牛顿运动定律的应用
一、单选题
1.如图所示,重20N的物体向右运动,物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,若外加一水平向左的力F=4N,则此时物体的加速度大小为( )
A.0.2m/s2 B.0.4m/s2 C.2m/s2 D.4m/s2
2.为了判断列车的运动情况,将一个小球悬挂在列车的车顶上,小球相对于列车稳定时如图所示,由此可判断列车正在( )
A.加速 B.减速 C.匀速 D.静止
3.如图所示,挑战不可能节目中十七岁的轮滑女孩李明芬完成了常人不可能完成的任务:她以一定的速度俯身“滑入”一排静止汽车的车底,用15s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,位移为58m。假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定她( )
A.“滑出”车底时的速度 B.在车底运动时的平均速度
C.在车底运动时的加速度 D.在车底运动时所受的合外力
4.如图所示,水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与光滑水平地面上的小车接触,小车水平台面上的重物与小车始终保持相对静止,在小车向右运动压缩弹簧的过程中( )
A.弹簧的劲度系数增大 B.小车受到的合力增大
C.重物受到的摩擦力不变 D.重物对小车的摩擦力方向向左
5.如图为质量为false的物体A和质量为false的物体B叠放在一起置于光滑水平面上的情景,先对物体B施加水平向右的恒力F,两物体相对静止一起运动,已知A、B物体间的摩擦因数为false,则B对A的摩擦力是( )
A.false方向水平向右 B.false方向水平向左
C.false方向水平向右 D.false方向水平向左
6.如图所示,质量为M的本板放在水平桌面上,木板上表面有一质量为m的物块,物块与木板,木板与桌面间的动摩擦因数均为false,设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,若要以水平外力F将木板抽出,则力的大小应大于( )
A.false B.false C.false D.false
7.如图所示,质量false的滑块以false的初速度沿倾角false的斜面上滑,经false恰 好滑行到最高点速度减为零。已知false,false,则( )
A.滑块上滑的最大位移false
B.滑块与斜面间动摩擦因数0.8
C.滑块将一直静止在最高点
D.滑块在上滑过程的中间位置瞬时速度大小为false
8.在粗糙的水平面上放有一质量为false的物体,在水平力false的作用下,从静止开始做加速度为false的匀加速直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,以下描述物体的位移false、速度false、水平力false的情况的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦,物体A的质量为M,水平面光滑。当在绳的B端挂一质量为m的物体时,物体A的加速度为a1,当在绳的B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,A的加速度为a2,则( )
A.false B.false
C.false D.false
10.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4.0×103kg,其推进器的平均推力为800N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5s内测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s,则空间站的质量为( )
A.7.6×104kg B.8.0×104kg C.4.0×104kg D.4.0×103kg
11.如图所示,用倾角为37°的光滑木板AB托住质量为m的小球,小球用轻质弹簧系住,当小球处于静止状态时,弹簧恰好水平。下列说法正确的是(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A.小球静止时,弹簧弹力的大小为falsemg
B.小球静止时,木板对小球的弹力大小为falsemg
C.当木板AB突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为g
D.当木板AB突然向下撤离的瞬间小球的加速度大小为falseg
12.如图所示,甲,乙两车均在光滑的水平面上,质量都是M,人的质量都是m,甲车上人用力F推车,乙车上的人用等大的力拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计);人与车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大小为false B.甲车的加速度大小为false
C.乙车的加速度大小为false D.乙车的加速度大小为0
13.如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量为1kg的物块在水平向右的外力F的作用下做直线运动,3s后撤去外力,物块运动的速度一时间图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.5s末物块返回出发点
B.0~5s内,物块经过的路程是16m
C.物块在0~1s内和3s~5s内的平均速度大小相等
D.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.5
14.塔吊将false重的建材从地面由静止匀加速竖直吊起,建材距地面false时,速度达到false(false),塔吊对建材的拉力大小为( )
A.false B.false C.false D.false
二、解答题
15.如图是上海中心大厦,小明乘坐大厦快速电梯,从底层到达第119层观光平台。电梯经过20s匀加速直线运动,从静止到达最大速度18 m/s,然后以最大速度匀速运动,最后匀减速运动恰好到达观光平台。小明的质量为60 kg。
(1)求匀加速上升过程中的加速度a及上升高度h;
(2)在匀加速上升过程中,求小明受到的合力;
(3)在匀加速上升过程中,小明对电梯地板的压力。
16.如图所示,有一斜面长L=4 m,倾角false的斜面.g取false,false,false.
(1)如斜面光滑,求木块从斜面顶端自由下滑的加速度大小;
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数false,求木块从斜面顶端下滑过程中加速度的大小;到达底端时的时间和速度的大小;
(3)若木块与斜面间的动摩擦因数false,木块以初速度false从斜面的底端冲上斜面,求木块冲上斜面过程中的加速度大小及冲上斜面所用的时间?
17.如图所示,某校科技小组设计了防疫多功能无人机项目,该无人机能在陌生的环境中自主建图并定位,试验期间,无人机在操场上通过遥感定位了“体温异常者”,便自动调整悬停至“体温异常者”头顶正上方高为H1的地方,后以加速度大小false竖直向下匀加速运动,当速度达到false时立即以加速度大小false向下匀减速至速度为0,重新悬停在“体温异常者”头顶正上方false的地方,随即进行二次测量。已知空气阻力大小恒为false,无人机含装备总质量false,被测对象保持静止。求
(1)匀加速下降过程的距离h1;
(2)匀减速下降过程中受到的竖直升力F的大小;
(3)H1的大小。
18.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上false高处,然后让座舱自由下落。当落到离地面高false时开始制动,之后做匀减速运动,在下落到离地面false高处时速度刚好减小到零,求:
(1)自由下落的时间;
(2)匀减速运动的加速度大小;
(3)若座舱中某人用手托着重false的铅球,当座舱落到离地面false高的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?
参考答案
1.D
2.A
3.B
4.B
5.C
6.C
7.D
8.D
9.C
10.A
11.D
12.C
13.C
14.B
15.(1)false,180m;(2)54N;(3)654N
16.(1)false;(2) false;2s, false;(3) false;0.4s
17.(1)false;(2)false;(3)false
18.(1)4s;(2)false;(3)false