牛頓第二定律練習(xí)題較難

第三章《相互作用》單元測(cè)試題B本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．下列關(guān)于力的說法中錯(cuò)誤的有()A．力是物體對(duì)物體的作用，物體間的作用是相互的，甲物體對(duì)乙物體有作用，乙物體肯定對(duì)甲物體也有作用B．力是施力物體發(fā)出，被受力物體接受的一種特殊物質(zhì)，力的單位牛頓是度量這種特殊物質(zhì)多少的國際單位C．物體間的作用是同時(shí)發(fā)生的，甲物體作用于乙物體的同時(shí)，乙物體也對(duì)甲物體發(fā)生作用D．地球?qū)μO果有重力作用，蘋果對(duì)地球沒有力的作用，所以蘋果落到地面上2．如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．江河的水不會(huì)流動(dòng)B．雞毛和鐵球都可以懸浮在空中C．天不會(huì)下雨D．一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?．均勻長(zhǎng)棒一端擱在地面上，另一端用細(xì)線系在天花板上，如圖所示受力分析示意圖中，正確的是()4．假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對(duì)菜刀發(fā)生了興趣．他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大(如圖所示)，他先后做出過幾個(gè)猜想，其中合理的是()A．刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān)B．在刀背上加上同樣的力時(shí)，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開其他物體的力越大D．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越小，分開其他物體的力越大5．(上海交大附中08－09學(xué)年高一上學(xué)期期末)在5.12汶川大地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如圖所示是簡(jiǎn)式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起．當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是()A．此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0×105NB．此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為1.0×105NC．若繼續(xù)搖動(dòng)手把，兩臂受到的壓力將增大D．若繼續(xù)搖動(dòng)手把，兩臂受到的壓力將減小6．(上海交大附中09－10學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示，物塊所受重力為10N，放在光滑斜面上由一彈簧秤沿斜面拉住，使它靜止．已知彈簧秤讀數(shù)為6N，則斜面對(duì)物塊的支持力大小為()A．4N B．8NC．10N D．無法確定7．如圖所示容器內(nèi)盛有水，器壁AB呈傾斜狀，有一個(gè)小物塊P處于圖示狀態(tài)，并保持靜止，則該物體受力情況正確的是()A．P可能只受一個(gè)力B．P可能只受三個(gè)力C．P不可能只受二個(gè)力D．P不是受到二個(gè)力就是四個(gè)力8．一質(zhì)量為1kg的物塊在水平地面上向右滑行，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，從t＝0時(shí)刻開始受到一水平向左的恒定外力F＝1N的作用，則反映物塊所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖象是(取向右為正方向)()9．在一塊長(zhǎng)木板上放一鐵塊，當(dāng)把長(zhǎng)木板從水平位置繞一端緩緩抬起時(shí)，鐵塊所受的摩擦力()A．隨傾角θ的增大而減小B．在開始滑動(dòng)前，隨θ角的增大而增大，滑動(dòng)后，隨θ角的增大而減小C．在開始滑動(dòng)前，隨θ角的增大而減小，滑動(dòng)后，隨θ角的增大而增大D．在開始滑動(dòng)前保持不變，滑動(dòng)后，隨θ角的增大而減小10．(福建廈門一中09－10學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示，小球用細(xì)繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力F和斜面對(duì)小球的支持力N將：()A．N逐漸增大 B．N逐漸減小C．F先增大后減小 D．F先減小后增大第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分．把答案直接填在橫線上)11．如圖所示，有兩條黑、白毛巾交替折疊地放在地面上，白毛巾的中部用線與墻壁連接，黑毛巾的中部用線拉?。O(shè)線均水平，若每條毛巾的質(zhì)量均為m，毛巾之間及毛巾與地面之間的摩擦因數(shù)為μ.欲將黑、白毛巾分離開來，則將黑毛巾勻速拉出需加的水平力為________．12．用如下圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)如下圖乙刻度ab虛線，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)如下圖乙cd虛線，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為______cm.13．在做“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)除已有的器材方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有____________和____________．(2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須()A．每次把橡皮條拉到同樣的位置B．每次把橡皮條拉直C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向(3)為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，減小誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意些什么？(4)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點(diǎn)的位置．圖中________是力F1與F2的合力的理論值，________是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值．通過把________和________進(jìn)行比較，可以驗(yàn)證平行四邊形定則．三、論述、計(jì)算題(本題共4小題，共42分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14．(10分)用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，如下圖所示．若鳥籠重19.6N，求繩子OA和OB的拉力各是多大．15．(10分)(上海交大附中08－09學(xué)年高一上學(xué)期期末)血液是由紅血球和血漿組成的懸浮液．將此懸浮液放進(jìn)豎直的血沉管內(nèi)，紅血球就會(huì)在血漿中勻速下沉，下沉的速度大小叫做血沉．在醫(yī)學(xué)上，測(cè)定血沉有助于醫(yī)生對(duì)患者的病情作出診斷，并藉此可估測(cè)紅血球的半徑．設(shè)某患者的血沉v＝10mm/h.如果把紅血球近似看作半徑為R的小球，且已知它在血漿中下沉?xí)r受到的黏滯阻力Ff＝6πηRv.其中η為一常數(shù)，它等于1.8×10－3Pa·s.若血漿的密度為ρ0＝1.0×103kg/m3，紅血球的密度ρ為1.3×103kg/m3，求：該患者紅血球的半徑．(球的體積公式為V＝4πR3/3)答案：3×10－6m解析：如圖所示，紅血球在血漿中受到的浮力是F，紅血球的重力是G，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，紅血球勻速下降時(shí)，有G＝F＋Ff，即eq\f(4,3)πR3·ρg＝eq\f(4,3)πR3ρ0g＋6πηRv，R＝eq\r(\f(9ηv,2(ρ－ρ0)g)).16．(11分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)．研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)．某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ＝37°時(shí)(如圖)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k＝54kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108kg，試求(重力加速度g取10m/s2，sin37°取eq\f(3,5)，忽略空氣阻力)：(1)水平牽引力的大?。?2)滑板的速率．17．(11分)拱券結(jié)構(gòu)是古代人們解決建筑跨度的有效方法，像歐洲古羅馬的萬神廟、我國古代的趙州橋都是拱券結(jié)構(gòu)的典型建筑．拱券結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu)，將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力，最后由拱券兩端的基石來承受(如圖甲)．現(xiàn)有六塊大小、形狀、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱券，如圖乙所示．如果每個(gè)楔塊質(zhì)量m＝3kg，則：(1)六塊楔塊組成的拱券對(duì)一邊支撐物的壓力是多大？(2)如果在中間兩個(gè)楔塊上加一個(gè)向下的50N的壓力F，那么其一邊相鄰的支撐物給予楔塊的支持彈力是多大？(g取9.8N/kg)

1答案：BD解析：力是一種作用，而不是什么特殊物質(zhì)．作用是在兩個(gè)物體之間發(fā)生的．2答案：D解析：水往下流是重力作用的結(jié)果，雞毛、鐵球、雨滴能向下運(yùn)動(dòng)也是重力作用的結(jié)果，故A、B、C正確；物體的質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少，與重力是兩個(gè)不同的概念．3答案：ACD解析：因?yàn)橹亓g和地面支持力FN的方向都在豎直方向上，若拉力F在豎直方向上，則地面對(duì)木棒就沒有摩擦力作用(木棒對(duì)地面無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))，所以A正確；若拉力F的方向與豎直方向有夾角，則必然在水平方向上有分力，使得木棒相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則木棒將受到地面的靜摩擦力Ff，且方向與F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力為零，故C、D正確．4答案：D5答案：ABD6答案：B解析：∵G·sinα＝6N，∴sinα＝eq\f(3,5)，F(xiàn)＝G·cosα＝10×eq\f(4,5)N＝8N.7答案：D解析：當(dāng)F浮＝G時(shí)，P僅受這兩個(gè)力；當(dāng)F浮>G時(shí)，P還受垂直AB面的彈力及沿斜面AB方向的摩擦力共四個(gè)力的作用．8答案：A9答案：B解析：木塊滑動(dòng)前所受的靜摩擦力隨外力的變化而變化，木塊滑動(dòng)后，滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比．10答案：BD115μmg12答案：702.10解析：對(duì)鉤碼進(jìn)行受力分析，根據(jù)胡克定律，得mg＝k·xk＝eq\f(mg,x)＝eq\f(50×10－3×9.8,7×10－3)N/m＝70N/m掛三個(gè)鉤碼時(shí)，可列方程(m＋m＋m)g＝kx′x′＝eq\f(3mg,k)＝eq\f(3×50×10－3×9.8,70)m＝2.10×10－2m＝2.10cm.13(1)橡皮條三角板(2)A(3)①選用彈性小且適當(dāng)長(zhǎng)的細(xì)繩；②橡皮條、細(xì)繩和測(cè)力計(jì)的軸應(yīng)在同一平面上，且與板面平行貼近等(4)FF′FF′14解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，它受到鳥籠的拉力F，以及兩段繩子OA和OB的拉力F1、F2，結(jié)點(diǎn)O在這三個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡知，F(xiàn)1、F2的合力F′與F大小相等，方向相反，其中，鳥籠對(duì)O點(diǎn)的拉力大小就等于鳥籠所受的重力，即F＝G作出力的平行四邊形，如圖所示，由數(shù)學(xué)知識(shí)得F1＝G·cos30°＝19.6×0.866N＝16.97NF2＝G·sin30°＝19.6×0.5N＝9.8N繩子OA段的拉力大小是16.97N，OB段的拉力大小為9.8N.15解析：如圖所示，紅血球在血漿中受到的浮力是F，紅血球的重力是G，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，紅血球勻速下降時(shí)，有G＝F＋Ff，即eq\f(4,3)πR3·ρg＝eq\f(4,3)πR3ρ0g＋6πηRv，R＝eq\r(\f(9ηv,2(ρ－ρ0)g)).g取10m/s2，求得紅血球半徑R＝2.73×10－6m≈3×10－6m.16解析：(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示由共點(diǎn)力平衡條件可得FNcosθ＝mg