向左加速或可能向右减速。故ABC错误,D正确。
故选:D。
4.解:车停止前,两个小球和小车一起作匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,由于两球的速度相同,相等时间内通过的位移相等,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰,故B正确。
故选:B。
5.解:生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分,转动时,蛋壳受力开始转动,蛋液由于惯性要保持原来静止的状态,从而给蛋壳一个阻力,所以很快就停下来;熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体,转动时,蛋壳和蛋液都受力开始转动,转动的时间较长。
故选:A。
6.解:AB、第一次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故A正确,B错误;
CD、飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故CD错误。
故选:A。
7.解:A、磁性平板对铁块的吸引力在水平方向上,与竖直方向的重力和摩擦力无关,不能判断磁性平板对铁块的吸引力的大小,故A错误;
B、由乙图知在0~2s内处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力和摩擦力之和,故拉力F大于7N,故B正确;
C、在0~6s内,先加速后匀速,所以此时的拉力是变化的,但压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变;故C正确;
D、由乙图可见,在2~6s铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,f+G=F,所以F=G+f=5N+2N=7N,故D正确。
故选:A。
8.解:
由图知,雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),原来雨滴随雨伞逆时针转动(即在水平面做圆周运动),伞骨末端的雨滴被甩出时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态,会沿切线方向被甩出,即该瞬间雨滴的运动方向为水平向右,故ABD错误,C正确。
故选:C。
9.解:
A、力是改变物体运动状态的原因,一个物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,并且受到非平衡力作用,故A说法正确。21*cnjy*com
B、乘客和汽车原来都是运动的,汽车急刹车,乘客由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以乘客要向前方倾倒,故B说法错误。21*cnjy*com
C、用力推桌子,桌子静止不动(处于平衡状态),水平方向上桌子受到的推力和摩擦力平衡,则二力的大小相等,故C说法错误。2·1·c·n·j·y
D、踢出去的足球能在空中飞行,是由于足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故D说法错误。
故选:A。
10.解:因为光滑水平面没有摩擦力,所以当此物体持续受到一个沿水平向右的力的作用时,物体的速度将增大;拉力逐渐减小,加速度减小,但是物体受到的合力仍向右与速度方向相同,所以小车的速度会继续增大。故B正确。
故选:B。
11.解:谷物脱粒后,谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮形和皮带的带动下被抛出,此时谷粒、糠皮及碎石的速度相同,由于碎石的质量最大,糠皮的质量最小,所以碎石的动能最大,克服阻力运动的最远,糠皮动能最小克服阻力运动最近,谷粒介于它两个之间。21cnjy.com
故答案为:糠皮、谷粒、它们具有相同的速度,质量最大,动能最大,所以克服阻力运动的距离最远;质量最小的,动能最小,克服阻力运动的最近。
12.解:(1)由图象可知,在4s~8s内小车做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的合力为0N;其速度为4m/s,其运动的路程为:s=vt=4m/s×4s=16m;
(2)由于在4s~8s内做匀速直线运动,其牵引力与摩擦力相等,故摩擦力为10N;在0~4s内小车做加速运动,但其压力和接触面均不变,所以摩擦力也不变,为10N。
故答案为:0;16;等于。
13.解:当台球静止时,处于平衡状态,受平衡力,在竖直方向上,重力和支持力是一对平衡力;
击球后,球一旦离开球杆就不再受到球杆对它力的作用,由于球具有惯性,还要保持原来的运动状态,继续运动下去;
球在台面上滚动时,由于受到摩擦力的作用,运动状态发生改变,速度越来越慢。
故答案是:平衡力;惯性;摩擦力。
14.解:(1)物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用;
由丙图知在4s﹣6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F'=4N,
由平衡条件得摩擦力f'=F'=4N,在t=3s时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦力作用,
由于滑动摩擦力与拉力大小无关,因此在t=3s时,物体受到的摩擦力为4N。
(2)因为在水平面上F=G=4N,根据f=N×μ得μ===0.4
故答案为:(1)4;(2)0.4。
15.解:
(1)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,由于开始重力大于阻力,合力方向向下,所以速度越来越大;
(2)雨滴下落过程中,当雨滴受到的阻力等于重力时,雨滴的速度不再改变,开始做匀速运动;
(3)由题意知,当雨滴下落到收尾速度时,
阻力F阻=G=mg=0.25×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣3N;
由F阻=kv2得,v===5m/s。
故答案为:(1)大于;(2)等于;(3)5。