高中物理必修一牛顿运动定律练习题测试题及答案解析.docx

1、高中物理必修一牛顿运动定律练习题测试题及答案解析牛顿运动定律单元检测B一、选择题（在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的）1如图1所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg的物体A，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N。若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但a1m/s2。则 （ ） A物体A相对于车仍然静止 B物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大 C物体A受到的摩擦力逐渐减小 D物体A受到的摩擦力先减小后增大2如图2所示，将质量为m0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上

2、运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为 （ ） A0.6N B0.8N C1.0N D1.2N3一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3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小 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4从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体、的速度图象如图4所示。在0t0时间内，下列说法中正确的是 （ ）A、两

3、个物体所受的合外力都在不断减小 B物体所受的合外力不断增大，物体所受的合外力不断减小 C物体的位移不断增大，物体的位移不断减小 D、两个物体的平均速度大小都是5如图5所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间 （） B球的速度为零，加速度为零 B球的速度为零，加速度大小为 在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁 在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A只有 B C D6如图6所示，一个质量为M的人站在台秤上，用跨过定滑轮的绳子，将质量为m的物体自高处放下，当物

4、体以a加速下降（ag时，台秤的读数为 （ ） A（Mm）gma B（Mm）gma C（Mm）g D（Mm）gma7如图7所示，在光滑的水平面上，有A、B两物体在F1和F2的作用下运动，已知F1F2，则 （） A若撤去F1，B的加速度一定增大 B若撤去F1，B对A的作用力一定增大 C若撤去F2，A的加速度一定增大 D若撤去F2，A对B的作用力一定变小8一个静止于光滑水平面上的物体受到水平力F1的作用，如果要使物体产生与F1成角方向的加速度a，如图8所示，则应 （） A沿a方向施加一个作用力F2 B加在物体上的最大作用力F2 C加在物体上的最小作用力F2F1sin D在物体上施加一个与F1大小相等

5、，与a方向也成角的力F2，且F2方向在a的另一侧9如图9所示，小车向右做匀加速直线运动，物块M贴在小车左壁上，且相对于左壁静止。当小车的加速度增大时，下列说法正确的是 （） A物块受到的摩擦力不变 B物块受到的弹力不变 C物块受到的摩擦力增大 D物块受到的合外力增大10如图10所示，水平传送带A、B两端相距s3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB。下列说法中正确的是 （） A若传送带不动，vB3m/s B若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3m/s C若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3m/s D若传送带顺时针匀速转动

6、，vB有可能等于3m/二、填空题（把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11一物体沿倾角的斜面下滑时加速度为零，则物体与斜面间的摩擦因数为_。若把斜面倾角增为（），其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为_；若把斜面倾角减为（），其他条件不变，此时物体沿斜面下滑的加速度为_。1210kg的物体静止在水平地面上受到水平恒力F作用后在时间t内的位移为x，且x2t2，则物体A的加速度为_m/s2。若t14s末撤去力F，物体再经过t210s停止运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为_。13以v020m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，由于空气阻力，物体只能达到H12.5m的最大高度，若在物

7、体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变，则物体落回地面的速度大小为_m/s（g10 m/s2）。14如图11所示，ab、bd、cd是竖直平面内三根固定的细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环（图中末画出）。三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间，t1、t2、t3之间的关系为_。15一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物体。有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度，如图12所示。现让木板由静止开始以加速度a匀加速向下移动，且ag。经过t_多长时间木板开始

8、与物体分离。16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，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降。在雨滴下降的过程中，重力产生的加速度_（填“增大”、“减小”或“不变”)，雨滴下落的加速度_。 三、计算题（要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位）17如图13所示，固定在水平面上的斜面其倾角37，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直。木块与斜面间的动摩擦因数0.50。现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中小球对

9、木块MN面的压力。（取g10m/s2，sin370.6，cos370.8）18某传动装置的水平传送带以恒定速度v05m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上，发现粉笔块在传送带上留下一条长度l5m的白色划线。稍后，因传动装置受到阻碍，传送带做匀减速运动，其加速度a05m/s2，问传动装置受阻后：（1）粉笔块是否能在传送带上继续滑动？若能，它沿皮带继续滑动的距离l?（2）若要粉笔块不能继续在传送上滑动，则皮带做减速运动时，其加速度a0应限制在什么范围内？19一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14所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌

10、面间的动摩擦因数为2。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）参考答案一、选择题1【答案】AD【解析】由题意知，物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm5N。当物体向右的加速度增大到1m/s2时，Fma10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力。所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变。因加速度逐渐增大，合力逐渐增大，物体A受到的摩擦力方向先向左后向右。大小变化是先减小后增大。2【答案】A【解析】当a4m/s2时，Fma0.4N，当a8m/s2时，Fm

11、a0.8N。由题意知上、下弹簧的弹力各增加0.2N，所以这时上面弹簧的拉力为0.6N。3【答案】C【解析】建立水平和竖直方向的直角坐标系，有FNsinF1cosFN cosF1sinmgma解得：FNm（ga）cos，F1m（ga）sin由此可知，只有C项正确。4【答案】A【解析】速度图象的切线斜率值表示加速度的大小，由图象可知，两物体的加速度值逐渐减小。根据牛顿第二定律有、两个物体所受的合外力都在不断减小。两物体均沿正方向运动，位移都不断增大。、两个物体在0t0时间内均做变加速运动，平均速度大小都不等于。5【答案】B【解析】撤去F前，B球受四个力作用，竖直方向重力和支持力平衡，水平方向推力F

12、和弹簧的弹力平衡，即弹簧的弹力大小为F，撤去F的瞬间，弹簧的弹力仍为F，故B球所受合外力为F，则B球加速度为a，而此时B球的速度为零。在弹簧恢复原长前，弹簧对A球有水平向左的弹力使A压紧墙壁，直到弹簧恢复原长时A球才离开墙壁，A球离开墙壁后，由于弹簧的作用，使A、B两球均做变速运动。6【答案】A【解析】对人和物体分别进行受力分析后，根据牛顿第二定律写出方程：对人有：FTFNMg,对m有：mgFTma由此解得FN(Mm)gma利用超重、失重的概念解答是很简捷的，如果物体不动那么绳对物体的拉力mg,此时台秤读数Mg(Mm)g。当物体以a加速下降时，由于失重，此时绳对物体的拉力FTm(ga)，所以，

13、此时台秤读数为FNMgFT(Mm)gma。7【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律，对整体：F1F2(mAmB)a若撤去F1，对整体：F2(mAmB)a1若撤去F2，对整体：F1(mAmB)a2所以撤去F1，B的加速度不一定增大；撤去F2，A的加速度一定增大。对B，撤去F1前向右加速，A、B间的作用力大于F2；撤去F1后向左加速，A、B间的作用力小于F2，所以撤去F1，B对A的作用力一定减小了。对A，撤去F2前，F1FNmAa，撤去F2后，F1FN mAa2，所以撤去F2，A对B的作用力一定减小。8【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律，应使物体所受的合力方向沿加速度a的方向。沿a方向施加一个作用

14、力F2，F1与 F2的合力方向不能沿a的方向，所以A错。加在物体上的最大作用力F2无法确定，所以B错。加在物体上的最小作用力F2F1sin，C正确。在物体上施加一个与F1大小相等，与a方向也成角的力F2，且F2方向在a的另一侧时可使合力方向与加速度方向一致，D正确。9【答案】AD【解析】小车向右做匀加速直线运动，物块M贴在小车左壁上，且相对于左壁静止，物块受到的摩擦力与物块的重力平衡，所以保持不变。物块受到的水平方向的弹力产生物块的加速度。当小车的加速度增大时，物块的加速度也增大。根据牛顿第二定律，物块受到的弹力和合外力增大。10【答案】ABD【解析】当传送带不动时，物体从A到B做匀减速运动，

15、ag1m/s2，物体到达B点的速度vB3m/s。当传送带逆时针匀速转动时，物体滑上传送带后的相对运动方向不变，物体以相同的加速度一直减速至B，vB3m/s。当传送带顺时针匀速转动时，传送带的速度不同，物体滑上传送带后的运动情况不同。有下面的五种可能：匀速；一直减速；先减速后匀速；一直加速；先加速后匀速。二、填空题11【答案】tan g（sintancos） 0【解析】物体沿倾角的斜面下滑时加速度为零，设物体与斜面间的摩擦因数为，根据牛顿第二定有：mgsinmgcos0解得：tan若把斜面倾角增为，其他条件不变，设此时物体沿斜面下滑的加速度为a1，根据牛顿第二定有：mgsinmgcosma1a1

16、g（sincos）g（sintancos）若把斜面倾角减为，其他条件不变，此时有mgsinmgcos物体将静止在斜面上，此时物体的加速度为a.20。12【答案】4 0.16【解析】因x2t2，所以a14m/s2。t14s末物体的速度va1 t1设撤去力F后物体的加速度大小为a2，根据运动学关系有：0va2 t2解得：1.6m/s2设撤去力F后滑动摩擦力使物体减速，物体与水平面间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律有：mgma2解得：0.1613【答案】10【解析】设物体上行的加速度为a1，根据运动学关系有：解得：a116m/s2设空气阻力大小为F1，在上行过程中，根据牛顿第二定律有：mgF1ma1

17、在下行过程中，设加速度为a2，根据牛顿第二定律有：mgF1ma2解得：a24m/s2设物体落回地面的速度大小为v，根据运动学关系有：v22a2H解得：v10m/s。14【答案】t1t2t3【解析】设弦bd与直径弦ad的夹角为，由几何知识可知：bdadcos 环在bd弦上下滑的加速度为ag cos 由s可得adcos 由式解得：t 由以上分析可得，时间t与弦的夹角无关，故t1t2t3。15【答案】【解析】设物体与平板一起向下运动的距离为x时，物体受重力mg，弹簧的弹力kx和平板的支持力FN作用。据牛顿第二定律有：mgkxFNma得FNmgkxma当FN0时，物体与平板分离，所以此时根据运动学关系

18、有：所以，。16【答案】不变 先逐渐减小最后变为0【解析】雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量逐渐增大，重力也逐渐增大，但重力产生的加速度始终保持不变，为重力加速度g。雨滴下落的加速度由重力和空气阻力的合力产生，合力为变力，雨滴先做变加速运动，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，达到最大速度。故雨滴下落的加速度先逐渐减小最后变为0。三、计算题17【解析】以木块和小球整体为对象，设木块的质量为M，下滑的加速度为a，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：（Mm）gsin37（Mm）gcos37（Mm）a解得：ag（sin37cos37）2m/s2以小球B为对象，受重力mg，细线拉力T和MN面对小球沿

19、斜面向上的弹力FN，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有：mgsin37FNma解得：FNmgsin37ma6N。18【解析】（1）先求粉笔与皮带间的动摩擦因数。皮带初始以v05m/s匀速行驶，粉笔对地以ag的加速度匀加速，划痕l5m为相对位移。则lv0tt解得：a2.5m/s2，0.25第二阶段，因皮带受阻，做a05m/s2的匀减速。a0a，粉笔能在传送带上继续滑动，且皮带比粉笔先停下，粉笔还能在皮带上作相对滑动。粉笔相对皮带滑行距离为ls粉笔s皮带2.5m。（2）因为皮带对粉笔的最大静摩擦力为mg，所以粉笔对地的最大加速度为g，为防止粉笔在皮带上作用对滑动，皮带加速度a0应限制在g范围内，即a2.5m/s2。19【解析】此题是物体间有相对运动的临界问题，主要考查牛顿第二定律和运动学公式，找出圆盘不从桌面上掉下来的条件是解题的关键。设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为a1，有 桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有 设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有 盘没有从桌面上掉下的条件是 设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，有 又因为 由以上各式解得：