本章复习与测试名师教学视频（文字实录）

(时间：90分钟

满分：100分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题只有一个选项正确) 1．下列说法中正确的有(

) A．物体相互作用时，作用力和反作用力作用在不同物体上，可以是不同性质的力

B．速度越大的物体越不易停止，说明速度越大的物体其惯性也就越大

C．伽利略的理想实验说明了力是改变物体运动状态的原因

D．放在水平桌面上静止的书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力

解析：作用力与反作用力同时存在同时消失，等大反向，是同一性质的力，作用在不同的物体上，A错；惯性是物体的固有属性，质量是惯性的唯一量度，B错；由物理学史知C对；放在水平桌面上静止的书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，D错。

答案：C 2．如图2所示，质量分别为M和m的物块由相同的材料制成，且M>m，将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接。如果按图甲装置在水平桌面上，两物块刚好做匀速运动。如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为(

)

图2 MA.g

M＋mM－mC.Mg

M－mB.g

mD．上述均不对

解析：对题图甲由牛顿第二定律可得

mmg－μMg＝0，则μ＝。

M对题图乙由牛顿第二定律可得

Mg－μmg＝(M＋m)a，

M－m解得a＝Mg，C正确。

答案：C

3．如图3所示，斜面固定，倾角为θ＝30°，物块m和M用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接(滑轮光滑)，一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成120°角，已知M质量为10 kg，m与斜面间恰无摩擦力，则m的质量和F的值各为(g取10 m/s2)(

)

图3 A．10 kg

100 N

C．5 kg

50 N

B．20 kg

100 N D．20 kg

503 N Msin θ解析：“O”受力互成120°角且静止，则F＝Mg＝mgsin

θ，即F＝Mg＝100 N，m＝＝2 M＝20 kg。

答案：B 4．如图4所示，水平传送带水平部分长度为L，以速度v顺时针转动，在其左端无初速度释放一个小物体P，若P与传送带之间的动摩擦因数为μ，则P从左端到传送带右端的运动时间不可能为(

)

LA.

vC.

2LB.v

vLD.＋

v2μg

图4 2Lμg

v解析：若v＝2μgL，则P一直加速到右端且到最右端时速度为v，则L＝t，B可能；21若v>2μgL，则P一直加速到右端且到最右端时速度小于v，则有μgt2＝L，C可能；若2vv2v<2μgL，则P先加速后匀速，加速到v所用时间t1＝，运动位移s1＝，则匀速运动μg2μgs2位移为s2＝L－s1，运动时间为t2＝，则总时间为t＝t1＋t2，D可能。

v答案：A 5．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。某时刻小球正处于如图5所示状态。设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为F，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是(

)

图5 A．若小车向左运动，FN不可能为零

B．若小车向左运动，F可能为零

C．若小车向右运动，FN不可能为零

D．若小车向右运动，F不可能为零

解析：对小球进行受力分析，小球受重力G、斜面对小球的支持力FN、细绳对小球的拉力F。若FN为零，小球所受合力一定为水平向右，小车可做向右加速或向左减速的变速运动；若F为零，小球所受合力一定为水平向左，小车可做向左加速或向右减速的变速运动。故正确选项只有B。

答案：B 6如图6所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物。现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向上做加速运动，则弹簧测力计的示数为(

) A．mg

mB.mg

m0＋m图6 m0C.F

m0＋m

mD.F

m0＋m解析：弹簧测力计的读数等于挂钩对物体m的拉力F′，对m、m0组成的整体：

F－(m＋m0)g＝(m＋m0)a，

对m：F′－mg＝ma，可解得：F′＝答案：D 7．如图7所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法中错误的是(

) A．匀速下滑时，M对地面的压力等于(M＋m)g

B．加速下滑时，M对地面的压力小于(M＋m)g

C．减速下滑时，M对地面的压力大于(M＋m)g

D．M对地面的压力始终等于(M＋m)g

解析：将m和M视为系统，当m匀速下滑时，系统竖直方向没有加速度，所以处于平衡状态，对地面的压力等于系统的重力。当m加速下滑时，整个系统在竖直方向上有向下的加速度，处于失重状态，对地面的压力小于系统的重力。当m减速下滑时，系统在竖直方向上具有向上的加速度，处于超重状态，对地面的压力大于系统的重力。A、B、C正确。

答案：D 8．如图8所示，轨道由左边水平部分ab和右边斜面部分bc组成，b处为一小段光滑圆孤连接，斜面倾角为θ＝37°，斜面长L＝10 m。一个小物体在水平面上向右运动，Pb距离为x＝10 m，经过P时速度v0＝20 m/s，小物体与接触面间的动摩擦因数均为μ

图7 mF，故D正确。

m0＋m

图８

＝0.5，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，则(

)

A．小物体最终停在轨道水平部分距斜面底端6 m处

B．小物体最终停在轨道水平部分，到斜面底端的距离小于x，但不等于6 m

C．从P点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3－3＋1.415) s

D．从P点开始计时，小物体沿接触面运动的时间为(3－3) s

解析：应用牛顿第二定律可知：小物体在水平面上滑动的加速度大小为a1＝μg＝5 m/s2(方向与速度v0方向相反) 沿斜面上滑的加速度大小为a2＝gsinθ＋μgcosθ＝10 m/s2(方向沿斜面向下) 小物体在水平面上运动到斜面底端时速度设为v1

应用速度位移公式有

2v21－v0＝－2a1x

解得v1＝103 m/s

0－v21滑上斜面到速度减小为0需运动的位移为L1＝＝15 m>L，小物体最终离开接触面，－2a2A、B均错。

2离开斜面时的速度设为v2，v22－v1＝－2a2L，v2＝10 m/s

小物体从P到斜面底端的运动时间t1＝沿斜面上滑的运动时间为t2＝v2－v1

－a2v1－v0

－a1小物体沿接触面运动的时间为t＝t1＋t2＝(3－3) s，C错，D对。

答案：D 二、实验题(本题共1小题，共10分，把答案填在题中横线上或按要求做答) 9．某同学用如图8所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，当小车的质量一定时，测得小车的加速度a与拉力F的数据如表：

图8

F/N

a/(m·s2)

－0.20

0.10

0.30

0.23

0.40

0.27

0.50

0.40

0.60 0.49

(1)根据表中数据，在如图9所示坐标系中作出图像。

(2)图线存在截距，其原因是____________________。

(3)由图像可得出的结论是______________________。

图9 解析：(1)以表中的数据为坐标，描点作图如图所示画出一条直线。

(2)由图像可知，当细线的拉力增大到一定数值时才产生加速度，说明有阻力作用。

(3)所有点大致分布在一条直线上，所拟合的图线接近原点，因此在误差允许的范围内可以认为在物体质量一定时，加速度与所受到的合外力成正比。

答案：(1)见解析图

(2)水平面与小车之间存在摩擦阻力作用

(3)在物体质量一定时，加速度与所受到的合外力成正比。

三、解答题(本题共3小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位) 10．(14分)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图10甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力，并绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图像，如图乙所示。已知木块质量为2 kg，取g＝10 m/s2。

图10 (1)求木块与长木板间的动摩擦因数；

(2)若将实验中的长木板与水平方向成37°角放置，将木块置于其上，木块在平行于木板的恒力F作用下，从静止开始向上做匀变速直线运动，沿斜面向上运动4 m，速度达到4 m/s，求此拉力F的大小。

解析：(1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ，由图乙知木块受到的滑动摩擦力Ff＝μmg＝4 N，解得μ＝0.2。

(2)设木块在斜面上的加速度为a，由v2＝2ax解得a＝2 m/s2，对木块受力分析如图所示，建立直角坐标系，由牛顿第二定律得

F－mgsin θ－Ff＝ma，

FN－mgcos θ＝0，

又Ff＝μFN，解得F＝19.2 N。

答案：(1)0.2

(2)19.2 N ′′′′

11．(12分)皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的。如图11所示，已知传送带与水平面的倾角为θ＝37°，以4 m/s的速率向上运行，在传送带的底端A处无初速度地放上一质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.8。若传送带底端A到顶端B的长度为25 m，则物体从A到B的时间为多少？(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

解析：物体加速过程受力如图所示由牛顿第二定律得：沿传送带方向：

Ff－mgsin θ＝ma

垂直传送带方向：

FN－mgcos θ＝0 又有：Ff＝μFN

解得：a＝0.4 m/s2。

v物体加速到与传送带共速的时间t1＝a＝10 s；

v物体加速的位移x1＝t1＝20 m；

2此后物体匀速运动至B端的时间

L－x1t2＝v＝1.25 s；

物体从A到B的时间t＝t1＋t2＝11.25 s。

答案：11.25 s 12．(16分)为抗震救灾，空军某部派直升机空投救灾物资。总质量为100 kg的救灾物资从悬停在离地300 m高处的直升机上被静止释放，经过2 s救灾物资上的降落伞自动开启，如图12所示是救灾物资在下落过程中的v－t图像。试根据图像所提供的信息(g取10 m/s2)求：

图11

图12 (1)t＝1 s时救灾物资的加速度大小和1.5 s时所受的合力大小；

(2)t＝15 s时救灾物资所受的阻力大小；

(3)估算救灾物资下落18 s时离地的高度。

解析：(1)由题图可得t＝1 s时救灾物资的加速度大小为：

a＝Δv16＝

m/s2＝8 m/s2。

Δt2由题图可知1.5 s时加速度大小仍为8 m/s2。

由牛顿第二定律可得：

F合＝ma＝100×8 N＝800 N。

(2)从题图中可知在15 s时救灾物资做匀速运动，阻力与重力平衡，所以F阻＝mg＝100×10 N＝1 000 N。

(3)18 s时由题图可估算出下落距离为h＝42 格(±1 格)×4 m/格＝168 m(±4 m)，

离地高度为Δh＝300 m－168 m＝132 m。

答案：(1)8 m/s2

800 N

(2)1 000 N

(3)132 m