吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学人教版牛顿运动定律综合练习含答案.doc

汽车经济技术开发区第三中学牛顿运动定律综合练习
一、单选题
1.
“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从P点下落到最低点c点的过程中(
)
A.
人在a点时速度最大
B.
人在ab段做加速度增大的加速运动，处于失重状态
C.
在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态
D.
在c点，人的速度为零，处于平衡状态
2.
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(略)所示。取重力加速度g=10m/g2。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μ分别为（???
）???
A.
?m=1
kg，μ=0.2
B.
m=1.5
kg，μ=
C.
m=0.5
kg，μ=0.2
D.
?m=0.5
kg，μ=0.4
3.
用水平拉力F拉着一物体在一水平地面上做匀速直线运动，某时刻起力F随时间均匀减小，方向不变，物体所受的摩擦力f随时间变化的图象如图中实线所示．则该过程对应的v-t图象是（　　）
A.
B.
C.
D.
4.
竖直放置的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端连接质量为m的物体甲且处于静止状态。将质量为2m的物体乙无初速地放在物体甲上（如图所示），乙刚放到甲上的瞬间，物体甲的加速度为a，当地重力加速度为g。则（）
A.
a＝0
B.
C.
D.
a＝g
5.
如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为m1，其推进器的平均推力为F．在飞船与空间站对接后，在推进器工作时测出飞船和空间站一起运动的加速度为a，则空间站的质量m2为（　　）
A.
+m1
B.
-m1
C.
m1-
D.
-m1
6.
如图所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为ma和mb，放在光滑的水平桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的水平推力Fa和水平拉力Fb，已知Fa>Fb，则a对b的作用力(?
?
)
A.
必为推力
B.
必为拉力
C.
可能为推力，也可能为拉力
D.
不可能为零
7.
如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上。木块A下滑的加速度a=，斜面体静止不动，则（?
）???????
A.
木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25
B.
地面对斜面体的支持力等于（M+m）g
C.
地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为
D.
地面对斜面体无摩擦力作用
8.
如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一物体，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体的速度随时间变化的关系如图乙所示，图中a、b已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则
A.
传送带顺时针转动
B.
μ=tanθ
C.
b后物体的加速度大小为2gsinθ
D.
传送带的速度大于a
9.
如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（　　）
A.
刚开始时B的速度为
B.
A匀速上升时，重物B也匀速下降
C.
重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力
D.
A运动到位置N时，B的速度为0
10.
如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端，右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向θ角，则（
）
A.
物块B所受摩擦力为零
B.
小车的加速度大小为gsinθ
C.
轻质细线对小球A的拉力大小为mgcosθ
D.
小车对物块B的作用力大小为
二、计算题
11.
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=1kg，动力系统提供的恒定升力F=14N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度Sm=64m，求飞行器所受阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度.
12.
如图所示，ABC是一雪道，AB段为长L=65m、倾角θ=37°的斜坡，BC段水平，AB与BC平滑连接。一个质量m=60kg的滑雪运动员，从斜坡顶端A处从静止开始匀加速滑下，经过t=5s到达斜坡底端B点。已知滑雪板与雪道之间的动摩擦因数在AB段和BC段均相同，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）运动员在AB段滑行的加速度大小；
（2）滑雪板与雪道之间的动摩擦因数μ；
（3）滑到水平段BC后，还能滑多远。
13.
如图甲所示，有一倾角θ＝30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平地面上放一质量为M的木板。开始时，质量m＝3
kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上。现将力F的方向变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，此后滑块和木板在水平面上运动的v-t图像如图乙所示，不考虑滑块从斜面滑上木板时的能量损失，g＝10
m/s2。求：
（1）水平作用力F的大小。
（2）滑块开始下滑时离木板的高度。
（3）木板的质量。
如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0.1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5，g取l0m/s2．
（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离．
（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止．
（3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．
14.
答案和解析
1.C
2.D
3.B
4.C
5.B
6.C
7.C
8.C
9.D
10.D
11.解：（1）第一次飞行中，飞行器做匀加速直线运动，设加速度为a1，则有：
，a1=2m/s2
由牛顿第二定律可得：F-mg-Ff=ma1?
代入数据解得：Ff=2N；
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为h1，则有：
v1=a1t2?=12m/s
=36m，
设失去升力后加速度大小为a2，上升的高度为h2
由牛顿第二定律可得：mg+Ff=ma2，a2=12m/s2
=6m
h=h1+h2
代入数据解得h=42?m。
答：（1）飞行器所受阻力Ff的大小为4N；
（2）飞行器能达到的最大高度h为42m。
12.解：（1）根据
解得a=5.2m/s2
（2）在斜坡上运动员受力如图1所示建立如图1所示的直角坐标系，根据牛顿第二定律
解得：
（3）滑到水平段BC，
,
?
13.解：（1）开始时，根据物体的平衡条件，可得??。
（2）由题图乙知，滑块滑到木板上时的速度v1＝10
m/s?
设滑块下滑时的加速度为a，由牛顿第二定律，得?
mgsin
θ+Fcos
θ＝ma?
代入数据得a＝10
m/s2?，则滑块开始下滑时离木板的高度。
（3）设滑块与木板间有相对滑动时，滑块受到的滑动摩擦力大小为f1，木板在地面上滑动时，地面对木板的摩擦力大小为f2?
由题图乙知，滑块刚滑上木板时的加速度大小
对滑块，有f1＝ma1＝12
N?
???????此时木板的加速度大小?
对木板，有f1-f2＝Ma2?
滑块和木板达到速度相等后，滑块和木板一起做匀减速直线运动，其加速度大小?
对滑块与木板一起运动的过程，有?
f2＝(m+M)a3?
联立解得M＝4.5
kg。
14.解：（1）若木板固定，小滑块在滑动摩擦力作用下，做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：
所以
（2）对：
对：
解得：
当速度相等时相对静止，则有：
解得：?
（3）木板共速前先做匀加速运动，木板的位移
速度
以后木板与物块共同加速度匀减速运动
共同匀减速运动的位移
所以总位移为
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