牛二定律及其应用练习题.doc

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高一物理必修一牛顿运动定律及其运用练习题

1、关于惯性，下列说法正确的是(　　)
A．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大
B．战斗机投入战斗时，必须抛掉副油箱，是要减少惯性，保证其运动的灵活性
C．在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性
D．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性大的缘故

2、如图所示，物块P与木板Q叠放在水平地面上，木板Q对物块P的支持力的反作用力是(　　)
A．物块P受到的重力
B．地面对木板Q的弹力
C．物块P对木板Q的压力
D．地球对木板Q的吸引力

3、质量为60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m＝40 kg的重物送入井中．当重物以2 m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　)

A．200 N　　　　　　　　B．280 N
C．320 N D．920 N

4、如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连．设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是(　　)

A．向右做加速运动　　　　B．向右做减速运动
C．向左做加速运动 D．向左做减速运动

5、如图所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则(　　)
A．AB绳、BC绳拉力都变大
B．AB绳拉力变大，BC绳拉力变小
C．AB绳拉力变大，BC绳拉力不变
D．AB绳拉力不变，BC绳拉力变大
6、如图所示，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，小物体A与传送带相对静止，重力加速度为g.则(　　)

A．只有a>gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用
B．只有a<gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用
C．只有a＝gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用
D．无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用

7、如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N，方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为(g＝10 m/s2)(　　)
A．10 N B．20 N
C．25 N D．30 N

8、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为(　　)
A．μmg B．2μmg
C．3μmg D．4μmg

9、有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放．可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．(取g＝10 m/s2)求：
(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少？
(3)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？

10、如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0 kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F＝10.0 N，方向平行斜面向上，经时间t1＝4.0 s绳子突然断了，(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g＝10 m/s2)求：

(1)绳断时物体的速度大小；
(2)从绳子断开到物体再返回到斜面底端的运动时间？

1、选B.物体的质量是物体惯性大小的量度，物体的惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与物体的运动状态无关，抛掉副油箱可以减小质量，故选B.2、选C.两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力．3、选B.根据牛顿第二定律有mg－F＝ma，得绳子的拉力大小等于F＝320 N，然后再对人进行受力分析，由物体的平衡知识得m0g＝F＋FN，得FN＝280 N，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力为280 N．B正确．4、选AD.弹簧压缩，小球受向右的弹力，由牛顿第二定律知小球加速度必向右，因此，小球可能向右加速或向左减速，A、D正确，B、C错误．5、选D.如图，车加速时，球的位置不变，则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为FT1cosθ，且等于重力G，即FT1＝，故FT1不变．向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供，故FT2增加，所以D正确．
6、选B.A与传送带相对静止，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，A有沿斜面向下的加速度a，对A受力分析可知只有a<gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用，B正确．7、选C.对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于整体AB的重力，当施加力F的瞬间，弹力在瞬间不变，故A、B所受合力为10 N，则a＝F合/(2m)＝2.5 m/s2，后隔离A物块受力分析，得F＋mg－FN＝ma，解得FN＝25 N，所以A对B的压力大小也等于25 N.8、选C.当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合外力为μmg；由牛顿第二定律知aA＝＝μg对于A、B整体，加速度a＝aA＝μg由牛顿第二定律得F＝3ma＝3μmg.
9、 (1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v，由v＝gt1　得：v＝20 m/s.
(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t，则h＝40－4＝36(m)
由h＝t　得：t＝3.6 s 设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2＝t－t1＝1.6 s.
(3)设座椅匀减速阶段的加速度大小为a，座椅对游客的作用力大小为F，由v＝at2，得a＝12.5 m/s2 由牛顿第二定律得：F－mg＝ma
所以＝2.25.答案：(1)20 m/s (2)1.6 s　(3)2.25
10、 (1)物体在绳断前受重力、支持力、拉力、摩擦力四力匀加速沿斜面向上运动，由牛顿第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1
又v＝a1t1解得v＝8 m/s.(2)绳断前的位移为x1＝t1＝16 m
绳断后，物体受三个力匀减速运动直到停止，
由牛顿第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2 v＝a2t2 解得t2＝1 s
x2＝t2＝4 m 物体从斜面下滑的位移为：x＝x1＋x2＝20 m
加速下滑的加速度为a3＝＝4 m/s2
下滑的时间为t3＝ ＝ s故从绳子断开到物体再返回到斜面底端的运动时间
t＝t2＋t3＝(1＋) s.答案：(1)8 m/s (2)(1＋) s

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