07部分模擬考試試卷牛頓定律部分試題匯編人教版

牛頓定律

、選擇題

1.如圖甲所示裝置中，光滑的定滑輪固定在高處，用細線踏過該滑輪，細線兩端各拴一個

質量相等的祛碼mi和m2.在鐵架上a處固定環(huán)狀支架z,它的孔能讓m1通過。在m1上加?

個槽碼m,由0點釋放向下做勻加速直線運動。當它們到達A時槽碼m被支架Z托住，

mi繼續(xù)下降。在圖乙中能正確表示叫運動速度v與時間t和位移s與時間t關系圖象的是

乙

2.如圖1所示，在一條傾斜的、靜止不動的傳送帶上,

有一個滑塊能夠自由地向下滑動，該滑塊由上端自

由地滑到底端所用時間為3如果傳送帶向上以速

度V。運動起來，保持其它條件不變，該滑塊由上端

滑倒底端所用的時間為t2,那么（）

A.tj=t2B.>t]C.t2Vti

D.t]和t2的關系不能確定

3、如圖所示，在斜面上有兩個物體A、B靠在一起往下滑,對于A的受力情況，下列說法正

確的是：（）

A.若斜面光滑,則物體A只受兩個力

B.若斜面光滑,并設物體A、B的質量分別為mA、，mB,且mB>mA,則物體A受三個力

C.若物體A、B與斜面間有摩擦，則物體A必受三個力

D.若物體A、B與斜面間有摩擦，則A可能受四個力

4.我國成功發(fā)射的“神舟”系列載人K船的回收艙在將要著陸之前的一段時間t內，由于

受到空氣阻力的作用做勻速豎直下落運動。若回收艙受到的空氣阻力大小與其速率的平方成

正比，這個比例系數為k,回收艙的質量為m,當地的重力加速度為g,則此過程中回收艙

的速率應為（）

A.1mg/kB.mg/kC.k/mgD.gt

5.輕彈簧下端掛一重物，手執(zhí)彈簧上端使物體向上做勻加速運動。當手突然停止時，重物

的運動情況是（）

A.立即向上做減速運動B.上升過程中先加速后減速

C.上升過程中加速度越來越大D.上升過程中加速度越來越小

6.如圖所示，圓環(huán)（圓心為O）和環(huán)夕I'一點P在同一豎直平面內。在p

環(huán)上取一點，連該點與P點成一直光滑軌道，一物塊由靜止開始從P點AJ

滑向圓環(huán)。A是圓環(huán)的最高點、B是圓環(huán)的最右端、C是圓環(huán)和地面的,，

接觸點、D是連PC與環(huán)的交點、E是是連P0與環(huán)的交點。則關于物塊o.:

滑向圓環(huán)所需要的時間（）…

A.沿PA軌道所用的時間最短B.沿PB軌道所用的時間最短f

C.沿PD軌道所用的時間最短D.沿PE軌道所用的時間最短

7.某人拍得一張照片，上面有一個傾角為a的斜面，斜面上有一輛小車，小車上懸掛一個

小球，如圖8所示，小球懸線與垂直斜面的方向夾角為B,下面判八

斷正確的是（）院乜

A、如果B=a，小車一定處于靜上狀態(tài)

B、如果B=0,斜面一定是光滑的

C、如果B>a,小車一定是加速向下運動圖&

D、無論小車做什么運動，懸線都不可能停留圖中虛線的右側

8.一位同學抱緊一只鋼制飯盒由卜蹲靜止狀態(tài)起跳再落地過程中，聽到盒內一小物塊與盒

壁先后兩次撞擊的聲音.已知盒與人沒有相對運動，且盒內只有這個小物塊.人跳起過程中盡

量保持上半身豎直.關于這兩次撞擊，正確的理解是（D）

A.盒與人及物塊都做相同的豎直上拋運動，小物塊不可能撞擊盒子的上下壁，一定是山于盒

傾斜而引起的撞擊

B.一定是小物塊有大于盒子的初速度而引起的撞擊

C.一定是小物塊比盒子對地的加速度大而引起的撞擊

D.是由于盒子比小物塊對地的加速度大而引起的撞擊.由于盒子內部高度較小，應該是先撞

上壁后撞下壁

9.為了安全，汽車在行駛途中，車與車之間必須保持一定的距離，這是因為從駕駛員看見

某一情況到采取制動動作的反應時間里，汽車仍然要通過一段距離（稱為制動距離），而從

采取制動動作到汽車在不同速度下的反應距離和制動距離的部分數據，根據分析計算，表中

未給出的數據X、Y應是（）

速度m/s反應距離m制動距離m

101220

1518X

20Y80

2530125

A.X=40,Y=24B.X=45,Y=24

C.X=50,Y=22D.X=60,Y=22

10.同一平面內兩個大小相等的力&、F2和ox軸的夾角分別為二和如右圖，為了使它

們在Ox軸上的分力之和取最大值，OX軸應該在平面內以。點

為軸逆時針轉過族，則e角應為（B）

aa+/3

A.B.

72

2

C.D.以上答案均不對

2

11.如圖所示，質量為M的長平板車放在光滑的傾角為a的斜面上，車上站著一質量為機

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

M

B.以加速度。=一gsina向下加速奔跑

m

M

C.以加速度a=（l+—）gsina向上加速奔跑

m

M

D.以加速度4=（1+—詼5足￡向下加速奔跑

m

12、靜止在光滑水平面上的物體受到一個水平拉力的作用，該力隨時間變化的規(guī)律如圖所示,

則下列說法正確的是（BC）

A、物體在0——2s內的位移為零

B、4s末物體將回到出發(fā)點

C、0——2s內拉力所做的功為零

D、物體一直朝一個方向運動

13、某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并

陷入湖底的淤泥中一段深度。不計空氣阻力，取向上為正方向，在下邊v—t圖象中，最能

反映小鐵球運動過程的速度——時間圖線是（）

14.下列一些說法正確的是

A.一質點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)，這兩個力在同一段時間內的沖量一定相同

B.作用力和反作用力的沖量一定大小相同，方向相反

C.在同樣時間內，作用力和反作用力的功大小一定相等，正負號一定相反

D.在同樣時間內，作用力和反作用力的功大小一定相等，正負號不一定相反

15.一質量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°,兩底角為a和B：a、b為

兩個位于斜面上的質量均為m的小木塊。一知所有接觸面都是光滑的，現發(fā)現a、b沿斜

面下滑而楔形木塊靜止不動。這時楔形木塊對于桌面的壓力等于（）

A.Mg+mgB.Mg+2mg

C.Mg+mg(sina+sinB)

D.Mg+mg(cosa+cosP)

16.實驗小組利用DIS系統(tǒng)，觀察超重和失重現象。他們在學校電梯房內做實驗，在電梯

天花板上固定一個力傳感器，測量掛鉤向下，并在鉤上懸

掛一個重為10N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示

屏上顯示出如圖所示圖線，根據圖線分析可知下列說中法

錯誤的是

A.該圖線顯示了力傳感器對鉤碼的拉力大小隨時間的變化情況

B.從時刻人到以鉤碼處于失重狀態(tài)，從時刻右到/4,鉤碼處于超重狀態(tài)

C.電梯可能開始在15樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在1樓。

D.電梯可能開始在1樓，先加速向匕接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓。

17.在2006年2月26號閉幕的都靈冬奧會上，張丹和張吳一起以完美表演贏得了雙人滑比

賽的銀牌。在滑冰表演剛開始時他們靜止不動，隨著優(yōu)美的音樂響起后在相互猛椎一下后分

別向相反方向運動。假定兩人的冰刀與冰面間的動摩擦因數相同，已知張丹在冰上滑行的距

離比張昊遠，這是由于

A.在推的過程十，張丹推張吳的力小于張吳椎張丹的力

B.在推的過程中，張丹推張吳的時間等于張吳推張丹的時間

C.在剛分開時，張丹的初速度大于張昊的初速度

D.在分開后，張丹的加速度的大小大于張昊的加速度的大小

18.科學研究發(fā)現，在月球表面：①沒有空氣②重力加速度約為地球表面的1/6③沒

有磁場。若宇航員登上月球后，在空中同一高處同時釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其他星

球對月球的影響，以下說法正確的有

A.氫氣球和鉛球都將懸于原處

B.氫氣球將加速上升，鉛球將加速下落

C.氫氣球和鉛球都將下落，且同時落到月球表面

D.氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落到月球表面

18.2005年10月13日，我國利用“神舟六號”K船將費俊龍、聶海勝兩名宇航員送入太空。

設宇航員測出飛船繞地球做勻速圓周運動的周期為了，離地面高度為H,地球半徑為R,則

根據T、H、R和萬有引力恒量G,能計算出的物理量是

A.地球的質量B.地球的平均密度

C.飛船所需的向心力D.飛船線速度的大小

19.如圖所示，在一次救災工作中，一架沿水平直線飛行的直升飛機A,用懸索（重力可忽

略不計）救護困在湖水中的傷員Bo在直升飛機A和傷員B以相同的水平速度勻速運動的同

時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內，A、B之間的距離以J=Hd（式中H為直升飛機A

離地面的高度，各物理量的單位均為國際制單位）規(guī)律變化。則在這段時間內

A

9

A.懸索的拉力等于傷員的重力B.懸索是豎直的

C.從地面看，傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運動

D.從地面看，傷員做速度大小增加的曲線運動

20.在2004年雅典奧運會上，我國運動員第一次參加蹦床項目的比賽即取得第三名的優(yōu)異

成績。假設表演時運動員僅在豎直方向運動，通過傳感器將彈簧床面與運動員間的彈力隨

時間的變化規(guī)律在計算機上繪制出如圖所示的曲線，當地重力加速度算取10m/s2,依據

圖像給出的信息可知，運動過程中運動員的質量和離開彈簧床上升的最大高度為

A.250kg1.6mB.50kg3.2m

C.250kg4.8mD.50kg5m

21.如圖1,--爬蟲沿放在水平面上的碗內表面向上爬，每次爬到一定高度就滑下。設爬蟲與

碗內表面之間的摩擦因數為U,則爬蟲最高位置與球心。連線

和豎直方向的夾角a滿足（）°

A.sina=nB.cosa=p\ja

C.tana=uD.cota=u'?圖I

22.如圖2所示，長木板的右端與桌邊相齊，木板與桌面之間的

動摩擦因數為口?，F施一水平恒力F將木板推離桌面，在長木板翻出FrJ------------1

桌面之前，長木板運動的加速度大小變化是（）

A.保持不變B.逐漸減小圖2

C.逐漸增大D.先增大后減小

23.如圖甲所示，放在光滑水平面上的木塊受到兩個水平力8與F2的作用，靜止不動，現

保持力H不變，使力F2逐漸減小到零，再逐漸恢復到原來的大小，在這個過程中，能正確

描述木塊運動情況的圖象是圖乙中的（）

答案：B

24.一質點豎直向上運動，運動過程中質點的機械能與高度關系的圖象如圖所示，其中0

一用過程的圖線為水平線，〃/一出過程的圖線為傾斜直線.根

據該圖象，下列判斷正確的是-------\

（A）質點在0—%過程中除重力外不受其它力的作用.

（B）質點在0—面過程中動能始終不變.■\.

（C）質點在面一歷過程中合外力與速度的方向一定相反.0-------'-----"

（D）質點在白—歷過程中不可能做勻速直線運動.”生

25.十七世紀，意大利物理學家伽利略根據實驗指出：在水平面上運動的物體之所以會停下

來，是因為受到摩擦阻力的緣故。這里的實驗是指“伽利略斜血實驗”，關于該實驗，你認

為下列陳述正確的是

A.該實驗是一理想實驗，是在思維中進行的，無真實的實驗基礎，故其結果是荒謬可

笑的

B.該實驗是以可靠的事實為基礎，經過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從

而更深刻地反映自然規(guī)律

C.該實驗否定了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的錯誤概念

D.該實驗為牛頓第一定律的提出提供了有力的實驗依據

26.每逢重大節(jié)日，各大城市就會燃放起美麗的焰火。按照設計要求，裝有焰火的禮花彈從

專用炮筒中射出后，在4s末到達離地面100m的最高點，隨即炸開，構成各種美麗的圖案。

假設禮花彈從炮筒中射出時的初速度是比,上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重

力的4倍，那么和k分別等于（g=10m/s2）

A.25m/s,1.25B.25m/s,0.25C.50m/s,0.25D.50m/s,1.25

27.科學家曾在“和平號”空間站上做了許多科學實驗和測量，在下列測量中能夠完成的是:

A.用彈簧秤測拉力B.用彈簧秤測重力

C.用天平測質量D.用擺鐘測時間

28.一物體放置在傾角為。的斜面上，斜面固定于加速上

升的電梯中，加速度為a,如圖八所示，在物體始終

相對斜面靜止的條件下)

A.當。一定時，a越大，斜面對物體的正壓力越小

B.當。一定時，a越大，斜面對物體的摩擦力越大

D.當a一定時，。越大，斜面對物體的摩擦力越小

29.圖五a、b所示的兩個情景中，靜水原先靜止的甲、乙兩船的質量相同、兩船上的人的

質量也分別相同。站在船上的甲人以同樣大小的力拉繩相同的時間t（未發(fā)生碰撞）（）

一岸甲鉆—fJ

A...二-----

ab

圖五

A.t秒末時,兩圖中甲船的速率是相同的

B.t秒末時,a圖中甲船的速率小于b圖中甲船的速率

C.t秒末時,b圖中甲船的速率大于乙船的速率

D.t秒末時,a圖中甲船的速率等于b圖中乙船的速率

30.在光滑水平面上，有一個物體同時受到兩個水平力Q與尸2的作用，在第1s內物體保

持靜止狀態(tài)。若力Q與B隨時間的變化關系如圖所示，則物體（）

（A）在第2s內做加速運動，加速度大小逐漸減小，速度逐漸增大，

（B）在第3s內做加速運動，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大，

（C）在第4s內做加速運動，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大，

（D）在第5s末速度為零，運動方向與居方向相同。

31.如圖所示，質量為初的物體放在光滑水平地血上，在受到與水平方向成函的恒力F

作用下，從靜止開始運動，在時間/內，/對物體所做的功為畋。下列僅單獨改變某一物

理量（設該物理量改變后物體仍在水平地面上運動），可使恒力所做的F

功增大為2陣的是（）/

（A）使恒力的大小增大為2F,（B）使物體質量減小為M2,X

（C）使做功的時間增長為2f,（D）使a從60。變?yōu)?。。

32.一個物體受到的合力廠如圖所示，該力的大小不變，

方向隨時間/周期性變化，力為正時表示力的方向向東，

力為負時表示力的方向向西，力的總作用時間足夠長，將

物體在下面哪些時刻由靜止釋放，物體可以運動到出發(fā)點

的西邊且離出發(fā)點很遠的地方（）

=

（A）（B）Z|/2?（C）f=2/]/3,（D）tt\/3o

33.如圖所示為自行車的撐腳示意圖，08為撐腳桿，能繞。軸轉動，現處于放下位置，。夕

為撐腳桿收起時的位置，c、c，是兩塊擋板。為不影響騎車，撐腳桿—I2：1I

在騎車時要靠在擋板c'上而保持水平,停放時則靠在擋板c上保持豎一彳…k二，尤=:二

直而撐住車輛不使它倒下，為此需要裝一根彈簧，彈簧的一端系在"LT/

4

撐腳桿/點上，那么另一端應系在固定板上的哪個區(qū)域，才能達到'c

上述目的（設彈簧始終處于拉長狀態(tài)）（）“

（A）1區(qū)域，（B）2區(qū)域，（C）3區(qū)域，（D）4區(qū)域。

34.以初速％豎直向上拋出一個小球，小球所受的空氣阻力與速度大小成正比，從拋出到

落地小球運動的回圖是下面哪一個？（）

35.一個物體在幾個共點力的作用下，保持平衡狀態(tài)，如果撤去其中一個力而其余力

保持不變，關于該物體的運動，下列說法中正確的是

(A)可能沿著a的方向做勻加速直線運動

(B)可能沿著Q的反方向做勻加速直線運動

(C)可能做勻變速曲線運動

(D)可能做勻速圓周運動

36.如圖所示，物體/與斜面8保持相對靜止一起沿水平面向右做勻加速運動，當加速度

的大小由。增大為"時，后一狀態(tài)與前?狀態(tài)相比，8對/的彈力N、摩擦力/的大小將

(A)N增大，/可能減小

(B)N增大，/可能不變

(C)N增大，/可能增大R

(D)N不變，/可能減小

37.聲音在某種氣體中的速度表達式，可以只用氣體的壓強p、密度外和無單位的數值上

表示。請根據上面所說的情況，判斷下列關于聲音在所研究的氣體中的速度v的表達式可能

正確的是()

A.v=ky[pT~pB.v=k-y/pTpC.v=kp/pD.v=kplp

38.一木塊放在水平桌面上，在水平方向受到兩個力即吊、B的作用，如圖1所示，其中

Q=10N、F2=2N,木塊處于平衡狀態(tài)。若撤去力尸則木塊在水

平方向受到的合力可能為()修一H蘆

A.6N,方向水平向左B.2N,方向水平向右

C.10N,方向水平向左D.零

39、物塊小、也、Bi、比的質量均為m,小、刈用輕，I~?“

A\IID\

桿連接，囪、殳用輕彈簧連接，兩個裝置都放在水平支n

托物V上，處于平衡狀態(tài)，如圖所示。今突然地撤去

支托物，在除去支托物的瞬間，小、兒所受到的合力分

別為/、/，B]、&所受到的合力分別為尸卜F2,貝U為JB]

()r-

A.力=0,%=2，wg；F,=0,F2=2mgB.f\=mg,/2=mg；尸1=0，&=2〃?g

C,/i=0,fi=2mg-,F\=mg,F2=mgD.f\=mg,fx=mg^F\=mg,F2=mg

40.如圖5所示，一木塊8放在水平地面上，木塊/放在木板8的上面，木塊”的右端通

過輕質彈簧固定在豎直墻壁上.用力尸向左拉木板B，使它們以速度v運動，這時彈簧秤示

數為凡下列說法中正確的是()

圖5

A.木板8受到的滑動摩擦力的大小等于尸

B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于尸

C.若木板以2V的速度運動，木塊/受到的滑動摩擦力的大小等于2/

D.若用力2斤拉木板8,木塊/受到的滑動摩擦力的大小等于尸

41、如圖所示，某人正通過定滑輪用不可伸長的輕質細繩將質量為m的貨物提升到高處。

已知人拉繩的端點沿平面向右運動，若滑輪的質量和摩擦均不計，則下列說法中正確的是

()

A.人向右勻速運動時，繩的拉力T等于物體的重力mg

B.人向右勻速運動時，繩的拉力T大于物體的重力mg

C.人向右勻加速運動時，物體做加速度增加的加速運動

D.人向右勻加速運動時，物體做加速度減小的加速運動

42.在光滑水平面上，有一個物體同時受到兩個水平力Fi與F2的1二：7g什"

持靜止狀態(tài)。若力吊、乃隨時間的變化如圖所示。則物體

（A）在第2s內做加速運動，加速度大小逐漸減小，速度逐漸增大。

（B）在第3s內做加速運動，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大。

（C）在第4s內做加速運動，加速度大小逐漸增大，速度逐漸增大。

（D）在第5s末加速度為零，運動方向與Q方向相同。

43.如圖，質量為”的物體放在光滑水平地面上，在受到與水平方向成a角的恒力F作用

F,從靜止開始運動，在時間f內，尸對物體所做的功為畋。下列僅單獨改變某一物理量

（設該物理量改變后物體仍在水平面上運動），可使恒力所做的功增大為2昨的是

（A）使恒力的大小增大為2F。（B）使物體質量減小為—?！?

2M

（C）做功時間增長為2f。（D）a從60。變?yōu)?。。

44.馬拉車沿平直公路前進，馬拉車的力蚪與車拉馬的力F2的關系是

A.加速前進時，F1>F2B.只有勻速前進時，才有FI=F2

C.無論加速或勻速前進，總有F1=F2D.無論加速或勻速前進，總有F1>F2

45.如圖甲，某人正通過定滑輪將質量為，〃的貨物提升到高處.滑輪的質量和摩擦均不計,

貨物獲得的加速度。與繩子對貨物豎直向上的拉力7之間的函數關系如圖乙所示.由圖可以

判斷)

A.圖線與縱軸的交點M的值。必=-g

B.圖線與橫軸的交點N的值加=/ng

C.圖線的斜率等于物體的質量加

D.圖線的斜率等于物體質量的倒數1/m.

46.下列物理規(guī)律中可以通過實驗驗證的有:

A.牛頓第一定律

B.牛頓第二定律

C.牛頓第三定律

D.玻意耳定律

47.跳高運動員用力從地面起跳，雙腳未離地面時，則（）

A.運動員對地面的壓力大于地面對他的彈力

B.運動員對地面的壓力小于地面對他的彈力

C.運動員對地面的壓力小于他所受的重力

D.運動員對地面的壓力大于他所受的重力

48.雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風（不計空氣阻力），下列說法中正確的是

(）

A.風速越大,雨滴下落時間將越長

B.風速越大,雨滴下落時間將越短

C.風速越大,雨滴著地時速度越大

D.風速越大,雨滴著地時速度越小

49.一個物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài)，如果僅使其中某個力的大小逐漸減小到零,

然后又逐漸從零恢復到原來大小（在上述過程中，此力的方向一直保持不變），則列關于此

物體運動速度和加速度的說法中正確的是（）

A.速度不斷增大。

B.速度先增大，后減小。

C.加速度不斷增大。

D.加速度先增大后減小。

50.質量為0.3kg的物體在水平面上運動，圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力和不受

水平拉力的速度一時間圖像，則下列說法中正確的是-----------------（）

A.物體不受水平拉力時的速度圖像一定是b

B.物體受水平拉力時的速度圖像可能是a

C.物體的摩擦力可能等于0.2N

D.水平拉力一定等于0.1N

51.如圖所示，A、B兩球從右端同一高度處同時釋放后，不計

摩擦，你認為-------------------

A.沿平直軌道上A球先到達另一端

B.沿凹槽軌道上B球先到達另一端

C.A、B兩球同時到達另一端

D.無法判斷

52.聶海勝、費俊龍乘坐的神州六號宇宙飛船，在飛船豎直向上發(fā)射時的加速階段、進入軌

道繞地球做勻速圓周運動的階段和返回地球時豎直向下減速運動階段分別處于什么狀態(tài)：

A、超重、完全失重、失重B、超重、完全失重、超重

C、超重、失重、完全失重D、失重、完全失重、超重

53.一根細繩與一個輕彈簧，上端分別固定在A、B兩點，下端在C點共同拉住一個小鋼球,

如圖所示，AC、BC與豎直方向的夾角均為則：

A、燒斷細繩的瞬間，小球的加速度a=」一

2cos。

B、燒斷細繩的瞬間，小球的加速度a=gsin。

C、彈簧在C處與小球斷開的瞬間，小球的加速度a=」一

2cos。

I）、彈簧在C處與小球斷開的瞬間，小球的加速度。=gsin。

三、計算題

1.（10分）如圖所示，質量為5）的足夠長的木板，以速度的在光滑的水平面上向左運動，

另一個質量為勿的小石膏塊以同樣大小的速度從木板的左端向右運

動，若它們之間的動摩擦因數為“，則小石膏塊在木板上留下的劃邛讓之垓一.

/77777/777/

痕的長度為多大？

答案：受d

3〃g

2.為了測量某住宅大樓每層的平均高度（層高）及電梯運行情況，甲、乙兩位同學在一樓

電梯內用電子體重計及秒表進行了以下實驗，甲同學站在體重計上，乙同學記錄電梯從地面

一樓到頂層全過程中，體重計示數隨時間變化的情況，并作出了如圖所示的圖像，已知片0

時，電梯靜止不動，從電梯內樓層按鈕上獲知該大樓共19層。求：

（1）電梯啟動和制動時的加速度大小；

（2）該大樓的層高。

體重計示數/kg

60

50

40

01232930xk

解:

2

(1)對于啟動狀態(tài)有：F}-mg=ma],60x10-50x10=50(7,,a}=2m/s(2分)

1

對于制動狀態(tài)有：mg-F3=ma3,50x10-40x10=50<72,a3-2mls（1分）

（2）電梯勻速運動的速度v=為"=2x1=2m/s,（2分）

從圖中讀得，電梯勻速上升的時間tz=26s（1分），電梯運動的總時間t=28s（1分）。

所以總位移s=+/）=；x2x（26+28）=54機（2分）

s54

層高。=—=—=3m（1分）

1818

3.（12分）現代交通便利的標志是交通工具速度的提升，商業(yè)高速磁懸浮列車已在我國上

海投入運行，地鐵在我國北京、上海、南京等大城市方便地使用。有人設想制造一種超高速

地F列車，用磁力使車廂浮在鐵軌上，因而阻力可減至最小，這種列車可以達到lOOOm/s

的速度，但是從靜止起加速到這一速度需要?個過程，設絕大多數乘客能承受0.1g的加速

運動而無不良生理反應，試問（g取lOm/s?）：

（1）這種列車從中國東海岸到西部的帕米爾高原（以5000km估算）要運行多少時間？

（2）為使旅客能在車內習以為常地行走，在列車加速行駛過程中，車廂的地板應作多大角

度的傾斜調整？

3.（1）地下列車運行分三段：

從靜止加速到1000m/s經歷的路程為：

S]=聲/2a=5x

從lOOOm/s減速至靜止經歷的路程為：

5

S3=S[=5x10w

中間的勻速直線段經歷的路程為：

6

S2=5-S,-53=4X10W

設加速、勻速、減速的時間分別是：小t2、t3,

t）=t3=2S|/v=l0s

t2=S2/v=4X10s

t=ti+t2+t3=6X10's=l.67h

（2）在加速和減速段內，人將受到一水平的慣性力ma的作用，

若將地板傾斜-角度，使重力與慣性力垂直于地板，這樣人只

受到“重力”有所增加（減少），而不會影響人的平衡，如圖

所示，

tana=ma/ma-0.1a-tan10.1=5.710

這就是在加速時地板應傾斜5.71°,當列車進入勻速直線運動階段時.，將地板調成水平，進

入減速階段時，同理，應朝另一方面傾斜5.71°。

4.（12分）如圖所示,質量為m的小車，靜止在光滑的水平地面上，車長為Lo,現給小車施加

一個水平向右的恒力尸，使小車向右做勻加速運動，與此同時在小車的正前方義處的正上

方”高處，有一個可視為質點的小球從…

靜止開始做自由落體運動（重力加速度為t

g）,問恒力F滿足什么條件小球可以落到?

小車上？!

F應滿足mgsO/H<F<mg(sO+L)/H⑦

5.（14分）如右圖所示，光滑水平面上靜止放著長￡=2.0m、質量止3.Okg的木板。一個

質量m=l.Okg

的小物體放在離木板右端0fco.40m處，，〃與A/之間的動摩擦因數〃=0.10,今對木板施加

水平向右的拉

力尸=10N,為使木板能從物體下方被抽出，此拉力作用不得少于多少時間？

解：設拉力作用時間最少為八，抽出用的總時間為〃做勻加速直線運動，M先做勻加速

直線運動，后做勻減速直線運動，則，〃的加速度大小0=/=〃g,（1分）BrTk

m廠|~+

撤掉尸前M的加速度大小分）撤掉產后A/的加速度大小?3=—，

MM

（1分）

—4）-―/"/=d①（6分）

“7與A/速度相同時剛好抽出，則改,廠的修八尸。/②（3分）

由上兩式可得：”=0.80s（2分）

6.（12分）某校課外活動小組，自制一枚土火箭，火箭在地面時的質量為3kg。設火箭發(fā)

射實驗時，始終在垂直于地面的方向上運動?；鸺c火后可認為作勻加速運動，經過4s到

達離地面40m高處燃料恰好用完。若空氣阻力忽略不計，g取lOmH。求：

（1）燃料恰好用完時火箭的速度為多大？

（2）火箭上升離地面的最大高度是多大？

（3）火箭上升時受到的最大推力是多大？

6.（8分）

（1）設燃料燃燒結束時火箭的速度為v,根據運動學公式和動能定理有：

h=-t

2

2h2x40八、

v=——=-----m/s=20m/s（2分）

t4

（2）火箭能夠繼續(xù)上升的時間：6='='s=2s（1分）

gio

v2202

火箭能夠繼續(xù)上升的高度：h,=—=—r-m=20m（2分）

12g2x10

火箭離地的最大高度：，=〃+〃i=40+20=60m

（3）火箭在飛行中質量不斷減小。所以在點火起飛的最初，其推力最大。

v20

a=—=——=5m/s2

t4

F—mg-ma

尸=/n（g+a）=3x（10+5）=45N（3分）

7.如圖15所示，A、B兩木塊用短鉤相連，放在水平地面上，A和B兩木塊的質量分別是

wi=lkg和w2=2kg,它們與水平地面間的動摩擦因數均為k0.1。在Z=0時開始用尸=6N的水

平向右恒力拉木塊B,使兩木塊一起從靜止開始運動，過一段時間后短鉤脫開。當木塊B

圖15

的V2=8m/s時，A、B兩木塊相距s=13m,此時木塊A已停下一段時間，不計短鉤的長度。

求：

（1）短鉤脫開瞬間兩木塊的速度V1的大小。

（2）從片0開始經過多長時間短鉤脫開。

7.兩木塊共同運動的加諫唐片尸〃他+%）g=60/x（l+2）xl0m/s2=lm/s2Q分）

Wj+m21+2

脫鉤后A的加速度。尸〃g=O.lxlOm/s2=lm/s2（2分）

B的加速度a?=F即12g=60.1x2x10m/s2=21nzs?（2分）

m22

設脫鉤前兩物體共同運動的時間是/,v.=at

脫鉤后A運動的距離si=2亡，B運動的距離52=乜」1,S2-S|=13m（4分）

2<7,2a2

由以上幾式可解得也=2m/s,t=2s

8.（12分）如圖所示，傾角為8的粗糙斜面底端固定一個垂直斜面的彈性擋板P?，F使物

塊/從擋板處以v0=2m/s的初速度出發(fā)，沿斜面向上運動，經過1s到達最高點，然后下

滑，經過2s又回到擋板處。假設物塊與擋板碰撞后能量不損失以原速率反彈。試求：

（1）物塊上滑時加速度大小與下滑時加速度大小之比；

（2）物塊第一次被擋板反彈后，再次滑回到斜面底端所需要的時間；

（3）物塊從出發(fā)到最后停止運動所通過的總路程。

8、（12分）（1）由s=g。/得：ah：aF=f卜"：.J=4：],（3分）

（2）由y2=2as得：vQ:vi—y[al:y[a[=2:1,（2分）

第二次滑上與第一次滑上相比由V=S得：/2：/1=V,：VO=2：I,同理第二次滑回與第一

次滑回相比，2‘力’=2:1,（2分）所以第一次被擋板反彈后，再次滑回到斜面底端所

需要的時間為1.5s,（1分）

（3）at—vo/t—2m/s2（1分），

gsin8+〃gcos6=a,gsin（9一〃gcos?=。卜得〃gcos8=w（1分）

—pmgcosd^se=0—mv（）2（1分）得總路程s.（j=8/3m（2分）（1分）。

9.（14分）今年2月28日烏魯木齊開往阿克蘇的旅客列車遭遇浮塵天氣，由于瞬時大風

造成第9至19節(jié)車廂脫軌，當時的風力達13級，瞬間最大風速達27.9m/s。根據流體力學

知識，流體對物體的作用力可用尸am加2來表達。其中a為一系數，A為物體的截面積，

為為流體的密度，v為物體相對于流體的速度。已知空氣密度角=1.25kg/n?,球體積公式為

（1）若有一個特制的風力發(fā)電機能在如此惡劣的情況下工作，它將空氣的動能轉化為

電能的效率為20%,有效受風面積為4.0m2,則此發(fā)電機在風速為27.9m/s時輸出的電功率

為多大？（a=0.5）

（2）若某次大風使空氣中懸浮微粒濃度達到了5.8x106kg/m3,懸浮顆料的平均密度

//為2.0x103kg/n/。懸浮微粒中約1/50為可吸入顆粒，其平均直徑為5x10Tm,求：l.On?

空氣中約含有多少顆可吸入顆粒？

（3）若沙塵顆粒的密度為仆=2.8x103kg/n?,沙塵顆粒為球形，半徑，=2.5x104m,

地球表面處a=0.45,試估算地面附近形成揚沙天氣的風速至少為多少？

（4）若在大風中有一密度為施立方體恰能被水平方向風力吹得翻倒，推算該物體所

受重力與風速的兒次方成正比，并請用此結論簡要解釋火車在大風中脫軌的原因。

9.（I）P=f^t]=apoAv2v?7=v3;;（2分）=l.lxl04W（1分），

（2）1n/空氣中粒子質量為團=次囁=5.8乂10skg（I分），粒子總體積為V=m/p'

=2.9x1011m3（1分），單個粒子的體積為"3=6.5x10-23m3（1分），in?空氣則

可吸入粒子數為〃8.9x10”個（1分），

（3）當風力和沙粒的重力滿足f^mg時方能形成揚沙天氣，即碑加勿2V22

/?sxj獷3（2分），得v2N4ps?irg/3=4.07m/s（1分），

（4）要立方體翻倒，,/L/2=G〃2（1分），得（]分），即"/咫

333

（1分），因為G=pZ,g=aAvW-可見Ga3（1分），可見風速增大時，風力將急

劇增大，從而將火車吹翻。

10.（13分）如圖十二甲所示，?質量為m的物體，靜止于動摩擦因數為〃的水平地面上,

現用與水平面成。角的力F拉力物體，為使物體能沿水平地面做勻加速運動，求F的

取值范圍.有一同學解答如下：設物體運動的加速度為a,由圖乙知尸cos6-〃N=ma…

(1),

Fsin^+N-mg???（2）,要使物體做勻加速運動，應滿足a>0…（3）

由以上三式得廠>mg

cos。+〃sin。

你認為這樣的解答是否完整？若認為不完整，請作出完整的解答.

10.(13分)參考解答：此解答不完整,

由：FsinO+N-mg①

得：Nu/Mg-T^sin②（2分）

因為：NNO③（4分）

所以：FW”④（2分）

sin。

還有Fcos0-"N-ma⑤

7g

即力F的取值范圍應為

cos+〃sin8

11.（10分）帶帆的滑塊質量為m=2kg,運動時帆所受的空氣阻力與滑塊的速度平方成正

比，即產K%現讓滑塊沿傾角為即=37°的斜面下滑時，恰能以大小為v=l，”/s的速度勻速

下滑。若將滑塊放在傾角為6=53°的斜面上，則能加速F滑，滑塊與兩斜面間的動摩擦因數

均為〃=0.25。求：

（1）比例系數K；

（2）沿傾角為53°的斜面下滑速度為v為\m/s時的加速度；

（3）沿傾角為53°的斜面下滑時的最大速度。

解：（1）mgsi〃eo=w〃gcos%+Kv2（2分）得長=?6一°25*0.8/20=8館/加（2分）

（2）mgsin0—/.imgcosO-Kv2=ma代數據求得a=2.5（3分）

（3）mgsinO—pmgcosO=Kv,,^代數據求得vm=l.27m/s（3分）

12.（12分）辨析題表面光滑的正圓錐體，母線與軸線間夾角a=37°,細線長￡=1機，一端

固定于圓錐頂點上的O點。當質量為m=lkg的小球以速率v=3m/s繞圓錐軸線在水平面內

作勻速圓周運動時，求繩子的張力兀

某同學求解思路如下：

先進行受力分析，小球受到重力G、繩子拉力T和錐體的彈力N,

畫出受力圖，如圖所示。由于小球繞錐體在水平面內作圓周運動，

所以將這三個力沿水平方向和豎直方向進行分解，得到下面二個方

程

V2

Tsina-Ncosa-m-------①

Lsina

Tcosa+Nsina-mg②

將a=37°、L=\m>m=lkg、v=代入上面二式，可求得繩子的張力7。

問該同學的解題思路是否正確？若有錯誤請給出正確分析和解答。

12.解：令①與②式中N=0,求得v=2.12m/s<3m/s表明小球已飄起（5分）

V2

Tsin/3-m------：（3分）Tcos=mg（2分）

Lsin0

由以上兩式代入數據可求得615.5N（2分）