2022高中物理第六章力与运动6单元测试鲁科版必修1

第6章《力与运动》单元测试1．电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体．当电梯静止时弹簧被压缩了；当电梯运动时弹簧又被压缩了试判断电梯运动的可能情况是A．以大小为2g的加快度加快上涨B．以大小为2g的加快度减速上涨C．以大小为g的加快度加快下降D．以大小为g的加快度减速下降解析：由＝mg和2－mg＝ma可得a＝g方向竖直向上，所以此电梯可能以大小为g的加快度向上加快，也可能以大小为g的加快度减速下降，故D正确．答案：D2．如图1所示，被水平拉伸的轻弹簧右端拴在小车壁上，左端拴一质量为10kg的物块M小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为

5N

时，物块处于静止状态．当小车以加快度

a＝1m/2沿水平地面向右加快运动时

图

1A．物块

M相对小车仍静止B．物块

M受到的摩擦力大小不变C．物体

M受到的摩擦力将减小D．物块

M受到的弹簧的拉力将增大解析：由初始条件知最大静摩擦力Ffma≥5N，当小车向右加快运动时，取向右为正方向，假定物块仍相对小车静止，由牛顿第二定律得

5＋Ff′＝10×1，

Ff′＝5N，因Ff＝－5N，则A、B正确．答案：AB3．为了节俭能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加快，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰巧经历了这两个过程，如图2所示．那么下列说法中正确的选项是图2A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作使劲的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作使劲的方向先指向右下方，再竖直向下解析：人加快运动时，受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用，扶梯对人的作使劲指向右上方，人对扶梯的作使劲指向左下方；当人匀速运动时，人只受重力和竖直向上的支持力作用，所以仅C项正确．答案：

C4．如图

3甲所示，在倾角为

30°的足够长的圆滑斜面上，有一质量为

m的物体，受到沿斜面方向的力

F作用，力

F按图乙所示规律变化图中纵坐标是

F与

mg的比值，力沿斜面向上为正．则物体运动的速度

v随时间

t

变化的规律是图

4中的物体的初速度为零，重力加快度取

10m/

2图3图4解析：在0～1内，物体的加快度为1＝错误!，解得a1＝5m/2，A项错误；在1～2a内，物体的加快度为a2＝－错误!＝－5m/2，B项错误；在2～3内，a3＝错误!＝－15m/2，D项错误，只有C项正确．答案：C5．如图5所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为圆滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是图

5F，方向向左

F，方向向右F，方向向左

F，方向向右解析：设车对人的摩擦力

Ff方向水平向右，对小车和人组成的系统应用牛顿第二定律有：

2F＝M＋ma，对人应用牛顿第二定律得

F－Ff＝ma，可解得：

Ff＝错误!

F．当M＞m时，人受到向右的静摩擦力，大小为

错误!

F，当

M＜m时，人受到向左的静摩擦力，大小为错误!F，故A、B错误，C、D正确．答案：CD6．一根质量散布平均的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿圆滑水平面做直线运动，如图6甲所示．绳内距A端处的张力FT与的关系如图乙所示，由图可知图6A．水平外力＝6NB．绳子的质量＝3kgFmC．绳子的长度＝2mD2．绳子的加快度a＝2m/解析：取＝0，对A端进行受力剖析，F－F＝ma，又A端质量趋近于零，则F＝FTT＝6N，A正确；由于不知绳子的加快度，其质量也无法得悉，B、D均错误；由图易知C正确．答案：AC7．如图7甲所示，两物体A、B叠放在圆滑水平面上，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．则图7A．两物体做匀变速直线运动B．两物体沿直线做往复运动C．B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D．t＝2到t＝3这段时间内两物体间的摩擦力渐渐减小解析：由于两物体在F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则有F＝mA＋mBa，对B有Ff＝mBa，由F－t图象可知，F随时间变化，则a随时间变化，A项错，C项正确；A、B先沿正方向做加快度增大的变加快运动，再做加快度渐渐减小的变加快运动，然后做加快度增大的变减速运动，再做加快度渐渐减小的变减速运动至速度为0，整个过程中运动方向不变，B项错；2～3的时间内，F渐渐增大，a增大，Ff增大，D项错．答案：C8．如图8所示，圆滑水平面上放置质量分别为、2的、两个物mmAB体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加快度运动，则拉力F的最大值为图8A．μmgB．2μmgC．3D．4μmgμmg解析：当A、B之间恰巧不发生相对滑动时力F最大，此时，关于A物体所受的合外力为μmg由牛顿第二定律知aA＝错误!＝μg关于A、B整体，加快度a＝aA＝μg由牛顿第二定律得F＝3ma＝3μ项正确．答案：C9．如图9所示，质量为M的长平板车放在圆滑的倾角为

α的斜面上，车上站着一质量为

m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须A．匀速向下奔跑

图

9B．以加快度a＝错误!ginα向下加快奔跑C．以加快度a＝1＋错误!ginα向下加快奔跑D．以加快度a＝1＋错误!ginα向上加快奔跑解析：以车为研究对象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向成立坐标系，如下图．因为车静止不动，即两个方向上协力都为零，方向：Ff－Mginα＝0，所以摩擦力人对车沿斜面向上，大小等于Mginα，故人受车的作使劲沿斜面向下．以人为研究对象受力剖析如下图．则有Ff′＋mginα＝maFf＝Ff′所以a＝1＋错误!ginα，故C正确．答案：C10．一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40N，如图10所示，该重物的质量为5kg，这时人对升降机底板的压力是多大g取10m/2图10解析：以重物为研究对象，重物受向下的重力mg，向上的弹簧拉力F，重物随升降机一同以加快度a向上运动，由于重物的重力mg大于弹簧测力计的示数，因此可知升降机的加快度方向应向下，即升降机减速上涨，由牛顿第二定律有mg－F＝ma所以a＝错误!＝错误!m/2＝2m/2，再以人为研究对象，人受到重力Mg，底板的支持力FN，由牛顿第二定律有Mg－FN＝Ma得FN＝Mg－Ma＝50×10－2N＝400N，由牛顿第三定律知，人对升降机底板的压力大小为400N，方向竖直向下．答案：400N11．在，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员百折不挠的意志和自强不息的精神．为了探究上涨过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图11所示．设运动员的质量为65kg，图11吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加快度取＝10m/＝1m/2g上涨时，试求：运动员竖直向下拉绳的力；运动员对吊椅的压力．解析：法一：1设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F以运动员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为M＋mg，向上的拉力为2F，根据牛顿第二定律2F－M＋mg＝M＋ma解得

F＝440N根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力大小为

440N，方向竖直向下．2以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小

Mg，绳的拉力

F，吊椅对运动员的支持力

FN根据牛顿第二定律F＋FN－Mg＝Ma解得

FN＝275N根据牛顿第三定律，运动员对吊椅压力大小为

275N，方向竖直向下．法二：设运动员和吊椅的质量分别为

M和

m；运动员对绳竖直向下的拉力大小为

F，对吊椅的压力大小为

FN根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为

F，吊椅对运动员的支持力大小为

FN分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律F＋FN－Mg＝Ma

①F－FN－mg＝ma

②由①②得

F＝440N

FN＝275N答案：1440N，方向竖直向下2275N，方向竖直向下12．如图12所示，一质量为M＝5kg的斜面体放在水平地面上，斜面体与地面的动摩擦因数为μ1＝，斜面高度为h＝0.45m，斜面体与小物块的动摩擦因数为μ2＝，小物块的质量为m＝1kg，开初小物块在斜面的竖直面上的最高点．现在从静止开始在M上作用一水平恒力F，并且同时释放m，取g＝10m/2，设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力