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1、 第三章 牛顿运动定律第单元 牛顿运动定律闯关训练夯实基础1.下列关于惯性的说法正确的是A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体受到外力时惯性消失C.在宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小解析：惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度，惯性与物体所处的运动状 态无关，与物体是否受力及受力大小无关.所以 ABC 选项均错.正确选项为 D.答案：D2.火车在水平直轨道上匀速行驶，门窗密闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回到车上 原处，这是因为A.人跳起后，厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间，车厢地板给
2、他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后 距离太小，不明显而已D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终具有相同的速度解析：人跳起后，在水平方向上不受力，因惯性使人在水平方向上保持与车同样的运动， 所以落回原处.D 正确.答案：D3.如图 3113 所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为 的 水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为 m 的土豆 A 受到其他 土豆对它的水平作用力大小应是图 3113A.mgB.mgC.mgD.mg答案：B4.（2003 年上海综合，50）理
3、想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图 3114 所 示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论.图 3114减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜 面，让静止的小球沿-个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面 如果没有摩擦，小球将上升 到原来释放时的高度 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平 面做持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_（只要填写序号即可）.在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论.下列关于事实和 推论的分类正确的是A.是事实，是推论B.是事实，是推论C.是事实，是推论
4、D.是事实，是推论答案： B5.质量为 m 的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为 F 的水平恒力拉木块，其加速度大 小为 a.当拉力方向不变，大小变为 2F 时，木块的加速度大小为，则A.=aB.2aC.2aD.=2a解析：由牛顿第二定律得FFf =ma2FFf =m由于物体所受的摩擦力Ff =FN=mg即 Ff 不变，所以=2a+=2a+g2a.选项 C 正确.答案：C6.如图 3115 所示，一个劈形物体 ABC 置于固定的光滑斜面上，AB 面光滑且水平， 在 AB 面上放一个小物体，现将 ABC 由静止开始释放，则在小物块碰到斜面之前的运动由它 的受力情况可知是图 3115A.匀速直线运
5、动B.初速度为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动解析：小物体只在竖直方向上受重力和支持力，水平方向不受力，所以，小物体在碰到 斜面之前只能在竖直方向上做匀加速直线运动，故选项 B 正确.答案：B7.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆 M 与 N，它们只能在如图 3116 所示的平面内 摆动.某一瞬时出现如图所示情景，由此可知图 3116车厢做匀速直线运动，M 摆动，N 静止 车厢做匀速直线运动，M 摆动，N 也摆动 车厢做匀速直线运动，M 静止，N 摆动 车厢做匀加速直线运动，M 静止，N 也静止车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是A.B.C.D.解析：作用在两个摆上的力只有摆的
6、重力和摆线张力.当车厢做匀速直线运动时，N 摆相对车厢静止或摆动中经过平衡位置的瞬间摆所受重力 和摆线张力在同一竖直线上，可以出现如图中所示情景.M 摆所受重力和摆线张力不在同一 直线上，不可能静止在图中所示位置，但可以是摆动中达到极端位置（最大偏角的位置）的 瞬间.正确，错.当车厢做匀加速直线运动，作用在摆球上的重力和摆线张力不再平衡，它们不可能在一 条直线上，其合力使摆球产生水平方向的加速度.所以，M 静止在图中位置是可能的，但 N 也静止不可能，错.答案：A8.如图 3117 所示，底板光滑的小车上用两个量程为 20 N、完全相同的弹簧秤甲和 乙系住一个质量为 1 kg 的物块.在水平地
7、面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均 为 10 N.当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为 8 N.这时小车运动的加速度大小 是图 3117A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2 解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧秤甲的示数由 10 N 变为 8 N 时，其形 变量减小，则弹簧秤乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等，所以， 弹簧秤乙的示数应为 12 N.物体在水平方向所受到的合外力为F=F 乙F 甲=12 N8 N=4 N根据牛顿第二定律得物块的加速度大小为a= m/s2=4 m/s2.答案：B9.（2005 年北京春季，20）
8、如图 3118 所示，一个盛水的容器底部有一小孔.静止 时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下列几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气 阻力，则图 3118A.容器自由下落时，小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向 下漏水C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水解析：在题中给出的各个选项中，容器及水均处于失重状态，水不产生压强，小孔的上 下方压强相等，所以水不会向下流出.答案：D10.（2004 年春季高考，17）如图 3119 所示，a、b 是两个位于固定斜面上的正方 形物块，它们的质量
9、相等.F 是沿水平方向作用于 a 上的外力.已知 a、b 的接触面和 a、b 与 斜面的接触面都是光滑的.正确的说法是图 3119A.a、b 一定沿斜面向上运动B.a 对 b 的作用力沿水平方向C.a、b 对斜面的正压力相等D.a 受到的合力沿水平方向的分力等于 b 受到的合力沿水平方向的分力答案：D培养能力11.一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度.小孩从高处开 始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图 3120 所示，图中 Oa 段和 cd 段为直线，根据此图象可知，小孩和蹦床相接触的时间为图 3120A.t2t4B.t1t4C.t1t5 D.t2
10、t5解析：小孩从高处下落，在接触蹦床前，他做匀加速直线运动，其速度图象为直线，即 Oa 段；小孩接触蹦床后，先做加速度逐渐减小的加速运动（t1t2） ，t2 时刻加速度减小到 零时，速度达到最大；然后小孩又做加速度逐渐增大的减速运动（t2t3） ，到 t3 时刻小孩 速度减小到零；接着小孩又向上做加速度逐渐减小的加速运动（t3t4） ，到 t4 时刻加速度 减小到零，速度增大到最大；然后小孩又做加速度逐渐增大的减速运动（t4t5） ，到 t5 时 刻，小孩离开蹦床；之后小孩向上做匀减速运动（t5t6）.所以，在 t1t5 这段时间内， 小孩与蹦床接触.选项 C 正确.答案：C12.如图 312
11、1 所示，在水平桌面上推一物体压缩一个原长为 L0 的轻质弹簧.桌面与 物体之间有摩擦，放手后物体被弹开，则图 3121A.物体与弹簧分离时加速度为零，以后做匀减速运动B.弹簧恢复到 L0 时物体速度最大C.弹簧恢复到 L0 以前一直做加速度越来越小的变加速运动D.弹簧恢复到 L0 以前的某一时刻物体已达到最大速度答案：D探究创新13.利用传感器和计算机可以测量快速变化的力.如图 3122 所示是用这种方法获得 的弹性绳中拉力随时间的变化图线.实验时，把小球举高到绳子的悬点 O 处，然后让小球自 由下落.从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是图 3122A.t1 时刻小球速度最大B.t2
12、 时刻绳子最长C.t3 时刻小球动能最小D.t3 与 t4 时刻绳子最长解析：t1 时刻，原长；t2 时刻，伸到最长；t3 时刻，回到原长.答案：B14.有点难度哟！如图 3123 所示，质量相同的两物体 1、2 用轻质弹簧连接后置于光滑的水平面上， 开始时弹簧处于自然状态，现用水平恒力拉物体 1，则弹簧第一次被拉到最长的过程中图 3123A.1、2 的速度相等时，其加速度 a1=a2B.1、2 的速度相等时，其加速度 a1a2C.1、2 的加速度相等时，其速度 v1=v2D.1、2 的加速度相等时，其速度 v1v2解析：物体 1 做加速度减小的加速运动，物体 2 做加速度增大的加速运动，它们
13、的 vt 图象和 at 图象如下图.vt 图象的斜率表示加速度，当弹簧第一次拉到最长时， 1、2 的速度相等，此时 a1a2.两物体初速度均为零，at 图象下的面积则表示速度，当加速度相同时 v1v2.本题答案为 B.答案：B15.（2001 年上海，20）如图 3124 所示，一质量为 m 的物体系于长度分别为 l1、l2 的两根细线上，l1 的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为 ，l2 水平拉直，物 体处于平衡状态.现将 l2 线剪断，求剪断瞬时物体的加速度.图 3124（1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设 l1 线上拉力为 F1，l2 线上拉力为 F2，重力为 mg，物体在三力作
14、用下保持平衡：F1cos=mg，F1sin=F2，F2=mgtan剪断线的瞬间，F2 突然消失，物体即在 F2 反方向获得加速度.因为 mgtan=ma，所以 加速度 a=gtan，方向与 F2 反方向.你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.（2）若将图 3124 中的细线 l1 改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图 3125 所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（1）完全相同，即 a=gtan，你认为这个结果 正确吗?请说明理由.图 3125解析：（1）结果不正确，因为 l2 被剪断的瞬间，l1 上张力的大小发生了突变.此瞬间：F1=mgcos，a=gsin.（2）结果正确，
15、因为 l2 被剪断的瞬间，弹簧 l1 的长度不能发生突变，F1 的大小和方 向都不变.答案：（1）结果不正确（理由略）（2）结果正确（理由略）16.有点难度哟！图 3126如图 3126 所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为 m 的物体 A，A 与地面的摩擦不计.（1）当卡车以 a1=g 的加速度运动时，绳的拉力为 mg，则 A 对地面的压力多大?（2）当卡车的加速度 a2=g 时，绳的拉力多大?解析：（1）卡车和 A 的加速度一致.由图 3127 知绳的拉力的分力使 A 产生了加速 度，故有：mgcos=mg得 cos=，sin=设地面对 A 的弹力为 F，则有 F=mgmgsin=mg由牛顿第三定律得：A 对地面的压力为 mg.（2）当地面对 A 的弹力为零时，物体的加速度为 gcot=g，故当 a2=g 时，物体已 飘起.此时物体所受合力为 mg，则由三角形知识可知，拉力F2=mg.答案：（1）mg （2）mg
