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1、第四章 牛顿运动定律章节复习题一、单选题1下列说法中正确的是()A 只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态B 超重就是物体所受的重力增加C 物体处于超重状态时，地球对它的引力变大D 超重时物体所受的重力不变【答案】D【解析】向下减速的物体，加速度向上，也处于超重状态，选项A错误；超重就是物体对竖直悬线的拉力和对水平面的压力大于重力，物体所受的重力是不变的，选项B错误；物体处于超重状态时，地球对它的引力不变，选项C错误；超重时物体所受的重力不变，选项D正确；故选D.2如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部的圆心O点，而上端则搁在仓库侧壁，三块滑块与
2、水平面的夹角依次是30、45、60。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则:A a处小孩先到O点 B b处小孩先到O点C c处小孩先到O点 D a、b、c处小孩同时到O点【答案】B【解析】斜面上小孩的加速度：a=gsin；斜面的长度s=12at2，得：12gsint2Rcos，t=4Rgsin2，把与水平面的夹角分别代入得：ta83R3g，tb4Rg，tc83R3g，知tbta=tc，即b先到，ac同时到。故B正确，ACD错误。故选B。3如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)下列说法正确的是( )A 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B 上升过
3、程中A对B的压力大于A物体受到的重力C 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力【答案】A【解析】以A、B整体为研究对象：在上升和下降过程中仅受重力，由牛顿第二定律知加速度为g，方向竖直向下。再以A为研究对象：因加速度为g，方向竖直向下，由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力，所以A仅受重力作用，即A和B之间没有作用力，故A正确，BCD错误；故选A。4如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以
4、同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ）A 质量为2m的木块受到四个力的作用B 当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C 当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为0.667T【答案】C【解析】A. 质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其向后的静摩擦力、轻绳的拉力和地面的支持力五个力的作用，故A错误；BC. 对三个木块整体，由牛顿第二定律可得：a=F/6m，隔离后面的组合体，由牛顿第二定律可得：轻绳中拉力为F=3ma=F/2，由此可知，当F逐渐增大到2T时，轻绳中拉力F=T，轻绳刚好被拉断，故B错误，C正确；D. 轻绳刚要被拉断
5、时，轻绳的拉力刚好为T，后面两个木块的加速度a=T/（3m），对质量为m木块研究，由牛顿第二定律得摩擦力为f=ma=T/3=0.33T，故D错误。故选：C.5如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后A M静止在传送带上 B M受到的摩擦力不变C M下滑的速度减小 D M可能沿斜面向上运动【答案】B【解析】物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，物体受重力、支持力、沿皮带向上的滑动摩擦力；传送带突然启动，方向如图中箭头所示，物体仍然受重力、支持力、沿皮带向上的滑动摩擦力；据f=mgcos，物体受到的摩擦力不
6、变，物体仍沿传送带以速度v匀速下滑。故B项正确，ACD三项错误。6物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=8kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数=0.2，如图所示若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）A 当拉力F16N时，A静止不动B 当拉力F16N时，A相对B滑动C 无论拉力F多大，A相对B始终静止D 当力拉F=16N时，A受B的摩擦力等于3.2N【答案】D【解析】当A、B刚要发生相对滑动时，对B，根据牛顿第二定律得整体的加速度为：a=mAgmB=0.2802=8m/s2。此时拉力F为：F=（mA+mB）a=108N=80N。当F
7、80N时，A，B都相对静止，当F80N时，A相对B滑动。故ABC错误。当F=16N时，A、B相对静止，整体的加速度为：a=FmA+mB=168+2m/s2=1.6m/s2，对B有：f=mBa=21.6N=3.2N，故D正确；故选D。7如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数分别为A,B，且AB用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止撤去F后，A、B向右运动并最终分离下列判断正确的是（ ）A A、B分离时，弹簧长度一定等于原长B A、B分离时，弹簧长度一定小于原长C A、B分离时，弹簧长度一定大于原长D A、B分离后极短时间内，
8、A的加速度大于B的加速度【答案】C【解析】当A、B分离的瞬间，A、B间的作用力为零，两者加速度相同，对A，加速度大小aA=Ag，由于A、B的加速度相同，又AB，可知aBBmBg+F弹mBBg+F弹mB，可知弹簧处于伸长状态，即弹簧的长度一定大于原长，故C正确，AB错误。A、B分离后极短时间内，A的加速度不变，B的加速度增大，则A的加速度小于B的加速度，故D错误。故选C。8如图所示,有两个相同材料的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 仅与有关B 可能与斜面动摩擦因数有关C 可能与系统运动状态有关D 仅与两物体质量有关【答案】D【解析】对整体分析，根据牛顿第
9、二定律得：a=F-(m1+m2)gsin-(m1+m2)gcosm1+m2；隔离m2分析，设物体间的拉力为T，由牛顿第二定律得：T-m2gsin-m2gcos=m2a，解得：T=m2Fm1+m2；由上数据分析知：绳子的拉力与无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关。故ABC错误，D正确。故选D。9作用于水平面上某物体的合力F与时间t的关系如图所示，各个时刻时间间隔依次相等，设力的方向向右为正，则将物体从下列哪个时刻由静止释放，该物体会始终向左运动 （ ） A t1时刻 B t2时刻C t3时刻 D t4时刻【答案】B【解析】根据力与加速度，加速度与速度的关系可知：t1、t3
10、时刻由静止释放，物体将做往复运动，t4时刻静止释放时物体将一直向正方向运动，t2时刻静止释放，物体将一直向左运动，故ACD错误，B正确。故选B。10广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升， 间关系如图所示则下列相关说法正确的是 （ ）A t=4.5s时，电梯处于失重状态B 555s时间内，绳索拉力最小C t=59.5s时，电梯处于超重状态D t=60s时，电梯速度恰好为0【答案】D【解析】据题，电梯在t=0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a0t=4.5s时，a
11、0，电梯也处于超重状态。故A错误。555s时间内，a=0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。t=59.5s时，a0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t=60s时，电梯速度恰好为0故D正确。故选D。11如图所示，水平传送带A、B两端相距x3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数0.1，取重力加速度大小g10 m/s2。工件滑上A端瞬时速度vA4 m/s，达到
12、B端的瞬时速度设为vB，则下列说法不正确的是A 若传送带不动，则vB3 m/sB 若传送带以速度v4 m/s逆时针匀速转动，则vB3 m/sC 若传送带以速度v2 m/s顺时针匀速转动，则vB3 m/sD 若传送带以速度v2 m/s顺时针匀速转动，则vB2 m/s【答案】D【解析】A、若传送带不动，工件的加速度a=-mgm=g=-0.110m/s2=-1m/s2，由匀变速直线运动的速度位移公式得：vB2-vA2=2ax，代入数据解得：vB=3m/s，故A正确；B、若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动，工件的受力情况不变，由牛顿第二定律得知，工件的加速度仍为a=-g，工件的运动情况跟传送带不
13、动时的一样，则vB=3m/s，故B正确；C、若传送到以速度v=2m/s顺时针转动，因为滑块在A点的速度大于传送带的速度，所以滑块先做匀减速直线运动，加速度仍为a=-g，当速度减小到2m/s所经过的位移x=vA2-v22a=16-42m=6m3.5m，知滑块到达B端前一直在减速运动，则根据速度位移公式得：vB2-vA2=2ax，可知到达B点时速度仍为vB=3m/s，故C正确，D错误。12如图，光滑细杆BC、DC和AC构成矩形ABCD的两邻边和对角线，ACBCDC543，AC杆竖直，各杆上分别套有一质点小球a、b、d，a、b、d三小球的质量比为123，现让三小球同时从各杆的顶点由静止释放，不计空气
14、阻力，则a、b、d三小球在各杆上滑行的时间之比为( )A 111 B 543 C 589 D 123【答案】A【解析】设AC=5L，BC=4L，DC=3L,a、b、d三小球在各杆上滑行的时间分别为t1、t2、t3，加速度分别为a1、a2、a3。由几何知识得，BC的倾角为=53，DC的倾角为=37，如图所示：a球为自由下过程，a1=g 由5L=12gt12，得 t1=10Lg根据牛顿第二定律得：沿BC下滑的小球，加速度为 a2=mgsinm=gsin53=0.8g由位移时间公式得：4L=12a2t22，得 t2=10Lg沿DC下滑的小球，加速度为 a3=mgsinm=gsin37=0.6g由位移
15、时间公式得：3L=12a3t32，得 t3=10Lg，所以t1:t2:t3=1:1:1，故选项A正确，选项BCD错误。二、多选题13如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为(090)，一质量为m的小圆环套在直杆上给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F，并从A端由静止释放改变直杆与水平方向的夹角，当直杆与水平方向的夹角为30时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则() A 恒力F一定沿与水平方向成30角斜向右下的方向B 恒力F和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成30角斜向右下的方向C 若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为3mgD 恒力F的最小值为32mg【答案】BCD【解析】根据题意，小圆环在直杆上运动的时间最短，则
