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1、牛顿运动定律单元检测B一、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)(40分)1如图1所示,在静止的平板车上放置一个质量为10kg的物体A,它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端(弹簧另一端固定),且处于静止状态,此时弹簧的拉力为5N。若平板车从静止开始向右做加速运动,且加速度逐渐增大,但a1m/s2。则( )ma图2A物体A相对于车仍然静止A图1B物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大C物体A受到的摩擦力逐渐减小D物体A受到的摩擦力先减小后增大2如图2所示,将质量为m0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.
2、4N;当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为( )A0.6N B0.8NC1.0ND1.2N3一物体放置在倾角为的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图3所示。在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是( )a图3A当一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小B当一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越小C当a一定时,越大,斜面对物体的正压力越小D当a一定时,越大,斜面对物体的摩擦力越小4从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体、的速度图象如图4所示。在0t0时间内,下列说法中正确的是( )tt0Ov图4v2v1A、两个物体所受的合外力都在不断
3、减小B物体所受的合外力不断增大,物体所受的合外力不断减小C物体的位移不断增大,物体的位移不断减小D、两个物体的平均速度大小都是5如图5所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间() ABF图5B球的速度为零,加速度为零 B球的速度为零,加速度大小为在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁 在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A只有 B C D6如图6所示,一个质量为M的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子,将质量为m的物体自高处放下,当物体以a加速下降(ag时,台
4、秤的读数为( )图6A(Mm)gmaB(Mm)gma ABF1F2图7C(Mm)gD(Mm)gma7如图7所示,在光滑的水平面上,有A、B两物体在F1和F2的作用下运动,已知F1F2,则()A若撤去F1,B的加速度一定增大 B若撤去F1,B对A的作用力一定增大 C若撤去F2,A的加速度一定增大 D若撤去F2,A对B的作用力一定变小F1aO图88一个静止于光滑水平面上的物体受到水平力F1的作用,如果要使物体产生与F1成角方向的加速度a,如图8所示,则应()a图9A沿a方向施加一个作用力F2B加在物体上的最大作用力F2C加在物体上的最小作用力F2F1sinD在物体上施加一个与F1大小相等,与a方向
5、也成角的力F2,且F2方向在a的另一侧9如图9所示,小车向右做匀加速直线运动,物块M贴在小车左壁上,且相对于左壁静止。当小车的加速度增大时,下列说法正确的是()A物块受到的摩擦力不变B物块受到的弹力不变C物块受到的摩擦力增大D物块受到的合外力增大10如图10所示,水平传送带A、B两端相距s3.5m,物体与传送带间的动摩擦因数0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。下列说法中正确的是()ABvAvB图10A若传送带不动,vB3m/sB若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3m/sC若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3m/sD若传送带顺时针匀速转动,vB有可能
6、等于3m/二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)(30分)11一物体沿倾角的斜面下滑时加速度为零,则物体与斜面间的摩擦因数为_。若把斜面倾角增为(),其他条件不变,此时物体沿斜面下滑的加速度为_;若把斜面倾角减为(),其他条件不变,此时物体沿斜面下滑的加速度为_。1210kg的物体静止在水平地面上受到水平恒力F作用后在时间t内的位移为x,且x2t2,则物体A的加速度为_m/s2。若t14s末撤去力F,物体再经过t210s停止运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为_。bcda图1113以v020m/s的初速度竖直向上抛出一个物体,由于空气阻力,物体只能达到H12.5m的最大
7、高度,若在物体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变,则物体落回地面的速度大小为_m/s(g10 m/s2)。14如图11所示,ab、bd、cd是竖直平面内三根固定的细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中末画出)。三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间,t1、t2、t3之间的关系为_。图1215一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m的物体。有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度,如图12所示。现让木板由静止开始以加速度a匀加速向下移动,且ag。经过t
8、_多长时间木板开始与物体分离。16雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于下落速度逐渐增大,所受空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降。在雨滴下降的过程中,重力产生的加速度_(填“增大”、“减小”或“不变”),雨滴下落的加速度_。 三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位)(30分)17如图13所示,固定在水平面上的斜面其倾角37,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子,质量m1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直。木块与斜面间的动摩擦因数0.50。现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑
9、。求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力。(取g10m/s2,sin370.6,cos370.8)ABMN图1318某传动装置的水平传送带以恒定速度v05m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上,发现粉笔块在传送带上留下一条长度l5m的白色划线。稍后,因传动装置受到阻碍,传送带做匀减速运动,其加速度a05m/s2,问传动装置受阻后:(1)粉笔块是否能在传送带上继续滑动?若能,它沿皮带继续滑动的距离l?(2)若要粉笔块不能继续在传送上滑动,则皮带做减速运动时,其加速度a0应限制在什么范围内?19一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图14所
10、示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1,盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)ABa图14参考答案一、选择题1【答案】AD【解析】由题意知,物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm5N。当物体向右的加速度增大到1m/s2时,Fma10N,可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N,方向向右,且为静摩擦力。所以物体A相对于车仍然静止,受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大,合力逐渐增大,物体A受到的摩擦力方向先向左后向右。大小变化是先减小后增大。2【答案】A【解析】当
11、a4m/s2时,Fma0.4N,当a8m/s2时,Fma0.8N。由题意知上、下弹簧的弹力各增加0.2N,所以这时上面弹簧的拉力为0.6N。3【答案】CamgF1FN【解析】建立水平和竖直方向的直角坐标系,有FNsinF1cosFN cosF1sinmgma解得:FNm(ga)cos,F1m(ga)sin由此可知,只有C项正确。4【答案】A【解析】速度图象的切线斜率值表示加速度的大小,由图象可知,两物体的加速度值逐渐减小。根据牛顿第二定律有、两个物体所受的合外力都在不断减小。两物体均沿正方向运动,位移都不断增大。、两个物体在0t0时间内均做变加速运动,平均速度大小都不等于。5【答案】B【解析】
12、撤去F前,B球受四个力作用,竖直方向重力和支持力平衡,水平方向推力F和弹簧的弹力平衡,即弹簧的弹力大小为F,撤去F的瞬间,弹簧的弹力仍为F,故B球所受合外力为F,则B球加速度为a,而此时B球的速度为零。在弹簧恢复原长前,弹簧对A球有水平向左的弹力使A压紧墙壁,直到弹簧恢复原长时A球才离开墙壁,A球离开墙壁后,由于弹簧的作用,使A、B两球均做变速运动。6【答案】A【解析】对人和物体分别进行受力分析后,根据牛顿第二定律写出方程:对人有:FTFNMg,对m有:mgFTma由此解得FN(Mm)gma利用超重、失重的概念解答是很简捷的,如果物体不动那么绳对物体的拉力mg,此时台秤读数Mg(Mm)g。当物
13、体以a加速下降时,由于失重,此时绳对物体的拉力FTm(ga),所以,此时台秤读数为FNMgFT(Mm)gma。7【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律,对整体:F1F2(mAmB)a若撤去F1,对整体:F2(mAmB)a1若撤去F2,对整体:F1(mAmB)a2所以撤去F1,B的加速度不一定增大;撤去F2,A的加速度一定增大。对B,撤去F1前向右加速,A、B间的作用力大于F2;撤去F1后向左加速,A、B间的作用力小于F2,所以撤去F1,B对A的作用力一定减小了。对A,撤去F2前,F1FNmAa,撤去F2后,F1FN mAa2,所以撤去F2,A对B的作用力一定减小。8【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律,应使物体所受的合力方向沿加速度a的方向。沿a方向施加一个作用力F2,F1与 F2的合力方向不能沿a的方向,所以A错。加在物体上的最大作用力F2无法确定,所以B错。加在物体上的最小作用力F2F1sin,C正确。在物体上施加一个与F1大小相等,与a方向也成角的力F2,且F2方向在a的另一侧时可使合力方向与加速度方向一致,D正确。9【答案】AD【解析】小车向右做匀加速直线运动,物块M贴在小车左壁上,且相对于左壁静止,