人教版高一物理必修一第四章：4．7 用牛顿运动定律解决问题（二）试题（有答案）

用牛顿运动定律解决问题（二）
一、选择题（每题5分，共计50分）
1．根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是 （ ）
A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置
B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
2．在以加速度a =g匀加速上升的电梯里，有一质量为m的人，下列说法正确的是（ ）
A．人的重力为mg B. 人的重力仍为mg
C．人对电梯的压力为mg D．人对电梯的压力为mg
3．如图l所示，小车和人的总质量为M，人用力F拉绳．若不计绳和滑轮质量，不计一切摩擦，则车和人的加速度为 ( )
A. B. 0
C． D．
4．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是 （ ）
A．速度先减小后增大
B．加速度先减小后增大
C．速度先增大后减小
D．加速度先增大后减小
5. 如图2所示，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳端施以F=mg N的竖直向下的拉力作用时，物体A的加速度为a1，当在B端挂一质量为m kg的物体时，A的加速度为a2，则a1与a2的关系正确的是（ ）
A. a1=a2 B. a1>a2
C. a16. 有两个物体，质量分别为m1和m2，m1原来静止，m2以速度v向右运动，它们同时各受到一个向右的大小相等的恒力作用，它们能达到相同速度的条件是（ ）
A．ml＜m2 B．ml=m2
C．ml＞m2 D．ml 远远大于m2
7. 如图3所示水平面上，质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速运动时（ ）
A．物块A相对小车仍静止
B．物块A受到的摩擦力将减小
C．物块A受到的摩擦力大小不变
D．物块A受到的弹力将增大
8. 如图4所示光滑竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1，t2，t3，则 （ ）
A.t1＜t2＜t3 B.t1＞t2＞t3
C.t1=t2=t3 D.t1=t2＜t3
9．声音在空气中的传播速度 与空气的密度ρ压强p有关，下列关于空气中声速的表达式中正确的是 ( )
A．υ=kp/ρ B．υ=
C．υ= D．υ=
10．如图5所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，在水平拉力F1=10 N，F2=12 N的作用下一起加速运动，物体A和B保持相对静止．若may=4 kg，mB=6 kg，则A与B所受的摩擦力f1和f2的大小和方向为 ( )
A．f1向左，f2向右，大小都等于1.2 N
B．f1向右，f2向左，大小都等于1.2 N
C．f1向左，大小为2 N，f2为零
D．f2向右，大小为3 N，f1为零

二、填空题（共计24分）
11(6分)、如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速在摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动(不计其他外力和空气阻力)，则其中一质量为m的土豆受到其他土豆对它的总的作用力为________．


12（12分）、室中利用图所示装置可以测定重力加速度g，其中小车的质量M约350g，此外还可以提供的器材有（A）打点计时器（包括纸带、复写纸）（B）秒表（C）低压电源（D）刻度尺（E）托盘天平（全称量为200g）。为了测量简单，可以平衡摩擦力，但砂和小桶的总质量m不满足m<请从上述器材中选出必须的器材，设计一个测定重力加速度的方法。

选择必要的器材是________
说明实验中平衡摩擦力的简单方法：________
说明实验中需要测量的物理量______________________________，并推导计算重力加速度的公式g =_______________


13（6分）．科学实验是人们认识自然的重要手段．一学生测量自行车在行驶中所受的阻力系数k(阻力对重力的比值)，他依次做了以下事项：(1)找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；(2)以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；(3)当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；(4)自行车停下，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t，同时记下终点位置；(5)量出起点线到终点的距离L．根据上述操作，可测出自行车在行驶中的阻力系数k= .

三、计算题（共计46分）
14. （10分） 质量为200kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升．运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图9所示．求升降机在7s内上升高度(取g＝10m／s2)






15.（12分）如图10所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g =10m/s2。当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为多少？





16．(12分)如图11所示，在光滑的水平地面上有一个长为0.64 m，质量为4 kg的木板A，在木板的左端有一个质量为2 kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为?=0.2，当对B施加水平向右的力F=10N作用时，求经过多长的时间可将B从木板A的左端拉到右端? (设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)






17(12分)、为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示．已知钢球在液体中运动时所受阻力F＝，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为，钢球的质量为m，则阻力常数k的表达式为k＝________．



参考答案：
一、选择题
1．C 2．BD 3．D 4．BC 5. B 6. A 7. AC 8. C 9．B 10．A
二、填空题
13．
15.受拉力作用，1.8 N

三、计算题
16. 50m
17.解：用整体法，其合力为880－800=80（N），由F合=ma得 a =1.0m/s2，
再用隔离法，对人由牛顿第二定律得，FT +FN – m人g= m人a，解得FN =330（N）。
根据牛顿第三定律得，人对吊板的压力 FN′与吊板对人的支持力等大反向。故FN′=330N。
18．0.8s 【解析】以B为研究对象，由牛顿第二定律：F-f = mB aB ① FNB = mBg ② f =?FNB③
以A为研究对象，根据牛顿第二定律：f = mAaA ④
设B从木板的左端拉到木板右端所用时间为t,A、B在这段时间内发生的位移分别为sA和sB,
sA =aA t2 ⑤ sB =aB t2 ⑥ sB - sA =L ⑦ 由以上各式可得 t=0.8s
19．【解析】 设小球的质量为m，木扳与小球的总质量为M，木板与斜面间的动摩擦因数为?
由题意得：F1＝mgsinθ ①
放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：Mg sinθ －?Mg cosθ Ma ②
对小球有：mgsinθ－F2＝ma ③
解①②③得?＝