牛頓運動定律的應(yīng)用 練習(xí)題3- 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

牛頓運動定律綜合練習(xí)（三）一．選擇題1.如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運動，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端.質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端,物塊B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g.若某時刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向角，則此刻小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向為A.mg，豎直向上B.,斜向左上方C.,水平向右D.，斜向右上方2.如圖所示用力F拉A、B、C三個物體在光滑水平面上運動，現(xiàn)在中間的B物體上加一個小物體，它和中間的物體一起運動，且原拉力F不變，那么加上物體以后，兩段繩的拉力Ta和Tb的變化情況是（）A．Ta增大B．Tb增大C．Ta變小D．Tb不變3.如圖所示,物體A、B由跨過定滑輪且不可伸長的輕繩連接,從靜止開始釋放,在物體A加速下降的過程中,下列判斷正確的是A.物體A和物體B均處于超重狀態(tài)B.物體A和物體B均處于失重狀態(tài)C.物體A處于超重狀態(tài),物體B處于失重狀態(tài)D.物體A處于失重狀態(tài),物體B處于超重狀態(tài)4.輕繩跨過定滑輪連接質(zhì)量分別為m1和m2的AB兩物體,A靜止在傾角為37°的斜面上,已知m1=1.2m2,現(xiàn)把AB調(diào)換位置,B也能靜止在斜面上,不計滑輪摩擦,下列說法中正確的是（）A.AB調(diào)換位置前后繩子的張力大小保持不變B.AB調(diào)換位置前A受斜面摩擦力方向沿斜面向下C.AB調(diào)換位置后地面對斜面的支持力大小改變D.AB調(diào)換位置后滑輪受到的繩的作用力增大,地面對斜面摩擦力方向向右5.如圖所示，光滑水平桌面放置著物體A，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊B，已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，靜止釋放物塊A、B后A.相同的時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2：1B.物塊A、B的加速度之比為1：1C.細(xì)繩對A的拉力大小為67mgD.當(dāng)B下落高度h時，它的速度為6.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量為M木塊的圓弧槽中，它左邊的接觸點為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成α角，通過實驗知道，當(dāng)增大拉力F時，小球可以從槽中滾出來，各種摩擦及繩和滑輪的質(zhì)量不計，當(dāng)小球恰好能滾出圓弧槽時A．小球會向前滾出圓槽B．桌面對圓槽的支持力大于（m+M）gC．小球的加速度為gcotαD．拉力F的大小為(m+M)gtanα

7.如圖所示為阿特伍德設(shè)計的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時兩人均站在水平地面上；當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說法正確的是（

）。A.若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪B.若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時到達(dá)滑輪C.若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪D.若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪8.如圖所示，M為定滑輪，一根細(xì)繩跨過M，一端系著物體C，另一端系著一動滑輪N，動滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體，已知B物體的質(zhì)量為3kg，不計滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦，若C物體的質(zhì)量為9kg，則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說法正確的是A.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體有可能處于平衡狀態(tài)B.無論A物體的質(zhì)量是多大，C物體不可能平衡C.當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時，C物體不可能向上加速運動D.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體可以向上加速也可以向下加速運動9.如圖所示,bc為固定在小車上的水平橫桿,物塊M串在桿上,靠摩擦力保持相對桿靜止,M又通過輕細(xì)線懸吊著一個小鐵球m,此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動,而M、m均相對小車靜止,細(xì)線與豎直方向的夾角為θ.小車的加速度逐漸增大,M始終和小車保持相對靜止,當(dāng)加速度增加到2a時(

)

A.橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍B.橫桿對M的彈力增人到原來的2倍C.細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍D.細(xì)線的拉力增加到原來的2倍10.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為2m的木塊上，質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT．現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，下列說法正確的是A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B.當(dāng)F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷D.當(dāng)輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為二．填空題11.用質(zhì)量為m、長度為L的繩沿著光滑水平面拉動質(zhì)量為M的物體，在繩的一端所施加的水平拉力為F，如圖所示，則物體與繩的加速度大小為__________；繩中各處張力的大小為________________（假定繩的質(zhì)量分布均勻，下垂度可忽略不計．）12.如圖,物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m,開始AB均靜止,細(xì)繩拉直,在豎直向上拉力F=6mg作用下,動滑輪豎直向上加速運動.已知動滑輪質(zhì)量忽略不計,動滑輪半徑很小,不考慮繩與滑輪之間的摩擦,細(xì)繩足夠長,在滑輪向上運動過程中,物塊A和B的加速度分別為_______三．計算題13.一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運動時，求繩的拉力及斜面對小球的彈力．14.如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪，一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連，輕繩處于伸直狀態(tài)，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=8kg和mB=2kg，物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，物塊B距地面的高度h=0.15m。桌面上的部分繩足夠長?，F(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放，直到A停止運動。求A在水平桌面上運動的時間？（g取10m/s2）15.如圖所示的三個物體質(zhì)量分別為m1和m2和m3，帶有滑輪的物體m3放在光滑水平面上，滑輪和所有接觸面的摩擦以及繩子的質(zhì)量均不計，為使三個物體無相對運動，試求水平推力F等于多少？16.如圖所示，質(zhì)量為M=5kg的光滑圓槽放置在光滑的水平面上，圓槽的圓弧所對圓心角為θ=120°．圓槽內(nèi)放一質(zhì)量為m=1kg的小球，今用一水平恒力F作用在圓槽上，并使小球相對圓槽靜止隨圓槽一起運動．g=10m/s2．則：

（1）當(dāng)F=60N，小球與圓槽相對靜止時，求槽對小球的支持力；

（2）要使小球不離開槽而能和槽相對靜止一起運動，F(xiàn)不能超過多少？17.如圖所示，人和車的質(zhì)量分別為m1和m2，置于光滑水平面上，人用水平力F拉繩，圖中兩段繩子都處于水平方向，不計滑輪、繩子的質(zhì)量及摩擦，人與車保持相對靜止，求車的加速度18.一人在井下站在吊臺上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計摩擦。吊臺的質(zhì)量M，人的質(zhì)量為m，起動時吊臺向上的加速度是a，并且人沒有離開吊臺，求：

（1）繩的拉力大??？

（2）這時人對吊臺的壓力大小。（已知重力加速度為g）

（3）若吊臺以某一加速度運動中出現(xiàn)人對吊臺的壓力剛好為零，試討論說明人對吊臺壓力剛好為零滿足的所有條件。19.如圖，平臺P的質(zhì)量是40kg，站在平臺上的人質(zhì)量是60kg,圖中滑輪a和b以及繞過滑輪的繩子質(zhì)量都不計，所有摩擦也不計。a掛在天花板上。當(dāng)人用力向下拉繩時可使人和平臺一起升起。若人用的力是300N，求：（1）平臺上升的加速度；（2）上升過程中人對平臺的壓力。（g取10m/s2）

20.如圖所示，斜面與水平面間的夾角θ=37°，物體A和B的質(zhì)量分別為mA=10kg、mB=5kg．A、B間用質(zhì)量不計的細(xì)繩相連．試求：

（1）當(dāng)斜面光滑時，兩個物體的加速度及繩的張力各是多少？

（2）當(dāng)A和B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2時，兩個物體的加速度及繩的張力各是多少？

（3）當(dāng)A和B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.2、μB=0.8時，則釋放后的開始階段，兩個物體的加速度及繩的張力又各是多少？

21.如圖所示，傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上，斜面長L=2.4m．質(zhì)量M=2.0kg的B物體放在斜面底端，與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，通過輕細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接，連接B的細(xì)繩與斜面平行．A的質(zhì)量m=2.5kg，繩拉直時用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放，著地后立即停止運動．A、B物體均可視為質(zhì)點，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大小；（2）求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放，B物體恰好運動至斜面最高點；（3）若A物體從h1=1.6m處靜止釋放，要使B物體向上運動且不從斜面頂端滑出，求A物體質(zhì)量m的取值范圍．（設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）22.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。繩子兩端的物體豎直運動的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有較長的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，求：（1）若物體C的質(zhì)量為M/4，物體B從靜止開始下落一段距離的時間與自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。（2）如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg，那么對物體C的質(zhì)量有何要求?

23.如圖甲所示，某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物，運用傳感器（未在圖中畫出）測得此過程中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F，并描繪出圖象．假設(shè)某次實驗所得的圖象如圖乙所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個時間段內(nèi)v和F的關(guān)系；線段BC的延長線過原點，它反映了被提升重物在第二個時間段內(nèi)v和F的關(guān)系；第三個時間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒有