高一级物理牛顿运动定律测试

第四章《牛顿运动定律》本章的概念包括：1.牛顿第一定律A.牛顿物理学的基石——惯性定律B.惯性与质量2.实验：探究加速度与力、质量的关系C.加速度与力的关系D.加速度与质量的关系3.牛顿第二定律E.牛顿第二定律——,FkmaF其中的为合力F.力的单位——Fma4.力学单位——国际单位制：SIG.力学的基本单位①长度：米②质量：千克③时间：秒H.国际单位制（包括：长度、质量、时间、）还有电流、热力学温度、物质的量、发光强度5.牛顿第三定律I.作用力和反作用力J.牛顿第三定律6.用牛顿定律解决问题（一）K.从受力确定运动情况L.从运动情况确定受力7.用牛顿定律解决问题（二）M.共点力的平衡条件N.超重和失重分类试题汇编一、选择题1．质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上，在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为：A．cos)]cos(sin[gamB．)sin(cos)sin(gamC．)sin(cos)]cos(sin[gamD．)sin(cos)]cos(sin[gam2．跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度g=10m/s2。当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为A.a=1.0m/s2,F=260NB.a=1.0m/s2,F=330NC.a=3.0m/s2F=110ND.a=3.0m/s2F=50N3．根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是A人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置。B人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在经起点的后方C人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高挑起后，将落在起跳点的后方D人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方4．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F21的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动。令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则A．a1=a2=a3B．a1=a2,a2a3C．a1a2,a2a3D．a1a2,a2a35．下列哪个说法是正确的？A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态；B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态；C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态；D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。6．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝152C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.27．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引直怕伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为108km/h（即30m/s），从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为A．400NB.600NC.800ND.1000N8．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是Ａ．车速越大，它的惯性越大Ｂ．质量越大，它的惯性越大Ｃ．车速越大，刹车后滑行的路程越长Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大9．有两个共点力，F1=2N，F2=4N，它们的合力F的大小可能是A.1NB.5NC.7ND.9N10．一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为g31，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为A．mg31B．2mgC．mgD．mg3411．如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用。已知物2130246810F／Nt／s202468104t／sv／m/sFP块P沿斜面加速下滑。现保持F的方向不变，使其减小，则加速度A．一定变小B．一定变大C．一定不变D．可能变小，可能变大，也可能不变l2．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则A.a变大B.不变C．a变小D.因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势13．质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a＜g)分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力，弹簧的伸长分别为x1、x2；若空气阻力不能忽略且大小恒定，弹簧的伸长分别为1'x、2'x。则A．1122''xxxxB．1122''xxxxC．1212''xxxxD．1212''xxxx二、填空题1．1999年11月20日我国成功发射和回收了“神舟”号实验飞船，标志着国的运载火箭技术水平已跻身于世界先进行列。图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射实验。该火箭起飞时质量为2.0×106Kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为m/s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经秒飞离火箭发射塔。（参考公式及常数：合F=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）2．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示，图2是打出的纸带的一段.（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=.（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物F理量有用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=.3．2003年10月，神舟五号载人航天飞船成功发射并顺利返回，标志着我国已经成为载人航天技术大国，这是中国人数千年飞天梦想的实现。飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为v0，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为v。若把这一过程当作为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于。已知地球表面处的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中航天员对坐椅的压力等于。三、计算题1．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60Kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把在这段时间内运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10m/s2）【解】将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小112ghv(向下)弹起后到达的高度h2，刚离开网时速度的大小2112ghv（向上）速度的改变量21vvv(向上)以a表示加速度，t表示接触时间，则tav接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律，F－mg=ma由以上五式解得，tghghmmgF1222代入数值得F=1.5×103N2．如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。【解】设两物块一起运动的加速度为a,则有F1－F2=(m1+m2)a①根据牛顿第二定律，对质量为m1的物块有F1－T=m1a②由①、②两式得211221mmFmFmT③3．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B．它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g。【解】令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知mAgsinθ=kx1①令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsinθ②F－mAgsinθ－kx2=mAa③由②⑧式可得a=F－(mA+mB)gsinθmA④由题意d=x1+x2⑤由①②⑤式可得d=(mA+mB)gsinθk⑥4．【03江苏】实验装置如图1所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，CθAB跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。要求写出主要的运算过程。结果保留2位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2）【解】由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：s1＝7.72cm，s2＝7.21cm，s3＝6.71cm，s4＝6.25cm,s5＝5.76cm，s6＝5.29cm，s7＝4.81cm，s8＝4.31cm，以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有△s=41[(s5－s1)+(s6－s2)+(s7－s3)+(s8－s4)]＝4aT2又知T=0.04s解得a=－3.0m/s2重物落地后木块只受摩擦力的作用，以m表示木块的质量，根据牛顿定律，有－μmg=ma解得：μ=0.305．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度)【解】对盘在桌布上有μ1mg=ma1①在桌面上有μ2mg=ma2②υ12=2a1s1③υ12=2a2s2④盘没有从桌面上掉下的条件是s2≤─12l-s1⑤对桌布s=─12at2⑥对盘s1=─12a1t2⑦而s=─12l+s1⑧由以上各式解得a≥(μ1+2μ2)μ1g/μ2⑨6．一质量为m＝40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t＝0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：ABa在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10m/s2。【解】由图可知，在t＝0到t＝t1＝2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a1，由牛顿第二定律，得f1－mg＝ma1①在这段时间内电梯上升的高度h1＝12a1t2。②在t1到t＝t2＝5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻电梯的速度，即V1＝a1t1，③在这段时间内电梯上升的高度h2＝V2（t2－t1）。④在t2到t＝t3＝6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做向上的减速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律，得mg－f2＝ma2，⑤在这段时间内电梯上升的高度h3＝V1(t3－t2)－12a2(t3－t2)2。⑥电梯上升的总高度h＝h1＋h2＋h3。⑦由以上各式，利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据，解得h＝9m。⑧7．【06全国I】一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度0a开始运动，当其速度达到0v后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带