内容正文:
第四章 运动和力的关系
本章小结
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第四章 运动和力的关系
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1.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律又称惯性定律,所以惯性定律与惯性的实质相同
B.伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持
C.牛顿第一定律是从实验中直接得出的结论
D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或匀速直线运动时才具有惯性
2.我国高铁列车在运行过程中十分平稳。某列高铁沿直线进站时,车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是( )
A. B. C. D.
B
C
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3.(多选)洒水车以恒定的速率沿水平路面洒水,此过程洒水车的( )
A.惯性减小 B.惯性不变
C.牵引力减小 D.牵引力不变
AC
4. 关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A.汽车转弯后运动方向变了,其惯性也跟着改变了
B.被抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但其惯性不变
C.汽车静止时,没有惯性,只有当它加速运动或减速运动时才具有惯性
D.汽车速度越大,越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大
B
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实验器材:小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平.
实验结论:
(1)保持物体质量不变时,物体的加速度a与所受拉力F成正比.
(2)保持拉力F不变时,物体的加速度a与质量m成反比.
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5.采用如图甲所示的实验装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验:
(1)把木板的一侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时
能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的物理研究方法是 ;
A.理想化模型法 B.等效替代法 C.阻力补偿法
(2)除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,还
必须使用的器材是 (选填正确选项的字母)。
A.秒表 B.天平(含砝码) C.刻度尺
(3)关于实验操作,下列说法正确的是 ;
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.实验时应先释放小车,再接通打点计时器电源
C.每次改变小车所受的拉力后需要重新平衡摩擦力
C
BC
A
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(4)某次实验得到的纸带如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,则小车的加速度a= m/s2,打下计数点3时的瞬时速度v3= 。(结果保留两位有效数字)
(5)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a﹣F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
2.0
0.61m/s
B
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(1)比例系数k的意义:F=kma中k的数值由F、m、a三个物理量的单位共同决定,若三量都取国际单位,则k=1,所以牛顿第二定律的表达式可写成F=ma。
(2)力的单位:牛顿,符号是N。
(3)1 N的物理意义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为1 N,即1 N=1kg·m/s2。
6. 由牛顿第二定律F=ma可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为( )
A.牛顿第二定律不适用于静止的物体
B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛观察不到
C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值
D.桌子所受的合力为零,加速度为零
D
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7.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况.
(2)求悬线对球的拉力.
解:(1)车厢的加速度与小球加速度相同,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,所以车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
(2)由图可知:
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8.如图所示,质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起以加速度a斜向上运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.人受到的摩擦力水平向右
B.人对踏板的作用力竖直向下C.踏板对人的支持力F=masinθ
D.踏板对人的支持力F=mg+masinθ
D
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9.下列单位中属于国际单位制中基本单位的有( )
A.秒 B.牛顿 C.瓦特 D.焦耳
10.下列说法正确的是( )
A.N与m都是国际单位制中的基本单位
B.MPa与kg都是国际单位制中的基本单位
C.m/s是国际单位制中的导出单位
D.N与kg都是国际单位制中的导出单位
A
C
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11.如图甲为应用于云端机场的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙所示的模型,紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为 2m, g取10m/s2。旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,经过一段时间运动到B处,则下列说法正确的是( )
A.该行李的加速度大小一直为2m/s2
B.该行李经过5.1s到达B处
C.该行李相对传送带滑行距离为0.08m
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处
B
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12.如图所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;
(2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小;
(3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.
解得:a=1.3 m/s2,方向水平向右
(2)v=at=1.3×5 m/s=6.5 m/s
(3)x= at2= ×1.3×52 m=16.25 m
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13.一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:
(1)关闭发动机时汽车的速度大小;
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;
(3)汽车牵引力的大小.
【答案】
(1)4 m/s
(2)4×103 N
(3)6×103 N
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14.某地g取10m/s2,火箭在运动时不计空气阻力,竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到( )
A.20m/s2 B.25m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
15.(多选)一个静止在水平面上的物体质量为2 kg,在水平向右的5 N的拉力作用下滑行,物体与水平面间的滑动摩擦力为2 N,4 s后撤去拉力,则( )
A.物体在4 s末的速度为6 m/s B.物体在4 s末的速度为10 m/s
C.物体滑行的时间为6 s D.物体滑行的时间为10 s
C
AD
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16.某电梯运动时可简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是 ( )
A.t=6 s时,电梯处于失重状态
B.7~53 s时间内,绳索拉力最小
C.t=59 s时,电梯处于超重状态
D.t=60 s时,电梯速度恰好为0
D
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17.如图所示,运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
A.加速下降过程处于超重状态 B.加速下降过程处于失重状态
C.减速下降过程处于失重状态 D.减速下降过程处于平衡状态
B
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18.如图所示,人站在地板水平的电梯内的台秤上,人与电梯相对静止一起运动,如果人对台秤的压力大小为F1,台秤对人的支持力大小为F2,人受到的重力大小为G,则下列说法正确的是( )
A.当电梯加速上升时,F1小于G
B.当电梯减速上升时,F1小于F2
C.F1和F2是一对平衡力
D.F1和F2不能求合力
D
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19.如图甲,天台安科村滑草场惊险刺激,深受人们喜爱。简化图像如图乙所示,假设某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑一段距离到C点停下来。如果人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=370(sin370=0.6,cos370=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若AB距离为10m,求人和滑板滑到斜面底端的速度大小?
(3)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离 AB应不超过多少?
【答案】(1)2m/s2;(2) m/s ;(3)50m
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