人教版高一物理必修1第四章课后练习卷：4.7 用牛顿运动定律解决问题二

用牛顿运动定律解决问题二
一、选择题
1.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上．一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上．如图所示，工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边缘之间的摩擦都忽略不计，桌面上绳子与桌面平行，则重物下落过程中，工件的加速度大小为(　
　)
A.
B.
C.
D.
2．如图所示，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M放于长木板上静止，此时弹簧对物体的压力为3
N，物体的质量为0.5
kg，物体与木板之间无摩擦，现使木板与物体M一起以6
m/s2的加速度向左沿水平方向做匀加速运动时
(　
　)
A．物体对左侧挡板的压力等于零
B．物体对左侧挡板的压力等于3
N
C．物体受到4个力的作用
D．弹簧对物体的压力等于6
N
3．关于超重和失重，下列说法中正确的是(　
　)
A．处于超重状态的物体，其重力增加了
B．电梯加速上升的过程中，其内部的人处于超重状态
C．电梯减速下降的过程中，其内部的人处于失重状态
D．做自由落体运动的物体处于完全失重状态
4.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，力F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中(　
　)
A．F1保持不变，F3缓慢增大
B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大
D．F2缓慢增大，F3保持不变
5．质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g，g为重力加速度，则人对电梯底部的压力为(　
　)
A.mg
B．2mg
C．mg
D.mg
6．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是(　
　)
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
7．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动，把一质量为m的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　
　)
A．物体一直受到摩擦力作用，大小为μmg
B．物体最终的速度为v1
C．开始阶段物体做匀加速直线运动
D．物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右
8.某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯在升降过程中的情况，右图所示是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是(　
　)
A．在0～5
s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B．在5～10
s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力
C．在10～20
s内，观光电梯在减速下降，该同学处于失重状态
D．在20～25
s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
二、非选择题
9．某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10
m，传送带以v＝5
m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻放上一质量m＝5
kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝.求货物从A端运送到B端所需的时间．(g取10
m/s2)
10.如图所示，长度l＝2
m，质量M＝
kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m＝2
kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数μ＝0.1，现对小物块施加一水平向右的恒力F＝10
N，取g＝10
m/s2.求：
(1)将木板M固定，小物块离开木板时的速度大小；
(2)若木板M不固定，m和M的加速度a1、a2的大小；
(3)若木板M不固定，小物块从开始运动到离开木板所用的时间．
11．如图甲所示，在粗糙的水平地面上，放有一块质量为m＝1
kg，初速度为v0的木块，现在加水平恒力F，方向与初速度的方向在同一条直线上，通过实验发现不同的F，物块在地面运动的时间t不同，且当－2
N≤F＜2
N时，与F的关系如图乙所示(设v0的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力)，则
(1)物块的初速度为多少？
(2)物块与地面间的动摩擦因数为多少？
(3)物块运动的时间t可能等于0.4
s吗？说明原因．
12.一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝4
kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m2＝8
kg，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600
N/m，系统处于静止，如图所示．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2
s时间内，F为变力，0.2
s以后，F为恒力，求力F的最大值与最小值．(sin37°＝0.6，g取10
m/s2)
用牛顿运动定律解决问题二
一、选择题
1.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上．一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上．如图所示，工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边缘之间的摩擦都忽略不计，桌面上绳子与桌面平行，则重物下落过程中，工件的加速度大小为(　A　)
A.
B.
C.
D.
2．如图所示，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M放于长木板上静止，此时弹簧对物体的压力为3
N，物体的质量为0.5
kg，物体与木板之间无摩擦，现使木板与物体M一起以6
m/s2的加速度向左沿水平方向做匀加速运动时
(　A　)
A．物体对左侧挡板的压力等于零
B．物体对左侧挡板的压力等于3
N
C．物体受到4个力的作用
D．弹簧对物体的压力等于6
N
3．关于超重和失重，下列说法中正确的是(　BD　)
A．处于超重状态的物体，其重力增加了
B．电梯加速上升的过程中，其内部的人处于超重状态
C．电梯减速下降的过程中，其内部的人处于失重状态
D．做自由落体运动的物体处于完全失重状态
4.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，力F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的支持力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中(　C　)
A．F1保持不变，F3缓慢增大
B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大
D．F2缓慢增大，F3保持不变
5．质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g，g为重力加速度，则人对电梯底部的压力为(　D　)
A.mg
B．2mg
C．mg
D.mg
6．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是(　D　)
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
7．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动，把一质量为m的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　BC　)
A．物体一直受到摩擦力作用，大小为μmg
B．物体最终的速度为v1
C．开始阶段物体做匀加速直线运动
D．物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右
8.某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯在升降过程中的情况，右图所示是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是(　BD　)
A．在0～5
s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B．在5～10
s内，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力
C．在10～20
s内，观光电梯在减速下降，该同学处于失重状态
D．在20～25
s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
二、非选择题
9．某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10
m，传送带以v＝5
m/s的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A轻放上一质量m＝5
kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝.求货物从A端运送到B端所需的时间．(g取10
m/s2)
答案：3
s
10.如图所示，长度l＝2
m，质量M＝
kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m＝2
kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数μ＝0.1，现对小物块施加一水平向右的恒力F＝10
N，取g＝10
m/s2.求：
(1)将木板M固定，小物块离开木板时的速度大小；
(2)若木板M不固定，m和M的加速度a1、a2的大小；
(3)若木板M不固定，小物块从开始运动到离开木板所用的时间．
答案：(1)4
m/s　(2)4
m/s2　3
m/s2　(3)2
s
11．如图甲所示，在粗糙的水平地面上，放有一块质量为m＝1
kg，初速度为v0的木块，现在加水平恒力F，方向与初速度的方向在同一条直线上，通过实验发现不同的F，物块在地面运动的时间t不同，且当－2
N≤F＜2
N时，与F的关系如图乙所示(设v0的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力)，则
(1)物块的初速度为多少？
(2)物块与地面间的动摩擦因数为多少？
(3)物块运动的时间t可能等于0.4
s吗？说明原因．
答案：(1)2
m/s　(2)0.2　
(3)不可能．当－2
N≤F＜2
N时，由图线可知运动时间大于等于0.5
s；而当F的大小超过2
N时，物体就不可能静止，所以运动时间为无穷.
12.一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝4
kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m2＝8
kg，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600
N/m，系统处于静止，如图所示．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2
s时间内，F为变力，0.2
s以后，F为恒力，求力F的最大值与最小值．(sin37°＝0.6，g取10
m/s2)
答案：最大值72
N，最小值36
N