牛頓運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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?cái)[放在右端,物塊B與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g.若某時(shí)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?yàn)锳.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(gè)物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在中間的B物體上加一個(gè)小物體，它和中間的物體一起運(yùn)動(dòng)，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(jì)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(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(diǎn)為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成α角，通過實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)增大拉力F時(shí)，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(jì)，當(dāng)小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)A．小球會(huì)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(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)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(shí)，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(shí)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(dòng)滑輪N，動(dòng)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(jì)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(shí)，C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(gè)小鐵球m,此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng),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(shí)(

)

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(gè)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(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B.當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D.當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，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(dòng)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(jì)．）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(dòng)滑輪豎直向上加速運(yùn)動(dòng).已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量忽略不計(jì),動(dòng)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(yùn)動(dòng)過程中,物塊A和B的加速度分別為_______三．計(jì)算題13.一個(gè)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(shí)，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計(jì)摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)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(yùn)動(dòng)。求A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？（g取10m/s2）15.如圖所示的三個(gè)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(jì)，為使三個(gè)物體無相對運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)．g=10m/s2．則：

（1）當(dāng)F=60N，小球與圓槽相對靜止時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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(jì)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(tái)上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)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(jì)摩擦。吊臺(tái)的質(zhì)量M，人的質(zhì)量為m，起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是a，并且人沒有離開吊臺(tái)，求：

（1）繩的拉力大??？

（2）這時(shí)人對吊臺(tái)的壓力大小。（已知重力加速度為g）

（3）若吊臺(tái)以某一加速度運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)人對吊臺(tái)的壓力剛好為零，試討論說明人對吊臺(tái)壓力剛好為零滿足的所有條件。19.如圖，平臺(tái)P的質(zhì)量是40kg，站在平臺(tái)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(jì)，所有摩擦也不計(jì)。a掛在天花板上。當(dāng)人用力向下拉繩時(shí)可使人和平臺(tái)一起升起。若人用的力是300N，求：（1）平臺(tái)上升的加速度；（2）上升過程中人對平臺(tái)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(jì)的細(xì)繩相連．試求：

（1）當(dāng)斜面光滑時(shí)，兩個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2時(shí)，兩個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.2、μB=0.8時(shí)，則釋放后的開始階段，兩個(gè)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(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)．A、B物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，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??；（2）求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放，B物體恰好運(yùn)動(dòng)至斜面最高點(diǎn)；（3）若A物體從h1=1.6m處靜止釋放，要使B物體向上運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。繩子兩端的物體豎直運(yùn)動(dòng)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(fèi)的時(shí)間要長，這使得實(shí)驗(yàn)者有較長的時(shí)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(jì)，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(shí)間與自由落體下落同樣的距離所用時(shí)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(yùn)用傳感器（未在圖中畫出）測得此過程中不同時(shí)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(shí)驗(yàn)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(gè)時(shí)間段內(nèi)v和F的關(guān)系；線段BC的延長線過原點(diǎn)，它反映了被提升重物在第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和F的關(guān)系；第三個(gè)時(shí)間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點(diǎn)所對應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒有