牛顿运动定律测试题一、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2130246810F/Nt/s202468104t/sv/m/s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''xxxxB.1122''xxxxC.1212''xxxxD.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)FPF2.一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)2.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。3.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。4.一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)ABaCθAB5.一质量为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: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。6.一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,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。参考答案一、选择题1.C2.B3.C4.C5.B6.A7.A8.AC9.B10.D11.Bl2.A13.A二、填空题1.3.81m/s2;7.25s(答3.83s同样给分)2.(1)4.00m/s2(3.90~4.10m/s2之间都正确)(2)小车质量m;斜面上任意两点是距离l及这两点的高度差h.malhmg3.hvvmmghvv2)(2220220三、计算题1、【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,tghghmmgF1222代入数值得F=1.5×103N2、【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211221mmFmFmT③3、【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、【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/μ2⑨5、【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。⑧6、【解】根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度ao。根据牛顿定律,可得a=μg①设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于vo,煤块则由静止加速到v,有vo=aot②v=at③由于aao,故vvo煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t′,煤块的速度由v增加到vo,有vo=v+at′④此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。没有煤块的速度从0增加到vo的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为so和s,有So=12aot2+vot′⑤202vsa⑥传送带上留下的黑色痕迹的长度l=so-s⑦由以上各式得2()2ooovaglag⑧