2020-2021学年第四章 牛顿运动定律6 用牛顿定律解决问题(一)测试题
展开1、一个物体质量为2千克,在几个力作用下处于静止状态,现把一个大小为10牛的力撤去,其他力保持不变,则该物体将 ( )
A.沿该力的方向开始做匀加速运动,加速度的大小是5米/秒2;
B.沿该力的相反方向做匀加速运动,加速度的大小是5米/秒2;
C.沿该力的方向做匀速直线运动;
D.由于惯性,物体仍保持原来的静止状态不变.
2、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,则汽车刹车前的速度为(g取10 m/s2)( )
A.7m/s B.10m/s C.14m/s D.20m/s
3、竖直向上抛出一个物体,设物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,则从物体抛出,到落回抛出点的过程中,物体加速度最大的位置是在 ( )
A.物体被抛出时 B.物体在最高点时
C.物体落回抛出点时 D.向上运动过程中的某点位置
4、雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,下列图象可能正确反映雨滴下落运动情况的是 ( )
A、(a)图 B、(b)图 C、(c)图 D、(d)图
5、如图所示,站在自动扶梯上的人随扶梯斜向上作加速运动,关于人受到的力,以下说法正确的是( )
A.摩擦力为零 B.摩擦力方向水平向右
C.支持力等于重力 D.支持力大于重力
6、质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上.用水平推力F向右推M,两物体向右加速运动时,M、m间的作用力为N1;用水平力F向左推m,使M、m一起加速向左运动时,M、m间的作用力为N2,如图(1)、(2)所示,则 ( )
A.N1︰N2=1︰1 B.Nl ︰N2=m︰M
C.N1︰N2=M︰m D.条件不足,无法比较N1、N2的大小
7、如图所示,AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆,A、B、C 三点恰好位于同一圆周上,C为该圆周的最低点,a、b为套在细杆上的两个小环.两小环同时分别从A、B点由静止下滑,则 ( )
A.a环先到达C点
B.b环先到达C点
C.a、b环同时到达C点
D.由于两杆的倾角未知,无法判断两环到达C点的先后
8、如图所示,一固定不动的光滑斜面,倾角为θ,高为h。一质量为m的物体从斜面的顶端由静止开始滑下,求物体从顶端滑到底端所用的时间及滑到底端时
速度的大小.
9、一个氢气球和负载的总质量为M,氢气球所受的升力为F,在空中匀速下降.若将负载抛出,则氢气球能在空中匀速上升.设气球所受升力不变,阻力的大小也变,求被抛出的负载的质量.
10、如图所示,质量M=1千克的小球穿在杆上,杆与水平方向成θ=30°的角,球与杆间的动摩擦因数μ=,小球受到竖直向上的拉力F=20N,则小球沿杆上滑的加速度是多大?(g取10m/s2)
11、如图所示,一水平传送带长为20 m,以2 m/s的速度做匀速运动.已知某物体与传送带间的动摩擦因数为O.1,现将该物体由静止轻放到传送带的A端。求物体被送到另一端B点所需的时间。(g取10 m/s。)
参考答案
1、【答案】B
2、【答案】C
【解析】1、受力分析:重力、支持力、摩擦力。合外力:大小等于滑动摩擦力大小=μmg,方向与运动方向相反。据有a=7m/s2;2、运动过程分析:已知末速度为0、位移为14m、加速度为7m。已知三个量,可求出其它量。用求得初速度为14m/s
3、【答案】A
【解析】据知加速度最大的位置就是合外力最大的位置。在上升阶段,物体受重力、空气阻力,方向均竖直向下,合外力大小为两力之和,方向竖直向下。下降阶段,受重力,阻力;重力竖直向下,阻力竖直向上;合外力为两力之差。所以合外力最大时在上升阶段。由于上升阶段是减速的,且阻力大小与物体速率成正比,所以阻力最大时是在刚抛出时,合外力最大时也是物体刚抛出时,所以选 A。
4、【答案】C
【解析】受力分析:重力(竖直向下)、阻力(竖直向上)。开始时,只受重力。加速度为g,开始加速后,产生阻力,开始速度小,阻力小,重力仍然大于阻力,物体继续加速,阻力继续增大。合外力减小,加速度减小,但只要重力仍大于阻力就继续加速度,以此类推,直到阻力增加到与重力相等后,物体将做匀速直线运动。所以雨滴做的是加速度减小的加速运动直至匀速。
5、【答案】BD
【解析】人斜向上作加速运动,所以加速度方向斜向上,合外力方向斜向上。受力分析:重力(竖直向下)、支持力(竖直向上)、静摩擦力(与接触面相切,水平向右。肯定有静摩擦力,因为要保证合外力斜向上,只有竖直方向的重力和支持力是不可能实现的)要保证此三个力合力斜向上,则有BD
6、【答案】B
【解析】解题要点:两物体一起运动,可以看作一个整体,求出了整体的加速度即求出了每个物体的加速度。
M
N1
G
N
F
N
G
N1
M
N2
G
N
F
N
G
N2
m
m
7、【答案】C
N
G
【解析】作选一个进行受力分析,选a为研究对象。受重力、支持力。二力合力沿杆子向下,大小等于Gsinθ,θ为棒与水平方向的夹角。加速度等于gsinθ。物体由静止开始做匀加速直线运动。a环运动的位移为2Rsinθ,所以由公式有与角度θ无关,说明b环运动时间也是这个,与角度无关。则选C。
8、【答案】;
N
G
x
y
【解析】受力分析如图,加速度为gsinθ。则据有
据有速度为
9、【答案】
【解析】下降匀速有:重力、升力、空气阻力(竖直向上)
上升匀速有:重力、升力、空气阻力(竖直向下)
F
G
N
f
10、【答案】a=2.5m/s2
【解析】受力分析:重力、拉力,弹力是被动力,弹力的有无及方向暂时无法确定,摩擦力方向暂时也无法确定。先把重力和拉力正交分解。如图
正交分解后:Y方向F的分力大于G的分力,则因为物体只能在X方向运动,所以Y方向合外力一定是0,所以弹力N与G的分力的合力与F的分力抵消有
X方向有:
解得a=2.5m/s2
11、【答案】11S
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