高中物理人教(新课标)必修1同步练习:4.7用牛顿定律解决问题(二)
年级: 学科: 类型:同步测试 来源:91题库
一、单选题(共8小题)
1、如图所示,水平地面上固定一斜面,斜面倾角为θ,初始时将一物体A轻放在斜面上,A与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。下列分析正确的是( )
A . 若μ>tanθ,并在物体A上施加一竖直向下的恒力F,则物体A将在力F的作用下沿斜面向下加速运动
B . 若μ<tanθ,物体A将以加速度a沿斜面向下加速运动;在物体A上施加一竖直向下的恒力F后,物体A将以大于a的加速度沿斜面向下加速运动
C . 若μ<tanθ,物体A将以加速度a沿斜面向下加速运动;在物体A上施加一竖直向下的恒力F后,物体A将仍以加速度a沿斜面向下加速运动
D . 若μ=tanθ,并在物体A上施加一竖直向下的恒力F,则物体A将在力F的作用下沿斜面向下加速运动
2、质量一定的某物体放在粗糙的水平面上处于静止状态,若用一个方向始终沿水平方向,大小从零开始缓慢增大的变力
作用在物体上,物体的加速度
与
的关系图像如图所示,取g=10m/s2 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列正确的是( )



A . 物体的质量为4kg
B . 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C . 物体与水平面间的最大静摩擦力为20N
D .
为20N时物体的速度为8m/s

3、质量为M的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如右图所示,若重物以加速度a向下降落(a<g),则人对地面的压力大小为( )
A . (m+M)g-ma
B . M(g-a)-ma
C . (M-m)g+ma
D . Mg-ma
4、一物块在固定的粗糙斜面底端以初速度
沿斜面向上运动,又返回底端。能够描述物块速度
随时间
变化关系的图像是( )



A .
B .
C .
D .




5、一物块位于粗糙水平面上,用大小为F、方向如图所示的力作用在物体上,使它以加速度a向右加速运动。保持拉力方向不变,当拉力大小变为2F时(物块未离开地面)( )
A . 物体的加速度小于2a
B . 物体的加速度等于2a
C . 物体的加速度大于2a
D . 因为物块的质量未知,故不能确定a的变化情况
6、如图所示,在质量为M的小车中,用细线悬挂一个质量为m的小球,在水平牵引力的作用下,小车向右做匀加速运动,稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为α。撤去牵引力后,小车继续向右运动,稳定时悬线向右偏离竖直方向的角度为β。则牵引力的大小为( )
A . (M+m)gtanβ
B . (M-m)gtanα
C . (M+m)g(tanα+tanβ)
D . (M+m)g(tanα-tanβ)
7、放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A . 物体与地面间的摩擦因数为0.2
B . 物体与地面间的摩擦因数为0.4
C . 9s内,力F做的功是18J
D . 3~6s和6~9s两段时间内摩擦力的平均功率相等
8、如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动。物体与水平面间的动摩擦因数为0.1.与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=30N的作用,则物体的加速度为( )(g取10 m/s2)
A . 4 m/s2 , 水平向左
B . 4 m/s2 , 水平向右
C . 2 m/s2 , 水平向左
D . 2 m/s2 , 水平向右
二、多选题(共4小题)
1、如图所示,水平面上有一质量为m=2kg的滑块,t=0时,该滑块在恒定的水平拉力F作用下由静止开始做匀加速直线运动,t=1s时撤去拉力F,物体在整个运动过程中的v-t图象如图所示,g=10 m/s2 , 则( )
A . 拉力F的大小为18N
B . 拉力F的大小为15N
C . 滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.3
D . 滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.2
2、一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑.现给沿斜面下滑的物体施加如图所示力F,F与竖直方向夹角为30°,斜劈仍静止,则下列说法中正确的是( )
A . 施加力F后,地面对斜劈的摩擦力大小为零
B . 施加力F后,地面对斜劈的摩擦力方向水平向左
C . 施加力F后,斜面对物体的摩擦力变大
D . 若施加给沿斜面下滑的物体的推力F变为水平向右且斜劈仍静止,此时地面对斜劈的摩擦力为零
3、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m= 0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x 之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,(弹性势能
,g取10m/s 2),则下列说法正确的是( )

A . 小球刚接触弹簧时加速度最大
B . 当x=0.1m时,小球的加速度为零
C . 小球的最大加速度为51m/s2
D . 小球释放时距弹簧原长的高度约为 1.35m
4、如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成α角并与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根轻质细线吊一小铁球,当小车向右运动时,细线保持与竖直方向成θ角, θ>α则下列说法正确的是( )
A . 轻杆对小球的弹力方向一定不与细线平行
B . 轻杆对小球的弹力方向可能沿着轻杆方向向上
C . 此时小车一定是做加速运动
D . 此时小车的加速度大小为gtanθ
三、综合题(共4小题)
1、如图所示(1),在粗糙的水平地面上,放有一块质量为m=1 kg,初速度为v0的木块,现在加水平恒力F,方向与初速度的方向在同一条直线上,通过实验发现不同的F,物块在地面运动的时间t不同,且当-2 N≤F<2 N时,1/t与F的关系如图(2)所示(设v0的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力),则
(1)物块的初速度为多少?
(2)物块与地面间的动摩擦因数为多少?
(3)物块运动的时间t可能等于0.4
s吗?说明原因.
2、如图(a),木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,木板上有一质量为m=1kg的物块,始终受到平行于斜面、大小为8N的力F的作用。改变木板倾角,在不同倾角时,物块会产生不同的加速度a,如图(b)所示为加速度a与斜面倾角的关系图线。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力。求:(g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)图线与纵坐标交点a0的大小;
(2)图线与θ轴重合区间为[θ1 , θ2],木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?在斜面倾角处于θ1和θ2之间时,物块的运动状态如何?
(3)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?
3、在光滑的水平面内,建立一平面直角坐标系,一质量m=1kg的小物块以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点O时开始受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)如果小物块的运动轨迹与直线OA相交于P点,则求物块从O点到P点所经历的时间以及P点的位置坐标。
(2)求小物块经过P点时的速度大小vp以及速度方向与x轴的夹角α(用tanα表示)。
4、如图所示,倾角为
的斜面体固定在水平面上,斜面上
两个位置之间的距离为2 m,第一次用沿斜面向上、大小为
的力把质量为0.5kg的物体由静止从
处拉到
处,所用时间为1s;第二次用水平向右、大小为
的力作用在物体上,物体仍由A处从静止沿斜面向上运动,一段时间后撤去外力,物体运动到B处时速度刚好减为零。已知
,不计物体大小,重力加速度
。求:








(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体第二次从
运动到
的过程,水平力F'的作用时间。(结果可保留根式)

