教科版高中物理必修第一册章末综合测评(四)牛顿运动定律含答案

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章末综合测评(四)　牛顿运动定律1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是(　　)A．亚里士多德、伽利略B．伽利略、牛顿C．伽利略、爱因斯坦D．亚里士多德、牛顿B　[伽利略正确认识了运动和力的关系并推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点；牛顿提出了惯性定律，故选项B正确．]2．如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果mB＝3mA，则绳子对物体A的拉力大小为(　　)A．mBg　 B． eq \f(3,4)mAgC．3mAg D． eq \f(3,4)mBgB　[对A、B整体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得mBg＝(mA＋mB)a，对物体A，设绳的拉力为F，由牛顿第二定律得F＝mAa，解得F＝ eq \f(3,4)mAg，故B正确．]3．如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力大小应是(　　)A．mg B．μmgC．mg eq \r(μ2＋1) D．mg eq \r(1－μ2)C　[土豆A受周围土豆的力的作用无法一一分析．对整体由牛顿第二定律得：μMg＝Ma，解得a＝μg.(方向水平向左)对土豆A受力分析如图所示，所以F其他＝ eq \r((mg)2＋(ma2))＝mg eq \r(μ2＋1)，C选项正确．]4．如图所示，x、y、z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线，系统处于平衡状态．现若将L突然剪断，用ax、ay分别表示刚剪断时x、y的加速度，则有(　　)A．ax＝0、ay＝0 B．ax＝0、ay≠0C．ax≠0、ay≠0 D．ax≠0、ay＝0B　[将L突然剪断后瞬间，线的拉力立即就没有了，所以y原来受到的线的拉力没有了，而上面受到的弹簧的拉力不变，所以y就有了合力，产生了加速度，所以ay≠0，对于物体x，由于上下的弹簧的拉力都没发生变化，x的受力不变，加速度为0，故B选项正确．]5．放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲．在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙．在滑块A上施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙．则(　　)甲　　　　　乙　　　　　丙A．a1＝a2＝a3 B．a1＝a2g sin θAC　[粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确；粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmg cos θ，根据牛顿第二定律得，加速度a＝g(sin θ＋μcos θ)，故B错误；若μμmg cos 37°，物体在最高点不能静止，物体将匀加速下滑．此过程有mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma3 ④此过程下滑位移大小仍为s2，物体沿斜面下滑的时间为s2＝ eq \f(1,2)a3t eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(3)) ⑤物体在斜面上运动的时间t＝t2＋t3 ⑥联立方程①～⑥式，可解得t≈2.4 s.[答案]　(1)4 m/s2　(2)8 m/s　(3)2.4 s18．如图所示，物体A、B用一根轻绳连接放在粗糙水平面上，绳与水平方向的夹角α＝37°(α始终保持不变).某时刻A、B在水平外力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，2 s内A、B前进的距离为12 m．已知A的质量为m＝1 kg，它与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g取10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)A、B共同运动的加速度大小和绳的拉力大小；(2)2 s末将绳剪断，物块A还能滑行多远．[解析]　(1)设A、B共同运动的加速度为a，由运动学公式有x＝ eq \f(1,2)at2，代入数据得a＝6 m/s2对A受力分析如图所示，由牛顿第二定律得T cos α－f＝maN＋T sin α＝mg又f＝μN联立以上方程并代入数据得T＝10 N.(2)设2 s末A的速度为v1，由运动学公式有v1＝at剪断细绳后，A物块由牛顿第二定律得－μmg＝ma′A物块做匀减速直线运动直到停止，设A物块滑行的距离为x′，由运动学公式有2a′x′＝0－v eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))联立以上方程并代入数据得x′＝14.4 m.[答案]　(1)6 m/s2　10 N　(2)14.4 m