《力與運動》同步練習

《力與運動》同步練習一、選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分，共40分）1. 下列說法中正確的是()

A.沒有外力作用時，物體不會運動，這是牛頓第一定律的體現(xiàn)

B.物體受力越大，運動得越快，這是符合牛頓第二定律的

C.物體所受合外力為零，則速度一定為零，物體所受合外力不為零，則速度也一定不為零

D.物體所受的合外力最大時，速度也可以為零，物體所受的合外力最小時，速度也可以最大2. (2012·長春模擬)一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是()

A.車速越大，它的慣性越大

B.質(zhì)量越大，它的慣性越大

C.車速越大，剎車后滑行的路程越長

D.車速越大，剎車后滑行的路程越短3. 從正在加速上升的氣球上落下一個物體，在物體剛離開氣球的瞬間，下列說法正確的是()

A.物體向下做自由落體運動

B.物體向上運動，加速度向上

C.物體向上運動，加速度向下

D.物體向上還是向下運動，要看物體離開氣球時的速度4. 下列說法中正確的是()

A.甲物體受乙物體的作用，則乙物體一定同時受到甲物體的作用

B.甲物體對乙物體的作用一定是作用力，而乙物體對甲物體的作用一定是反作用力

C.若把甲、乙兩物體看成質(zhì)點，則甲、乙兩物體間的作用力和反作用力一定在甲、乙兩物體的連線上

D.若甲物體對乙物體的作用力豎直向上，則乙物體對甲物體的作用力也一定豎直向上圖SEQ圖\*ARABIC15. 如圖1所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大，這一現(xiàn)象表明()

A.電梯一定是在上升

B.電梯一定是在下降圖SEQ圖\*ARABIC16. 如圖2甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度隨外力F變化的圖象如圖乙所示，根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)可計算出()圖SEQ圖\*ARABIC2A.物體的質(zhì)量為1kg

B.物體的質(zhì)量為2kg

C.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為

D.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為7. 如圖3甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為和(∶＝1∶2)的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同.當用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運動時，彈簧的伸長量為1.當用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(如圖乙所示)，彈簧的伸長量為2，則1∶2等于()圖SEQ圖\*ARABIC3∶1 ∶2 ∶1 ∶38. (2012·南京模擬)如圖4所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個固定在斜面上的豎直擋板擋住.現(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是()圖SEQ圖\*ARABIC4A.若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零

B.若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零

C.斜面和擋板對球的彈力的合力等于D.斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值圖SEQ圖\*ARABIC59. (2012·濟寧模擬)如圖5所示，在原來勻速運動的升降機的水平地板上放一物體，受到一個伸長的彈簧的拉力作用，但仍能保持與升降機相對靜止.現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)物體被彈簧拉動，則判定升降機的運動狀態(tài)可能是()圖SEQ圖\*ARABIC5圖610. 如圖6所示，帶有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁P、Q點相接觸.若使斜劈A在斜面體C上靜止不動，則P、Q對球B無壓力.以下說法正確的是()

A.若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則P點對球B有壓力

B.若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P、Q對B均無壓力

C.若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則P、Q對B均無壓力

D.若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，則Q點對球B有壓力圖6二、實驗題(16分)11. 如圖7為“用位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器等儀器研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置.圖7(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_________________不變，用鉤碼所受的重力作為___________________，用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))測小車的加速度.

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖8所示).圖8①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________________________________________________________________________________________________.

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________.

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大三、計算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)12. (10分)一個靜止在傾角為30°的長斜面上的物體，被向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑.若給此物體一個??0＝8?m/s沿斜面向上的初速度，g取10?m/s2，則物體經(jīng)過t＝1?s時間所通過的距離是多少？13. (10分)如圖9所示，在傾角為θ的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個質(zhì)量為的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時彈簧沒有形變.若擋板A以加速度(＜gsin?θ)沿斜面向下勻加速運動，問：

(1)小球向下運動多少距離時速度最大？

(2)從開始運動到小球與擋板分離所經(jīng)歷的時間為多少？圖914. (12分)如圖10所示，一平板車以某一速度??0勻速行駛，某時刻一貨箱（可視為質(zhì)點）無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為＝3?m，貨箱放在車上的同時，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a＝4?m/s2的勻減速直線運動.已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，g取10?m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來，平板車勻速行駛的速度??0應(yīng)滿足什么條件？圖1015. (12分)如圖11甲所示，質(zhì)量為m＝1?kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上(斜面足夠長)，對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1?s時撤去拉力，物體運動的部分??-t圖象如圖乙所示，g取10?m/s2，試求：圖11(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大小；

(2)t＝6?s時物體的速度，并在圖乙上將6?s內(nèi)物體運動的??-t圖象補畫完整，要求標明有關(guān)數(shù)據(jù).第四章章末檢測答題紙得分：一、選擇題題號12345678910答案二、實驗題11.三、計算題12.13.14.15.

參考答案1. D解析：運動不需要力來維持，物體不受力時，可以做勻速直線運動，選項A錯誤；物體受力大，加速度大，速度變化快，但速度不一定大，選項B錯誤；力的大小與速度大小之間沒有直接聯(lián)系，選項C錯誤，選項D正確.2. BC解析：質(zhì)量是物體慣性大小的量度，與物體的材料、運動情況無關(guān)，選項A錯誤，選項B正確；汽車剎車時加速度是恒定的，大小為，由公式知初速度越大，剎車后滑行的路程越長，選項C正確，選項D錯誤.3. C解析：剛離開氣球瞬間，物體由于慣性保持向上的速度，但由于合外力向下，加速度方向向下，選項C正確.4. AC解析：物體間的作用是相互的，甲物體受到乙物體的作用，乙物體必定同時受到甲物體的作用，且作用力與反作用力一定大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，相互作用的兩個力中，其中任何一個都可以叫做作用力，另一個叫做反作用力.綜上所述，選項A、C正確，選項B、D錯誤.5. D解析：電梯靜止時，彈簧的拉力和重力相等.現(xiàn)在，彈簧的伸長量變大，則彈簧的拉力增大，小鐵球的合力方向向上，加速度方向向上，小鐵球處于超重狀態(tài).乘客運動狀態(tài)與小鐵球相同，但是電梯的運動方向可能向上也可能向下，故只有選項D正確.6. BC解析：設(shè)物體質(zhì)量為m，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，由題圖乙可看出，當物體所受水平拉力F1＝7?N時，其加速度＝?m/s2，由牛頓第二定律得，當物體所受水平拉力F2＝14?N時，其加速度＝4?m/s2，由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得m＝2?kg，μ＝，所以選項B、C正確.7. A解析：水平放置時，，，可得；豎直放置時： ，，解得，故x1∶x2＝1∶1，選項A正確.圖128. D解析：球受力如圖12所示.

由牛頓第二定律得：，由此判斷A、B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律，、和三力的合力等于，選項C錯誤；根據(jù)，知選項圖129. BC解析：升降機勻速運動時，在水平方向，物體所受的靜摩擦力與彈簧的彈力相平衡，若突然發(fā)現(xiàn)物體被彈簧拉動，說明最大靜摩擦力已經(jīng)小于彈力，即正壓力突然變小，物體處于失重狀態(tài)，它的加速度豎直向下，升降機可能是加速下降或減速上升，故選項B、C正確.圖1310. CD解析：若C的斜面光滑，由牛頓第二定律可知，A、B一起下滑或以一初速度沿斜面向上滑行時的加速度，方向沿斜面向下.隔離球B受力分析如圖13所示，水平方向應(yīng)用牛頓第二定律可得：，故Q點對B有壓力，選項A、B均錯誤.若斜劈A沿斜面勻速下滑，球B的加速度為0，球水平方向合力為零，P、Q均對球B無壓力，選項C正確；若斜劈A沿斜面加速下滑，則有＞0，即Q點對球B有壓力，選項圖1311. (1)小車的總質(zhì)量小車所受的外力

(2)①在質(zhì)量不變的情況下，加速度與外力成正比②C

解析：(1)因為要探索加速度和力的關(guān)系，所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力.

(2)由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：得，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是沒有滿足M??m造成的.12. ?m解析：設(shè)物體的質(zhì)量為，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，由于物體在斜面上可勻速下滑，

所以 sin?θ＝cos?θ.

設(shè)物體向上運動的加速度大小為a，則

sin?θ＋cos?θ＝，

代入數(shù)據(jù)解得＝10?m/s2

設(shè)經(jīng)過時間t0物體的速度減為零

0＝t0

t0＝?s＜1?s

物體速度減為零后將靜止在斜面上，所以通過的距離為

＝＝?m13. (1)(2)解析：(1)球和擋板分離后做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，速度最大，此時小球所受合力為零.即，解得.

(2)設(shè)球與擋板分離時位移為s，經(jīng)歷的時間為t，從開始運動到分離的過程中，m受豎直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的擋板支持力F1和彈簧彈力F.

據(jù)牛頓第二定律有，.

隨著的增大，F(xiàn)增大，F(xiàn)1減小，保持不變，當m與擋板分離時，增大到等于s，F(xiàn)1減小到零，則有：

，又s＝eq\f(1,2)t2

聯(lián)立解得mgsin?θ－?kat2＝ma，.14. ??0≤6?m/s

解析：貨箱先相對平板車向左滑，當與平板車的速度相等后相對平板車向右滑.若貨箱與平板車的速度相等時貨箱未從平板車上掉下來，則以后貨箱不會從平板車上掉下來.

設(shè)經(jīng)過時間t，貨箱和平板車達到共同速度??，以貨箱為研究對象，由牛頓第二定律得，貨箱向右做勻加速運動的加速度 ①

貨箱向右運動的位移 ②

又 ③

平板車向右運動的位移 ④

又 ⑤

為使貨箱不從平板車上掉下來，應(yīng)滿足＋l≥ ⑥

聯(lián)立①～⑥式解得：??0≤

代入數(shù)據(jù)，得：??0≤6?m/s.15. (1) 20N (2)見解析

解析：(1)設(shè)撤去拉力前物體的加速度大小為，撤去拉力后物體沿斜面繼續(xù)上滑的加速度大小為2，由??-t圖象可知： ①

②

對物體在撤去拉力前，由牛頓第二定律得

③

對物體在撤去拉力后上滑時，由牛頓第二定律得

④

解得F＝30?N，μ＝

(2)加速上滑的時間t1＝1?s，撤去拉力時的速度為??＝20?m/s，設(shè)再經(jīng)過t2速度減至0.

由得＝2s ⑤

在最高點時，因，故物體將沿斜面加速下滑，設(shè)加速度大小為a3，據(jù)牛頓第二定律得 ⑥

解得＝2?m/s2 ⑦

再經(jīng)過3?s物體的速度大小為6?m/s，方向沿斜面向下，補畫完整后的圖線及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖14所示.圖14總結(jié)