本章复习与测试教案板书设计

牛顿运动定律质量检测

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题) 1.下列关于力学及其发展历史，正确的说法是(

) A.牛顿根据伽利略等前辈的研究，用实验验证得出牛顿第一定律

B.牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态，而不是维持其运动状态

FC.由牛顿第二定律得到m＝，这说明物体的质量跟所受外力成正比，跟物体的加速度成反比

aD.牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域，也能充分研究微观、高速运动的物体

2.(2017·苏州高三检测)关于力学单位制的说法正确的是(

) A.kg、m/s、N是导出单位

B.kg、m、J是基本单位

C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma

3.(2017·云南省七校高考适应性考试)如图1甲所示，一质量为m＝65 kg的同学双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图象如图乙所示，0～1.0 s内图线为直线。已知重力加速度大小g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(

)

图1 A.t＝0.7 s时，该同学的加速度大小为3 m/s2

B.t＝0.5 s时，该同学处于超重状态

C.t＝1.1 s时，该同学受到单杠的作用力大小为6 500 N D.t＝1.4 s时，该同学处于超重状态

114.在如图2甲所示的－m图象中，横坐标m为小车(图乙所示)内砝码的质量，纵坐标为小aa1

车加速度a的倒数，已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，下列说法正确的是(

)

图2 A.小车受到的合力大小为k

B.小车受到的合力大小为k2

bC.小车的质量为

kkD.小车的质量为

b5.如图3所示，在与坡底B点的距离为L的山坡上，竖直固定一长度为L的直杆AO，A端与坡底B之间连接一根光滑的细钢绳。现让一穿在钢绳上的小环从A点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下，则小环在钢绳上滑行的时间为(

)

图3 1A.2C.L

g2L

g

B.D.2L

gL

g6.(2017·湖北武汉武昌区模拟)如图4所示，质量分别为M和m的物体A、B用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计，则下列说法正确的是(

)

图4 A.细线上的拉力一定大于mg

2

B.细线上的拉力一定小于Mg

m＋MC.细线上的拉力等于g

2D.天花板对定滑轮的拉力等于(M＋m)g

7.如图5所示，水平传送带A、B两端相距x＝4 m，以v0＝2 m/s的速率顺时针转动，将一小煤块无初速度地放到A点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，取g＝10 m/s2，由于小煤块与传送带之间有相对滑动，故会在传送带上留下划痕，则小煤块从A运动到B的过程中(

)

图5 A.所用的时间为2.25 s

C.划痕长度为4 m

D.划痕长度为0.5 m 8.如图6甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可视为质点的物体A静止叠放在B的最左端。现用F＝6 N的水平力向右拉A，经过5 s A运动到B的最右端，且其v－t图象如图乙所示。已知A、B的质量分别为1 kg、4 kg，A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。下列说法正确的是(

) B.所用的时间为0.5 s

图6 A.A的加速度大小为0.5 m/s2

B.A、B间的动摩擦因数为0.4 C.若B不固定，B的加速度大小为2 m/s2

D.若B不固定，A运动到B的最右端所用的时间为52 s 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 9.(10分)用如图7甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a。

3

图7 (1)关于实验操作，下列说法正确的是________。

A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B.平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑

C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车

(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50 Hz，打B点时小车的速度v＝________m/s，小车的加速度a＝______m/s2。

(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因可能是___________________________________________________________ ____________________________________________________________________。

解析

(1)细线的拉力不能引起小车对长木板压力的变化，A项正确；平衡摩擦力时不要挂钩码，B项错误；改变小车的拉力时无需重新平衡摩擦力，C项错误；实验时应先接通电源，后释放小车，D项正确。

10AC6.32×(2)打B点时小车的速度为vB＝＝

m/s＝0.316 m/s；根据逐差法得出小车加速度2T0.2x4＋x3－x2－x1为a＝＝0.93 m/s2。

24T(3)F变大弯曲时，原因是随所挂钩码质量m的增大，不能满足钩码的质量远小于小车质量。

答案

(1)AD

(2)0.316(0.32也算对)

0.93 (3)随所挂钩码质量m的增大，不能满足M≫m

10.(12分)建筑工地上常用升降机将建材从地面提升到需要的高度。某次提升建材时，研究人员在升降机底板安装了压力传感器，可以显示建材对升降机底板压力的大小。已知建材放上4

－2

升降机后，升降机先静止了t0＝1.0 s，然后启动，7.0 s末刚好停止运动，在这7.0 s内压力传感器的示数如图8所示，当地重力加速度g取10 m/s2。求：

图8 (1)整个过程中升降机的最大速度v的大小；

(2)整个过程中建材上升的高度h。

F0解析

(1)设建材质量为m，静止时m＝＝500 kg g1.0～5.0 s内，由牛顿第二定律得F1－mg＝ma

代入数据得a＝1 m/s2，最大速度v＝at1＝4 m/s vv(2)由运动学公式得h＝t1＋t2＝12 m 22答案

(1)4 m/s

(2)12 m 11.(14分)如图9所示，斜面体C的质量mC＝8 kg放在光滑的水平面上，斜面体的斜面也光滑，质量mA＝25 kg的滑块A与质量为mB＝7 kg的小球B通过细绳跨过固定在斜面体上的定滑轮，已知α＝53°，现用水平向左的力F＝300 N推物体C，使A、B、C相对静止。(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

图9 (1)夹角β等于多少；

(2)斜面体对滑块A的弹力。

解析

(1)整体应用牛顿第二定律F＝(mA＋mB＋mC)a，

15解得a＝

m/s2

2隔离小球B，对小球B受力分析如图甲所示

5

甲

3mBgtan β＝mBa，则tan β＝，β＝37°

4(2)FT＝mBg5mBg＝

cos β4隔离滑块A，受力分析如图乙所示

FNcos α＋FTsin α＝mAg，FNsin α－FTcos α＝mAa

所以FN＝300 N。

乙

答案

(1)37°

(2)300 N 12.(16分)(2017·广东珠海一模)如图10甲所示，水平面以O点为界，左侧光滑、右侧粗糙。足够长的木板A左端恰在O点，右端叠放着物块B。物块C和D间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁定，两者以共同速度v0＝6 m/s向右运动，在物块C到达O之前突然烧断细线，C和弹簧分离后，某时刻与A碰撞并粘连(碰撞时间极短)。此后，A、C及B的速度—时间图象如图乙所示，已知A、B、C、D的质量相等，且A、C与粗糙面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取10 m/s2，求：

图10 (1)A与B间动摩擦因数μ1及A与桌面间的动摩擦因数μ2；

(2)最终B离A右端的距离。

解析

(1)C与A碰后，由题中乙图知A、C的加速度

6

Δva1＝＝－5 m/s2

ΔtΔv′B的加速度a2＝＝1 m/s2

Δt对B受力分析，由牛顿第二定律可得μ1mg＝ma2，

解得μ1＝0.1 对A、C组成的系统，由牛顿第二定律可得

－μ1mg－μ2·3mg＝2ma1，解得μ2＝0.3。

(2)由题中v－t图象可知，A前进的位移为xA＝3.5 m，

B前进的位移为xB＝0.5 m，

达到共同速度后，B的加速度大小为

μ1mga′＝＝1 m/s2，方向向左，

mA、C的加速度大小为

3μ2mg－μ1mga″＝＝4 m/s2，方向向左，

2mv2故B减速到零时前进的位移为xB′＝＝0.5 m，

2a′v212A、C前进的位移为xA′＝＝

m＝0.125 m，

2a″2×4故最终B离A右端的距离为

Δx＝xA－xB＋xA′－xB′＝2.625 m。

答案

(1)0.1

0.3

(2)2.625 m 7