1、滚动检测 9 牛顿运动定律(二)一、选择题(本题共 11 小题,每小题 6 分,共 66 分)1我国道路交通安全法中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为()A系好安全带可以减小惯性B是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害解析:根据惯性的定义知:安全带与人和车的惯性无关,A 错,B 选项不符合题目要求,故 B 项不对,系好安全带主要是防止因刹车时,人因惯性向前运动而造成伤害事故,C 错、D 对答案:D2用牛顿第三定律判断下列说法正确的是()A轮船的螺旋桨旋转时,向后推水,水同时给螺旋桨
2、一个反作用力,推动轮船前进B发射火箭时,燃料点燃后喷出的气体给空气一个作用力,推动火箭前进C马拉车前进,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时,车才能前进D一个作用力和它的反作用力的合力为零解析:作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上,同时产生,同时消失,大小相等,方向相反,各自产生作用效果答案:A3在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中正确的是()A“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力在沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡C“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂砝码通过细绳对小车施加的拉力D“
3、平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动后由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定解析:小车运动过程中受的阻力是永恒存在的,无法使之为零,故 A 项错误;要使小车匀速下滑,平衡摩擦力即小车重力沿斜面的分力“mgsin”应与摩擦阻力 Ff 相平衡,进而小车所受的合力也就等于所挂钩码通过细绳和滑轮对小车施加的拉力,故 B、C、D 正确答案:BCD4金属小筒的下部有一个小孔 A,当筒内盛水时,水会从小孔流出,如图 1 所示,如果让装满水的小筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自由下落的过程中()A水继续以相同的速度从小孔流出B水不再从小孔流出C水将以较小的速度从小孔流出D水将以更大的速度从小孔
4、流出解析:盛水的小筒自高处自由下落时,筒及筒内水皆处于完全失重状态,筒内的水并没有相互作用力,即孔 A 内、外压强相等,故水不再从小孔流出答案:B5如图 2 所示,是一种测定风作用力的仪器的原理图,它能自动随着风的转向而转向,使风总从图示方向吹向小球 P,P 是质量为 m 的金属球,固定在一细长钢性金属丝下端,能绕悬挂点 O 在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度,角 大小与风力大小有关,下列关于风力 F 风、绳子拉力 F 拉与角度图 1图 2 的关系式正确的是()AF 风mgsin BF 风mgtan CF 拉mgcos DF 拉mg/cos 解析:由平衡
5、条件可得:F 拉cos mg,F 拉sin F 风,可以看出 B、D 正确答案:BD6长方体木块静止在倾角为 的斜面上,那么木块对斜面作用力的方向()A沿斜面向下B垂直斜面向下C沿斜面向上D竖直向下解析:木块受力如右图所示,其中 FN、F 分别为斜面对木块的支持力和摩擦力,木块受到三个力的作用处于平衡状态,则 FN、F 的合力与 G 等大、反向,即方向竖直向上,由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与 FN、F的合力等大、反向,方向竖直向下,故只有选项 D 正确答案:D7某物体在三个共点力 F1,F2,F3 的作用下处于平衡状态,下面的各图中正确的反映了这三个力的关系的是()解析:本题考查共点力
6、平衡特点三个共点力平衡,三个力首尾相连可以构成封闭三角形,D 项正确答案:D8如图 3 所示,轻弹簧的一端与物块 P 相连,另一端固定在木板上先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块 P 刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块 P 所图 3受静摩擦力的大小变化情况是()A保持不变B一直增大C先增大后减小D先减小后增大解析:本题考查共点力的动态平衡问题对物块进行受力分析可知,由于初始状态弹簧被拉伸,所以物块受到的摩擦力水平向左,当倾角逐渐增大时,物块所受重力在斜面方向的分力逐渐增大,所以摩擦力先逐渐减小,当摩擦力减为零时,弹力和重力的分力平衡;当倾角继续
7、增大时,摩擦力向上逐渐增大,故选项D 正确答案:D9.如图 4 所示,用两根细线把 A、B 两小球悬挂在天花板上的同一点 O,并用第三根细线连接 A、B 两小球,然后用某个力 F 作用在小球 A 上,使三根细线均处于直线状态,且 OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态,则该力可能为图中的()AF1BF2CF3DF4解析:因 OB 处于竖直状态,则线 BA 中无作用力,故球 A 只受重力、OA拉力和外力 F,由平衡条件知该力可能是图中 F2、F3,故 B、C 正确答案:BC10一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了 4 cm.再将重物向下拉 1 cm.然后放手,则在刚释放的瞬
8、间,重物的加速度是(g10 m/s2)()A2.5 m/s2B7.5 m/s2C10 m/s2D12.5 m/s2解析:重物先平衡时:kx1mg,后拉下 1 cm,然后放手时,kx2mgma.故 akx2x1mx2x1x1g14g2.5 m/s2.答案:A11我国举重运动是在世界级大赛中多次摘金夺银的传统体育项目在举重运动中,举重运动员在抓举比赛中,为了减少杠铃上升的高度和发力,抓握杠铃的两手间要有较大的距离,使两臂上举后成钝角手臂伸直后所受力沿手臂方向一质量为图 4图 575 kg 的运动员,在举起 125 kg 的杠铃时,两臂成 120角(如图 5 所示)此时,运动员的每只手臂对杠铃的作用
9、力及运动员对地面的压力大小分别为(g10 m/s2)()AF1 250 N,FN2 000 NBF1 250 N,FN3 250 NCF652 N,FN2 000 NDF722 N,FN2 194 N解析:对运动员和杠铃,整体处于平衡,有 FNm 人gm杠g2 000 N;对杠铃,受力如右图所示,杠铃处于平衡,所以 2Fcos 60m 杠g,可得:Fm 杠g1 250 N正确选项为 A.答案:A二、非选择题(本题共 3 小题,共 34 分)12(10 分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图 6 所示的装置(1)本实验应用的实验方法是_A控制变量法B假设法C理想实验法(2)下列说法
10、中正确的是_A在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小B在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量C在探究加速度 a 与质量 m 的关系时,为了直观判断两者间的关系,应作出 a-1m图象D细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小(3)某同学测得小车的加速度 a 和拉力 F 的数据如表所示:(小车质量保持不变)图 6F/N0.200.300.400.500.60a/ms20.100.200.280.400.52根据表中的数据在坐标图 7 上作出 aF 图象图 7图线不过原点的原因可能是_解析:(1)实验采用了控制变量法,即先保证物体质量不变,研究加速度与合力的关系,再保证物体受力不
11、变,研究加速度与质量关系(2)探究 a 与 m 关系时,保持 F 不变,改变 m 大小;探究 a 与 F 关系时,保持 m 不变,改变 F 大小,故 A、B 错a1m关系图象为过原点的直线,作出这个图象容易证明 a 与 m 成反比,C 对只有小车的质量远大于托盘与砝码的总质量时,托盘与砝码的总重力才约等于小车受到的合力,D 错(3)作出的 aF 图象如下图所示由 aF 图象可知,当力 F0.1 N 时,小车没有动,说明此时小车所受的摩擦力没有完全平衡掉答案:(1)A(2)C(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够13(12 分)如图 8 所示,一质量 m2 kg 的木块静止于水平地面上现对物体施加一
12、大小为 10 N 的水平方向拉力(g取 10 N/kg)(1)若地面光滑,求物体运动的加速度大小;(2)若物体与地面间动摩擦因数 0.1,求物体的加速度大小和经过 2 s 物体的位移大小解析:(1)对木块受力分析如右图所示,据牛顿第二定律,有 aFm5 m/s2(2)对木块受力分析如图所示,根据牛顿第二定律,有 FFfma,又 FfFNmg2 N所以,aFFfm4 m/s2经过 2 s 物体的位移 x12 at28 m.答案:(1)5 m/s2(2)4 m/s2 8 m14(12 分)如图 9 所示,固定在水平面上的斜面倾角 37,长方体木块 A 的 MN 面上钉着一颗小钉子,质量 m1.5
13、kg 的小球 B 通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直木块与斜面间的动摩擦因数 0.50.现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑求在木块下滑的过程中小球对木块 MN 面的压力(取 g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)解析:以木块和小球整体为对象,设木块的质量为 M,下滑的加速度为 a,图 8图 9沿斜面方向,根据牛顿第二定律有:(Mm)gsin 37(Mm)gcos 37(Mm)a解得:ag(sin 37cos 37)2 m/s2以小球 B 为对象,受重力 mg,细线拉力 T 和 MN 面对小球沿斜面向上的弹力 FN,沿斜面方向,根据牛顿第二定律有:mgsin 37FNmaFNmgsin 37ma6 N.答案:6 N