第三章 牛顿运动定律(提高测试)
一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的.)
1. A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上, 若两物体的质量 mA > mB, 两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同, 则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为 ( )
2. 一物体沿倾角为α的斜面下滑时, 恰好做匀速运动, 若把斜面的倾角加倍, 则下滑时加速度为 ( )
3. 跳高运动员从地面跳起, 这是由于 ( )
A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力
B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
4. 比较航天飞机里的物体受到的重力G和支持力N,下面说法中正确的是 ( )
A.航天飞机发射离地时,N>G
B.航天飞机返回地面时,N>G
C.航天飞机在发射架上等待发射时,N<G
D.航天飞机在绕地球运动时,N<G
5. 将重为20 N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,物体的一端与固定在斜面上的轻弹簧连接(如图1).若物体与斜面间最大静摩擦力为12 N,则弹簧的弹力 ( )
A.可以是22 N,方向沿斜面向上
B.可以是2 N,方向沿斜面向上
C.可以是2 N,方向沿斜面向下
D.可以是零
6. 对置于水平面上的物体施以水平作用力F, 物体从静止开始运动ts, 撤去F后又经nts停住,若物体的质量为m, 则 ( )
A.物体所受阻力大小等于F/n
B.物体所受阻力大小等于F/(n + 1)
C.撤去外力时, 物体运动速度最大
D.物体由开始运动到停止运动, 通过的总位移大小为Ft2/2m
7. 在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, (如图2), 当升降机静止时, 弹簧伸长4 cm. 当升降机运动时弹簧伸长2 cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是 ( )
A.以1 m/s的加速度下降
B.以4.9 m/s的加速度减速上升
C.以1 m/s的加速度加速上升
D.以4.9 m/s的加速度加速下降
8. 如图3所示, 质量为m的人站在自动扶梯上, 人鞋与梯的动摩擦因数为μ. 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a向上运动. 梯对人的支持力N和摩擦力f分别为 ( )
A. N=masinθ B. N=m(g+asinθ)
C. f=μmg D. f=macosθ
9. 如图4所示, 有A、B两物体, mA=2mB, 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过程中 ( )
A. 它们的加速度a=gsinθ
B. 它们的加速度a<gsinθ
C. 细绳的张力T=0
D. 细绳的张力
10. 一个物体在两个彼此平衡的力的作用下处于静止,若先把其中一个力逐渐减小到零,然后再把这个力逐渐恢复到原来大小,那么在此过程中,速度和加速度的变化情况为
( )
A.加速度由零逐渐增大到最大值,然后又逐渐减小到零
B.速度由零逐渐增大到最大值,然后又逐渐减小到零
C.加速度由零逐渐增大到最大值,力完全恢复后做匀加速直线运动
D.速度由零逐渐增大到最大值,力完全恢复后做匀速直线运动
11. 在光滑水平面上,一物体从静止开始,在前5 s受一个方向向东、大小为10 N的恒力作用,从第5 s末开始,改受方向向北、大小为5N的恒力作用,此力作用10 s,从物体开始运动计时,则 ( )
A.物体在第10 s末向正北方向运动
B.物体从第5 s末开始做曲线运动
C.物体在第10 s末的加速度是正北方向
D.物体在第3 s末的加速度是正东方向
12. 如图5所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边.三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°.物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是 ( )
A.物体沿DA滑到底端时具有最大速率
B.物体沿EA滑到底端所需时间最短
C.物体沿CA下滑,加速度最大
D.物体沿DA滑到底端所需时间最短
13. 某物体由静止开始运动,它所受到的合外力方向不变,大小随时间变化的规律如图6所示,则在0~t0这段时间 ( )
A.物体做匀加速直线运动
B.物体在t0时刻速度为零
C.物体在t0时刻速度最大,而加速度为零
D.物体作变加速运动,运动速度越来越大
二、填空题
14. A、B两物体质量之比为2:1,以绳相连(绳质量不计)并在向上的恒力F作用下运动(如图7甲),若将A、B位置对调后仍用原来力使它们运动(图7乙). 前后两次运动中,绳中张力之比是______.
15 一位体重600 N的人乘升降机从底楼到顶楼,当接近顶楼时,升降机的速度在3 s内由8.0 m/s降到2.0m/s, 则在这3s内升降机地板对人的平均作用力大小是_____N.(g取10 m/s2)
16. 如图8所示,A物重200 N,B物重100 N,用轻绳经过定滑轮后系在一起,B物体在摆到最高点时,绳与竖直方向夹角为60°,则A物体此时对地面的压力大小为_______N.
17. 一楔形物体M以加速度a沿水平面向左运动, 如图9所示, 斜面是光滑的.质量为m的物体恰能在斜面上相对M静止, 则物体m对斜面体的压力大小N=________,物体m所受的合力等于______,方向是______________.
18. 如图10所示,桌上有质量为M=1kg的板, 板上放一质量为m=2kg的物体, 物体和板之间、板和桌面之间动摩擦因数均为μ=0.25, m与M间最大静摩擦力为6N, 要将板从物体下抽出, 水平力F至少为________N.(保留两位小数)
19.如图11所示,一个质量为m的小球被两根竖直方向的弹簧L1、L2连接处于静止状态,弹簧L1的上端和弹簧L2的下端均被固定,两根弹簧均处于伸长状态.若在弹簧L1连接小球的A点将弹簧剪断,在剪断的瞬间小球的加速度为3 g(g为重力加速度),则在剪断前弹簧L1的弹力大小为__________.若不从A点剪断弹簧,而从弹簧L2连接小球的B点将弹簧剪断,小球的加速度大小为______________.
三、计算题
20.一个质量为m的滑块放在水平地面上,用木棒沿水平方向将它以初速度v击出,它在水平面上滑行s米后停了下来.若用弹簧秤沿水平方向拉动此滑块由静止开始做匀加速直线运动,使滑块在移动距离为s时的速度达到4v,求(1)弹簧秤的读数为多大?(2)滑块运动的时间t.
21. 一机动车拉一拖车,由静止开始在水平轨道上匀加速前进,在运动开始后的头10s内走过40m,然后将拖车解脱.但机车的牵引力仍旧不变,再过10s两车相距60m.试求机动车和拖车质量之比.(计算时一切阻力均不计)
22. 如图12所示,小车内的地面是光滑的,左下角放一个均匀小球,右壁上挂一个相同的球,两个球的质量均为4 kg,悬挂线与右壁成
37°角,小车向右加速前进.求:当右壁对A球的压力为零时,左壁对B球的压力为多大?(g取10 m/s2)
23.在光滑的水平面上有一静止的物体,质量为2 kg.若以大小为3N的水平恒力F1推这一物体,作用时间4 s后,换成与F1方向相反的水平恒力F2推这一物体,恒力F2的大小为6 N.F2作用的时间也为4 s.求:(1)物体最终的速度的大小和方向.(2)F2作用4 s时物体离出发点的距离.(3)在右面的坐标系图13中画出物体的速度随时间变化的v-t图象.