07部分模拟考试试卷牛顿定律部分试题汇编人教版

牛顿定律

、选择题

1.如图甲所示装置中，光滑的定滑轮固定在高处，用细线踏过该滑轮，细线两端各拴一个

质量相等的祛码mi和m2.在铁架上a处固定环状支架z,它的孔能让m1通过。在m1上加・

个槽码m,由0点释放向下做匀加速直线运动。当它们到达A时槽码m被支架Z托住，

mi继续下降。在图乙中能正确表示叫运动速度v与时间t和位移s与时间t关系图象的是

乙

2.如图1所示，在一条倾斜的、静止不动的传送带上,

有一个滑块能够自由地向下滑动，该滑块由上端自

由地滑到底端所用时间为3如果传送带向上以速

度V。运动起来，保持其它条件不变，该滑块由上端

滑倒底端所用的时间为t2,那么（）

A.tj=t2B.>t]C.t2Vti

D.t]和t2的关系不能确定

3、如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑,对于A的受力情况，下列说法正

确的是：（）

A.若斜面光滑,则物体A只受两个力

B.若斜面光滑,并设物体A、B的质量分别为mA、，mB,且mB>mA,则物体A受三个力

C.若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力

D.若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力

4.我国成功发射的“神舟”系列载人K船的回收舱在将要着陆之前的一段时间t内，由于

受到空气阻力的作用做匀速竖直下落运动。若回收舱受到的空气阻力大小与其速率的平方成

正比，这个比例系数为k,回收舱的质量为m,当地的重力加速度为g,则此过程中回收舱

的速率应为（）

A.1mg/kB.mg/kC.k/mgD.gt

5.轻弹簧下端挂一重物，手执弹簧上端使物体向上做匀加速运动。当手突然停止时，重物

的运动情况是（）

A.立即向上做减速运动B.上升过程中先加速后减速

C.上升过程中加速度越来越大D.上升过程中加速度越来越小

6.如图所示，圆环（圆心为O）和环夕I'一点P在同一竖直平面内。在p

环上取一点，连该点与P点成一直光滑轨道，一物块由静止开始从P点AJ

滑向圆环。A是圆环的最高点、B是圆环的最右端、C是圆环和地面的,，

接触点、D是连PC与环的交点、E是是连P0与环的交点。则关于物块o.:

滑向圆环所需要的时间（）…

A.沿PA轨道所用的时间最短B.沿PB轨道所用的时间最短f

C.沿PD轨道所用的时间最短D.沿PE轨道所用的时间最短

7.某人拍得一张照片，上面有一个倾角为a的斜面，斜面上有一辆小车，小车上悬挂一个

小球，如图8所示，小球悬线与垂直斜面的方向夹角为B,下面判八

断正确的是（）院乜

A、如果B=a，小车一定处于静上状态

B、如果B=0,斜面一定是光滑的

C、如果B>a,小车一定是加速向下运动图&

D、无论小车做什么运动，悬线都不可能停留图中虚线的右侧

8.一位同学抱紧一只钢制饭盒由卜蹲静止状态起跳再落地过程中，听到盒内一小物块与盒

壁先后两次撞击的声音.已知盒与人没有相对运动，且盒内只有这个小物块.人跳起过程中尽

量保持上半身竖直.关于这两次撞击，正确的理解是（D）

A.盒与人及物块都做相同的竖直上抛运动，小物块不可能撞击盒子的上下壁，一定是山于盒

倾斜而引起的撞击

B.一定是小物块有大于盒子的初速度而引起的撞击

C.一定是小物块比盒子对地的加速度大而引起的撞击

D.是由于盒子比小物块对地的加速度大而引起的撞击.由于盒子内部高度较小，应该是先撞

上壁后撞下壁

9.为了安全，汽车在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，这是因为从驾驶员看见

某一情况到采取制动动作的反应时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为制动距离），而从

采取制动动作到汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据，根据分析计算，表中

未给出的数据X、Y应是（）

速度m/s反应距离m制动距离m

101220

1518X

20Y80

2530125

A.X=40,Y=24B.X=45,Y=24

C.X=50,Y=22D.X=60,Y=22

10.同一平面内两个大小相等的力&、F2和ox轴的夹角分别为二和如右图，为了使它

们在Ox轴上的分力之和取最大值，OX轴应该在平面内以。点

为轴逆时针转过族，则e角应为（B）

aa+/3

A.B.

72

2

C.D.以上答案均不对

2

11.如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为a的斜面上，车上站着一质量为机

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

M

B.以加速度。=一gsina向下加速奔跑

m

M

C.以加速度a=（l+—）gsina向上加速奔跑

m

M

D.以加速度4=（1+—诙5足£向下加速奔跑

m

12、静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的规律如图所示,

则下列说法正确的是（BC）

A、物体在0——2s内的位移为零

B、4s末物体将回到出发点

C、0——2s内拉力所做的功为零

D、物体一直朝一个方向运动

13、某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并

陷入湖底的淤泥中一段深度。不计空气阻力，取向上为正方向，在下边v—t图象中，最能

反映小铁球运动过程的速度——时间图线是（）

14.下列一些说法正确的是

A.一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同

B.作用力和反作用力的冲量一定大小相同，方向相反

C.在同样时间内，作用力和反作用力的功大小一定相等，正负号一定相反

D.在同样时间内，作用力和反作用力的功大小一定相等，正负号不一定相反

15.一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°,两底角为a和B：a、b为

两个位于斜面上的质量均为m的小木块。一知所有接触面都是光滑的，现发现a、b沿斜

面下滑而楔形木块静止不动。这时楔形木块对于桌面的压力等于（）

A.Mg+mgB.Mg+2mg

C.Mg+mg(sina+sinB)

D.Mg+mg(cosa+cosP)

16.实验小组利用DIS系统，观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验，在电梯

天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬

挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示

屏上显示出如图所示图线，根据图线分析可知下列说中法

错误的是

A.该图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况

B.从时刻人到以钩码处于失重状态，从时刻右到/4,钩码处于超重状态

C.电梯可能开始在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼。

D.电梯可能开始在1楼，先加速向匕接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼。

17.在2006年2月26号闭幕的都灵冬奥会上，张丹和张吴一起以完美表演赢得了双人滑比

赛的银牌。在滑冰表演刚开始时他们静止不动，随着优美的音乐响起后在相互猛椎一下后分

别向相反方向运动。假定两人的冰刀与冰面间的动摩擦因数相同，已知张丹在冰上滑行的距

离比张昊远，这是由于

A.在推的过程十，张丹推张吴的力小于张吴椎张丹的力

B.在推的过程中，张丹推张吴的时间等于张吴推张丹的时间

C.在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度

D.在分开后，张丹的加速度的大小大于张昊的加速度的大小

18.科学研究发现，在月球表面：①没有空气②重力加速度约为地球表面的1/6③没

有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同一高处同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星

球对月球的影响，以下说法正确的有

A.氢气球和铅球都将悬于原处

B.氢气球将加速上升，铅球将加速下落

C.氢气球和铅球都将下落，且同时落到月球表面

D.氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到月球表面

18.2005年10月13日，我国利用“神舟六号”K船将费俊龙、聂海胜两名宇航员送入太空。

设宇航员测出飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为了，离地面高度为H,地球半径为R,则

根据T、H、R和万有引力恒量G,能计算出的物理量是

A.地球的质量B.地球的平均密度

C.飞船所需的向心力D.飞船线速度的大小

19.如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A,用悬索（重力可忽

略不计）救护困在湖水中的伤员Bo在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同

时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以J=Hd（式中H为直升飞机A

离地面的高度，各物理量的单位均为国际制单位）规律变化。则在这段时间内

A

9

A.悬索的拉力等于伤员的重力B.悬索是竖直的

C.从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动

D.从地面看，伤员做速度大小增加的曲线运动

20.在2004年雅典奥运会上，我国运动员第一次参加蹦床项目的比赛即取得第三名的优异

成绩。假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随

时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度算取10m/s2,依据

图像给出的信息可知，运动过程中运动员的质量和离开弹簧床上升的最大高度为

A.250kg1.6mB.50kg3.2m

C.250kg4.8mD.50kg5m

21.如图1,--爬虫沿放在水平面上的碗内表面向上爬，每次爬到一定高度就滑下。设爬虫与

碗内表面之间的摩擦因数为U,则爬虫最高位置与球心。连线

和竖直方向的夹角a满足（）°

A.sina=nB.cosa=p\ja

C.tana=uD.cota=u'•图I

22.如图2所示，长木板的右端与桌边相齐，木板与桌面之间的

动摩擦因数为口。现施一水平恒力F将木板推离桌面，在长木板翻出FrJ------------1

桌面之前，长木板运动的加速度大小变化是（）

A.保持不变B.逐渐减小图2

C.逐渐增大D.先增大后减小

23.如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力8与F2的作用，静止不动，现

保持力H不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确

描述木块运动情况的图象是图乙中的（）

答案：B

24.一质点竖直向上运动，运动过程中质点的机械能与高度关系的图象如图所示，其中0

一用过程的图线为水平线，〃/一出过程的图线为倾斜直线.根

据该图象，下列判断正确的是-------\

（A）质点在0—%过程中除重力外不受其它力的作用.

（B）质点在0—面过程中动能始终不变.■\.

（C）质点在面一历过程中合外力与速度的方向一定相反.0-------'-----"

（D）质点在白—历过程中不可能做匀速直线运动.”生

25.十七世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下

来，是因为受到摩擦阻力的缘故。这里的实验是指“伽利略斜血实验”，关于该实验，你认

为下列陈述正确的是

A.该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可

笑的

B.该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从

而更深刻地反映自然规律

C.该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念

D.该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据

26.每逢重大节日，各大城市就会燃放起美丽的焰火。按照设计要求，装有焰火的礼花弹从

专用炮筒中射出后，在4s末到达离地面100m的最高点，随即炸开，构成各种美丽的图案。

假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度是比,上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重

力的4倍，那么和k分别等于（g=10m/s2）

A.25m/s,1.25B.25m/s,0.25C.50m/s,0.25D.50m/s,1.25

27.科学家曾在“和平号”空间站上做了许多科学实验和测量，在下列测量中能够完成的是:

A.用弹簧秤测拉力B.用弹簧秤测重力

C.用天平测质量D.用摆钟测时间

28.一物体放置在倾角为。的斜面上，斜面固定于加速上

升的电梯中，加速度为a,如图八所示，在物体始终

相对斜面静止的条件下)

A.当。一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小

B.当。一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大

D.当a一定时，。越大，斜面对物体的摩擦力越小

29.图五a、b所示的两个情景中，静水原先静止的甲、乙两船的质量相同、两船上的人的

质量也分别相同。站在船上的甲人以同样大小的力拉绳相同的时间t（未发生碰撞）（）

一岸甲钻—fJ

A...二-----

ab

图五

A.t秒末时,两图中甲船的速率是相同的

B.t秒末时,a图中甲船的速率小于b图中甲船的速率

C.t秒末时,b图中甲船的速率大于乙船的速率

D.t秒末时,a图中甲船的速率等于b图中乙船的速率

30.在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力Q与尸2的作用，在第1s内物体保

持静止状态。若力Q与B随时间的变化关系如图所示，则物体（）

（A）在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大，

（B）在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大，

（C）在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大，

（D）在第5s末速度为零，运动方向与居方向相同。

31.如图所示，质量为初的物体放在光滑水平地血上，在受到与水平方向成函的恒力F

作用下，从静止开始运动，在时间/内，/对物体所做的功为畋。下列仅单独改变某一物

理量（设该物理量改变后物体仍在水平地面上运动），可使恒力所做的F

功增大为2阵的是（）/

（A）使恒力的大小增大为2F,（B）使物体质量减小为M2,X

（C）使做功的时间增长为2f,（D）使a从60。变为0。。

32.一个物体受到的合力厂如图所示，该力的大小不变，

方向随时间/周期性变化，力为正时表示力的方向向东，

力为负时表示力的方向向西，力的总作用时间足够长，将

物体在下面哪些时刻由静止释放，物体可以运动到出发点

的西边且离出发点很远的地方（）

=

（A）（B）Z|/2»（C）f=2/]/3,（D）tt\/3o

33.如图所示为自行车的撑脚示意图，08为撑脚杆，能绕。轴转动，现处于放下位置，。夕

为撑脚杆收起时的位置，c、c，是两块挡板。为不影响骑车，撑脚杆—I2：1I

在骑车时要靠在挡板c'上而保持水平,停放时则靠在挡板c上保持竖一彳…k二，尤=:二

直而撑住车辆不使它倒下，为此需要装一根弹簧，弹簧的一端系在"LT/

4

撑脚杆/点上，那么另一端应系在固定板上的哪个区域，才能达到'c

上述目的（设弹簧始终处于拉长状态）（）“

（A）1区域，（B）2区域，（C）3区域，（D）4区域。

34.以初速％竖直向上抛出一个小球，小球所受的空气阻力与速度大小成正比，从抛出到

落地小球运动的回图是下面哪一个？（）

35.一个物体在几个共点力的作用下，保持平衡状态，如果撤去其中一个力而其余力

保持不变，关于该物体的运动，下列说法中正确的是

(A)可能沿着a的方向做匀加速直线运动

(B)可能沿着Q的反方向做匀加速直线运动

(C)可能做匀变速曲线运动

(D)可能做匀速圆周运动

36.如图所示，物体/与斜面8保持相对静止一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度

的大小由。增大为"时，后一状态与前•状态相比，8对/的弹力N、摩擦力/的大小将

(A)N增大，/可能减小

(B)N增大，/可能不变

(C)N增大，/可能增大R

(D)N不变，/可能减小

37.声音在某种气体中的速度表达式，可以只用气体的压强p、密度外和无单位的数值上

表示。请根据上面所说的情况，判断下列关于声音在所研究的气体中的速度v的表达式可能

正确的是()

A.v=ky[pT~pB.v=k-y/pTpC.v=kp/pD.v=kplp

38.一木块放在水平桌面上，在水平方向受到两个力即吊、B的作用，如图1所示，其中

Q=10N、F2=2N,木块处于平衡状态。若撤去力尸则木块在水

平方向受到的合力可能为()修一H芦

A.6N,方向水平向左B.2N,方向水平向右

C.10N,方向水平向左D.零

39、物块小、也、Bi、比的质量均为m,小、刈用轻，I~।“

A\IID\

杆连接，囱、殳用轻弹簧连接，两个装置都放在水平支n

托物V上，处于平衡状态，如图所示。今突然地撤去

支托物，在除去支托物的瞬间，小、儿所受到的合力分

别为/、/，B]、&所受到的合力分别为尸卜F2,贝U为JB]

()r-

A.力=0,%=2，wg；F,=0,F2=2mgB.f\=mg,/2=mg；尸1=0，&=2〃?g

C,/i=0,fi=2mg-,F\=mg,F2=mgD.f\=mg,fx=mg^F\=mg,F2=mg

40.如图5所示，一木块8放在水平地面上，木块/放在木板8的上面，木块”的右端通

过轻质弹簧固定在竖直墙壁上.用力尸向左拉木板B，使它们以速度v运动，这时弹簧秤示

数为凡下列说法中正确的是()

图5

A.木板8受到的滑动摩擦力的大小等于尸

B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于尸

C.若木板以2V的速度运动，木块/受到的滑动摩擦力的大小等于2/

D.若用力2斤拉木板8,木块/受到的滑动摩擦力的大小等于尸

41、如图所示，某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处。

已知人拉绳的端点沿平面向右运动，若滑轮的质量和摩擦均不计，则下列说法中正确的是

()

A.人向右匀速运动时，绳的拉力T等于物体的重力mg

B.人向右匀速运动时，绳的拉力T大于物体的重力mg

C.人向右匀加速运动时，物体做加速度增加的加速运动

D.人向右匀加速运动时，物体做加速度减小的加速运动

42.在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力Fi与F2的1二：7g什"

持静止状态。若力吊、乃随时间的变化如图所示。则物体

（A）在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大。

（B）在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大。

（C）在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大。

（D）在第5s末加速度为零，运动方向与Q方向相同。

43.如图，质量为”的物体放在光滑水平地面上，在受到与水平方向成a角的恒力F作用

F,从静止开始运动，在时间f内，尸对物体所做的功为畋。下列仅单独改变某一物理量

（设该物理量改变后物体仍在水平面上运动），可使恒力所做的功增大为2昨的是

（A）使恒力的大小增大为2F。（B）使物体质量减小为—。——&

2M

（C）做功时间增长为2f。（D）a从60。变为0。。

44.马拉车沿平直公路前进，马拉车的力蚪与车拉马的力F2的关系是

A.加速前进时，F1>F2B.只有匀速前进时，才有FI=F2

C.无论加速或匀速前进，总有F1=F2D.无论加速或匀速前进，总有F1>F2

45.如图甲，某人正通过定滑轮将质量为，〃的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,

货物获得的加速度。与绳子对货物竖直向上的拉力7之间的函数关系如图乙所示.由图可以

判断)

A.图线与纵轴的交点M的值。必=-g

B.图线与横轴的交点N的值加=/ng

C.图线的斜率等于物体的质量加

D.图线的斜率等于物体质量的倒数1/m.

46.下列物理规律中可以通过实验验证的有:

A.牛顿第一定律

B.牛顿第二定律

C.牛顿第三定律

D.玻意耳定律

47.跳高运动员用力从地面起跳，双脚未离地面时，则（）

A.运动员对地面的压力大于地面对他的弹力

B.运动员对地面的压力小于地面对他的弹力

C.运动员对地面的压力小于他所受的重力

D.运动员对地面的压力大于他所受的重力

48.雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风（不计空气阻力），下列说法中正确的是

(）

A.风速越大,雨滴下落时间将越长

B.风速越大,雨滴下落时间将越短

C.风速越大,雨滴着地时速度越大

D.风速越大,雨滴着地时速度越小

49.一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,

然后又逐渐从零恢复到原来大小（在上述过程中，此力的方向一直保持不变），则列关于此

物体运动速度和加速度的说法中正确的是（）

A.速度不断增大。

B.速度先增大，后减小。

C.加速度不断增大。

D.加速度先增大后减小。

50.质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受

水平拉力的速度一时间图像，则下列说法中正确的是-----------------（）

A.物体不受水平拉力时的速度图像一定是b

B.物体受水平拉力时的速度图像可能是a

C.物体的摩擦力可能等于0.2N

D.水平拉力一定等于0.1N

51.如图所示，A、B两球从右端同一高度处同时释放后，不计

摩擦，你认为-------------------

A.沿平直轨道上A球先到达另一端

B.沿凹槽轨道上B球先到达另一端

C.A、B两球同时到达另一端

D.无法判断

52.聂海胜、费俊龙乘坐的神州六号宇宙飞船，在飞船竖直向上发射时的加速阶段、进入轨

道绕地球做匀速圆周运动的阶段和返回地球时竖直向下减速运动阶段分别处于什么状态：

A、超重、完全失重、失重B、超重、完全失重、超重

C、超重、失重、完全失重D、失重、完全失重、超重

53.一根细绳与一个轻弹簧，上端分别固定在A、B两点，下端在C点共同拉住一个小钢球,

如图所示，AC、BC与竖直方向的夹角均为则：

A、烧断细绳的瞬间，小球的加速度a=」一

2cos。

B、烧断细绳的瞬间，小球的加速度a=gsin。

C、弹簧在C处与小球断开的瞬间，小球的加速度a=」一

2cos。

I）、弹簧在C处与小球断开的瞬间，小球的加速度。=gsin。

三、计算题

1.（10分）如图所示，质量为5）的足够长的木板，以速度的在光滑的水平面上向左运动，

另一个质量为勿的小石膏块以同样大小的速度从木板的左端向右运

动，若它们之间的动摩擦因数为“，则小石膏块在木板上留下的划邛让之垓一.

/77777/777/

痕的长度为多大？

答案：受d

3〃g

2.为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼

电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验，甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面

一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图像，已知片0

时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层。求：

（1）电梯启动和制动时的加速度大小；

（2）该大楼的层高。

体重计示数/kg

60

50

40

01232930xk

解:

2

(1)对于启动状态有：F}-mg=ma],60x10-50x10=50(7,,a}=2m/s(2分)

1

对于制动状态有：mg-F3=ma3,50x10-40x10=50<72,a3-2mls（1分）

（2）电梯匀速运动的速度v=为"=2x1=2m/s,（2分）

从图中读得，电梯匀速上升的时间tz=26s（1分），电梯运动的总时间t=28s（1分）。

所以总位移s=+/）=；x2x（26+28）=54机（2分）

s54

层高。=—=—=3m（1分）

1818

3.（12分）现代交通便利的标志是交通工具速度的提升，商业高速磁悬浮列车已在我国上

海投入运行，地铁在我国北京、上海、南京等大城市方便地使用。有人设想制造一种超高速

地F列车，用磁力使车厢浮在铁轨上，因而阻力可减至最小，这种列车可以达到lOOOm/s

的速度，但是从静止起加速到这一速度需要•个过程，设绝大多数乘客能承受0.1g的加速

运动而无不良生理反应，试问（g取lOm/s?）：

（1）这种列车从中国东海岸到西部的帕米尔高原（以5000km估算）要运行多少时间？

（2）为使旅客能在车内习以为常地行走，在列车加速行驶过程中，车厢的地板应作多大角

度的倾斜调整？

3.（1）地下列车运行分三段：

从静止加速到1000m/s经历的路程为：

S]=声/2a=5x

从lOOOm/s减速至静止经历的路程为：

5

S3=S[=5x10w

中间的匀速直线段经历的路程为：

6

S2=5-S,-53=4X10W

设加速、匀速、减速的时间分别是：小t2、t3,

t）=t3=2S|/v=l0s

t2=S2/v=4X10s

t=ti+t2+t3=6X10's=l.67h

（2）在加速和减速段内，人将受到一水平的惯性力ma的作用，

若将地板倾斜-角度，使重力与惯性力垂直于地板，这样人只

受到“重力”有所增加（减少），而不会影响人的平衡，如图

所示，

tana=ma/ma-0.1a-tan10.1=5.710

这就是在加速时地板应倾斜5.71°,当列车进入匀速直线运动阶段时.，将地板调成水平，进

入减速阶段时，同理，应朝另一方面倾斜5.71°。

4.（12分）如图所示,质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为Lo,现给小车施加

一个水平向右的恒力尸，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方义处的正上

方”高处，有一个可视为质点的小球从…

静止开始做自由落体运动（重力加速度为t

g）,问恒力F满足什么条件小球可以落到।

小车上？!

F应满足mgsO/H<F<mg(sO+L)/H⑦

5.（14分）如右图所示，光滑水平面上静止放着长£=2.0m、质量止3.Okg的木板。一个

质量m=l.Okg

的小物体放在离木板右端0fco.40m处，，〃与A/之间的动摩擦因数〃=0.10,今对木板施加

水平向右的拉

力尸=10N,为使木板能从物体下方被抽出，此拉力作用不得少于多少时间？

解：设拉力作用时间最少为八，抽出用的总时间为〃做匀加速直线运动，M先做匀加速

直线运动，后做匀减速直线运动，则，〃的加速度大小0=/=〃g,（1分）BrTk

m厂|~+

撤掉尸前M的加速度大小分）撤掉产后A/的加速度大小«3=—，

MM

（1分）

—4）-―/"/=d①（6分）

“7与A/速度相同时刚好抽出，则改,厂的修八尸。/②（3分）

由上两式可得：”=0.80s（2分）

6.（12分）某校课外活动小组，自制一枚土火箭，火箭在地面时的质量为3kg。设火箭发

射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为作匀加速运动，经过4s到

达离地面40m高处燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计，g取lOmH。求：

（1）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？

（2）火箭上升离地面的最大高度是多大？

（3）火箭上升时受到的最大推力是多大？

6.（8分）

（1）设燃料燃烧结束时火箭的速度为v,根据运动学公式和动能定理有：

h=-t

2

2h2x40八、

v=——=-----m/s=20m/s（2分）

t4

（2）火箭能够继续上升的时间：6='='s=2s（1分）

gio

v2202

火箭能够继续上升的高度：h,=—=—r-m=20m（2分）

12g2x10

火箭离地的最大高度：，=〃+〃i=40+20=60m

（3）火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的最初，其推力最大。

v20

a=—=——=5m/s2

t4

F—mg-ma

尸=/n（g+a）=3x（10+5）=45N（3分）

7.如图15所示，A、B两木块用短钩相连，放在水平地面上，A和B两木块的质量分别是

wi=lkg和w2=2kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为k0.1。在Z=0时开始用尸=6N的水

平向右恒力拉木块B,使两木块一起从静止开始运动，过一段时间后短钩脱开。当木块B

图15

的V2=8m/s时，A、B两木块相距s=13m,此时木块A已停下一段时间，不计短钩的长度。

求：

（1）短钩脱开瞬间两木块的速度V1的大小。

（2）从片0开始经过多长时间短钩脱开。

7.两木块共同运动的加谏唐片尸〃他+%）g=60/x（l+2）xl0m/s2=lm/s2Q分）

Wj+m21+2

脱钩后A的加速度。尸〃g=O.lxlOm/s2=lm/s2（2分）

B的加速度a?=F即12g=60.1x2x10m/s2=21nzs?（2分）

m22

设脱钩前两物体共同运动的时间是/,v.=at

脱钩后A运动的距离si=2亡，B运动的距离52=乜」1,S2-S|=13m（4分）

2<7,2a2

由以上几式可解得也=2m/s,t=2s

8.（12分）如图所示，倾角为8的粗糙斜面底端固定一个垂直斜面的弹性挡板P。现使物

块/从挡板处以v0=2m/s的初速度出发，沿斜面向上运动，经过1s到达最高点，然后下

滑，经过2s又回到挡板处。假设物块与挡板碰撞后能量不损失以原速率反弹。试求：

（1）物块上滑时加速度大小与下滑时加速度大小之比；

（2）物块第一次被挡板反弹后，再次滑回到斜面底端所需要的时间；

（3）物块从出发到最后停止运动所通过的总路程。

8、（12分）（1）由s=g。/得：ah：aF=f卜"：.J=4：],（3分）

（2）由y2=2as得：vQ:vi—y[al:y[a[=2:1,（2分）

第二次滑上与第一次滑上相比由V=S得：/2：/1=V,：VO=2：I,同理第二次滑回与第一

次滑回相比，2‘力’=2:1,（2分）所以第一次被挡板反弹后，再次滑回到斜面底端所

需要的时间为1.5s,（1分）

（3）at—vo/t—2m/s2（1分），

gsin8+〃gcos6=a,gsin（9一〃gcos®=。卜得〃gcos8=w（1分）

—pmgcosd^se=0—mv（）2（1分）得总路程s.（j=8/3m（2分）（1分）。

9.（14分）今年2月28日乌鲁木齐开往阿克苏的旅客列车遭遇浮尘天气，由于瞬时大风

造成第9至19节车厢脱轨，当时的风力达13级，瞬间最大风速达27.9m/s。根据流体力学

知识，流体对物体的作用力可用尸am加2来表达。其中a为一系数，A为物体的截面积，

为为流体的密度，v为物体相对于流体的速度。已知空气密度角=1.25kg/n?,球体积公式为

（1）若有一个特制的风力发电机能在如此恶劣的情况下工作，它将空气的动能转化为

电能的效率为20%,有效受风面积为4.0m2,则此发电机在风速为27.9m/s时输出的电功率

为多大？（a=0.5）

（2）若某次大风使空气中悬浮微粒浓度达到了5.8x106kg/m3,悬浮颗料的平均密度

//为2.0x103kg/n/。悬浮微粒中约1/50为可吸入颗粒，其平均直径为5x10Tm,求：l.On?

空气中约含有多少颗可吸入颗粒？

（3）若沙尘颗粒的密度为仆=2.8x103kg/n?,沙尘颗粒为球形，半径，=2.5x104m,

地球表面处a=0.45,试估算地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少？

（4）若在大风中有一密度为施立方体恰能被水平方向风力吹得翻倒，推算该物体所

受重力与风速的儿次方成正比，并请用此结论简要解释火车在大风中脱轨的原因。

9.（I）P=f^t]=apoAv2v?7=v3;;（2分）=l.lxl04W（1分），

（2）1n/空气中粒子质量为团=次嗫=5.8乂10skg（I分），粒子总体积为V=m/p'

=2.9x1011m3（1分），单个粒子的体积为"3=6.5x10-23m3（1分），in?空气则

可吸入粒子数为〃8.9x10”个（1分），

（3）当风力和沙粒的重力满足f^mg时方能形成扬沙天气，即碑加勿2V22

/?sxj犷3（2分），得v2N4ps?irg/3=4.07m/s（1分），

（4）要立方体翻倒，,/L/2=G〃2（1分），得（]分），即"/咫

333

（1分），因为G=pZ,g=aAvW-可见Ga3（1分），可见风速增大时，风力将急

剧增大，从而将火车吹翻。

10.（13分）如图十二甲所示，•质量为m的物体，静止于动摩擦因数为〃的水平地面上,

现用与水平面成。角的力F拉力物体，为使物体能沿水平地面做匀加速运动，求F的

取值范围.有一同学解答如下：设物体运动的加速度为a,由图乙知尸cos6-〃N=ma…

(1),

Fsin^+N-mg•••（2）,要使物体做匀加速运动，应满足a>0…（3）

由以上三式得厂>mg

cos。+〃sin。

你认为这样的解答是否完整？若认为不完整，请作出完整的解答.

10.(13分)参考解答：此解答不完整,

由：FsinO+N-mg①

得：Nu/Mg-T^sin②（2分）

因为：NNO③（4分）

所以：FW”④（2分）

sin。

还有Fcos0-"N-ma⑤

7g

即力F的取值范围应为

cos+〃sin8

11.（10分）带帆的滑块质量为m=2kg,运动时帆所受的空气阻力与滑块的速度平方成正

比，即产K%现让滑块沿倾角为即=37°的斜面下滑时，恰能以大小为v=l，”/s的速度匀速

下滑。若将滑块放在倾角为6=53°的斜面上，则能加速F滑，滑块与两斜面间的动摩擦因数

均为〃=0.25。求：

（1）比例系数K；

（2）沿倾角为53°的斜面下滑速度为v为\m/s时的加速度；

（3）沿倾角为53°的斜面下滑时的最大速度。

解：（1）mgsi〃eo=w〃gcos%+Kv2（2分）得长=©6一°25*0.8/20=8馆/加（2分）

（2）mgsin0—/.imgcosO-Kv2=ma代数据求得a=2.5（3分）

（3）mgsinO—pmgcosO=Kv,,^代数据求得vm=l.27m/s（3分）

12.（12分）辨析题表面光滑的正圆锥体，母线与轴线间夹角a=37°,细线长£=1机，一端

固定于圆锥顶点上的O点。当质量为m=lkg的小球以速率v=3m/s绕圆锥轴线在水平面内

作匀速圆周运动时，求绳子的张力兀

某同学求解思路如下：

先进行受力分析，小球受到重力G、绳子拉力T和锥体的弹力N,

画出受力图，如图所示。由于小球绕锥体在水平面内作圆周运动，

所以将这三个力沿水平方向和竖直方向进行分解，得到下面二个方

程

V2

Tsina-Ncosa-m-------①

Lsina

Tcosa+Nsina-mg②

将a=37°、L=\m>m=lkg、v=代入上面二式，可求得绳子的张力7。

问该同学的解题思路是否正确？若有错误请给出正确分析和解答。

12.解：令①与②式中N=0,求得v=2.12m/s<3m/s表明小球已飘起（5分）

V2

Tsin/3-m------：（3分）Tcos=mg（2分）

Lsin0

由以上两式代入数据可求得615.5N（2分）