《力与运动》同步练习

《力与运动》同步练习一、选择题（本题包括10小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1. 下列说法中正确的是()

A.没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现

B.物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的

C.物体所受合外力为零，则速度一定为零，物体所受合外力不为零，则速度也一定不为零

D.物体所受的合外力最大时，速度也可以为零，物体所受的合外力最小时，速度也可以最大2. (2012·长春模拟)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短3. 从正在加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是()

A.物体向下做自由落体运动

B.物体向上运动，加速度向上

C.物体向上运动，加速度向下

D.物体向上还是向下运动，要看物体离开气球时的速度4. 下列说法中正确的是()

A.甲物体受乙物体的作用，则乙物体一定同时受到甲物体的作用

B.甲物体对乙物体的作用一定是作用力，而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力

C.若把甲、乙两物体看成质点，则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上

D.若甲物体对乙物体的作用力竖直向上，则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上图SEQ图\*ARABIC15. 如图1所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明()

A.电梯一定是在上升

B.电梯一定是在下降图SEQ图\*ARABIC16. 如图2甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图象如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出()图SEQ图\*ARABIC2A.物体的质量为1kg

B.物体的质量为2kg

C.物体与水平面间的动摩擦因数为

D.物体与水平面间的动摩擦因数为7. 如图3甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为和(∶＝1∶2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为1.当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示)，弹簧的伸长量为2，则1∶2等于()图SEQ图\*ARABIC3∶1 ∶2 ∶1 ∶38. (2012·南京模拟)如图4所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是()图SEQ图\*ARABIC4A.若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零

B.若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于D.斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值图SEQ图\*ARABIC59. (2012·济宁模拟)如图5所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，受到一个伸长的弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对静止.现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是()图SEQ图\*ARABIC5图610. 如图6所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触.若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力.以下说法正确的是()

A.若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力

B.若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力

C.若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力

D.若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力图6二、实验题(16分)11. 如图7为“用位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置.图7(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_________________不变，用钩码所受的重力作为___________________，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度.

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图8所示).图8①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________________________________________________________________________________________________.

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________.

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)12. (10分)一个静止在倾角为30°的长斜面上的物体，被向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑.若给此物体一个𝜐0＝8 m/s沿斜面向上的初速度，g取10 m/s2，则物体经过t＝1 s时间所通过的距离是多少？13. (10分)如图9所示，在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变.若挡板A以加速度(＜gsin θ)沿斜面向下匀加速运动，问：

(1)小球向下运动多少距离时速度最大？

(2)从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少？图914. (12分)如图10所示，一平板车以某一速度𝜐0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为＝3 m，货箱放在车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a＝4 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ＝，g取10 m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度𝜐0应满足什么条件？图1015. (12分)如图11甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分𝜐-t图象如图乙所示，g取10 m/s2，试求：图11(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；

(2)t＝6 s时物体的速度，并在图乙上将6 s内物体运动的𝜐-t图象补画完整，要求标明有关数据.第四章章末检测答题纸得分：一、选择题题号12345678910答案二、实验题11.三、计算题12.13.14.15.

参考答案1. D解析：运动不需要力来维持，物体不受力时，可以做匀速直线运动，选项A错误；物体受力大，加速度大，速度变化快，但速度不一定大，选项B错误；力的大小与速度大小之间没有直接联系，选项C错误，选项D正确.2. BC解析：质量是物体惯性大小的量度，与物体的材料、运动情况无关，选项A错误，选项B正确；汽车刹车时加速度是恒定的，大小为，由公式知初速度越大，刹车后滑行的路程越长，选项C正确，选项D错误.3. C解析：刚离开气球瞬间，物体由于惯性保持向上的速度，但由于合外力向下，加速度方向向下，选项C正确.4. AC解析：物体间的作用是相互的，甲物体受到乙物体的作用，乙物体必定同时受到甲物体的作用，且作用力与反作用力一定大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，相互作用的两个力中，其中任何一个都可以叫做作用力，另一个叫做反作用力.综上所述，选项A、C正确，选项B、D错误.5. D解析：电梯静止时，弹簧的拉力和重力相等.现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力增大，小铁球的合力方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态.乘客运动状态与小铁球相同，但是电梯的运动方向可能向上也可能向下，故只有选项D正确.6. BC解析：设物体质量为m，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，由题图乙可看出，当物体所受水平拉力F1＝7 N时，其加速度＝ m/s2，由牛顿第二定律得，当物体所受水平拉力F2＝14 N时，其加速度＝4 m/s2，由牛顿第二定律得，联立解得m＝2 kg，μ＝，所以选项B、C正确.7. A解析：水平放置时，，，可得；竖直放置时： ，，解得，故x1∶x2＝1∶1，选项A正确.图128. D解析：球受力如图12所示.

由牛顿第二定律得：，由此判断A、B错误；根据牛顿第二定律，、和三力的合力等于，选项C错误；根据，知选项图129. BC解析：升降机匀速运动时，在水平方向，物体所受的静摩擦力与弹簧的弹力相平衡，若突然发现物体被弹簧拉动，说明最大静摩擦力已经小于弹力，即正压力突然变小，物体处于失重状态，它的加速度竖直向下，升降机可能是加速下降或减速上升，故选项B、C正确.图1310. CD解析：若C的斜面光滑，由牛顿第二定律可知，A、B一起下滑或以一初速度沿斜面向上滑行时的加速度，方向沿斜面向下.隔离球B受力分析如图13所示，水平方向应用牛顿第二定律可得：，故Q点对B有压力，选项A、B均错误.若斜劈A沿斜面匀速下滑，球B的加速度为0，球水平方向合力为零，P、Q均对球B无压力，选项C正确；若斜劈A沿斜面加速下滑，则有＞0，即Q点对球B有压力，选项图1311. (1)小车的总质量小车所受的外力

(2)①在质量不变的情况下，加速度与外力成正比②C

解析：(1)因为要探索加速度和力的关系，所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力.

(2)由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是没有满足M  m造成的.12.  m解析：设物体的质量为，物体与斜面间的动摩擦因数为，由于物体在斜面上可匀速下滑，

所以 sin θ＝cos θ.

设物体向上运动的加速度大小为a，则

sin θ＋cos θ＝，

代入数据解得＝10 m/s2

设经过时间t0物体的速度减为零

0＝t0

t0＝ s＜1 s

物体速度减为零后将静止在斜面上，所以通过的距离为

＝＝ m13. (1)(2)解析：(1)球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时小球所受合力为零.即，解得.

(2)设球与挡板分离时位移为s，经历的时间为t，从开始运动到分离的过程中，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力F.

据牛顿第二定律有，.

随着的增大，F增大，F1减小，保持不变，当m与挡板分离时，增大到等于s，F1减小到零，则有：

，又s＝eq\f(1,2)t2

联立解得mgsin θ－ kat2＝ma，.14. 𝜐0≤6 m/s

解析：货箱先相对平板车向左滑，当与平板车的速度相等后相对平板车向右滑.若货箱与平板车的速度相等时货箱未从平板车上掉下来，则以后货箱不会从平板车上掉下来.

设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度𝜐，以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得，货箱向右做匀加速运动的加速度 ①

货箱向右运动的位移 ②

又 ③

平板车向右运动的位移 ④

又 ⑤

为使货箱不从平板车上掉下来，应满足＋l≥ ⑥

联立①～⑥式解得：𝜐0≤

代入数据，得：𝜐0≤6 m/s.15. (1) 20N (2)见解析

解析：(1)设撤去拉力前物体的加速度大小为，撤去拉力后物体沿斜面继续上滑的加速度大小为2，由𝜐-t图象可知： ①

②

对物体在撤去拉力前，由牛顿第二定律得

③

对物体在撤去拉力后上滑时，由牛顿第二定律得

④

解得F＝30 N，μ＝

(2)加速上滑的时间t1＝1 s，撤去拉力时的速度为𝜐＝20 m/s，设再经过t2速度减至0.

由得＝2s ⑤

在最高点时，因，故物体将沿斜面加速下滑，设加速度大小为a3，据牛顿第二定律得 ⑥

解得＝2 m/s2 ⑦

再经过3 s物体的速度大小为6 m/s，方向沿斜面向下，补画完整后的图线及有关数据如图14所示.图14总结