牛顿定律选择(教师版)

1、 曲一线科学备考精品题库试题用户：小小生成时间：2015.04.04 08:47:55物理1.(2014江苏，8，3分)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()A.当F<2mg时,A、B都相对地面静止B.当F=mg时,A的加速度为gC.当F>3mg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过g答案 1.BCD解析 1.对A、B整体,地面对B的最大静摩擦力为mg,故当mg<F<2mg时,A、B相对地面运动,故A错。对

2、A、B整体应用牛顿第二定律,有F-×3mg=3ma;对B,在A、B恰好要发生相对运动时,×2mg-×3mg=ma,两式联立解得F=3mg,可见,当F>3mg时,A相对B才能滑动,故C对。当F=mg时,A、B相对静止,对整体有:mg-×3mg=3ma,a=g,故B正确。无论F为何值,B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2mg,故B的最大加速度aBm=g,可见D正确。2.(2014山东，15，6分)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t

3、4答案 2.AC解析 2.v-t图像中,纵轴表示各时刻的速度,t1、t2时刻速度为正,t3、t4时刻速度为负,图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度,t1、t4时刻加速度为正,t2、t3时刻加速度为负,根据牛顿第二定律,加速度与合外力方向相同,故t1时刻合外力与速度均为正,t3时刻合外力与速度均为负,A、C正确,B、D错误。3.(2014课标全国卷，17，6分)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g。当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()A.Mg-5mgB.Mg+mgC.Mg+

4、5mgD.Mg+10mg答案 3.C解析 3.解法一以小环为研究对象,设大环半径为R,根据机械能守恒定律,得mg·2R=mv2,在大环最低点有FN-mg=m,得FN=5mg,此时再以大环为研究对象,受力分析如图,由牛顿第三定律知,小环对大环的压力为FN'=FN,方向竖直向下,故F=Mg+5mg,由牛顿第三定律知C正确。解法二设小环滑到大环最低点时速度为v,加速度为a,根据机械能守恒定律mv2=mg·2R,且a=,所以a=4g,以整体为研究对象,受力情况如图所示。F-Mg-mg=ma+M·0所以F=Mg+5mg,C正确。5.（2014江苏南通高三2月第一次调

5、研测试物理试题，6）如图所示，斜面ABC中AB段光滑，BC段粗糙一小物块由A点静止释放，沿斜面下滑到C点时速度恰好为零若物块运动的速度为v，加速度为a，位移为x，物体所受合外力为F，运动时间为t，以沿斜面向下为正方向，则下列图象中可能正确的是（  ）答案 5.6AB解析 5.：由于AB段光滑，物体在AB段受重力和斜面支持力做加速度运动，物体加速度为：a1gsin，BC段粗糙，故物体比AB段多一个沿斜面向上的摩擦力，由于一小物块由A点静止释放，沿斜面下滑到C点时速度恰好为零，可知物体先做加速后减速，故可知BC段加速度向上，其大小为：a2gsin，故A正确，B正确；物体在AB段受重力和斜

6、面支持力做加速度运动，其位移为：xa1t2，可知位移时间图象应该是开口向上的抛物线，故C错误；AB和BC段的受力都是恒定的，故D错误。6.（2014吉林实验中学高三年级第一次模拟，14）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4s时间内的vt图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用力，则物体甲与乙的质量之比和图中时间分别为（  ）   A和0.28sB3和0.28s   C和0.30sD3和0.30s答案 6.14D解析 6.：根据三角形相似得：，得t1=0.3s根据速度图象的斜率等于加速度，得到甲的加速度大小为a甲=m/s2，乙的加速度大

7、小为a乙=m/s2=10m/s2，据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为m甲：m乙=a乙：a甲=3：1，故D正确。7.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) 三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以lm/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。下列判断正确的是A物块A先到达传送带底端B物

8、块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B均做负功D物块A下滑过程系统产生的热量小于B下滑过程系统产生的热量答案 7.11BCD 解析 7.根据题意可知物块A、B均沿传送带加速下滑，对A、B受力分析并根据牛顿第二定律可得，物块A、B沿传动带下滑的过程中，由得，故B项正确，A项错；物块A、B沿传动带下滑的过程中，物块A、B受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用，故传送带对物块A、B均做负功，C项正确；物块沿传送带下滑过程系统产生的热量分别为，由于，故有物块A下滑过程系统产生的热量小于B下滑过程系统产生的热量，D项正确。8.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) 2013年6月20日

9、，在中国迄今最高“讲台” 天宫一号上，女航天员王亚平向地面的千万名师生进行了太空授课。在演示如何在太空中测量物体质量时，她让“助教” 聂海胜固定在仪器上，启动机械臂拉他由静止开始向舱壁运动，假设仪器测出聂海胜受到机械臂的恒定拉力为F，经时间t时测速仪测出他运动的速率为v，则聂海胜的质量为ABCD答案 8.5B  解析 8.聂海胜由静止开始做匀加速直线运动，v=at, 由牛顿第二定律可得F=ma, 解得聂海胜的质量m=, B 项正确。9.(江苏省南京市、盐城市2014届高三第一次模拟考试) 如图所示，两个物体A、B叠放在一起，接触面粗糙。现将它们同时以相同的速度水平抛出，不计

10、空气阻力。在运动的过程中，物体BA只受重力B受重力和A对它的压力C受重力和A对它的摩擦力D受重力、A对它的压力和摩擦力答案 9.1A解析 9.物体A、B水平抛出后均处于完全失重状态，故它们只受到重力作用，A项正确。11.（2008山东理综，19，中）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如右图所示. 设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态. 在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C. 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D. 若下

11、落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”答案 11.C解析 11.对于箱子和箱内物体组成的整体，a=，随着下落速度的增大，空气阻力f增大，加速度a减小. 对箱内物体，mg-FN=ma，所以FN=m（g-a）将逐渐增大，故选C. 12.（2012江苏单科，4，易）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比. 下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（）答案 12. C解析 12. 对皮球应用牛顿第二定律有：mg+kv=ma，a=g+v. 上抛过程中v减小，故a随时间减小且减小的快慢与v的变化快慢规律相同，即=·，而就

12、是加速度a，故随时间减小，即a-t图线各点的切线的斜率是逐渐减小的；又由于上升过程中a不可能为零，所以只有C项正确. 13.（2009全国，8，易）某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N. 他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（）答案 13.A解析 13. 由F-t图像知：t0t1时间内，具有向下的加速度；t1t2时间内，匀速或静止；t2t3时间内，具有向上的加速度. 因此其运动情况可能是：t0t3时间内，由于D选项不满足电梯由静止开始运动，故选A. 14. （2010山东理综，16，难）如图甲所示

13、，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接. 图乙中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程. 图乙中正确的是（）答案 14. C解析 14. 物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f1=mgcos ，做初速度为零的匀加速直线运动，其v-t图像为过原点的倾斜直线，A错；加速度大小不变，B错；其s-t图像应为一段曲线，D错；物体到达水平面后，所受摩擦力f2=mg>f1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.15.（2012山东理综，16，易）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面

14、运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示. 以下判断正确的是（）A. 前3 s内货物处于超重状态B. 最后2 s内货物只受重力作用C. 前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D. 第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒答案 15.AC解析 15.前3 s内货物向上做匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，货物处于超重状态，A正确；最后2 s内货物的加速度a= m/s2=-3 m/s2，说明货物还受拉力作用，B错误；物体做匀变速直线运动时，平均速度=，故前3 s内与最后2 s内货物的平均速度都是3 m/s，C正确；第3 s末到第5 s末货物做匀速直线运动，说明还受拉力作用，货物的机械能

15、不守恒，D错误. 16.（2012山东基本能力，66，中）人在平地上静止站立时，受到的支撑力等于人的重力. 做原地纵跳时，在快速下蹲和蹬伸的过程中，人体受到的支撑力发生变化（如图所示，G为重力，F为支撑力）. 下列曲线能正确反映该变化的是（）答案 16.D解析 16.下蹲过程中的加速阶段人体处于失重状态，F<G，减速阶段中处于超重状态，F>G. 同理蹬伸过程中的加速上升阶段F>G，减速上升阶段F<G. 腾空后人离开地面，F=0，故D选项正确. 17.（2012大连沈阳高三第二次联考，15）如图所示, 一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动, 前方固定一个轻质弹簧,

16、 当木块接触弹簧后, 下列判断正确的是() A. 将立即做匀减速直线运动B. 将立即做变减速直线运动C. 在弹簧弹力大小等于恒力F时, 木块的速度最大D. 在弹簧处于最大压缩量时, 木块的加速度为零答案 17.C解析 17.木块与弹簧接触后, 弹簧的弹力从零增大, 木块所受合力由F逐渐减小, 木块做加速度逐渐减小的加速运动;当弹力增大到等于恒力F时合力减小到零, 速度达到最大;之后弹力继续增大, 木块所受合力开始反向增大, 木块做加速度逐渐增大的减速运动, 速度减小到零时弹簧的压缩量达到最大, 弹力最大, 合力最大, 加速度也最大, 故只有C正确.18.（2011辽宁大连期末）两木块A、B用一

17、轻弹簧拴接, 静置于水平地面上, 如图（a）所示. 现用一竖直向上的恒力F拉动木块, 使木块A由静止向上做直线运动, 如图（b）所示, 当木块A运动到最高点时, 木块B恰好没离开地面. 在这一过程中, 下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内且A的质量小于B的质量）（）A. 木块A的加速度先增大后减小B. 弹簧的弹性势能先减小后增大C. 弹簧原长时A的动能最大D. 两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小答案 18.B解析 18.施加恒力后木块A发生振动, 其下方最大位移处在初始位置, 平衡位置在重力、弹簧弹力、恒力F三者合力为零的位置（具体取决于F与mAg间的关系, 如二者

18、相等时平衡位置就在弹簧处于原长处）, 上方最大位移处在最高点, 故其在此运动过程中加速度是先减小后增大的, 动能最大的位置在平衡位置却不一定在弹簧原长处, A、C皆错误. 由于木块A运动到最高点时木块B恰好不离开地面, 说明此时弹簧一定处于被拉伸的状态, 且mBg=kx2, 再由弹簧的弹性势能与形变量的关系, 可知B正确. 系统机械能的变化量取决于除重力、弹簧弹力之外的其他力所做功, 即拉力F所做功, 此过程中力F始终做正功, 系统的机械能应一直增大, D错误.错因分析:易错选项为C. 易受到沿水平方向放置的振动系统的影响, 误认为在竖直方向上振动的系统也是在弹簧处于原长时动能达到最大值而错选

19、.19.（2012沈阳高三教学质监，8）如图所示，放在水平地面上的斜面体A质量为M，一质量为m的物块B恰能沿斜面匀速下滑。若对物块B施以水平向左的拉力F，物块B仍能沿斜面运动，A始终保持静止。则以下判断正确的是A物块B仍将沿斜面匀速下滑B物块B将沿斜面加速下滑C地面对斜面体A有向左的摩擦力D地面对斜面A的支持力小于(M+m)g答案 19.BD解析 19.当物块B沿斜面匀速下滑时，对斜面体受力分析如图甲所示，由于物块B受力平衡，故有沿斜面方向，,解得；对物块B施以水平向左的拉力F时，对物体B受力分析如图乙所示，根据牛顿第二定律可得，解得，方向沿斜面向下，故B项正确，A项错。将加速度a分解如图丙所

20、示，因系统具有竖直向下的加速度而处于失重状态，故地面对斜面A的支持力小于(M+m)g，D项正确；水平方向系统具有加速度，故水平方向系统受到的合外力为，故地面与斜面体A之间没有摩擦力，C项错。20.（2013潍坊四县一区联考，2）有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度为零答案 20.B解析 20.点火后即将升空的火箭，

21、加速度很大，速度为零，A项错；轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大，B项正确；高速行驶的磁悬浮列车若做匀速直线运动，加速度为零，C项错；太空中的空间站绕地球匀速转动，其加速度不为零，D项错。21.（2013潍坊四县一区联考，5）在以加速度匀加速上升的电梯里，有一质量为m的人，下列说法正确的是A.人的重力为B.人的重力仍为mgC.人对电梯的压力为D.人对电梯的压力为答案 21. BD解析 21.电梯中的人受到的重力保持不变，故B项正确，A项错；根据牛顿第二定律可得，解得，根据牛顿第三定律可得人对电梯的压力为，D项正确，C项错。22.（2013潍坊四县一区联考，10）如图甲所示，两物体A、B

22、叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t关系图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则A.23s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小B.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同C.2s末时A对B的摩擦力对B做功的瞬时功率最大D.两物体沿直线做往复运动答案 22. B解析 22.23s时间内两物体做加速度逐渐增大的减速直线运动，而A、B间的静摩擦力提供物体B的加速度，故23s时间内两物体间的摩擦力逐渐增大，A项错；由于两物体始终同步运动，具有相同的加速度，故A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同，B项正确；2s末时A对B的摩擦力为零，故此时B摩擦力对B做功的瞬时功率为

23、零，C项错；两物体始终做单方向直线运动，故D 项错。23.（2013届阜宁中学高三期中考试，2）如图所示，小球从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑到底端，下面哪个图象正确的反映了小球的速度大小随时间变化的函数关系（ ）答案 23.A解析 23.设光滑斜槽轨道上各点的切线与水平面的夹角为，根据牛顿第二定律可得小球在光滑轨道上各点的加速度大小为，由于越来越小，故小球的加速度越来越小，由于下降过程中各位置小球的速度方向与加速度方向始终相同，小球速度越来越大，但小球的速度大小变化越来越慢，故正确答案为A。24.（2013届阜宁中学高三期中考试，5）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程

24、中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到阻力D汽车运动到最大速度所需的时间答案 24.解析 24.设汽车的额定功率为P，牵引力为F，运动过程中受到的阻力为f。根据牛顿第二定律可得，而，联立上述两式可解得，加速度a和速度的倒数(1/v)图象的斜率即为，纵轴截距为，若已知汽车的质量，则可以求得汽车的功率及汽车所受阻力，当汽车达最大速度时，牵引力为F等于运动过程中受到的阻力为f，Pfvm,故可以解得汽车行驶的最大速度，C项正确；汽车从启动到达最大速度过程中，根据动能定理

25、可得，因汽车通过的位移未知，故不能解得汽车运动到最大速度所需的时间。本题正确答案选D。25.（吉林普通中学2013届高三期末考试,3）如图所示，质量为M的楔形物A静置在水平地面上，其斜面的倾角为。斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间存在摩擦，用平行于斜面的恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的是 （ ）AB对A的压力大小为 BB对A摩擦力大小为C地面受到的摩擦力大小为 D地面受到的压力大小为答案 25. C解析 25.将A、B视为整体，受力分析如图甲所示，由平衡知识可得地面对A的支持力为，根据牛顿第三定律可知地面受到的压

26、力大小为，D项错；同理可得地面对A的摩擦力为，根据牛顿第三定律可得地面受到的摩擦力大小为 ，C项正确；对物块B受力分析如图乙所示，由平衡知识可得A对B的支持力为=mg,根据牛顿第三定律可得B对A的压力大小为mg,A项错；由于物块B沿斜面方向受力平衡，故有A对B摩擦力大小为，根据牛顿第三定律可得B对A摩擦力大小为，B项错。26.(山东潍坊市2013届高三3月第一次模拟考试，2)用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象，如图所示下列说法正确的是A前2s内货物处于超重状态B最后1s内货物只受重力作用C货物在 10s内的平均速度是1.7msD货物在2s9s内机械能守恒答案 26.C 解析 26.前2s内货物具有竖直向下的加速度，故处于失重状态，A项错；最后1s内货物具有2m/s2的竖直向上的加速度，故该段时间内货物还受到除重力以外的电梯的支持力作用，B项错；货物在 10s内的平均速度是，C项正确；货物在2s9s内做匀速直线运动，故货物一定受到除其重力