2022高中物理第六章力與運(yùn)動6單元測試魯科版必修1

第6章《力與運(yùn)動》單元測試1．電梯內(nèi)的地板上豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上方有一質(zhì)量為m的物體．當(dāng)電梯靜止時彈簧被壓縮了；當(dāng)電梯運(yùn)動時彈簧又被壓縮了試判斷電梯運(yùn)動的可能情況是A．以大小為2g的加快度加快上漲B．以大小為2g的加快度減速上漲C．以大小為g的加快度加快下降D．以大小為g的加快度減速下降解析：由＝mg和2－mg＝ma可得a＝g方向豎直向上，所以此電梯可能以大小為g的加快度向上加快，也可能以大小為g的加快度減速下降，故D正確．答案：D2．如圖1所示，被水平拉伸的輕彈簧右端拴在小車壁上，左端拴一質(zhì)量為10kg的物塊M小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為

5N

時，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小車以加快度

a＝1m/2沿水平地面向右加快運(yùn)動時

圖

1A．物塊

M相對小車仍靜止B．物塊

M受到的摩擦力大小不變C．物體

M受到的摩擦力將減小D．物塊

M受到的彈簧的拉力將增大解析：由初始條件知最大靜摩擦力Ffma≥5N，當(dāng)小車向右加快運(yùn)動時，取向右為正方向，假定物塊仍相對小車靜止，由牛頓第二定律得

5＋Ff′＝10×1，

Ff′＝5N，因Ff＝－5N，則A、B正確．答案：AB3．為了節(jié)儉能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯．無人乘行時，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加快，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)．一顧客乘扶梯上樓，恰巧經(jīng)歷了這兩個過程，如圖2所示．那么下列說法中正確的選項是圖2A．顧客始終受到三個力的作用B．顧客始終處于超重狀態(tài)C．顧客對扶梯作使勁的方向先指向左下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作使勁的方向先指向右下方，再豎直向下解析：人加快運(yùn)動時，受重力、支持力和水平向右的靜摩擦力作用，扶梯對人的作使勁指向右上方，人對扶梯的作使勁指向左下方；當(dāng)人勻速運(yùn)動時，人只受重力和豎直向上的支持力作用，所以僅C項正確．答案：

C4．如圖

3甲所示，在傾角為

30°的足夠長的圓滑斜面上，有一質(zhì)量為

m的物體，受到沿斜面方向的力

F作用，力

F按圖乙所示規(guī)律變化圖中縱坐標(biāo)是

F與

mg的比值，力沿斜面向上為正．則物體運(yùn)動的速度

v隨時間

t

變化的規(guī)律是圖

4中的物體的初速度為零，重力加快度取

10m/

2圖3圖4解析：在0～1內(nèi)，物體的加快度為1＝錯誤!，解得a1＝5m/2，A項錯誤；在1～2a內(nèi)，物體的加快度為a2＝－錯誤!＝－5m/2，B項錯誤；在2～3內(nèi)，a3＝錯誤!＝－15m/2，D項錯誤，只有C項正確．答案：C5．如圖5所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對靜止，且地面為圓滑的，又不計滑輪與繩的質(zhì)量，則車對人的摩擦力可能是圖

5F，方向向左

F，方向向右F，方向向左

F，方向向右解析：設(shè)車對人的摩擦力

Ff方向水平向右，對小車和人組成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律有：

2F＝M＋ma，對人應(yīng)用牛頓第二定律得

F－Ff＝ma，可解得：

Ff＝錯誤!

F．當(dāng)M＞m時，人受到向右的靜摩擦力，大小為

錯誤!

F，當(dāng)

M＜m時，人受到向左的靜摩擦力，大小為錯誤!F，故A、B錯誤，C、D正確．答案：CD6．一根質(zhì)量散布平均的長繩AB，在水平外力F的作用下，沿圓滑水平面做直線運(yùn)動，如圖6甲所示．繩內(nèi)距A端處的張力FT與的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知圖6A．水平外力＝6NB．繩子的質(zhì)量＝3kgFmC．繩子的長度＝2mD2．繩子的加快度a＝2m/解析：?。?，對A端進(jìn)行受力剖析，F(xiàn)－F＝ma，又A端質(zhì)量趨近于零，則F＝FTT＝6N，A正確；由于不知繩子的加快度，其質(zhì)量也無法得悉，B、D均錯誤；由圖易知C正確．答案：AC7．如圖7甲所示，兩物體A、B疊放在圓滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)－t關(guān)系圖象如圖乙所示．兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動，且始終相對靜止．則圖7A．兩物體做勻變速直線運(yùn)動B．兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動C．B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同D．t＝2到t＝3這段時間內(nèi)兩物體間的摩擦力漸漸減小解析：由于兩物體在F作用下由靜止開始運(yùn)動，且始終相對靜止，則有F＝mA＋mBa，對B有Ff＝mBa，由F－t圖象可知，F(xiàn)隨時間變化，則a隨時間變化，A項錯，C項正確；A、B先沿正方向做加快度增大的變加快運(yùn)動，再做加快度漸漸減小的變加快運(yùn)動，然后做加快度增大的變減速運(yùn)動，再做加快度漸漸減小的變減速運(yùn)動至速度為0，整個過程中運(yùn)動方向不變，B項錯；2～3的時間內(nèi)，F(xiàn)漸漸增大，a增大，F(xiàn)f增大，D項錯．答案：C8．如圖8所示，圓滑水平面上放置質(zhì)量分別為、2的、兩個物mmAB體，A、B間的最大靜摩擦力為μmg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加快度運(yùn)動，則拉力F的最大值為圖8A．μmgB．2μmgC．3D．4μmgμmg解析：當(dāng)A、B之間恰巧不發(fā)生相對滑動時力F最大，此時，關(guān)于A物體所受的合外力為μmg由牛頓第二定律知aA＝錯誤!＝μg關(guān)于A、B整體，加快度a＝aA＝μg由牛頓第二定律得F＝3ma＝3μ項正確．答案：C9．如圖9所示，質(zhì)量為M的長平板車放在圓滑的傾角為

α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為

m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須A．勻速向下奔跑

圖

9B．以加快度a＝錯誤!ginα向下加快奔跑C．以加快度a＝1＋錯誤!ginα向下加快奔跑D．以加快度a＝1＋錯誤!ginα向上加快奔跑解析：以車為研究對象，在平行于斜面方向和垂直于斜面方向成立坐標(biāo)系，如下圖．因為車靜止不動，即兩個方向上協(xié)力都為零，方向：Ff－Mginα＝0，所以摩擦力人對車沿斜面向上，大小等于Mginα，故人受車的作使勁沿斜面向下．以人為研究對象受力剖析如下圖．則有Ff′＋mginα＝maFf＝Ff′所以a＝1＋錯誤!ginα，故C正確．答案：C10．一個質(zhì)量為50kg的人，站在豎直向上運(yùn)動著的升降機(jī)底板上．他看到升降機(jī)上掛著一個重物的彈簧測力計的示數(shù)為40N，如圖10所示，該重物的質(zhì)量為5kg，這時人對升降機(jī)底板的壓力是多大g取10m/2圖10解析：以重物為研究對象，重物受向下的重力mg，向上的彈簧拉力F，重物隨升降機(jī)一同以加快度a向上運(yùn)動，由于重物的重力mg大于彈簧測力計的示數(shù)，因此可知升降機(jī)的加快度方向應(yīng)向下，即升降機(jī)減速上漲，由牛頓第二定律有mg－F＝ma所以a＝錯誤!＝錯誤!m/2＝2m/2，再以人為研究對象，人受到重力Mg，底板的支持力FN，由牛頓第二定律有Mg－FN＝Ma得FN＝Mg－Ma＝50×10－2N＝400N，由牛頓第三定律知，人對升降機(jī)底板的壓力大小為400N，方向豎直向下．答案：400N11．在，運(yùn)動員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員百折不撓的意志和自強(qiáng)不息的精神．為了探究上漲過程中運(yùn)動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化如下：一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖11所示．設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65kg，圖11吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加快度?。?0m/＝1m/2g上漲時，試求：運(yùn)動員豎直向下拉繩的力；運(yùn)動員對吊椅的壓力．解析：法一：1設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m，繩拉運(yùn)動員的力為F以運(yùn)動員和吊椅整體為研究對象，受到重力的大小為M＋mg，向上的拉力為2F，根據(jù)牛頓第二定律2F－M＋mg＝M＋ma解得

F＝440N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動員拉繩的力大小為

440N，方向豎直向下．2以運(yùn)動員為研究對象，運(yùn)動員受到三個力的作用，重力大小

Mg，繩的拉力

F，吊椅對運(yùn)動員的支持力

FN根據(jù)牛頓第二定律F＋FN－Mg＝Ma解得

FN＝275N根據(jù)牛頓第三定律，運(yùn)動員對吊椅壓力大小為

275N，方向豎直向下．法二：設(shè)運(yùn)動員和吊椅的質(zhì)量分別為

M和

m；運(yùn)動員對繩豎直向下的拉力大小為

F，對吊椅的壓力大小為

FN根據(jù)牛頓第三定律，繩對運(yùn)動員的拉力大小為

F，吊椅對運(yùn)動員的支持力大小為

FN分別以運(yùn)動員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F＋FN－Mg＝Ma

①F－FN－mg＝ma

②由①②得

F＝440N

FN＝275N答案：1440N，方向豎直向下2275N，方向豎直向下12．如圖12所示，一質(zhì)量為M＝5kg的斜面體放在水平地面上，斜面體與地面的動摩擦因數(shù)為μ1＝，斜面高度為h＝0.45m，斜面體與小物塊的動摩擦因數(shù)為μ2＝，小物塊的質(zhì)量為m＝1kg，開初小物塊在斜面的豎直面上的最高點(diǎn)．現(xiàn)在從靜止開始在M上作用一水平恒力F，并且同時釋放m，取g＝10m/2，設(shè)小物塊與斜面間最大靜摩擦力等于它們之間的滑動摩擦力