人教版高中物理牛顿运动定律难题组卷中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf
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1、精心整理 精心整理 2017年 05月 06日牛顿运动定律难题组卷 一选择题(共 11小题)1如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m,静止叠放在水平地面上,A、B 间的动摩擦因数为 ,B 与地面间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g,现对 A施加一水平拉力 F,则()A当 F2mg时,A、B 都相对地面静止 B当 F=mg时,A 的加速度为g C当 F3mg时,A 相对 B 滑动 D无论 F为何值,B 的加速度不会超过g 2如图所示,AB 为光滑竖直杆,ACB 为构成直角的光滑 L 形直轨道,C 处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯(即通过转弯处不损失机械能)
2、套在 AB 杆上的小球自 A 点静止释放,分别沿 AB轨道和 ACB 轨道运动,如果沿 ACB 轨道运动的时间是沿 AB 轨道运动时间的 1.5 倍,则 BA 与 CA的夹角为()A30 B45 C53 D60 3应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出对此现象分析正确的是()A手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 C在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 4如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板
3、车 A,车上有两个小滑块 B 和 C,A、B、C 三者的质量分别是 3m、2m、mB 与车板之间的动摩擦因数为 ,而 C 与车板之间的动摩擦因数为2 开始时 B、C 分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度 vo相向滑行已知滑块 B、C最后都没有脱离平板车,则车的最终速度 v车是()A.B C Dv车=0 5如图所示,两上下底面平行的滑块重叠在一起,置于固定的、倾角为 的斜面上,滑块 A、B精心整理 精心整理 的质量分别为 M、m,A 与斜面间的动摩擦因数为 1,B 与 A 之间的动摩擦因数为 2已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,则滑块 B 受到的摩擦力()A等于零 B方向沿
4、斜面向上 C大小等于 1mgcos D大小等于 2mgcos 6如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC 界面平行底面 DE,两侧面与水平面夹角分别为 30和 60 已知物块从 A 静止下滑加速至 B 匀速至 D;若该物块静止从 A 沿另一侧面下滑,则有()A通过 C 点的速率等于通过 B 点的速率 BAB 段的运动时间小于 AC 段的运动时间 C将加速至 C 匀速至 E D一直加速运动到 E,但 AC 段的加速度比 CE 段大 7如图,在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板,其上叠放一质量为 m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间 t 增大的水平
5、力 F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为 a1和 a2,下列反映 a1和 a2变化的图线中正确的是()A B C D 8如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块,其中两个质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是 mg 现用水平拉力 F拉其中一个质量为 2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对 m 的最大拉力为()A B C D3mg 9如图所示,光滑的水平地面上有三块木块 a、b、c,质量均为 m,a、c之间用轻质细绳连接现用一水平恒力 F作用在 b 上,三者开始一起做匀加速运动 运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系
6、统仍加速运动,且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是()A无论粘在哪块木块上面,系统的加速度一定减小 B若粘在 a木板上面,绳的张力减小,a、b 间摩擦力不变 C若粘在 b 木板上面,绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都减小 D若粘在 c木板上面,绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都增大 10如图所示,在倾角为 30 的光滑斜面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块,其中两个质量为的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度为现对施加一水平拉力则当时都相对地面静止当时的加速度为当时相对滑动无论为何值的加速度不会超过如图所示为光滑竖直杆为构成直
7、角的光滑形和轨道运动如果沿轨道运动的时间是沿轨道运动时间的倍则与的夹角为应用物理知识分析生活中的常见现象可以使物理学习加有趣和深入例如平伸手掌托起物体由静止开始竖直向上运动直至将物体抛出对此现象分析正确的是手托物间物体的加速度大于重力加速度在物体离开手的瞬间手的加速度大于重力加速度如图所示光滑水平面上静止放置着一辆平板车车上有两个小滑块和三者的质量分别是与车板之间的动摩擦因数为而与车板之间的动摩擦因数为开始时分精心整理 精心整理 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是 fm现用平行于斜面的拉力 F 拉其中一个质量为2m 的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力
8、F的最大值是()Afm Bfm Cfm Dfm 11 如图所示,三个质量不等的木块 M、N、Q 间用两根水平细线 a、b 相连,放在光滑水平面上用水平向右的恒力 F向右拉 Q,使它们共同向右运动 这时细线 a、b 上的拉力大小分别为 Ta、Tb若在第 2 个木块 N 上再放一个小木块 P,仍用水平向右的恒力 F拉 Q,使四个木块共同向右运动(P、N 间无相对滑动),这时细线 a、b 上的拉力大小分别为 Ta、Tb下列说法中正确的是()ATaTa,TbTb BTaTa,TbTb CTaTa,TbTb DTaTa,TbTb 二填空题(共 3小题)12如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为 M 的 A
9、、B 两块木板,在木板 A 上放着一个质量为m 的物块 C,木板和物块均处于静止状态 A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数都为 若用水平恒力 F向右拉动木板 A,使之从 C、B 之间抽出来,已知重力加速度为 g,则拉力 F的大小应该满足的条件是 13要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量 m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量请完成下列步骤(1)实验装置如图所示,设右边沙
10、袋 A 质量为 m1,左边沙袋 B 的质量为 m2(2)取出质量为 m 的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A 下降,B 上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)(3)用刻度尺测出 A 从静止下降的距离 h,用秒表测出 A 下降所用的时间 t,则可知 A 的加速度大小 a=;(4)改变 m,测量相应的加速度 a,得到多组 m 及 a的数据,作出 (选填“a m”或“a”)图线;(5)若求得图线的斜率 k=4m/(kg?s2),截距 b=2m/s2,则沙袋的质量 m1=kg,m2=kg 14如图所示,水平地面上静止放置质量为 m1、半径为 r 的半圆柱体与质量为 m2、半径为 r
11、的圆柱体圆柱体和半圆柱体及竖直墙面接触,而所有的接触面都是光滑的某时刻有一水平向右的力F(Fm2g)作用在半圆柱体底部,则该时刻半圆柱体 m1的加速度的大小为 ,圆柱体 m2的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度为现对施加一水平拉力则当时都相对地面静止当时的加速度为当时相对滑动无论为何值的加速度不会超过如图所示为光滑竖直杆为构成直角的光滑形和轨道运动如果沿轨道运动的时间是沿轨道运动时间的倍则与的夹角为应用物理知识分析生活中的常见现象可以使物理学习加有趣和深入例如平伸手掌托起物体由静止开始竖直向上运动直至将物体抛出对此现象分析正确的是手托物间物体的加速度大于重力
12、加速度在物体离开手的瞬间手的加速度大于重力加速度如图所示光滑水平面上静止放置着一辆平板车车上有两个小滑块和三者的质量分别是与车板之间的动摩擦因数为而与车板之间的动摩擦因数为开始时分精心整理 精心整理 的加速度的大小为 三多选题(共 8小题)15一物体放置在倾角为 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大 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 16如图所示,劲度系数为 k 的轻弹
13、簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为 m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0,此时物体静止撤去 F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为 4x0物体与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g则()A撤去 F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B撤去 F后,物体刚运动时的加速度大小为g C物体做匀减速运动的时间为 2 D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为mg(x0)17一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于图示状态设斜面对小球的支持力为 N,细绳对小球的拉力为 T
14、关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()A若小车向左运动,N 可能为零 B若小车向左运动,T 可能为零 C若小车向右运动,N 不可能为零 D若小车向右运动,T 不可能为零 18如图所示,在倾角为 的光滑斜劈 P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块 A、B,C 为一垂直固定在斜面上的挡板A、B 质量均为 m,斜面连同挡板的质量为 M,弹簧的劲度系数为 k,系统静止于光滑水平面现开始用一水平恒力 F 作用于 P,(重力加速度为 g)下列说法中正确的是()A若 F=0,挡板受到 B 物块的压力为 2mgsin 的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度为现对施加一
15、水平拉力则当时都相对地面静止当时的加速度为当时相对滑动无论为何值的加速度不会超过如图所示为光滑竖直杆为构成直角的光滑形和轨道运动如果沿轨道运动的时间是沿轨道运动时间的倍则与的夹角为应用物理知识分析生活中的常见现象可以使物理学习加有趣和深入例如平伸手掌托起物体由静止开始竖直向上运动直至将物体抛出对此现象分析正确的是手托物间物体的加速度大于重力加速度在物体离开手的瞬间手的加速度大于重力加速度如图所示光滑水平面上静止放置着一辆平板车车上有两个小滑块和三者的质量分别是与车板之间的动摩擦因数为而与车板之间的动摩擦因数为开始时分精心整理 精心整理 B力 F较小时 A 相对于斜面静止,F大于某一数值,A 相
16、对于斜面向上滑动 C若要 B 离开挡板 C,弹簧伸长量需达到 D若 F=(M+2m)gtan 且保持两物块与斜劈共同运动,弹簧将保持原长 19如图所示,倾角为 的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦现将质量分别为 M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上 两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 在 角取不同值的情况下,下列说法正确的有()A两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不可能同时相对绸带静止 CM 不可能相对绸带发生滑动 Dm 不可能相对斜面向上滑动 20如图,质量均为 m 的环 A 与
17、球 B 用一轻质细绳相连,环 A 套在水平细杆上现有一水平恒力F作用在球 B 上,使 A 环与 B 球一起向右匀加速运动已知细绳与竖直方向的夹角=45,g 为重力加速度则下列说法正确的是()A轻质绳对 B 球的拉力大于杆对 A 环的支持力 BB 球受到的水平恒力大于 mg C若水平细杆光滑,则加速度等于 g D若水平细杆粗糙,则动摩擦因数小于 21如图所示,静止的小车板面上的物块质量 m=8kg,被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住静止在小车上,这时弹簧的弹力为 6N现沿水平向左的方向对小车施以作用力,使小车运动的加速度由零逐渐增大到 1m/s2,此后以 1m/s2的加速度向左做匀加速直线运动在此
18、过程中()A物块做匀加速直线运动的过程中不受摩擦力作用 B物块受到的摩擦力先减小后增大,最后保持不变 C某时刻物块受到的摩擦力为零 D某时刻弹簧对物块的作用力为零 22如图(a)所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,质量为 M,车的上表面距地面的高度与车上表面长度相同一质量为 m 的铁块以水平初速度 v0滑到小车上,它们的速度随时间变化的图象如图(b)所示(t0是滑块在车上运动的时间),重力加速度为 g则下列判断正确的是()的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度为现对施加一水平拉力则当时都相对地面静止当时的加速度为当时相对滑动无论为何值的加速度不会超
19、过如图所示为光滑竖直杆为构成直角的光滑形和轨道运动如果沿轨道运动的时间是沿轨道运动时间的倍则与的夹角为应用物理知识分析生活中的常见现象可以使物理学习加有趣和深入例如平伸手掌托起物体由静止开始竖直向上运动直至将物体抛出对此现象分析正确的是手托物间物体的加速度大于重力加速度在物体离开手的瞬间手的加速度大于重力加速度如图所示光滑水平面上静止放置着一辆平板车车上有两个小滑块和三者的质量分别是与车板之间的动摩擦因数为而与车板之间的动摩擦因数为开始时分精心整理 精心整理 A铁块与小车的质量之比 m:M=2:3 B铁块与小车表面的动摩擦因数=C平板车上表面的长度为 D物体落地时与车左端相距 四计算题(共 7
20、小题)23如图所示,长 L=1.5m,高 h=0.45m,质量 M=10kg 的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动当木箱的速度 v0=3.6m/s 时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力 F=50N,并同时将一个质量m=1kg 的小球轻放在距木箱右端的 P 点(小球可视为质点,放在 P 点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为 0.2,其他摩擦均不计取,求:(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;(2)小球放上 P 点后,木箱向右运动的最大位移;(3)小球离开木箱时木箱的速度 24避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组
21、成,如图竖直平面内,制动坡床视为水平面夹角为 的斜面一辆长 12m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为 23m/s 时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了 4m 时,车头距制动坡床顶端 38m,再过一段时间,货车停止已知货车质量是货物质量的 4 倍,货物与车厢间的动摩擦因数为 0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的 0.44 倍货物与货车分别视为小滑块和平板,取 cos=1,sin=0.1,g=10m/s2求:(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;(2)制动坡床的长度 25 如图所示,不可伸长的 绷紧的轻
22、绳两端各拴接一个质量均为m 的物体 A B(均可视为质点),跨过光滑的轻质定滑轮,物体B 静止在倾角为=30的斜面底端,B 与斜面间的动摩擦因数为1=,物体 A 静止在水平传送带左端,A 与传送带之间的动摩擦因数为 2=0.25t=0 时刻,给 AB 同时提供等大的初速度 v0=20m/s,使 A 水平向右B 沿斜面向上运动连接 A 的轻绳水平连接 B 的轻绳与斜面平行,轻绳传送带和斜面都足够长,取 g=10m/s2 的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度为现对施加一水平拉力则当时都相对地面静止当时的加速度为当时相对滑动无论为何值的加速度不会超过如图所示为光滑
23、竖直杆为构成直角的光滑形和轨道运动如果沿轨道运动的时间是沿轨道运动时间的倍则与的夹角为应用物理知识分析生活中的常见现象可以使物理学习加有趣和深入例如平伸手掌托起物体由静止开始竖直向上运动直至将物体抛出对此现象分析正确的是手托物间物体的加速度大于重力加速度在物体离开手的瞬间手的加速度大于重力加速度如图所示光滑水平面上静止放置着一辆平板车车上有两个小滑块和三者的质量分别是与车板之间的动摩擦因数为而与车板之间的动摩擦因数为开始时分精心整理 精心整理(1)若传送带以速度 v=10m/s 逆时针转动,求 A 物体开始运动时的加速度 a1的大小;(2)若传送带以速度 v=10m/s 顺时针转动,求 5s
24、内 B 沿斜面的位移 26 有一条沿逆时针方向匀速传送的浅色传送带,其恒定速度 v=2m/s,传送带与水平面的夹角=37,传送带上下两端 AB 间距离 l=6m,如图所示,现有一可视为质点的煤块以 v=2m/s 的初速度从 AB的中点向上运动,煤块与传送带之间的动摩擦因数=0.5,滑轮大小可忽略不计,求煤块最终在传送带上留下的黑色痕迹的长度已知 g 取 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8 27一长木板在水平地面上运动,从木板经过 A 点时开始计时,在 t=1.0s 时将一相对于地面静止的小物块轻放到木板上,此后木板运动的 vt 图线如图所示己知木板质量为物块质量的 2 倍,物
25、块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,取重力加速度的大小 g=10m/s2,求:(1)物块与木板间的动摩擦因数 1及木板与地面间的动摩擦因数 2;(2)木板离 A 点的最终距离;(3)木板的最小长度 28如图 1 所示,质量分别为 m1=1kg 和 m2=2kg 的 A、B 两物块并排放在光滑水平面上,中间夹一根轻弹簧且轻弹簧和 A 物体相连今对 A、B 分别施加大小随时间变化的水平外力 F1和 F2,方向如图 2 所示若 F1=(102t)N,F2=(42t)N,要求:(1)t=0 时轻弹簧上的弹力为多大;(2)在同一坐标中画出两物块
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