46《用牛顿运动定律解决问题一》.docx
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46《用牛顿运动定律解决问题一》
用牛顿运动定律解决问题
（一）
一、单项选择题（共19题）
1.站在地面上的人看到放在行驶着的汽车中间的木箱突然向车厢前面移动,则可知车的运动是
A.匀速直线运动B.在加速前进
C.在减速前进D.在向右转弯
答案：
C
2.静止物体受到合外力随时间变化图像如下图所示，它的速度随时间变化的图像是下图中的哪个
答案：
A
3.下图为一个物体做直线运动的v-t图．若物体第一秒内所受合力为F1，第二秒内所受合力为F2，第三秒内合力为F3，则
A．F1、F2、F3大小相等，F1与F2、F3方向相反
B．F1、F2、F3大小相等，方向相同
C．F1、F2是正的，F3是负的
D．F1是正的，F2、F3为零
答案：
A
4.对于力与下述各量的关系，下列叙述中正确的是
A.物体的运动方向与外力方向一致
B.力的方向总是和速度改变的方向一致
C.在a-F图像中，直线的斜率为物体的质量
D.以上说法都不对
答案：
B
5.放在水平面上的物体，在水平拉力F的作用下以加速度a运动，现将拉力F改为2F（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a′．则
A．a′=a B．a＜a′＜2a C．a′=2a D．a′＞2a
答案：
D
6.如下图所示，AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的．一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为t1、t2、t3．则
A．t1=t2=t3 B．t1＞t2＞t3 C．t1＜t2＜t3 D．t3＞t1＞t2
答案：
A
7.如下图所示，AD、BD、CD都是光滑的斜面，现使一小物体分别从A、B、C点由静止开始下滑到D点，所用时间分别为t1、t2、t3，则
A．t1＞t2＞t3 B．t3＞t2＞t1 C．t2＞t1=t3 D．t2＜t1＞t3
答案：
D
8.如图1所示，水平面光滑，用力F推木块2使3个相同的木块保持相对静止向前加速运动，则木块所受到的合力为
A.木块2最大
B.木块3最大
C.同样大
D.不能判断谁大谁小
答案：
C
9.质量分别是m1、m2的两个物块用细绳连接，在恒力F的作用下，竖直向上匀加速提起，如图所示.则两物体间细绳的拉力大小为
A.
B.
C.
D.
答案：
D
10.汽车紧急刹车后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为
A.40mB.20mC.10mD.5m
答案：
B
11.用30N的水平外力F,拉一个放在光滑水平面上静止的质量为20kg的物体,力F作用3s后消失,则第5s末物体的速度和加速度分别是
A.4.5m/s,1.5m/s2B.7.5m/s,1.5m/s2C.4.5m/s,0D.7.5m/s,0
答案：
C
12.播种机撒种时若所受阻力与车重成正比,而保持牵引力不变,那么开始播种后,它的运动情况将变为
A.匀加速运动B.匀速运动C.匀减速运动D.变加速运动
答案：
D
13.如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是
A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线
C.无规则曲线D.抛物线
答案：
B
14.如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体质量为m。
当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长L，今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL后停止，然后松手放开。
设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于
A.（1＋
）mgB.（1＋
）（m＋m0）g
C.
mgD.
（m＋m0）g
答案：
A
15.如图所示，一弹簧秤上放一水杯，水杯中有一空心塑料球，用一根细线拴在水杯底部，使得塑料球全部浸没在水中。
现将细线剪断后球加速上升。
在球上升过程中弹簧秤的示数
A.增大B.减小
C.不变D.无法判断
答案：
B
16.在托盘弹簧秤上放一水杯，秤盘中还放有一铁块，此时弹簧秤的示数为F1，现将铁块浸入于水中后由静止开始释放，铁块在水中下落过程中弹簧秤的示数为F2，则
A.F1＞F2 B.F1＜F2 C.F1=F2 D.前三种情况都可能
答案：
A
17.如下图所示，小球的密度小于杯中水的密度，弹簧两端分别固定在杯底和小球上．静止时弹簧伸长△x．若全套装置自由下落，则在下落过程中弹簧的伸长量将
A.仍为△x B.大于△x C.小于△x，大于零 D.等于零
答案：
D
18.如下图所示，放在光滑水平桌面上的物体m2，通过穿过定滑轮的绳和吊在桌面上的物体m1相连．释放后系统加速度的大小为a1．如果取走m1，用大小等于m1所受重力的力F向下拉绳，m2的加速度为a2．则（不计滑轮摩擦及绳的质量）
A.a1=a2 B.a1＜a2 C.a1＞a2 D.a2=a1/2
答案：
B
19.如下图所示，人与重物的质量相等，开始时人与重物处于同一水平高度．当人从静止开始沿绳加速向上爬时，人与重物的运动情况是（不计绳的质量和滑轮摩擦）
A.人加速上升，重物加速下降
B.人加速上升，重物静止不动
C.人和重物都加速上升，同时到顶
D.人与重物都加速上升，但人上升得快
答案：
C
二、多项选择题（共15题）
1.如下图所示，重为G的物体受到斜向上与水平方向成30°角的恒力F的作用，物体沿水平地面做匀速直线运动。
则
A.物体对地面的压力等于地面对物体的支持力.
B.物体对地面的压力小于地面对物体的支持力
C.地面对物体的支持力等于G-F/2
D.地面对物体的支持力等于G
答案：
AC
2.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则
A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动
C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小
答案：
AC
3.关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是
A.做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的
B.做变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上
C.物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快
D.物体所受合外力为零时，一定处于静止状态
答案：
AB
4.物体在粗糙斜面的底端O以初速v沿斜面上滑，到最高点P后又滑回到O点，那么
A.它上滑和下滑过程中加速度的方向相同
B.它的上滑时间比下滑时间长
C.它在P点时速度和加速度都等于零
D.它滑回到O点时速率一定小于v
答案：
AD
5.如下图所示，水平地面上的木块在拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，则F与物体受到的地面对它的摩擦力的合力方向为
A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右
答案：
A
6.一质量为M的物体静止在光滑的水平面上，有方向水平向右大小为F1的力作用在该物体上，t秒后撤去，在撤去F1的同时对物体施加一个与F1大小相等方向向左的力F2，施加F2后又经t秒，则该物体的位置为
A.原出发点B.原出发点的左侧
C.原出发点的右侧D.没有给出具体数值无法确定
答案：
C
7.水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度，也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度．若此恒力作用在质量为（m1+m2）的物体上使其在光滑水平面上产生的加速度为a，则a与a1、a2的大小关系为
A．
B.
C.
D.
答案：
C
8.如下图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是
A.接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零
B.接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零
C.接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D.接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
答案：
BD
9.在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如下图所示．则地面对三角形滑块
A.有摩擦力作用，方向向右 B.有摩擦力作用，方向向左
C.没有摩擦力作用 D.条件不足，无法判断
答案：
B
10.设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是
A．先加速后减速，最后静止 B．先加速后匀速
C．先加速后减速直至匀速 D．加速度逐渐减小到零
答案：
BD
11.如下图所示，在水平地面上的小车内有一水槽，水槽中的水面和水平面的夹角为α，则由此可判断出小车的运动情况可能是
A．向左做加速运动 B．向左做减速运动
C．向右做加速运动 D．向右做减速运动
答案：
AD
12.如下图所示，一铁球被弹簧拉住，静止时两弹簧在一条竖直线上，且均处于伸长状态．当箱子由静止开始加速下落时
A.上面弹簧的长度变短，下面弹簧的长度变长
B.上面弹簧的长度变长，下面弹簧的长度变短
C.上面弹簧的弹力变小，下面弹簧的弹力变大
D.上面弹簧的弹力变大，下面弹簧的弹力变小
答案：
A
13.如下图所示，在原来静止的木箱内的水平底面上放着物体A，A被一伸长的弹簧（弹簧轴线沿水平方向）拉住而静止，在以后的运动中发现物体A被拉动了，则木箱的运动情况可能是
A.加速下降 B.减速上升 C.匀速向右运动 D.加速向左运动
答案：
ABD
14.雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一速度匀速下降.在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是
A.雨滴受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大
B.雨滴质量逐渐增大，重力产生的加速度逐渐减小
C.由于空气阻力逐渐增大，雨滴下落的加速度将逐渐减小
D.雨滴所受重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变
答案：
CD
15.在倾角为30o的斜面上有一重为10N物体,被平行与斜面、大小为8N的恒力推着沿斜面匀速运动,如图2所示.推力F突然取消的瞬间,物体运动的加速度为（g取10m/s2）
A．8m/s2B．5m/s2C.方向沿斜面向上D.方向沿斜面向下
答案：
AD
三、非选择题（填空）（共21题）
1.在弹簧秤下端吊一个200g的砝码，当手拿住弹簧秤以0.3m/s2的加速度做匀减速下降时，弹簧秤的读数为____________N；当用手拿住弹簧秤以0.3m/s的速度匀速向下运动时，弹簧秤的读数为____________N；当手拿弹簧秤以9.8m/s2的加速度向下做匀加速运动时，弹簧秤的读数为____________N；当手拿弹簧秤以9.8m/s2的加速度向上做匀加速运动时，弹簧秤的读数为____________N.
答案：
2.02N1.96N03.92N
2.在水平面上，质量为m的物体，在水平力F作用下做匀速直线运动．当水平外力减为F/3时，物体将作_____运动，加速度大小为_____．如果F大小改为2F，方向改为相反方向，则物体作_______运动，加速度的大小为______．（用分数表示）
答案：
匀加速直线；
；匀减速直线；
．
3.一个木块在4N的水平外力作用下，沿光滑水平面由静止开始前进，在前进10m后，改为用3N外力（方向不变）作用，此时木块恰能匀速前进，继续前进10m后，改为用2N的外力（方向不变）作用，则木块还能前进____m．
答案：
10
4.如下图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为____；B球加速度为________．
答案：
2g（方向向下），0
5.在粗糙的水平面上用水平恒力F推动质量为m的物体，由静止开始运动，经过了3s撤去外力后，又经过2s物体停止运动，则物体与水平面的动摩擦因数为________。
答案：
3F/5mg
6.若用一条只能承受5t重拉力的钢绳吊起一个重4t的货物，则吊起时的加速度最大不能超过。
答案：
2.5m/s2
7.一个静止在光滑水平面上的物体，当受到49N的水平力作用时，经过一段时间物体移动了2.5m，当他受到29.4N水平力作用时在相同时间内移动了m。
答案：
1.5
8.用2N的水平力拉一物体沿水平地面运动时，可使它获得1m/s2的加速度；用3N的水平力拉此物体沿原来地面运动时，可使它获得2m/s2的加速度；那末用4N的水平力拉此物体沿原来地面运动时，可使它获得m/s2；并可推此物体受到的滑动摩擦力的大小为。
答案：
31N
9.用一轻弹簧水平的拉着一物体在水平面上匀速运动，弹簧伸长1cm，再拉着此物体做加速度为3m/s2的匀加速运动，弹簧伸长4cm，则物体和水平面间的动摩擦因数为。
答案：
0.5
10.如下图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起，放在光滑的水平面上．若两物体同时受到大小分别为F1和F2（F1＞F2）的水平推力作用，则A、B两物体间相互作用力的大小为______．
答案：
11.一个物体放在光滑的水平面上，处于静止。
从某一时刻t=0起，受到如下图所示的力F的作用，设力F的正方向为向北，物体的质量为m＝10kg。
物体在5s末的位移是____；速度是____，方向_____，物体在10s末的位移是____；速度是_____，方向_____。
答案：
1.8m；0.4m/s；向北；4m；0.8m/s；向北
12.物体在力F1作用下获得正西方向4m/s2的加速度，在力F1和力F2共同作用下获得正北方向3m/s2的加速度。
那么物体在力F2单独作用下的加速度大小是_____。
答案：
5m/s2
13.质量为4kg的物体置于水平地面上静止不动，使物体受到向东的水平拉力F＝40N作用，向东加速运动，物体与地面之间的动摩擦因数为0.6，水平拉力F作用一段时间后，使水平拉力F减小到零.在水平拉力F减小的过程中，物体仍在向东运动，此过程中，当水平拉力F＝____________N时，物体运动的速度最大，当水平拉力F＝____________N时，物体运动的加速度最大.
答案：
240
14.两个长度相等、倾角都为α的斜面，一个光滑，另一个粗糙.一个物体自粗糙斜面顶端滑到底端的时间恰是物体自光滑斜面顶端滑到底端的二倍，那么物体在光滑斜面和粗糙斜面上下滑的加速度之比是____________；物体跟粗糙斜面间的动摩擦因数是____________.
答案：
4∶1tanα
15.总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v竖直下降，为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当t=热气球停止下降，这时沙袋的速度为。
（此时沙袋尚未着地）
答案：
16.在倾角为30°角的斜面上，放一个质量为10kg的物体，物体与斜面间的滑动摩擦力是物体重量的0.2倍．现沿斜面向上施加一个10N的力，使物体由静止开始运动，那么物体的加速度是____m／s2，方向____．如果物体以2m／s2的加速度向下匀减速运动，那么应沿斜面对物体施加一个大小为____N的力，方向是____．
答案：
2，沿斜面向下，50，沿斜面向上
17.如下图所示，放在斜面上的长木板B的上表面是光滑的，给B一个沿斜面向下的初速度v0，B沿斜面匀速下滑．在B下滑的过程中，在B的上端轻轻地放上物体A，若两物体的质量均为m，斜面倾角为θ，则B的加速度大小为____，方向为_____；当A的速度为
（设该时A没有脱离B，B也没有到达斜面底端），B的速度为______．
答案：
gsinθ，沿斜面向上。
0
18.如下图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一，即
．则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为_______．
答案：
19.已知质量为ｍ的木块在大小为T的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速度为a，则木块与地面之间的动摩擦因数为。
若在木块上再施加一个与水平拉力Ｔ在同一竖直平面内的推力，而不改变木块加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力Ｔ的夹角为。
答案：
20.质量相同的A、B两小球用轻质弹簧连接。
A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果把细线轻轻剪断,求剪断细线的瞬间,A、B两球的加速度各是多少?
答案：
0.2g
21.质量为10g的子弹，以300m/s的速度水平射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹穿出的速度为200m/s，木板厚10cm。
求子弹对木板的平均作用力。
6804答案：
2500N
四、非选择题（解答）（共29题）
1.100t的列车由车站开出做匀变速运动，列车的牵引力F=2.5_105N，已知运动中阻力是车重的0.005倍，求列车在100s内通过的路程．
答案：
F－f＝ma
F＝Kmg
∴a=
∴a＝2.45m/s2
∵s＝
at2∴s＝
×2.45×1002m＝12250m
2.如下图所示，在小车中的悬线上挂一个小球，当小车做变速运动时，悬线将不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向夹角为θ时，
（1）小车的加速度是多少？
（2）试讨论小车的可能运动情况。
答案：
∵F合=mgtanθa=F合/m∴a=gtanθ
∵a的方向向右∴小车可能向右加速运动或者向左减速运动
3.质量为3kg的物体，在０～4s内受水平拉力Ｆ和摩擦力f的作用，在4～10s内仅受摩擦力作用而停止，其v-t图像如下图，则物体受到摩擦力是多少？
水平拉力是多少？
答案：
由图可知：
a1=12/4m/s2=3m/s2a2=12/6m/s2=2m/s2
F－f=ma1
（1）f=ma2
（2）
由
（2）f=3×2N=6N代入
（1）
F=f+ma1F=（6+3×3）N=15N
4.将质量为10kg的木箱放在水平地面上，木箱和地面间的动摩擦因数μ=0.10，用一个与水平面成30°角斜向右上方的力F拉这个木箱，使木箱从静止开始做匀加速直线运动。
经过10s，速度变为10m/s。
（g=10m/s2）
（1）求拉力F。
（2）若10s末撤掉拉力F，木箱还能运动多远？
答案：
∵vt＝at
∴a＝vt/t
∴a＝10/10m/s2=1m/s2
Fcosα－f＝ma
N+Fsinα－mg＝0
f＝μN
∴Fcosα－μmg+μFsinα＝ma
∴F＝
∴F＝22.2N
f＇＝ma＇
N＇－G＝0
f＝μN＇
∴a＇=1m/s2
∵vt2－v02=2as
∴s=vt2/2a＇∴s=50m
5.质量为2kg的物体，置于水平粗糙的地面上，用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4秒末，物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力，求：
（1）物体在运动中受到的阻力；
（2）撤去拉力后物体能继续滑行的距离．
答案：
∵vt＝at∴a＝vt/t∴a＝24/4m/s2=6m/s2
∵F－f＝ma∴f＝F－ma∴f＝8N
∵a＇＝f/m∴a＇＝4m/s2
∵vt2－v02=2a＇s
∴s=72m
6.如下图所示，水平地面上有一质量为10kg的木箱，地面与木箱之间的动摩擦因数为μ=0.1，一人用与水平方向成45°角、大小为20N的力推木箱，木箱向右运动，求
（1）木箱受到滑动摩擦力的大小；
（2）木箱的加速度。
（g=10N/kg）
答案：
N―Fsin45°―mg＝0
f＝μN
∴f＝μ（mg+Fsin45°）∴f＝11.414N
∵Fcos45°－f＝ma
∴a＝
∴a＝0.27m/s2
7.一物体在水平面上受到水平拉力F作用后，由静止开始前进10m，此时撤去拉力，物体又前进50m才停下来，那么
（1）拉力与摩擦力之比是多少?
（2）物体在这两段路中运动的时间之比为多少?
答案：
8.从静止开始做匀加速直线运动的汽车，经过t=10s，发生位移S=30m．已知汽车的质量m=4×103kg，牵引力F=5.2×103N．求：
（1）汽车运动的加速度大小；
（2）运动过程中汽车所受的阻力大小．
答案：
9.100t的列车由车站开出做匀变速运动，列车的牵引力F=2.5×105N，已知运动中阻力是车重的0.005倍，求列车在100s内通过的路程．
答案：
1000N
10.如下图所示，B物块放在A物块上面一起以加速度a=2m/s2沿斜面向上滑动．已知A物块质量M=10kg，B物块质量为m=5kg，斜面倾角θ=37°．问
（1）B物体所受的摩擦力多大？
（2）B物块对A物块的压力多大？
答案：
8N56N
11.如下图所示．B物体置于A物体之上放在水平面上．已知A物体质量为M，与地面间动摩擦因数为μ，B物体质量为m．今用恒力F推A，若B相对A静止，则B物体所受摩擦力多大？
答案：
12.如下图所示．在光滑的水平金属杆上套一个质量为m的金属环，用质量不计的细线吊一个质量为M的物体，对m施加平行于杆的力,则m做匀加速运动，细线与竖直方向成α角．一切阻力均不计，求水平拉力大小．（F=？
）
答案：
F=（M+m）gtanα
13.一内表面光滑的凹形球面小车，半径为R=28.2cm，车内有一小球（可视为质点），当小车以恒定加速度向右运动时，小球沿凹形球面上升的最大高度为8.2cm．若小球质量m=0.5kg，小车质量M=4.5kg，应用多大水平力推车？
答案：
50N
14.如下图所示，光滑斜面倾角为θ，质量均为m的两滑块A和B中间由一轻质弹簧相连放在斜面上，被挡板P挡住处于平衡状态．将挡板撤掉瞬时，A、B的加速度各多大？
答案：
挡板撤掉的瞬间，A、B受力情况如图（甲）、（乙）所示，
根据牛顿第二定律有
T+mgsinθ＝maA ①
mgsinθ－T＝maB②
由于P板撤掉瞬时，弹簧形变与滑块平衡时相同．故弹簧弹力不变，则
T=mgsinθ ③
由①、②、③解得
aA=2gsinθ
aB=0
15.如下图所示，斜面B倾角为θ=37°，置于光滑的水平面上，右侧紧靠一障碍物P（固定）．在斜面上，滑块A的质量为m=5kg，以加速度a=2m／s2匀加速下滑，求斜面对障碍物的作用力大小．
答案：
8N
16.如下图所示，直杆质量为M，小猴质量为m．今将悬线剪断后，小猴保持所在高度不变，直杆的加速度有多大？
答案：
以直杆为研究对象，受力情况如图（甲）所示．根据牛顿第二定律，有
mg+F=Ma ①
以小猴为研究对象，受力情况如图（乙）所示，则依题意，有
F=mg ②
由①、②式得
17.水平方向恒力F将一个质量为5kg的木块压在竖直墙壁上,如图,木块与墙壁之间的摩擦系数μ=0.2,要使木块沿竖直方向匀速下滑,那么作用力F的值是多少?
答案：
木块匀速下滑f=G=49N
f=μN=μF∴F=f/μ=245N
18.质量为3kg的木箱静止在水平地面上,在水平恒力F的作用下运动,4s末它的速度
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