第四章 《牛顿运动定律》单元复习讲解Word文档下载推荐.docx

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（3）以0.1m/s2的加速度竖直加速下降，

（4）以0.2m/s2的加速度竖直减速下降，

2．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向成37°

角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg．（g=10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8）

（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；

（2）求悬线对球的拉力．

3．如图所示，质量m=0.78kg的金属块放在水平桌面上，在斜向上的恒定拉力F作用下，向右以

的速度做匀速直线运动。

已知F=3.0N，方向与水平面之间的夹角

。

（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数

（2）如果从某时刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的最大距离s。

4、如图2－17，m和M保持相对静止，一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑，求M和m间的摩擦力？

5.如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（15分）

（1）为使小物体不掉下去，F不能超过多少？

（2）如果拉力F=10N恒定不变，求小物体离开木板时的速度？

6有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。

AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。

现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是

A．FN不变，f变大

B．FN不变，f变小

C．FN变大，f变大

D．FN变大，f变小

7跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上（如图所示），已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为μ（μ<

tanθ），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围。

8．水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。

右图为—水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。

设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。

（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；

（2）求行李做匀加速直线运动的时间；

（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。

求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。

三、强化训练

不定项选择题

9.物体在外力作用下做变速直线运动时，

A．当合外力增大时，加速度增大B．当合外力减小时，物体的速度也减小

C．当合外力减小时，物体的速度方向与外力方向相反

D．当合外力不变时，物体的速度也一定不变

10.从牛顿运动定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推放置在水平地面上的桌子时，却推不动它，这是因为

A．牛顿运动定律对静止的物体不适用

B．桌子的加速度很小，速度变化太慢，眼睛不易觉察到

C．桌子受到的合外力为零D．推力小于桌子受到的摩擦力

11．两个同材料做成的大小形状完全一样的实心球A和空心球B，从同一高度在空气中落下时受空气阻力相同，则

A．A球先落地B．B球先落地C．两球同时落地D．不能确定

12．如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可忽略。

当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度分别为

A．a甲＝g,方向向上，a乙＝g,方向向下

B．a甲＝g,方向向上，a乙＝g,方向向上

C．a甲＝g,方向向上，a乙＝0

D．a甲＝0,a乙＝g,方向向下

13．下列单位中属于国际单位制的基本单位的是：

①米、②牛顿、③秒、④焦耳、⑤瓦特。

⑥千克⑦米/秒2

A．只有①③是B．都是C．只有①③⑥是D．只有③不是

14．下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是

A．运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性

B．物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，则惯性越大

C．行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由于惯性所引起的

D．材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体的惯性较大

15．跳高运动员从地面跳起，这是由于

A运动员给地面的压力等于运动员重力

B地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力

C地面给运动员的支持力大于运动员受的重力

D地面给运动员的支持力等于运动员的重力

16、如图，在一表面光滑的小车上，有质量分别为m1,m2的两个小球（m1>

m2）随车一起匀速运动，当车突然停止时，不考虑其它阻力，设车足够长，则两个小球

A一定相碰

B一定不相碰

C不一定相碰

D难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向

17．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是

A．速度先减小后增大B．加速度先减小后增大

C．速度先增大后减小D．加速度先增大后减小

18．把重20N的物体放在倾角为30°

的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，如图所示，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力为

A．可以是22N，方向沿斜面向上B．可以是2N．方向沿斜面向上

C．可以是2N，方向沿斜面向下D．可能为零

19．声音在空气中的传播速度与空气的密度ρ压强p有关，下列关于空气中声速的表达式中正确的是

A．υ=kp/ρB．υ=

C．υ=

D．υ=

计算题

20．一物体受到竖直向上拉力F的作用，如图所示，当拉力F1=42N时，物体向上的加速度a1=4.0m/s2，不计空气阻力，g取10m/s2．

求：

（1）物体的质量m多大．

（2）物体由静止开始向上运动2s内的位移和2s末的速度分别为多少．

21、如图所示的装置中α＝37°

，当装置以加速度2m/s2竖直上升时，质量为10kg的小球对斜面的压力多大？

竖直板对球的压力多大？

（g取10m/s2）

22、在水平桌面上叠放着A、B物体,如图.B与桌面间的摩擦系数为0.4，两物体的质量分别为mA=2kg，mB=3kg用30N的水平力F拉B时，AB未产生相对滑动,求A受到的摩擦力.

23、如图，用与竖直方向成300角的力F将重为10N的物体推靠在竖直墙上，物体与墙的动摩擦因数μ＝0.2，求当物体沿着墙匀速滑动时，推力F的大小是多少？

24．某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体；

而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80kg的物体，则此时电梯的加速度应为多少？

若电梯以5m/s2的加速度上升，则此人在电梯中最多能举起的物体的质量为多少（g=10m/s2）.

25.质量为200kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数F与时间t的关系用如图所示，求升降机在这段时间上升的高度.（g取10m/s2）

26．某些城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶不得超过vm＝30km/h。

一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止，交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长为sm＝10m。

从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数为μ＝0.72，取g＝10m/s2。

（1）、请你判断汽车是否违反规定超速行驶；

（2）、目前，有一种先进的汽车制动装置，可保证车轮在制动时不被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小。

假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t。

汽车的质量为m，汽车行驶的速度为v，试推出刹车距离s的表达式。

27、如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度。

该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器。

用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。

现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后。

汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N。

（取g=10m/s2）

（1）若传感器a的示数为14N，b的示数为6.0N，求此时汽车的加速度大小和方向；

（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零。

28．如图所示，在倾角θ=37°

的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数µ

=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10N，方向平行斜面向上．经时间t=4s绳子突然断了，

（1）绳断时物体的速度大小．

（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．（sin37°

=0.60cos37°

=0.80,g=10m/s2）

答案：

110.2N9.9N9.9N10.2N

2．

（1）加速度大小为7.5m/s2，车箱作水平向右匀加速直线运动

或水平向左匀减速直线运动

（2）12.5N

3、

（1）μ＝0.4

（2）S＝0.5m

4解:

　　因为m和M保持相对静止，所以可以将（m＋M）整体视为研究对象。

受力，如图2－19，受重力（M十m）g、支持力N′如图建立坐标，根据牛顿第二定律列方程

x：

（M+m）gsinθ=（M+m）a①

　　解得a=gsinθ

　　沿斜面向下。

因为要求m和M间的相互作用力，再以m为研究对象，受力如图2－20。

　　根据牛顿第二定律列方程

　　因为m，M的加速度是沿斜面方向。

需将其分解为水平方向和竖直方向如图2－21。

　　由式②，③，④，⑤解得f=mgsinθ·

cosθ

方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力。

5、解

（1）F=（M+m）a…………（）

μmg=ma…………（）

F=μ（M+m）g=0.1×

（3+1）×

10N=4N…………

（2）小物体的加速度

木板的加速度

解得物体滑过木板所用时间

物体离开木板时的速度

6B

7解析：

先选物体B为研究对象，它受到重力mBg和拉力T的作用，根据平衡条件有：

T=mBg①

再选物体A为研究对象，它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩擦力作用，假设物体A处于将要上滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下，这时A的受力情况如图（乙）所示，根据平衡条件有：

N-mgcosθ＝0②

T-fm-mgsinθ＝0③

由摩擦力公式知：

fm=μN④

以上四式联立解得mB=m（sinθ＋μcosθ）

再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有：

N-mgcosθ=0⑤

T＋fm-mgsinθ=0⑥

fm=μN⑦

①⑤⑥⑦四式联立解得mB=m（sinθ-μcosθ）

综上所述，物体B的质量的取值范围是：

m（sinθ-μcosθ）≤mB≤m（sinθ＋μcosθ）

8．解

（1）滑动摩擦力F＝μmg①

以题给数值代入，得F＝4N②

由牛顿第二定律得

F＝ma③

代入数值，得a＝1m／s2④

（2）设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v＝1m／s。

则

v＝at⑤

代入数值，得t＝1s⑥

（3）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短。

l＝1/2at2min⑦

代入数值，得tmin＝2s⑧

传送带对应的最小运行速率

vmin＝atmin⑨

代入数值，解得vmin＝2m／s⑩

9A10C11A12A13C14C15C16B17BC18ABCD19B

20解．由牛顿第二定律：

F1-mg=ma1（2分）

∴m=（2分）

（2分）

v=a1t=4×

2=8m/s（2分）

21解：

取小球为研究对象：

小球受力：

重力mg斜面对球支持力N1挡板对小球支持力N2建立xy坐标系有：

y方向：

N1cos

－mg=ma

∴N1=

故小球对斜面的压力为150N

方向垂直于斜面向下。

x方向：

N1sin370=N2

∴N2=90N翰林汇

22解:

对A和B两物体组成的整体,由牛顿第二定律得

∴

因此,物体A受到的摩擦力为：

　23解：

对物体作受力分析

当物体下滑时有：

在竖直方向　　Fcos300＋f－G＝0

　　　　　　　　在水平方向　　N－fsin300＝0

　　　　　　　　　　　且　　f＝μN

则解得F＝10.3N

当物体上滑时，在竖直方向　　Fcos300－f－G＝0

　　　　　　　在水平方向　　N－fsin300＝0

则解得F＝13.1N

242.5m/s240kg

2550m

26：

43.2Km/h超速s=vt+

27解析：

（1）

，

a1的方向向右或向前。

（2）根据题意可知，当左侧弹簧弹力

时，右侧弹簧的弹力

代入数据得

，方向向左或向后

28．解：

（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：

因

解得a1=2.0m/s2（1分）

t=4.0s时物体的速度大小为v1=a1t=8.0m/s（1分）

（2）绳断时物体距斜面底端的位移

（1分）

绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有：

m/s2（3分）

物体做减速运动的时间

s，

减速运动的位移

m（1分）

此后物体将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有

解得

m/s2（3分）

设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，所以物体向下匀加速运动的位移

s

所以物体返回到斜面底端的时间为

s（2分）