第四章力与运动.docx

1、第四章 力与运动第四章 力与运动一、选择题1测量国际单位制中力学基本单位对应的三个力学基本量，可用的仪器分别是( )A米尺、弹簧测力计、秒表 B量筒、天平、秒表C米尺、测力计、打点计时器 D米尺、天平、秒表2歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了( )A减小重力，增加稳定 B减小体积，增大速度 C减小质量，增大加速度 D减小质量，增大速度 3某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见( )A力是使物体产生运动的原因 B力是维持物体运动速度的原因C力是使物体速度发生改变的原因 D力是使物体惯性改变的原因4卡车上装着一个始终与它

2、相对静止的集装箱，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A当卡车开始运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 B当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 C当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零 D当卡车制动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零5关于运动和力的关系，下列说法正确的是( )A物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大B物体运动的速度越大，它受到的合外力一定越大C一个物体受到的合外力越大，它的速度变化一定越快D某时刻物体的速度为零，此时刻它受到的合外力一定为零6下列对力与运动的认识，正确的是( )A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到

3、力的作用才会运动B伽利略认为力是维持物体速度的原因C牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去 7从地面上将一小球竖直向上抛出，小球所受空气阻力与运动方向相反，阻力的大小与运动速度成正比，则小球在整个运动过程中，加速度最大的时刻是( )A抛出时 B到达最高点时C落地时 D条件不足，无法判断8一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，再改做减速运动，则下列说法正确的是( )A加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B减速前进时，绳拉物体的力小于物体

4、拉绳的力C只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等9力F1单独作用于一物体时，物体获得的加速度大小为3 m/s2；力F2单独作用于同一物体时，物体获得的加速度大小为5 m/s2当F1和F2共同作用于该物体时，物体获得的加速度大小可能是( )A1 m/s2 B2 m/s2 C4 m/s2 D9 m/s210下列说法正确的是( )A游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于平衡状态B蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D体操运动员双手握住单杠在空中静止不动时处于失重状态 11电

5、梯内有一弹簧测力计上挂着一个重为5 N的物体，当电梯运动时，看到弹簧测力计的读数为6 N，可以确定( )A电梯可能加速向上运动 B电梯可能减速向上运动 C电梯可能加速向下运动 D电梯可能减速向下运动12搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则( )(第12题)Aal = a2 Ba1 a2 2a113建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料一个质量为 70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦

6、，则工人对地面的压力大小为( g取10 m/s2) ( )A510 N B490 N C890 N D910 N (第14题)14某人在地面上用弹簧测力计称得体重为490 N他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正) ( )v15如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落在小球下落这一全过程中，下列说法中正确的是( )A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增

7、大后减小D从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大二、填空题16一个物体受到4 N的力的作用，产生的加速度为2 m/s2要使它产生的加速度为3 m/s2，需要施加的力为 17已知A、B两物体的质量之比为53，所受合外力之比为21，则A、B的加速度之比为 18升降机由静止开始做匀加速直线运动，持续的时间为t， 接着做匀减速运动，再经的时间停下，电梯在两段运动中， 加速度的大小之比是 ，位移之比是 19质量为2 kg的物体，一共受到三个力的作用，大小分别为20 N、22 N、40 N，物体产生的加速度最大值为 m/s2， 加速度最小值为 m/s220放在水平地面上的一物块，受到方向不变

8、的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示取重力加速度g10 m/s2，由此两图线可以求得物块的质量m_，物块与地面之间的动摩擦因数 _(第20题)三、实验题(第21题)21实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮小车、小木块、长木板、秒表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求用它们来粗略探究影响加速度的因素（1）实验中因涉及的物理量较多，须采用控制变量的方法来完成该实验，即先保持 不变，验证物体 越小加速度越大；再保持 不变，验证物体 越大，加速度越大（2）某同学的做法是：将长木板的一端放在小木块上构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿

9、不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用秒表记录小车滑到斜面底端的时间试回答下列问题改变斜面倾角的目的是： 用秒表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所花的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的好处是： 22在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置（1）本实验应用的实验方法是 下列说法中，正确的是 (第22题)A在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小B在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量C在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a图象D当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘

10、和砝码的总重力大小（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变)F/N0.200.300.400.500.60a/(ms-2)0.100.200.280.400.52根据表中的数据在坐标图上作出aF图象图线不过原点的原因可能是 （3）在“探究加速度与力、质量”的关系实验中，为了平衡摩擦力，需要在长木板的下面垫一木块(木块垫在没有滑轮的一端)，反复移动木块的位置，直到测出小车所拖纸带上的各个相邻记数点之间的距离都 为止这时小车在斜面上所做的是 运动，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车的 平衡四、计算题23一木块在光滑的水平面上，在一水平力F的作用下做匀加速直线

11、运动，其v-t图象如图所示已知木块的质量m0.5 kg，求F的大小24如图所示，质量为M的人站在地上通过光滑定滑轮拉细绳将质量为m的重物以加速度a上提，细绳与竖直方向夹角为 ，求人对地面的压力25一质量为m40 kg的小孩子站在电梯内的体重计上电梯从t0时刻由静止开始上升，在06 s内体重计示数F的变化如图所示试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？(取重力加速度g10 m/s2)(第25题)26如图所示，质量为M4.0 kg的一个长方体形铁箱在水平拉力F的作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为1=0.20这时铁箱内一个质量为m=1.0 kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木

12、块与铁箱间的动摩擦因数为2=0.50求水平拉力F的大小(取g=10 m/s2)(第26题)*27如图所示，传送带与地面倾角37，从AB长度为16 m，传送带以10 m/s的速率逆时针转动在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5求物体从A运动到B所需的时间是多少？(最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小且sin370.6，cos370.8)(第27题)参 考 答 案一、选择题1D 2C 3C 4AC 5C 6CD 7A 8D 9BC 10AB 11AD12D解析：当力为F时，有a1；当力为2F时，有a22a1+，故D正确13B解析：对建筑材料进行受力

13、分析， 据牛顿第二定律有Fmgma， 得绳子的拉力大小F210 N；对人受力分析，由平衡的知识得MgFFN， 得FN490 N根据牛顿第三定律，可知人对地面间的压力为490 N故B正确14AD解析：由图可知，在t0t1时间内，弹簧测力计的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有向下的加速度；在t1t2阶段，弹簧测力计的示数等于实际重量，则既不超重也不失重；在t2t3阶段，弹簧测力计示数大于实际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度若电梯向下运动，则t0t1时间内向下加速，t1t2阶段匀速运动，t2t3阶段减速下降，故A正确；若电梯向上运动，则t0t1时间内向上减速，t1t2阶段静止，t2t3

14、阶段加速上升，故D正确B、C项t0t1内超重，t2t3内失重，不符合题意15CD解析：小球的加速度大小决定于小球受到的合力从接触弹簧到到达最低点，弹力从零开始逐渐增大，所以合力先减小后增大，因此加速度先减小后增大当合力与速度同向时小球速度增大，所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大二、填空题166 N17651812；21提示：画出v-t图象，利用图象求解最为简便1941；0提示：三力合力最大值为82 N，最小值为0 N200.5 kg；0.4提示：由图可知，46 s内，外力F46f mg2 N，而24 s内，物体做匀加速运动， F243 N，由图象求出24 s内的斜率，得到am/s22

15、m/s2代入F24fma，即可求出m0.5 kg， 0.4三、实验题21本题主要涉及学生的实验设计以及对已有的实验设计的理解能力与水平以及实验探究能力，理解控制变量法思想（1）合外力；质量；质量；所受合外力（2）改变小车所受的合外力记录更准确(或更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等)22（1）控制变量法；CD（2）如图所示小车与木板间有摩擦阻力(未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够)（3）相等；匀速；重力沿斜面向下的分力四、计算题23解析：从v-t图象可得am/s21 m/s2， Fma10.5 kg0.5 N24解析：以物体为研究对象：Fmgma，得到Fmg

16、ma；以人为研究对象：F cos FNMg，得到FNMgF cos Mg(mgma)cos 由牛顿第三定律，有FNFNMg(mgma)cos 25解析：在02 s内，电梯做匀加速运动，加速度为a1=1 m/s2，上升高度为 h12 m2 s末速度为va1t12 m/s在中间3 s内，电梯加速度为0，做匀速运动，上升高度h2vt26 m最后1 s内做匀减速运动，加速度a22 m/s2，在第6 s末恰好停止上升高度为 h31 m故在这段时间内上升高度为 hh1h2h3(261)m9 m26解析：以木块为对象受力分析：竖直方向匀速：fmg，由滑动摩擦力公式：f2N，解得 2FNmg，FN20 N水平

17、方向匀加速：FNma，解得a20 m/s2以质点组为对象受力分析：竖直方向整体加速度为零，FN(Mm)g，地面的滑动摩擦力 f 1 FN，由牛顿第二定律，得F1(Mm)g(Mm)a，代入数据，解得F110 N*27思路分析：物体的运动分为两个过程第一个过程是物体速度等于传送带速度之前，物体做匀加速直线运动第二个过程是物体速度等于传送带速度以后的运动情况，其中速度相同点是一个转折点，此后的运动情况要看mg sin与所受的最大静摩擦力的关系，若tan，则继续向下加速；若 tan，则将随传送带一起匀速运动分析清楚了受力情况与运动情况后，再利用相应规律求解即可解析：物体放在传送带上后，在开始的阶段，由

18、于传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿传送带向下的滑动摩擦力f，物体受力情况如答图所示物体由静止加速，由牛顿第二定律得mg sin mg cos ma1，解得a1 = 10(0.60.50.8)m/s2=10 m/s2物体加速至与传送带速度相等所需的时间t1s1 s，t1时间内位移sa1t5 m由于tan，物体在重力作用下将继续加速运动，此后物体速度大于传送带速度时，传送带给物体一沿传送带向上的滑动摩擦力f此时物体受力情况如答图所示，由牛顿第二定律，得mg sinmg cos = ma2，a2 = 2 m/s2，设后一阶段物体滑至底端所用的时间为t2，由Lsvt2a2t解得t21 s，t211 s(舍去)所以物体由AB的时间tt1t22 s说明：（1）审题时，应注意由题给条件作必要的定性分析或半定量分析譬如，由本题中给出的和值可作出判断：当 tan时，物体在加速至与传送带速度相同后，将与传送带相对静止一起匀速运动；当tan时，物体在获得与传送带相同的速度后仍继续加速（2）通过此题可进一步体会到，滑动摩擦力的方向并不总是阻碍物体的运动，而是阻碍物体间的相对运动它可能是阻力，也可能是动力