1、第四章运动和力的关系第四章运动和力的关系 一、单选题一、单选题 1如图三条光滑斜轨道 1、2、3，他们的倾斜角一次是 60 度、45 度、30 度；这些轨道交于 O 点，现有位于同一竖直线的三个小物体甲乙丙分别沿这三条轨道同时从静止自由下滑，物体滑到 O点的先后顺序是（ ） A甲最先，乙稍后，丙最后 B乙最先，然后甲丙同时到达 C甲乙丙同时到达 D乙最先，甲稍后，丙最后 2如图所示，平台质量为70kgM ，人的质量为 m，滑轮及细绳质量不计，站在平台上的人竖直向下拉绳子使人和平台一起以22m/sa 的加速度向上做匀加速运动，不计滑轮与轴之间的摩擦，重力加速度210m/sg ，则下列说法正确的是
2、（ ） A人对平台的压力小于自身重力，故人处于失重状态 BOA 段绳中的拉力等于平台与人的总重力 C若人的质量60kgm，则人对平台的压力大小为 300N D为实现题中所述运动，人的质量一定不小于70kg3 3如图所示，M 为定滑轮，一根细绳跨过 M，一端系着物体 C，另一端系着一动滑轮 N，动滑轮 N 两侧分别悬挂着 A、B 两物体，已知 B 物体的质量为 3kg，不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦，若 C 物体的质量为 9kg，则关于 C 物体的状态，下列说法正确的是（ ） A当 A 的质量取值合适，C 物体有可能处于平衡状态 B无论 A 物体的质量是多大，C 物体不可能平衡 C无论 A 物体
3、的质量是多大，C 物体不可能向上加速运动 D当 A 的质量取值合适，B 物体可能处于平衡状态 4如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示。已知水泥管道间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车紧急刹车时的加速度大小为0a。每根管道的质量为 m，重力加速度为 g，最初堆放时上层管道最前端离驾驶室为 d，则下列分析判断正确的是（ ） A货车沿平直路面匀速行驶时，图乙中管道 A、B 之间的弹力大小为 mg B若0ag，则上层管道一定会相对下层管道发生滑动 C若02 33ag则上层管道一定会相对下层
4、管道发生滑动 D若03ag要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，货车在水平路面上匀速行驶的最大速度为323gd 5某物体质量为 1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图象如图所示，根据图象可知（ ） A物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力 B物体在第 3s 内所受的拉力大于 1N C在03s内，物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相同 D物体在第 2s 内所受的拉力为零 6如图甲所示，静止在水平面 C上足够长的木板 B左端放着小物块 A。某时刻，A 受到水平向右的外力 F作用，F随时间 t的变化规律如图乙所示。A、B间最大静摩擦力大于 B、C 之间的最大静摩擦力，假设最大
5、静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映 A、B 运动过程中的加速度 aA和 aB，以及 A 与 B间摩擦力 f1、B与 C 间摩擦力 f2随时间变化的图线中不正确的是（ ） A B C D 7如图所示，质量为 m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板 AB 托住，小球恰好处于静止状态当木板 AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( ) A0 B2 33g Cg D33g 8图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为 150 kg 的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g 取 10 m/s2，下列判断正确的是( ) A前 10 s 悬线的拉力
6、恒为 1650 N B46 s 末材料离地面的距离为 22 m C010 s 材料处于失重状态 D在 3036 s 钢索最容易发生断裂 9如图所示，质量分别为 m1、m2的 A、B 两小球分别连在弹簧两端，B 小球用细绳固定在倾角为 30 的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，A、B 两小球的加速度分别为( ) A都等于2g B0 和1222mmgm C1222mmgm和 0 D0 和2g 二、多选题二、多选题 10某跳水运动员在 3m 长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A 为无人时踏板静止点，B 为人站在踏板上静止时的平
7、衡点，C 为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是( ) A人和踏板由 C到 B 的过程中，人向上做匀加速运动 B人和踏板由 C 到 A的过程中，人处于超重状态 C人和踏板由 C 到 A的过程中，先超重后失重 D人在 B点具有最大速度 11质量分别为 M 和 m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为 的斜面，M 恰好能静止在斜面上，不考虑 M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙所示放置，然后释放 M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是（ ） A轻绳的拉力等于 Mg B轻绳的拉力等于 mg CM 运动的加速度大小为1 sin
8、g DM 运动的加速度大小为MmgM 12如图所示，在光滑水平面上叠放着 A、B 两物体。现对 A 施加水平向右的拉力 F，通过传感器可测得 A的加速度 a 随拉力 F变化的关系如图 B 所示。已知重力加速度 g = 10 m/s2，由下列说法正确的是（ ） AA 的质量 mA=2 kg BA 的质量 mA=6 kg CA、B 间的动摩擦因数 =0.6 DA、B 间的动摩擦因数 =0.2 三、实验题三、实验题 13在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案，操作如下： (1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应_（填“减小”或“增大”）木板的倾角
9、，反复调节，直到纸带上打出的点迹_为止。 (2)已知小车质量为 M，盘和砝码的总质量为 m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是 m_M（填“远小于”、“远大于”或“等于”） 。 (3)图丙为小车质量定时，根据实验数据描绘的小车加速度 a与盘和砝码的总质量 m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量 M=_kg。 （g取 10m/s2） 14“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。 (1)下列说法正确的是_（单选） 。 A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B实验时应先释放小车后接通电源 C本实验砝码及砝码盘 B 的质量应远大于小车 A 的质量 D在
10、用图像探究加速度与质量的关系时，应作 aA1m图像 (2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有 4 个计时点没有标出，其中 sab7.06 cm、sbc7.68 cm、scd8.30 cm、sde8.92 cm，已知电源频率为 50 Hz，则纸带加速度的大小是_m/s2。 (3)某同学将长木板右端适当垫高， 其目是为了平衡摩擦力。 但他把长木板的右端垫得过高， 使得倾角过大。用 a表示小车的加速度，F 表示细线作用于小车的拉力。则他绘出的 aF 关系图像是_。 A B C D 四、解答题四、解答题 15如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾
11、斜放置，与水平面夹角为37，传送带AB足够长，传送带以大小为2m/s的恒定速率顺时针转动一包货物以012m/s 的初速度从A端滑上倾斜传送带，货物与传送带之间的动摩擦因数0.5， 且可将货物视为质点（g取210m/s， 已知sin370.6，cos370.8） （1）货物刚滑上传送带时加速度为多大? （2）当货物的速度和传送带的速度相同时用了多少时间?这时货物相对于地面沿传送带方向运动了多远? （3）从货物滑上传送带开始计时，到货物再次滑回A端共用了多少时间? 16为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速120km/hv，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一
12、情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的 0.40 倍，则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少？重力加速度g取210m/s 17质量为 M的木楔倾角为 =30 ，在水平面上始终保持静止；当将一质量为 m 的木块放在木楔的斜面上并给木块一个初速度时，木块恰好匀速下滑；如果用沿与斜面也成 =30 角的力 F拉木块，如图所示，则木块刚好匀速上滑，已知重力加速度为 g，则 （1）拉力 F的大小； （2）此时水平面对木楔的摩擦力和支持力的大小 18如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为 m1、m2，拉力 F1和 F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且 F1F2试求在两个物块运动过程中轻线的拉力 参考答案参考答案 1B 2D 3A 4C 5B 6B 7B 8B 9B 10CD 11BCD 12BD 13 增大 间距相等 远小于 0.08 14 D 0.62 C 15 （1）210m/s （2）1s 7m （3）22 2 s 16156 m 17 （1）32mg； （2）34mg Mg+14mg 18122112m Fm FFmm