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第四章 牛顿运动定律
第Ⅰ课时 牛顿运动定律
1.关于物体的惯性,下述说法中正确的是
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大 B.静止的火车起动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故 C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小 D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性
【解析】一切物体都具有惯性,惯性大小仅由物体的质量大小决定,惯性是物体本身的一种属性,与外界因素(受力大小及所处环境)及自身运动状态无关.所以A、B、D错.至于运动速度大的物体不能很快地停下来,是由于初速度越大的物体,在相同阻力作用下,运动时间越长.而静止的火车起动时,速度变化缓慢,是因为火车质量大,惯性大,而不是因为静止的物体惯性大.乒乓球可以快速抽杀,是因为其质量小,惯性小,在相同力的作用下,运动状态容易改变.所以C对. 【答案】C
2.在向右匀速行驶的车厢内,用细线悬挂一小球,其正下方为a点,b、c两点分别在a点 的左右两侧,如图3—1—5所示,烧断细绳,球将落在
vbac图3—1—5
A.a点 B.b点 C.c点 D.不能确定 【解析】由于惯性,在水平方向小球与小车有共同的速度. 【答案】A
3.锤头松动的时候,把锤柄末端在地面上磕一磕,锤头就牢了,这是利用
A.锤头的惯性 B.锤柄的惯性 C.地面的惯性 D.人手的惯性 【解析】锤柄受阻于地面,而锤头因具有惯性而继续向下运动. 【答案】A
4.如图(俯视图)3—1—6所示,以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平光滑桌面,桌面上的A处有一小球.若车厢中旅客突然发现小球沿图中虚线从A运动到B,则由此可判断列车
北BvA南图3—1—6
A.减速行驶,向南转弯 B.减速行驶,向北转弯 C.加速行驶,向南转弯 D.加速行驶,向北转弯
【解析】桌面水平且光滑,所以小球在水平方向上不受外力作用,以地面为参考系,小球以初态速度做匀速直线运动.旅客所观察到的应是小球相对于列车的运动.小球沿初速方向向前滚动,表明小球的对地位移比列车的对地位移大,故列车正减速.在南北方向上,小球无对地位移,所以,只有当列车的对地位移向南时,小球相对于列车的位移向北,也就是旅客
看到小球向北偏移一段距离.所以列车向南转弯. 【答案】A
5.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是
A.作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,在一条直线上,因而合力为零 B.作用力和反作用力是同一性质的力 C.作用力和反作用力同时产生,同时消失
D.地球对重物的作用力大于重物对地球的反作用力 【答案】B C
6.关于作用力和反作用力,下列说法中正确的有
A.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力
B.弹力和摩擦力总有其反作用力,重力没有反作用力 C.作用力和反作用力总是同时产生,同时消失
D.相互作用的物体,无论接触与否,运动状态如何,牛顿第三定律都是适用的
【解析】任何力的作用都有反作用力,重力的反作用力作用于地球上;牛顿第三定律反映了物体间相互作用的普遍规律,与物体是否接触和运动状态无关. 【答案】C D
7.甲乙两队拔河比赛,甲队获胜,若不计绳子的质量,下列说法正确的是 A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B.甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力
C.甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等,方向相反 D.甲乙两队拉绳的力相等 【答案】B D
8.以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力 B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力平衡 D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同 【答案】D
9.从牛顿第二定律可知,无论怎么小的力都可以使物体产生加速度,但是用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为
A.推力比静摩擦力小 B.物体有加速度,但太小,不易被察觉 C.物体所受推力比物体的重力小 D.物体所受的合外力仍为零 【答案】D
10.静止在光滑水平面上的物体受到水平恒定拉力F作用,则下列说法正确的是 A.F刚作用的瞬时,物体立即获得速度和加速度
B.F刚作用的瞬时,物体立即获得加速度,但速度仍为零 C.经过一段时间,物体速度增加,加速度也增加
D.当撤去外力F时,加速度立即变为零,物体做匀速直线运动 【解析】a?【答案】B D
11.质量为m的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则
A.a'?a B.a'?2a C.a'?2a D.a'?2a
F,有力立即产生加速度;?v?at,速度改变需要时间t. m【解析】F?Ff?ma ① 2F?Ff?ma' ② (摩擦力Ff不变)
a'2F?Ff??2 所以 a'?2a aF?Ff【答案】C
12.如3—1—7图所示,一个物块在光滑水平面上向右滑行,从它接触弹簧起到弹簧压缩量最大这一过程中,加速度大小的变化情况是 ,速度大小的变化情况是 .
v图3—1—7
【解析】弹力增大,加速度增大;弹力方向与速度方向相反,
所以物体做减速运动.
【答案】增大;减小
第Ⅱ课时 动力学的两类基本问题
1.如图3—2—12甲表示某质点所受的合外力随时间做周期性变化的关系,各段合外力大小相同,作用时间相同,设质点从静止开始运动,由此可判定
Fvvm012t01234t图3—2—12
A.质点向前运动,再返回停止 B.质点来回往复运动
C.质点始终向前运动 D.质点向前运动一段时间后停止
【解析】质点在一周内先匀加速运动再匀减速运动,运动方向始终不变.v—t图线如图 所示. 【答案】C
2.一木块用轻绳吊着在竖直方向上运动(以向上的方向为正方向),它的v—t图线如图
v/(m·s)3—2—13所示,则下列说法中正确的有 A.t?8s时木块运动方向向下 B. t?10s时木块的加速度为零
t/sC.6s末绳的拉力小于2s末绳的拉力 D.12s末时物体位于出发点之下
【解析】0~4s物体做匀加速运动,4s~8s物体做匀速运动, 图3—2—138s~10s物体向上做匀减速运动,10~12s物体做初速度为零的反方向匀加速运动,12s末物体尚未回到出发点. 【答案】C
-110024681012-103.普通战斗机的飞行速度大约为800m/s,空中飞行的秃鹰质量为5kg,身长约为0.5m,
一架战斗机在空中与秃鹰相撞,秃鹰对飞机的撞击力约为
A.104N B.102N C106N D108N
【解析】秃鹰飞行的速度与飞机的速度相比可以忽略,即当两者的相对位移为秃鹰的体长时,秃鹰与飞机有共同的速度,由v2?2as
v28002a??m/s2?6.4?105N
2s2?0.5F?ma?3.2?106N.
【答案】C
4.物体在平行于斜面向上的力F作用下沿光滑斜面匀加速上升,如图3—2—14所示,若突然撤去力F,则在撤去力F瞬间,物体将
A.立即下滑 B.立即静止
C.立即具有沿斜面向下的加速度 D.仍然具有沿斜面向上的速度
yvFFNxθθG图3—2—14撤去力F时的受力分析
【解析】在撤去F的瞬间,物体由于惯性,具有向上的速度.而此时的加速度由该时刻的合外力决定,受力分析如图所示,
F合?mgsin??ma a?gsin? 方向沿斜面向下. 【答案】C D
5.如图3—2—15所示,质量M?1kg的小球穿在斜杆上,杆与水平方向成??30?的角,球与杆间的摩擦系数为??3/6.小球受到竖直向上的拉力F?30N,则小球沿杆上滑的加速度为 (g取10m/s)
F2FFfFNmgθ图3—2—15
【解析】受力分析如图所示.
FN?Fcos??mgcos? ①
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