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1、单元检测三牛顿运动定律（时间：60分钟满分：100分）一、单项选择题（本题4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得6分，选错或不答的得0分）1（2013安徽测试）水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是（）2三个完全相同的物块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
2、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（）Aa1a2a3 Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2a3 Da1a2，a2a33如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为FN，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（）A小于FN B等于FNC等于FNF D大于FNF4如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为F1。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为F2。则（）AF1不为零且方向向
3、右，F2不为零且方向向右BF1为零，F2不为零且方向向左CF1为零，F2不为零且方向向右DF1为零，F2为零二、多项选择题（本题4小题，每小题8分，共32分。在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错或不答的得0分）5在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列关于科学家和他们贡献的叙述符合史实的是（）A伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因B卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量C伽利略发现了行星运动规律D牛顿巧妙地利用“月地”推演，证明了天、地引力的统一6静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时
4、间变化的规律如图所示，关于物体在0t1时间内的运动情况，正确的描述是（）A物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B物体的速度一直增大C物体的速度先增大后减小D物体的加速度先增大后减小7如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（）A与有关B与斜面动摩擦因数无关C与系统运动状态无关D，仅与两物体质量有关8物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为A、B、C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是（）AmAmBmCBmAm
5、BmCCABCDABC三、非选择题（共44分）9（12分）用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：_。（2）如果这位同学按如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的aF图线是下图中的_（将选项代号的字母填在横线上）。（3）打点计时器使用的交流电频率f50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、
6、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a_。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为_ m/s2（结果保留两位有效数字）。10（16分）质量为10 kg的物体在倾角为37的斜面底部受一个沿斜面向上的力F=100 N作用，由静止开始运动。2 s内物体在斜面上移动了4 m,2 s末撤去力F，求F撤去后，经过多长时间物体返回斜面底部（取g10 m/s2）?11（16分）如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为，A、B、C的质量均为m，开始
7、时，B、C静止，A以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）物体A运动过程中，物块B受到的摩擦力大小；（2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v0应满足的条件。参考答案 1D2C3D解析：把箱子以及两小球a、b当做一个整体。静止时地面受到的压力FN等于三个物体的总重力。在球b上升过程中，整体中的一部分具有了向上的加速度，根据整体法，FNFNmba，即FNFNmba；在球b静止时，库仑引力F1mbgF，在球b向上加速时库仑引力F2mbgmba，两球接近，库仑引力增加，有：F2F1，所以mbaF，根据可得FNFNF。4D解析：第一种情况，物体对斜面
8、的作用力方向竖直向下，所以F1为零，第二种情况下，物体对斜面的作用力与第一种情况相同，方向仍然竖直向下，所以F2为零，选项D正确。5ABD6BD解析：由F合ma得：F先增大后减小，则a先增大后减小，说明物体做变加速运动，选项A错误，选项D正确。在0t1时间内F的方向不变，F与v同向，则物体做加速运动，选项B正确，C错误。7BCD解析：只要m1、m2与斜面间的动摩擦因数相同，对整体和隔离m2利用牛顿第二定律可求得FTF，正确选项为B、C、D。8AD解析：对物体应用牛顿第二定律得：Fmgma，解得：aFg，在aF图象中，图线的斜率等于质量的倒数，由题图可以得出图线A、B的斜率相同，大于图线C的斜率
9、，即：mAmBmC；在a轴上的截距的绝对值等于动摩擦因数与重力加速度的乘积，从图象可以看出，图线B、C在a轴上的截距绝对值相等，图线A在a轴上截距的绝对值最小，即：ABC，正确选项为AD。9答案：（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑（2）C（3）0.60解析：（2）按该同学的操作，不加拉力时，小车就有加速度，图象应为C。（3）根据sat2，t5T，T，s（s3s4）（s1s2）得加速度的表达式。10答案：2.08 s解析：物体在三个不同阶段的受力情况如图所示。在加速上滑阶段：x1a1t，a12 m/s2，据牛顿第二定律：Fmgsin37Ffma1（沿斜面
10、向上为正）Ff20 N在F撤走瞬间，物体的速度为va1t14 m/s设在减速上滑阶段的加速度为a2，所用时间为t2，位移为x2，则有mgsin37Ffma2（选沿斜面向下为正），a28 m/s2t20.5 s，x2t21 m设在加速下滑阶段的加速度为a3，所用时间为t3，位移为x3，则有mgsin37Ffma3，a34 m/s2，x3x1x25 mx3a3t，t31.58 s，所以，撤力后经时间tt2t32.08 s，物体返回斜面底部。11答案：（1）mg（2）v0解析：（1）设A在C板上滑动时，B相对于C板不动，则对B、C有mg2maaB受到的摩擦力FBmamg由于FBFAmg，所以B相对C静止，FBmg。（2）要使物块A刚好与物块B发生碰撞，物块A运动到物块B处时，A、B的速度相等，设此时速度为v1、物块A的位移为x1、木板C在此过程中的位移为x2，对A：mgmaAvv2aAx1对B、C：v02ax2x1x2x联立上述各式解得v0要使物块A、B相碰的条件是v0。5
