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1、第三章 牛顿运动定律(A卷)一、本题共12小题，每小题4分，共4分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得分.1.如图所示,A、两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为L1,若将A、B置于粗糙水平面上,且A 、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，用相同的水平恒力F拉A，使A、一起做匀加速运动,此时弹簧的长度为L2,则（)2=L1 L 2L1D由于A、B的质量关系未知,故无法确定L、的大小关系解析:设质量m1，B质量m2,弹簧原长L,第一种情况:加速度a1
2、= 2,第二种情况:加速度2-，弹簧弹力F2=m2（-g)+mg=,根据胡克定律L0=得：L1L,选A.答案：A2.如图所示，C为固定在地面上的斜面体，、B是两个长方形物体，F是作用在物体B上沿斜面向上的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数1和、间的动摩擦因数有可能是( ).1=0,2=0 .=0，20C0,20 D10,20解析:以AB整体为研究对象,在F=（mA+mB）gsinfBC时，滑动摩擦力fBC=F-(m+m)gs.当F=(mA+m）gsin时,fBC=0,则2=0；当F(A+mB)gsin时,fC0，则20隔离A物体，B对A的静摩擦力fBC=m
3、gin,则1一定不等于零，故本题正确选项为C、D.答案：CD点评:本题是对物体受力相关分析方法的考查.3.先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行沿水平方向拉同一质量为m的物块,且每次使橡皮条的伸长量均相同,物块m在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度与所拉橡皮条的数目n的关系如图所示,若更换物块所在水平面的材料再重复这个实验,则图中直线与水平轴间的夹角将（） 解析:更换材料,只是改变了物体与水平面之间的摩擦力大小,并不影响角的大小.答案:4.如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板A托住,小球恰好处于静止状态.当木板B突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为()B.大小为g，方向竖直
4、向下g，方向垂直木板向下，方向水平向右解析：因为弹簧发生和恢复形变都需要时间，故在其他力变化的瞬间,弹力不变化,所以木板AB突然撤去的时候，小球仍然受到与原来相等的重力和弹力作用，根据初始状态的受力平衡可知，小球重力和所受弹力的合力应与木板AB对其支持力平衡，故小球加速度方向应垂直于木板向下,再根据几何关系可得出C选项正确.答案：C5如图所示,用细绳将条形磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸在条形磁铁的下面,然后将细绳烧断,、同时下落，不计空气阻力,则下落的过程中(）答案：AD=25(与最大静摩擦因数相等）.现用竖直向上的F拉A物，且由零线性增大至100 N过程中，下降高度恰为h=m,（A未与滑轮相
5、碰)则上述过程中的最大速度为(g=10ms2）( ）A.m/s . m 3m/ 答案:B7.质量为2 的物体通过弹簧秤挂在升降机的顶板上，升降机在竖直方向运动时,弹簧秤的示数为16 N,当升降机的速度为 ms时开始计时,经过1 ,升降机的位移可能是()A.2 m B.3m .5m D. m解析:对物体受力分析得mg-F=ma，a= m/s2升降机的速度方向未知，故有加速运动和减速运动两种情况,即s=vta2,代入数据得s4m或2答案：8.如图所示,在汽车中悬挂一小球，实验表明,当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一稳定角度.若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体1,则关于汽车的运动
6、情况和物体1的受力情况正确的是()C.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用D.m1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用答案:C所示,在光滑平面上以水平恒力F拉动小车和木块，一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车间的动摩擦因数为.对于这个过程某同学用了以下四个式子来表示木块受到的摩擦力的大小，正确的是() B.m .m 解析:对M、m 整体列牛顿第二定律方程得F=(M+）a=Ma+ma对受力分析列牛顿第二定律方程得Ff=ma将代入式得f=F-Ma,所以选A.答案：10.如图所示,A、B两条直线是在A、B
7、两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和B的两个物体得出的加速度与力之间的关系图线，分析图线可知()比较两地的重力加速度，有gAB;比较两物体的质量,有mAmBA. B. C. 解析:由a=可知,A正确.答案：A点评：本题考查图象的理解和应用.11一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为(-) 解析:匀速下降时，+kv=Mg，匀速上升时:=kv+1g,m=M-M1=2kvg=2(M-）,故A项正确.答案:A12.如图所示，A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用
8、细线连接，已知:mA=2 k,Bm=N,今用水平力F拉或B，欲使细线不被拉断，则的大小和方向可以是（）A.N向右 B1 N向右. N向左 .1 向左解析：当F拉B时=(mA+B)aT=mA解得F=T当T=T时F=6=15(N）即F向右拉B时，F15（N）细线不被拉断.当F拉A时F=（m+m）=mBa解得F=当T=Tm时F=60（N）即F向左拉A时F10（N)细线不被拉断.故选项、C正确.答案：B二、论述、计算题（本题共小题,7分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）13.质量为2 g的物体放在水平地面上，在 斜
9、向上的拉力作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动，6 末的速度是.8 ,已知拉力与水平方向成3仰角，求物体和地面之间的动摩擦因数.（1 m2，in3=0.6，cs37.8）解析:由vt=v0at得a= m/2,取物体为研究对象,据牛顿第二定律Fcos37-(mg-Fs37）ma代入数值得0.2答案1如图,足够长的斜面倾角=3一个物体以v0=1 ms的初速度,从斜面点处沿斜面向上运动.加速度大小为a=8.0 /s.已知重力加速度=10 m/s2.sin37=0.6，cos37=08.求:(1）物体沿斜面上滑的最大距离s;（2)物体与斜面间的动摩擦因数;(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速
10、度大小a.解析:(1）根据2as求出s=9m（)物体沿斜面向上运动时受力如图甲所示根据牛顿第二定律mgsi+=maNmgcs求出(3)物体沿斜面向下运动时受力如图乙所示，根据牛顿第二定律msin-N=ma求出a=/s2答案:(1)9m (3)4 m/s2f=mgc，而非Ff=的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为6,求小车的加速度和绳中拉力大小.解析:该问题中,小球受到两个不在同一直线上的力的作用,分析小球的受力后，画出受力图，用合成法求合力及绳子拉力，再用牛顿第二定律列方程求出加速度.小球的受力及力的合成如右图所示由几何关系可得:12=3，所以=mg由F=m得ag从图中可得绳中拉力大小为F1
11、=2mgcs30=mg答案：mg16.如图所示，在劲度系数为k的弹簧的下端挂一质量为m的物体,物体下有一托盘，用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长，然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速直线运动(ag)，试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离?解析：解法一在物体与盘脱离前，物体受重力mg弹簧的拉力x和托盘的支持力N的作用，随着托盘向下运动,弹簧的拉力增大，托盘支持力减小但仍维持合外力不变,加速度不变，物体随托盘一起向下匀加速运动当托盘运动至支持力减为零后,弹簧的拉力增大，将使物体的加速度开始小于a,物体与托盘脱离.所以物体与托盘脱离的条件是支持力N设此时弹簧伸长了x，物体随托盘运动的时间为t由牛顿第二
12、定律得：mg-kxa由运动规律得：x=at2由解得t=解法二设从开始经时间t托盘和物体向下的位移为x,则由牛顿第二定律可知,mkx-N=ax t2由解得：N(-a)-a2,令N=0得=答案：17.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=30,皮带在电动机的带动下,始终保持v02 ms的速率运行.现把一质量m kg的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.s，工件被传送到h=.5m的高处，取g=10 m/s2求：工件与皮带间的动摩擦因数.解析:设工件上升5 m的过程中，加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t-t1.则：s1=v0=at1s=v(t-1)s1s2=s= 取立以上几式解得:a=2.5 ms由牛顿第二定律得:cos0-mgsi30=ma解得：=答案：
