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[组图]牛顿运动定律

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 牛顿运动定律

一、 选择题:

1、下列关于惯性的说法,正确的是( )

(A)只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性

(B)做变速运动的物体没有惯性

(C)有的物体没有惯性

(D)两个物体质量相等,那么它们的惯性大小相等

2、图甲为具有水平轴的圆柱体,在其A点放一质量为M的小物块P,圆柱体绕其有自身轴O缓慢地匀速转动.设从A转至A′的过程中,物块与圆柱体保持静止,则表示物块受摩擦力f大小随时间变化的图线是图乙中 ( )

3、关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )

(A)作用力和反作用力作用在不同物体上

(B)地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力

(C)作用力和反作用力的大小有时相等,有时不相等

(D)作用力和反作用同时产生,同时消失

4、一个铅球和一个皮球相互挤压的时候,以下叙述正确的是( )

(A)铅球对皮球的压力大于皮球对铅球的压力

(B)铅球的形变小于皮球的形变

(C)皮球对铅球的压力和铅球对皮球的压力一定同时产生

(D)铅球对皮球的压力与皮球对铅球的压力是一对平衡力

5、一个静止的质量为m的不稳定原子核,当它完成一次a 衰变,以速度v发射出一个质量为ma 的a 粒子后,其剩余部分的速度等于:

(A)- ; (B)-v;

(C) ; (D)

6、一个置于水平地面上的物体受到的重力为G, 当用竖直向下的恒力F压它时, 则物体对地面压力大小是( )

(A) F (B) G (C) G F (D) G-F

7、重500N的物体,放在水平地面上,物体与地面间的滑动摩擦因数为0.30,用多大的水平力推物体,才能使物体维持匀速直线运动状态不变( )

(A)100N (B)150N (C)200N (D)500N

8、两个具有相等动量的物体,质量分别为m1和m2,且m1 >m2,比较它们的动能,则:

(A)m2的动能较大; (B)m1的动能较大;

(C)动能相等; (D)不能确定。 ( )

9、一人从泊在码头边的船上往岸上跳,若该船的缆绳并没拴在码头上,下列说法中正确的有:

(A)船越轻小,人越难跳上岸;

(B)人跳时对船速度大于对地速度;

(C)船越重越大,人越难跳上岸;

(D)人跳时对船速度等于对地速度。 ( )

10、要计算竖直上抛一个物体时手对抛出物作用力的冲量,如不计空气阻力,所需的已知条件为下列几种组合中的:( )

(A)物体的质量m,它能上升的最大高度H;

(B)抛出时的初速v0,它能上升的最大高度H;

(C)抛出时用力F的大小,物体上升到最高处所需的时间t;

(D)物体的重量G,它在空中的时间

二、 填空题:

11、物体放在桌上处于静止,它所受的重力的反作用力作用在_____上;重力的平衡力是____;桌面支持力的反作用力是____。

12、一辆小车在光滑的水平面上,若用一水平力F1拉它,它的速度在0.5s内从0.4m/s增大到0.8m/s;若用水平力F2拉它,它的速度在0.3s内从0.5m/s减小到0.2m/s,那么F1和F2的大小之比是_____。

13、质量为m的物体,在两个大小相等、夹角为120°的共点力作用下,产生的加速度大小为a,当两个力的大小不变,夹角变为0°时,物体的加速度大小变为____;夹角变为90°时,物体的加速度大小变为_____。

14、一个物体放在光滑的水平面上,处于静止。从某一时刻t=0起,受到如下图所示的力F的作用,设力F的正方向为向北,物体的质量为m=10kg。物体在5s末的位移是____;速度是____,方向_____,物体在10s末的位移是____;速度是_____,方向_____

15、用恒力F在时间t内能使质量为m的物体,由静止开始移动一段距离s,若用F/2恒力,在时间2t内作用于该物体,由静止开始移动的距离是_____。

16、某同学做验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:带滑轮的长木板、小车及往小车摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、打点计时器等。

(1)他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F,测出不同拉力F对应的加速度a值,并把各数据标在a-F坐标系上,发现它们都在一条直线的四周,这条直线不过坐标原点,如图(甲)所示,而与横坐标轴交于F1点,产生这种情况的原因是什么?

答:________________________________________________________________

(2)经过调整后,该同学作出的a-F图像如图(乙)中的A所示,另一位同学使用同一套仪器作出的a-F图像如图(乙)中的B所示。B图像的斜率比A图像的斜率小的原因是什么?

答:________________________________________________________________

17、在粗糙的水平面上用水平恒力F推动质量为m的物体,由静止开始运动,经过了3 s撤去外力后,又经过2 s物体停止运动,则物体与水平面的滑动摩擦系数为________。

18、物体在力F1作用下获得正西方向4 m/s2的加速度,在力F1和力F2共同作用下获得正北方向3 m/s2的加速度。那么物体在力F2单独作用下的加速度大小是_____ 。

19、甲、乙两个物体的质量之比为2:1,受到的合外力的大小之比是1:2,甲、乙两个物体都从静止开始运动,那么,两个物体经过相同的时间通过的路程之比为_____。

20、两个小球的质量分别为m1和m2,且m1 =2m2,当它们的动能相等时,它们的动量之比p1∶p2 =__________。

三、 计算题:

21、水平方向恒力F将一个质量为5kg的木块压在竖直墙壁上,如图,木块与墙壁之间的摩擦系数 =0.2,要使木块沿竖直方向匀速下滑,那么作用力F的值是多少?

22、质量为3kg的木箱静止在水平地面上,在水平恒力F的作用下运动,4s末它的速度达到4m/s.此时将力F撤去,又经过6s物体停止运动,若地面与木箱之间的动摩擦因数不变,求力F的大小.

23、用细绳拉着物体向上做匀加速运动,当拉力F=140N时,物体向上的加速度是4m/s2,g取10m/s2,求:

(1)物体的质量多大?

(2)物体从静止开始在前2s的位移及2s末的速度各多大?

24、静止在水平地面上的物体,质量为20kg,现在用一个大小为60N的水平推力使物体做匀加速直线运动,当物体移动9.0m时,速度达到6.0m/s,求:

(1)物体加速度的大小.

(2)物体和地面间的滑动摩擦系数.(g取9.8m/s2)

25、在地面上放置两个相互紧靠在一起的圆柱形木柱,在它们上面放置同样的圆木,如图,问圆木之间的摩擦系数μ至少多大时,它们才会滚散?设圆木与地面的摩擦力足够大.

26、如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M的小车,车身长为 ,一个质量为m的质点放在车的尾部。A与车之间的摩擦系数为m ,现给质点A以水平速度v0向右运动,设A与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求:

(a)质点A和小车相对静止时,小车速度是多大?

(b)质点A相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?(提示:每碰一次相对步车滑行 ,碰n次,则相对车滑行n )

27、一个质量m=10kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦系数μ=0.4,轻弹簧的一端系在物体上,如图.当用力F与水平方向成θ=37o角拉弹簧时,弹簧的长度由10cm伸长到13cm,物体沿水平面做匀速直线运动.g取10m/s2,求弹簧的劲度系数.

28、一根轻质弹簧, 倔强系数为K. 当弹簧竖直吊起质量为10kg的物体, 物体处于静止状态, 弹簧伸长了10.0cm; 用弹簧拉着该物体沿粗糙水平面滑动, 当弹簧沿与水平方向成370斜向上拉时, 弹簧伸长4.0cm, 物体恰沿水平面做匀速直线运动; 当弹簧沿水平方向拉物体, 弹簧伸长5.0cm时, 物体做匀加速直线运动.(g取10m/s2, sin370=0.6, cos370=0.8) 求:

(1) 弹簧的倔强系数K.

(2) 物体与水平面间的滑动摩擦系数μ.

(3) 物体做匀加速直线运动的加速度a.

29、一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10 m。从A处把工件轻轻放到传送带上,经过时间t=6s能传送到B处。假如提高传送带的运行速率,工件能较快地从A处传送到B处。要让工件用最短时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至至少应多大?

30、质量为1kg, 初速度为10m/s的物体, 沿粗糙水平面滑行, 如图所示, 物体与地面间的滑动摩擦系数为0.2, 同时还受到一个与运动方向相反的, 大小为3N的外力F作用, 经3s钟后撤去外力, 求物体滑行的总位移. (g取10/s2)


答 案

一、 选择题: 1、D 2、D 3、AD 4、BC 5、D 6、C 7、B 8、A 9、AB 10、A

二、 填空题:

11、地球;支持力;物体对桌面的压力

12、2:5

13、2a; a

14、1.8m;0.4m/s;向北;4 m;0.8 m/s;向北

15、2s

16、(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

(2)B图像表示小车及车上砝码总质量较大

17、3F/5mg

18、5m/s2

19、1:4

20、 ∶1

三、 计算题:

21、木块匀速下滑f=G=49N

f= N= F ∴F=f/ =245N

22、vt=a1t1,a1=1m/s2,vt=a2t2= m/s2,f=ma2=3× =2N

F-f=ma1,F=f ma1=5N

23、解:(1)F-mg=ma,F=m(g a)

m= =10kg

(2)s= at2=8m

v=at=8m/s

24、(1)vt2=2as,a= =2m/s2

(2)F-f=ma,f= mg, mg=F-ma

= ≥0.1

25、μ=0.27

26、(a)mv0 /(M+m) (b)Mv02/2m g (M+m)

27、Fcos = (G-Fsin )

F(cos sin )=u)= G (1)

F=k x (2)

解出:k=1282N/m

28、(1) ∵F=kx

(2) 分析图略

F′=kx=10×4.0N=40N

(3)

29、解:工件放到A端受传送带恒定的滑动摩擦力作用做匀加速运动,速度由0增大到v;再随传送带一起匀速运动到B外。

工件加速运动时间为t1,位移

工件加速运动时间为t2,位移s2=vt2

其中v=at1,t1+t2=t,s1+s2=L

解得 a=1 m/s2

提高传送带速率为v′(v′>v)时,工件加速运动所受滑动摩擦力不变、a不变、加速时间延长,由A到B的时间缩短,工件由A到B一直处于加速运动时所用时间最短。

设最短时间为t′,则

所以

工件到B时速度

即传送带速率至少应等于4.47m/s。

30、在外力F作用下, 物体先做匀减速运动, a1=(F f)/m=(3 0.2×1×10)/1=5m/s2, 经过t1=v0/a=10/5=2s, 物体速度减为零; 接下来, 物体将向左匀加速运动1s, a2=(F-f)/m=(3-0.2×1×10)/1=1m/s2; 之后, 撤掉外力F, 物体在f作用下, 向左匀减速运动直至停止, a3=μg=0.2×10=2m/s2; 物体向右位移S1=v0t1/2=10×2/2=10m, 物体向左位移S2=a2t22/2=1×12/2=0.5m; S3=v22/(2a3)=(a2t2)2/(2a3)=(1×1)2/(2×2)=0.25m;

总位移为S=S1-(S1 S2)=10-(0.5 0.25)=9.25m, 位于出发点右侧.


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