§4.《牛顿运动定律》章末测试题(二)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,每小题给出四个选项中,至少有一个是正确的,把正确答案全选出来)
1.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是( )
A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变
B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变
C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态
D.物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同
2.下列说法正确的是( )
A.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
B.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了
C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小
3.下列说法中正确的是( )
A.一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速运动),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
B.一质点受两个力作用处于平衡状态(静止或匀速运动),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反
C.在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反
D.在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反
4.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块
1、2、3的加速度,则( )
A.a1=a2=a3 B.a1=a2,a2>a3
C.a1>a2,a2<a3 D.a1>a2,a2>a3
5.如图所示,轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板,竖立在水平面上,在薄板上放一重物,用手将重物向下压缩到一定程度后,突然将手撤去,
则重物将被弹簧弹射出去,则在弹射过程中(重物与弹簧
脱离之前 )重物的运动情况是( )
A.一直加速运动 B.匀加速运动
C.先加速运动后减速运动 D.先减速运动后加速运动
6.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则( )
A.t=T时,货物对车厢底板的压力最大
B.t=T时,货物对车厢底板的压力最小
C.t=T时,货物对车厢底板的压力最大
D.t=T时,货物对车厢底板的压力最小
7.物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连,如图所示,今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2。且F1大于F2,则弹簧秤的示数( )
A.一定等于F1+F2 B.一定等于F1-F2
C.一定大于F2小于F1 D.条件不足,无法确定
8.如图所示,光滑水平面上,在拉力F作用下,AB共同以加速度a做匀加速直线运动,
某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则( )
A.a1=a2=0 a1=a,a2=0
C.a1=a,a2=a D.a1=a,a2=-a
9.物块A1、A2、B1、B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图所示,今突然迅速地撤去支托物,让物块下落,在除去支托物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为FA1和FA2,B1、B2受到的合力分别为FB1和FB2,则( )
A.FA1=0,FA2=2mg,FB1=0,FB2=2mg
B.FA1=mg,FA2=mg,FB1=0,FB2=2mg
C.FA1=0,FA2=2mg,FB1=mg,FB2=mg
D.FA1=mg,FA2=2mg,FB1=mg,FB2=mg
10.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力
F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间
t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图
线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数
分别为( )
A.m=0.5kg,=0.4
B.m=1.5kg,=
C.m=0.5kg,=0.2
D.m=1kg,=0.2
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
11.如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,
车厢地板上的O点位于A点的正下方,则油滴落地点必在O
点的 (填“左”、“右”)方,离O点距离为
。
12.在失重条件下,会生产出地面上难以生产的一系列产品,如形状呈绝对球形的轴承滚珠,拉长几百米长的玻璃纤维等。用下面的方法,可以模拟一种无重力的环境,以供科学家进行科学实验。飞行员将飞机升到高空后,让其自由下落,可以获得25s之久的零重力状态,若实验时,飞机离地面的高度不得低于500m,科学家们最大承受两倍重力的超重状态,则飞机的飞行高度至少应为 m。(重力加速度g=10m/s2)
13.如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,
物体与水平地面间的摩擦因数为,对物体施加一个
与水平方向成角的力F,则物体在水平面上运动时
力F的值应满足的条件是 ≤F≤ 。
14.如图所示,小车上固定一弯折硬杆ABC,杆C
端固定一质量为m的小球,已知∠ABC=,当小车
以加速度a向左做匀加速直线运动时,杆C端
对小球的作用力大小为 。
三、计算题(本题共3小题,第15题10分,第16题、17题均15分)
15.如图所示,火车车厢中有一倾角为30°的斜面,当火车以10m/s2的加速度沿水平方向向左运动时,斜面上的物体m还是与车厢相对静止,分析物体m所受的摩擦力的方向。
16.如图所示的传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为=0.25。传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离皮带,试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
17.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面间的摩擦因数为。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
《牛顿运动定律》检测题(二)参考答案
一、选择题
1.B 2.D 3.BD 4.C 5.C 6.C 7.C 8.D 9.B 10.A
二、填空题
11.右 12.6750 13.≤F≤ 14.
三、计算题
15.解:如图所示,假定所受的静摩擦力沿斜面向上,用正交分解法,有
FNcos30°+ Fsin30°= mg
FNsin30°- Fcos30°= ma
解上述两式,得F=5m(1-)FN<0为负值,说明F的方向与假定的方向相反,应是沿斜面向下
16.解:物块A放于传送带上后,物块受力图如图所示。
A先在传送带上滑行一段距离,此时A做匀加速运动(相对地面),直到A与传送带匀速运动的速度相同为止,此过程A的加速为a1,则有:mg=ma1 a1=g
A做匀加速运动的时间是:
这段时间内A对地的位移是:
当A相对地的速度达到2m/s时,A随传送带一起匀速运动,所用时间为,
物块在传送带的之间,受力情况如图(b),由于=0.25<tan37°=0.75,A在bc段将沿倾斜部分加速下滑,此时A受到的为滑动摩擦力,大小为cos37°,方向沿传送带向上,由牛顿第二定律:
sin37°-cos37°= (sin37°-cos37°)=4m/s2
A在传送带的倾斜部分bc,以加速度向下匀加速运动,由运动学公式
其中=4m,=2m/s
解得:=1s('=-2s舍),物块从a到c端所用时间为t:t=t1+t2+t3=2.4s
17.解:设圆盘的质量为m,桌长为,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a1,有
桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以a2表示加速度的大小,有
设盘刚离开桌布时的速度为v1,移动的距离为x1,离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下,有v=2a1x1,v=2a2x2
盘没有从桌面上掉下的条件是x2≤-x1
设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为x,有x=at2,
x1=a1t2
而x=+x1,由以上各式解得a≥