3章牛顿运动定律综合检测综合检测

1、第三章牛顿运动定律综合检测一、选择题（本题共14小题，共70分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项 正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分）1.关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是（）A .物体受到恒力作用时，它的运动状态不发生改变B .物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C .物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D .物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同【解析】物体受到恒力作用时，速度改变，故选项 A错、B对；物体受到的合力为零时，它可能做匀速直线运动，故选项C错；曲线运动中运动方向与合力不共线，故D错.

2、【答案】 B2 .下列说法正确的是（）A .汽车运动的越快越不容易停下来，是因为汽车运动的越快，惯性越大B .小球在做自由落体运动时，惯性不存在了C .把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力D .物体的惯性仅与质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小【解析】汽车运动的越快越不容易停下来，是因为汽车的初速度大，故A错；物体的惯性只跟质量有关，质量大、惯性大，故D对，B错，把一个物体竖直向上抛出后能继续上 升，是因为物体有惯性，C错.【答案】 D3 .刹车距离是汽车安全性能的重要参数之一.图中所示的图 线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v

3、的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦 是滑动摩擦.据此可知，下列说法中正确的是（）A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好B .乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C .以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D .甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大【解析】由题图，若以相同的车速开始刹车，乙车的刹车距离小，乙车先停下来，因此乙车的刹车性能好，乙车与地面间的动摩擦因数较大，故选项B对、ACD错.a, )【答案】B4.如图所示，质量为 m的人站在升降机里，如果升降机的加速度的绝对值为 升降机底板对人的支持力 F= m

4、g+ ma,则可能的情况是（A .升降机以加速度 a向下加速运动B .升降机以加速度 a向上加速运动C .在向上运动中，以加速度 a制动D .在向下运动中，以加速度 a制动【解析】升降机对人的支持力 F= mg+ ma，故升降机处于超重状态，且有向上的加速度.而A、C选项中加速度均向下，即处于失重状态.故只有B、D选项正确.【答案】 BD5 .原来静止的物体受到外力F的作用，右图所示为力F随时间变化的图线，则与 F t图象对应的v t图象是下图中的D【解析】由F t图象可知，在0t内物体的加速度ai = F，做匀加速直线运动； 在tm2t内物体的加速度a2= m，但方向与ai反向，做匀减速运动

5、，故选 B.【答案】B6. （2009漳州模拟）如图所示，物体 A放在固定的斜面 B上， 在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的是（）A .若A原来是静止的，则施加力 F后，A将加速下滑B .若A原来是静止的，则施加力 F后，A仍保持静止C .若A原来是加速下滑的， 则施加力F后，A的加速度不变'D .若A原来是加速下滑的，则施加力 F后，A的加速度将增大【解析】若A原来静止，则满足 mgsin aW卩mgosa= Ffm,当加上F时，同样满足（F + mg)sin a(Xmg+ F)cos a,故 A 错 B 对.若A原来加速下滑，则 mgsin a>(mgcosa加

6、上F后，同理有 Fsin a> Fosa即物体所受合力变大，故 A加速度变大，故 C错D对，故选B、D.【答案】BD7 .先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向 拉同一质量为 m的物块，且每次使橡皮条的伸长量均相同， 物块m在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a与所拉橡皮条的数目n的关系如图所示.若更换物块所在水平面的材料， 再重复这个实验，则图中直线与横轴间的夹角B将（）A .变大B.不变C.变小D .与水平面的材料有关【解析】设一根橡皮条的拉力为 F，有：nF 卩mg= ma,得：a=和g可见更换材料，只是改变了物体与水平面之间的摩擦因数大小，并不影响B角的大小.【答案】B&a

7、mp;如右图所示，足够长的传送带与水平面夹角为0,以速度V0JfT）逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，；小木块与传送带间的动摩擦因数ftan 0则下图所示的图象中能客观.地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）【解析】小木块被释放后的开始阶段做匀加速直线运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度为ai.当小木块的速度与传送带速度相同后，小木块开始以a2的加速度做匀加速直线运动，此时小木块所受摩擦力沿斜面向上，所以ai>a2,在vt图象中，图线的斜率表示加速度，故选项D对.【答案】D9如图所示，用沿斜面的外力 F拉着一个静止在倾角为 B的光滑斜面上的物体，逐渐 增大F，物

8、体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若重力加速度 g取10m/s2根据图(b)中所提供的信息可以计算出()A 斜面的倾角B .物体的质量C 物体静止在斜面上所需的最小拉力D 加速度为6m/s2时物体的速度【解析】物体的加速度 a= F/m gsinB.由图(b)知当F = 0时，a = 6m/s2,解得0= 37°故选项A对；当F = 20N时，a= 2m/s2，解得m= 2.5kg，故选项B对；物体静止在斜面上所 需的最小拉力等于 mgsin0= 15N，故选项C对；因为时间未知，故不能求出加速度为6m/s2时物体的速度.【答案】ABC【解析】设斜面的倾角为

9、0,物体的加速度为 a = gsin 0,其水平分量为ax= gsin0cos0,不变，故选项 A错、B对；物体的水平分速度 vx= axt, vx与t成正比，故选项 C对、D错.R77777777777777777777'【答案】BC11. （2009西安模拟）如图所示，在光滑水平面上叠放着 A、B两物 体，已知 mA = 6kg、mB= 2kg, A、B间动摩擦因数 尸0.2，在物体 A上 系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，现水平向右拉细线，g取10m/s2，则（）A .当拉力F<12N时，A静止不动B .当拉力F>12N时，A相对B滑动C .当拉力F= 16N

10、时，B受A的摩擦力等于 4ND .无论拉力F多大，A相对B始终静止【解析】 设A、B共同运动时的最大加速度为amax,最大拉力为Fmax对 B： umg = mBamax mg o / 2 amax一6m/smB对A、 B : F max = (mA + mB)amax= 48N当F<Fmax = 48N时，A、B相对静止.因为地面光滑，故A错，当F大于12N而小于48N时,A相对B静止，B错.当F = 16N时，其加速度 a= 2m/s2.对B: f = 4N，故C对.因为细线的最大拉力为 20N，所以A、B总是相对静止，D对.【答案】CD12.个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上

11、后又被 弹回到原高度小孩在从高处下落到弹回的整个过程中，他的运 动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段是直线.据此图象可知，小孩跟蹦床相接触的时间为（A . t1 t4B . t2 t4根)C . t1 t5D . t2 t5【答案】C13 .如图所示，质量 m的球与弹簧i和水平细线n相连，i、n的另一端分别固定于P、Q.球静止时，i中拉力大小T1,n中拉力大小 T2，当仅剪断i、n中的一根的瞬间，球的加速度a应是（）A.若断I,则a = g,方向水平向右B .若断n,则a=十，方向水平向左C.若断I,则a=半，方向沿I的延长线 D .若断n,则a = g,竖直向上【解析】因为球与

12、弹簧I和水平细线n相连处于平衡状态，弹簧的弹力瞬间不会发生突然变化，而绳子的弹力会发生突然变化，所以若断n时弹力和重力的合力仍然是T2,所以加速度是a = 口，若断I时加速度是a= g，竖直向下.m【答案】B14.如图所示，当车厢向前加速前进时，物体M静止于竖直车厢壁上，当车厢加速度增加时，则（）W/77/7Z/静摩擦力增加车厢竖直壁对物体的弹力增加物体M仍保持相对于车厢的静止状态物体的加速度也增加A .B .C .D .【答案】B二、计算题（本题共包括4小题，共50分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要 演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位）

13、15.（2009文登三中月考）假设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度 v的平方成正比，即f = kSv2（其中k为比例系数）.雨点接近地面时近似看做匀 速直线运动，重力加速度为g.若把雨点看做球形，其半径为r，设雨点的密度为p,求：（1）每个雨点最终的运动速度vm（用p r、g、k表示）.1雨点的速度达到2vm时，雨点的加速度 a为多大？【解析】当f = mg时，雨点达到最终速度 Vm, kSvm= mg得到kn2vm= p n'g得Vm V皆（2）由牛顿第二定律得 mg f = ma贝H mg kS（V2m）2= ma2kSv m解得mg二ma3即

14、a = ；g【答案】.；44g16. （2010湖北部分重点中学联考）完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段： 持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a= 1.25m/s2匀加速助跑，速度达到v= 9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运 动，重心下降h2= 4.05m时身体接触软垫， 从接触软垫到速度减为零的时间t = 0.90s.已知伊辛巴耶娃的质量 m= 65kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.求：持杆助跑撑杆超跳上升越杆F落(1

15、) 伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；(2) 假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用 力大小.【解析】设助跑距离为x,由运动学公式v2= 2ax2解得：x=32.4m2a(2)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v',由运动学公式有:2 v'= 2gh2设软垫对运动员的作用力为F mg = ma '/由运动学公式a=午解得：F = 1300NA、B的距离L = 11m，皮带以恒定速 m的物体无初速度地放在 A端，若物 =0.8,传送带的倾角为 a= 37°,那么17. 如图所示，传送带两轮 度v = 2m/s运动，现将

16、一质量为 体与传送带间的动摩擦因数为物块m从A端到B端所需的时间是多少？(g取10m/s2, cos37°= 0.8)【解析】将物体放在传送带上的最初一段时间内物体沿传送带 向上做匀加速运动2由牛顿第二定律得卩mgos37 ° mgsin37 = ma2v 沪2a =22=2 X 0.4m= 5m<L则 a = ugos37 gsin37 = 0.4m/s物体加速至2m/s所需位移经分析可知物体先加速 5m再匀速运动s= L s° = 6m.匀加速运动的时间t1=a = 024s= 5s.s 6匀速运动的时间t2= v= 2S= 3s.则总时间 t= ti+

17、 t2= (5 + 3)s= 8s.【答案】8s18. (2010黄冈中学测试)如图所示，一块质量为m,长为滑水平桌面上，板的左端有一质量为m'的小物体(可视为质点)，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑 轮某人以恒定的速度v向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处试求：(1) 当物体刚到达木板中点时木板的位移；(2) 若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能达到板的右端， 板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？L的均质长木板放在很长的光【解析】(1)m与m'相对滑动过程中m'做匀速运动，有：vt= S11m做匀加速运动，有：vt= s S1 - S2 = L/2联立以上三式解得：S2= L/2设m与m'之间动摩擦因数为当桌面光滑时有：m' g