牛頓定律選擇(教師版)

1、 曲一線科學(xué)備考精品題庫試題用戶：小小生成時間：2015.04.04 08:47:55物理1.(2014江蘇，8，3分)如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為,B與地面間的動摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F,則()A.當(dāng)F<2mg時,A、B都相對地面靜止B.當(dāng)F=mg時,A的加速度為gC.當(dāng)F>3mg時,A相對B滑動D.無論F為何值,B的加速度不會超過g答案 1.BCD解析 1.對A、B整體,地面對B的最大靜摩擦力為mg,故當(dāng)mg<F<2mg時,A、B相對地面運動,故A錯。對

2、A、B整體應(yīng)用牛頓第二定律,有F-×3mg=3ma;對B,在A、B恰好要發(fā)生相對運動時,×2mg-×3mg=ma,兩式聯(lián)立解得F=3mg,可見,當(dāng)F>3mg時,A相對B才能滑動,故C對。當(dāng)F=mg時,A、B相對靜止,對整體有:mg-×3mg=3ma,a=g,故B正確。無論F為何值,B所受最大的動力為A對B的最大靜摩擦力2mg,故B的最大加速度aBm=g,可見D正確。2.(2014山東，15，6分)一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度v隨時間t變化的圖像如圖。在圖中標(biāo)出的時刻中,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有()A.t1B.t2C.t3D.t

3、4答案 2.AC解析 2.v-t圖像中,縱軸表示各時刻的速度,t1、t2時刻速度為正,t3、t4時刻速度為負(fù),圖線上各點切線的斜率表示該時刻的加速度,t1、t4時刻加速度為正,t2、t3時刻加速度為負(fù),根據(jù)牛頓第二定律,加速度與合外力方向相同,故t1時刻合外力與速度均為正,t3時刻合外力與速度均為負(fù),A、C正確,B、D錯誤。3.(2014課標(biāo)全國卷，17，6分)如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點),從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g。當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時,大環(huán)對輕桿拉力的大小為()A.Mg-5mgB.Mg+mgC.Mg+

4、5mgD.Mg+10mg答案 3.C解析 3.解法一以小環(huán)為研究對象,設(shè)大環(huán)半徑為R,根據(jù)機械能守恒定律,得mg·2R=mv2,在大環(huán)最低點有FN-mg=m,得FN=5mg,此時再以大環(huán)為研究對象,受力分析如圖,由牛頓第三定律知,小環(huán)對大環(huán)的壓力為FN'=FN,方向豎直向下,故F=Mg+5mg,由牛頓第三定律知C正確。解法二設(shè)小環(huán)滑到大環(huán)最低點時速度為v,加速度為a,根據(jù)機械能守恒定律mv2=mg·2R,且a=,所以a=4g,以整體為研究對象,受力情況如圖所示。F-Mg-mg=ma+M·0所以F=Mg+5mg,C正確。5.（2014江蘇南通高三2月第一次調(diào)

5、研測試物理試題，6）如圖所示，斜面ABC中AB段光滑，BC段粗糙一小物塊由A點靜止釋放，沿斜面下滑到C點時速度恰好為零若物塊運動的速度為v，加速度為a，位移為x，物體所受合外力為F，運動時間為t，以沿斜面向下為正方向，則下列圖象中可能正確的是（  ）答案 5.6AB解析 5.：由于AB段光滑，物體在AB段受重力和斜面支持力做加速度運動，物體加速度為：a1gsin，BC段粗糙，故物體比AB段多一個沿斜面向上的摩擦力，由于一小物塊由A點靜止釋放，沿斜面下滑到C點時速度恰好為零，可知物體先做加速后減速，故可知BC段加速度向上，其大小為：a2gsin，故A正確，B正確；物體在AB段受重力和斜

6、面支持力做加速度運動，其位移為：xa1t2，可知位移時間圖象應(yīng)該是開口向上的拋物線，故C錯誤；AB和BC段的受力都是恒定的，故D錯誤。6.（2014吉林實驗中學(xué)高三年級第一次模擬，14）兩物體甲和乙在同一直線上運動，它們在00.4s時間內(nèi)的vt圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用力，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時間分別為（  ）   A和0.28sB3和0.28s   C和0.30sD3和0.30s答案 6.14D解析 6.：根據(jù)三角形相似得：，得t1=0.3s根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，得到甲的加速度大小為a甲=m/s2，乙的加速度大

7、小為a乙=m/s2=10m/s2，據(jù)題，僅在兩物體之間存在相互作用，根據(jù)牛頓第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛頓第二定律F=ma得兩物體的加速度與質(zhì)量成反比，則有質(zhì)量之比為m甲：m乙=a乙：a甲=3：1，故D正確。7.(山東省濟(jì)南市2014屆高三上學(xué)期期末考試) 三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，兩邊的傳送帶長都是2m且與水平方向的夾角均為37°?，F(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以lm/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5，g取10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。下列判斷正確的是A物塊A先到達(dá)傳送帶底端B物

8、塊A、B同時到達(dá)傳送帶底端C傳送帶對物塊A、B均做負(fù)功D物塊A下滑過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量小于B下滑過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量答案 7.11BCD 解析 7.根據(jù)題意可知物塊A、B均沿傳送帶加速下滑，對A、B受力分析并根據(jù)牛頓第二定律可得，物塊A、B沿傳動帶下滑的過程中，由得，故B項正確，A項錯；物塊A、B沿傳動帶下滑的過程中，物塊A、B受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用，故傳送帶對物塊A、B均做負(fù)功，C項正確；物塊沿傳送帶下滑過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量分別為，由于，故有物塊A下滑過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量小于B下滑過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，D項正確。8.(山東省濟(jì)南市2014屆高三上學(xué)期期末考試) 2013年6月20日

9、，在中國迄今最高“講臺” 天宮一號上，女航天員王亞平向地面的千萬名師生進(jìn)行了太空授課。在演示如何在太空中測量物體質(zhì)量時，她讓“助教” 聶海勝固定在儀器上，啟動機械臂拉他由靜止開始向艙壁運動，假設(shè)儀器測出聶海勝受到機械臂的恒定拉力為F，經(jīng)時間t時測速儀測出他運動的速率為v，則聶海勝的質(zhì)量為ABCD答案 8.5B  解析 8.聶海勝由靜止開始做勻加速直線運動，v=at, 由牛頓第二定律可得F=ma, 解得聶海勝的質(zhì)量m=, B 項正確。9.(江蘇省南京市、鹽城市2014屆高三第一次模擬考試) 如圖所示，兩個物體A、B疊放在一起，接觸面粗糙?，F(xiàn)將它們同時以相同的速度水平拋出，不計

10、空氣阻力。在運動的過程中，物體BA只受重力B受重力和A對它的壓力C受重力和A對它的摩擦力D受重力、A對它的壓力和摩擦力答案 9.1A解析 9.物體A、B水平拋出后均處于完全失重狀態(tài)，故它們只受到重力作用，A項正確。11.（2008山東理綜，19，中）直升機懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如右圖所示. 設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài). 在箱子下落過程中，下列說法正確的是（）A. 箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B. 箱子剛從飛機上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大C. 箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大D. 若下

11、落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”答案 11.C解析 11.對于箱子和箱內(nèi)物體組成的整體，a=，隨著下落速度的增大，空氣阻力f增大，加速度a減小. 對箱內(nèi)物體，mg-FN=ma，所以FN=m（g-a）將逐漸增大，故選C. 12.（2012江蘇單科，4，易）將一只皮球豎直向上拋出，皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比. 下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關(guān)系的圖象，可能正確的是（）答案 12. C解析 12. 對皮球應(yīng)用牛頓第二定律有：mg+kv=ma，a=g+v. 上拋過程中v減小，故a隨時間減小且減小的快慢與v的變化快慢規(guī)律相同，即=·，而就

12、是加速度a，故隨時間減小，即a-t圖線各點的切線的斜率是逐漸減小的；又由于上升過程中a不可能為零，所以只有C項正確. 13.（2009全國，8，易）某人在地面上用彈簧測力計稱得其體重為490 N. 他將彈簧測力計移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正）（）答案 13.A解析 13. 由F-t圖像知：t0t1時間內(nèi)，具有向下的加速度；t1t2時間內(nèi)，勻速或靜止；t2t3時間內(nèi)，具有向上的加速度. 因此其運動情況可能是：t0t3時間內(nèi)，由于D選項不滿足電梯由靜止開始運動，故選A. 14. （2010山東理綜，16，難）如圖甲所示

13、，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接. 圖乙中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程. 圖乙中正確的是（）答案 14. C解析 14. 物體在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小為f1=mgcos ，做初速度為零的勻加速直線運動，其v-t圖像為過原點的傾斜直線，A錯；加速度大小不變，B錯；其s-t圖像應(yīng)為一段曲線，D錯；物體到達(dá)水平面后，所受摩擦力f2=mg>f1，做勻減速直線運動，所以正確選項為C.15.（2012山東理綜，16，易）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面

14、運動至最高點的過程中，v-t圖像如圖所示. 以下判斷正確的是（）A. 前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B. 最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用C. 前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同D. 第3 s末至第5 s末的過程中，貨物的機械能守恒答案 15.AC解析 15.前3 s內(nèi)貨物向上做勻加速直線運動，加速度方向豎直向上，貨物處于超重狀態(tài)，A正確；最后2 s內(nèi)貨物的加速度a= m/s2=-3 m/s2，說明貨物還受拉力作用，B錯誤；物體做勻變速直線運動時，平均速度=，故前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度都是3 m/s，C正確；第3 s末到第5 s末貨物做勻速直線運動，說明還受拉力作用，貨物的機械能

15、不守恒，D錯誤. 16.（2012山東基本能力，66，中）人在平地上靜止站立時，受到的支撐力等于人的重力. 做原地縱跳時，在快速下蹲和蹬伸的過程中，人體受到的支撐力發(fā)生變化（如圖所示，G為重力，F(xiàn)為支撐力）. 下列曲線能正確反映該變化的是（）答案 16.D解析 16.下蹲過程中的加速階段人體處于失重狀態(tài)，F(xiàn)<G，減速階段中處于超重狀態(tài)，F(xiàn)>G. 同理蹬伸過程中的加速上升階段F>G，減速上升階段F<G. 騰空后人離開地面，F(xiàn)=0，故D選項正確. 17.（2012大連沈陽高三第二次聯(lián)考，15）如圖所示, 一木塊在光滑水平面上受到一個恒力F作用而運動, 前方固定一個輕質(zhì)彈簧,

16、 當(dāng)木塊接觸彈簧后, 下列判斷正確的是() A. 將立即做勻減速直線運動B. 將立即做變減速直線運動C. 在彈簧彈力大小等于恒力F時, 木塊的速度最大D. 在彈簧處于最大壓縮量時, 木塊的加速度為零答案 17.C解析 17.木塊與彈簧接觸后, 彈簧的彈力從零增大, 木塊所受合力由F逐漸減小, 木塊做加速度逐漸減小的加速運動;當(dāng)彈力增大到等于恒力F時合力減小到零, 速度達(dá)到最大;之后彈力繼續(xù)增大, 木塊所受合力開始反向增大, 木塊做加速度逐漸增大的減速運動, 速度減小到零時彈簧的壓縮量達(dá)到最大, 彈力最大, 合力最大, 加速度也最大, 故只有C正確.18.（2011遼寧大連期末）兩木塊A、B用一

17、輕彈簧拴接, 靜置于水平地面上, 如圖（a）所示. 現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉動木塊, 使木塊A由靜止向上做直線運動, 如圖（b）所示, 當(dāng)木塊A運動到最高點時, 木塊B恰好沒離開地面. 在這一過程中, 下列說法正確的是（設(shè)此過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)且A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量）（）A. 木塊A的加速度先增大后減小B. 彈簧的彈性勢能先減小后增大C. 彈簧原長時A的動能最大D. 兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機械能先增大后減小答案 18.B解析 18.施加恒力后木塊A發(fā)生振動, 其下方最大位移處在初始位置, 平衡位置在重力、彈簧彈力、恒力F三者合力為零的位置（具體取決于F與mAg間的關(guān)系, 如二者

18、相等時平衡位置就在彈簧處于原長處）, 上方最大位移處在最高點, 故其在此運動過程中加速度是先減小后增大的, 動能最大的位置在平衡位置卻不一定在彈簧原長處, A、C皆錯誤. 由于木塊A運動到最高點時木塊B恰好不離開地面, 說明此時彈簧一定處于被拉伸的狀態(tài), 且mBg=kx2, 再由彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系, 可知B正確. 系統(tǒng)機械能的變化量取決于除重力、彈簧彈力之外的其他力所做功, 即拉力F所做功, 此過程中力F始終做正功, 系統(tǒng)的機械能應(yīng)一直增大, D錯誤.錯因分析:易錯選項為C. 易受到沿水平方向放置的振動系統(tǒng)的影響, 誤認(rèn)為在豎直方向上振動的系統(tǒng)也是在彈簧處于原長時動能達(dá)到最大值而錯選

19、.19.（2012沈陽高三教學(xué)質(zhì)監(jiān)，8）如圖所示，放在水平地面上的斜面體A質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的物塊B恰能沿斜面勻速下滑。若對物塊B施以水平向左的拉力F，物塊B仍能沿斜面運動，A始終保持靜止。則以下判斷正確的是A物塊B仍將沿斜面勻速下滑B物塊B將沿斜面加速下滑C地面對斜面體A有向左的摩擦力D地面對斜面A的支持力小于(M+m)g答案 19.BD解析 19.當(dāng)物塊B沿斜面勻速下滑時，對斜面體受力分析如圖甲所示，由于物塊B受力平衡，故有沿斜面方向，,解得；對物塊B施以水平向左的拉力F時，對物體B受力分析如圖乙所示，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，方向沿斜面向下，故B項正確，A項錯。將加速度a分解如圖丙所

20、示，因系統(tǒng)具有豎直向下的加速度而處于失重狀態(tài)，故地面對斜面A的支持力小于(M+m)g，D項正確；水平方向系統(tǒng)具有加速度，故水平方向系統(tǒng)受到的合外力為，故地面與斜面體A之間沒有摩擦力，C項錯。20.（2013濰坊四縣一區(qū)聯(lián)考，2）有下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法A.點火后即將升空的火箭，因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B.高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。因轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D.太空中的空間站繞地球勻速轉(zhuǎn)動，其加速度為零答案 20.B解析 20.點火后即將升空的火箭，

21、加速度很大，速度為零，A項錯；轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大，B項正確；高速行駛的磁懸浮列車若做勻速直線運動，加速度為零，C項錯；太空中的空間站繞地球勻速轉(zhuǎn)動，其加速度不為零，D項錯。21.（2013濰坊四縣一區(qū)聯(lián)考，5）在以加速度勻加速上升的電梯里，有一質(zhì)量為m的人，下列說法正確的是A.人的重力為B.人的重力仍為mgC.人對電梯的壓力為D.人對電梯的壓力為答案 21. BD解析 21.電梯中的人受到的重力保持不變，故B項正確，A項錯；根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可得人對電梯的壓力為，D項正確，C項錯。22.（2013濰坊四縣一區(qū)聯(lián)考，10）如圖甲所示，兩物體A、B

22、疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示，兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止，則A.23s時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小B.A對B的摩擦力方向始終與力F的方向相同C.2s末時A對B的摩擦力對B做功的瞬時功率最大D.兩物體沿直線做往復(fù)運動答案 22. B解析 22.23s時間內(nèi)兩物體做加速度逐漸增大的減速直線運動，而A、B間的靜摩擦力提供物體B的加速度，故23s時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸增大，A項錯；由于兩物體始終同步運動，具有相同的加速度，故A對B的摩擦力方向始終與力F的方向相同，B項正確；2s末時A對B的摩擦力為零，故此時B摩擦力對B做功的瞬時功率為

23、零，C項錯；兩物體始終做單方向直線運動，故D 項錯。23.（2013屆阜寧中學(xué)高三期中考試，2）如圖所示，小球從一個固定的光滑斜槽軌道頂端無初速開始下滑到底端，下面哪個圖象正確的反映了小球的速度大小隨時間變化的函數(shù)關(guān)系（ ）答案 23.A解析 23.設(shè)光滑斜槽軌道上各點的切線與水平面的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得小球在光滑軌道上各點的加速度大小為，由于越來越小，故小球的加速度越來越小，由于下降過程中各位置小球的速度方向與加速度方向始終相同，小球速度越來越大，但小球的速度大小變化越來越慢，故正確答案為A。24.（2013屆阜寧中學(xué)高三期中考試，5）一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程

24、中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象如圖所示若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是（）A汽車的功率B汽車行駛的最大速度C汽車所受到阻力D汽車運動到最大速度所需的時間答案 24.解析 24.設(shè)汽車的額定功率為P，牽引力為F，運動過程中受到的阻力為f。根據(jù)牛頓第二定律可得，而，聯(lián)立上述兩式可解得，加速度a和速度的倒數(shù)(1/v)圖象的斜率即為，縱軸截距為，若已知汽車的質(zhì)量，則可以求得汽車的功率及汽車所受阻力，當(dāng)汽車達(dá)最大速度時，牽引力為F等于運動過程中受到的阻力為f，Pfvm,故可以解得汽車行駛的最大速度，C項正確；汽車從啟動到達(dá)最大速度過程中，根據(jù)動能定理

25、可得，因汽車通過的位移未知，故不能解得汽車運動到最大速度所需的時間。本題正確答案選D。25.（吉林普通中學(xué)2013屆高三期末考試,3）如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為。斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，B與斜面之間存在摩擦，用平行于斜面的恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑。在B運動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的是 （ ）AB對A的壓力大小為 BB對A摩擦力大小為C地面受到的摩擦力大小為 D地面受到的壓力大小為答案 25. C解析 25.將A、B視為整體，受力分析如圖甲所示，由平衡知識可得地面對A的支持力為，根據(jù)牛頓第三定律可知地面受到的壓

26、力大小為，D項錯；同理可得地面對A的摩擦力為，根據(jù)牛頓第三定律可得地面受到的摩擦力大小為 ，C項正確；對物塊B受力分析如圖乙所示，由平衡知識可得A對B的支持力為=mg,根據(jù)牛頓第三定律可得B對A的壓力大小為mg,A項錯；由于物塊B沿斜面方向受力平衡，故有A對B摩擦力大小為，根據(jù)牛頓第三定律可得B對A摩擦力大小為，B項錯。26.(山東濰坊市2013屆高三3月第一次模擬考試，2)用電梯將貨物從六樓送到一樓的過程中，貨物的v-t圖象，如圖所示下列說法正確的是A前2s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后1s內(nèi)貨物只受重力作用C貨物在 10s內(nèi)的平均速度是1.7msD貨物在2s9s內(nèi)機械能守恒答案 26.C 解析 26.前2s內(nèi)貨物具有豎直向下的加速度，故處于失重狀態(tài)，A項錯；最后1s內(nèi)貨物具有2m/s2的豎直向上的加速度，故該段時間內(nèi)貨物還受到除重力以外的電梯的支持力作用，B項錯；貨物在 10s內(nèi)的平均速度是，C項正確；貨物在2s9s內(nèi)做勻速直線運動，故貨物一定受到除其重力