牛顿第一运动定律课时训练1.docx
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牛顿第一运动定律课时训练1.docx
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牛顿第一运动定律课时训练1
第四章牛顿运动定律
课时1牛顿第一定律
知识梳理
1.牛顿第一定律的内容是
也称.
2.惯性:
叫惯性.
3.物体运动状态的改变指
4.力是改变物体的原因,力是物体产生的原因.
5.质量是量度的物理量.
同步练习
1.下面物体的运动状态始终保持不变的是()
A.匀速上升的气球B.以恒定的加速度做直线运动的物体
C.自由下落的物体D.竖直上抛运动的物体
2.下面说法中正确的是()
A.力是物体产生加速度的原因
B.物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上
C.物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的
D.物体受外力恒定,它的速度也恒定
3.有关惯性大小的下列叙述中,正确的是()
A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大
B.物体所受的合力越大,其惯性就越大
C.物体的质量越大,其惯性就越大
D.物体的速度越大,其惯性就越大
4.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是()
A.只要物体的速度大小不变,其运动状态就不变
B.只要物体的速度方向不变,其运动状态就不变
C.只要速度的大小和方向中有一者改变,物体的运动状态就改变了
D.只有速度的大小和方向都改变,物体的运动状态才改变了
5.竖直向上抛出的物体,能在空中向上运动一段时间后才落下来,这是因为()
A.物体受到一个向上的力
B.物体受到的向上的力大于向下的力
C.物体具有惯性,同时又受到重力作用
D.物体的惯性大于重力的作用
6.下列说法中正确的是()
A.物体在速度为零的瞬间,它所受合外力一定为零
B.物体所受合外力为零时,它一定处于静止状态
C.物体处于匀速直线运动状态时,它所受的合外力可能是零,也可能不是零
D.物体所受合外力为零时,它可能做匀速直线运动,也可能是静止
7.人从行驶的汽车上跳下来后容易()
A向汽车行使的方向跌倒B向汽车行使的反方向跌倒
C向车右侧方向跌倒D向车左侧方向跌倒
8.一个以速度ν运动着的小球,如果没有受到任何力的作用,经时间t后的速度是_______
经过时间nt后的速度是.
9.用绳子拉着小车沿着光滑水平面运动,绳子突然断裂后,小车将做,这
时小车在水平方向受到力的大小是.
10.当你在平直路面上骑自行车时,是否觉得用力不停地蹬,车才会匀速前进,一旦不用力蹬车就会减速甚至停下呢?
这与牛顿第一定律矛盾吗?
答案:
知识梳理:
1一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态惯性定律2物体具有保持原来匀速直线运动状态或者静止状态的性质3物体的速度发生了变化,无论是速度大小改变,方向改变,或是大小和方向都改变;物体的运动状态就发生了改变4运动状态加速度5物体惯性大小
同步练习1.A2.AB3.C4.C5.C6.D7.A8.νν9.匀速直线运动0
10.略
课时2实验:
探究加速度与力、
质量的关系
知识梳理
1.加速度与力的关系是
2.加速度与质量的关系是
同步练习
1.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.力是产生物体运动的原因 B.力是产生维持运动的原因
C.力是改变物体运动状态的原因 D.力是物体产生加速度的原因
2.在本实验中,下列说法中正确的是 ( )
A.小车所受摩擦力不会引起实验误差
B.实验中应该始终保持小车和车内砝码的质量远大于小盘和小盘内砝码的质量
C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和小车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成正比
D.如果要平衡小车所受摩擦力,则必须把水平板没有滑轮的一端适当垫高
3.根据图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,
研究加速度与质量的关系时,由于没有考虑小砝码盘的质量,
结果得到的图象如图乙中的( )
4.如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离x,那么( )
A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2x的距离
B.相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离
C.相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离
D.一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离
5.甲车质量是乙车质量的2倍,把它们放在光滑水平面上,用力F作用在静止的甲车上时, 得到2m/s2的加速度.若用力F作用在静止的乙车上,经过2s,乙车的加速度大小是( )
A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s
6.如图所示,在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,甲同学根据实验数据画出的 小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象为图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( )
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
7.关于本节课的实验操作,下列说法中符合实际的是(D)
A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C.通过保持小车受力不变,只改变小车的质量的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变小车受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
8.在水平路面上,一个大人推一辆重车,一个小孩推一辆轻车,各自做匀加速运动(阻力不计),甲乙两同学在一起议论,甲同学说:
“大人推力大,小孩推力小,因此重车的加速度大.”乙同学说:
“重车质量大,轻车质量小,因此轻车的加速度大.”你认为他们的说法是否正确?
请简述理由.
答案:
甲乙两同学的结论和理由都不够全面和充分,物体的加速度取决于物体所受的合外力和物体的质量.大人的推力虽然大,但重车的质量也大,因此重车的加速度不一定就大.轻车的质量小,但小孩的推力也也小,因而轻车的加速度也不一定大.判断哪辆车的加速度大,必须看它们各自的质量和所受的合外力.
课时3牛顿第二定律
(一)
知识梳理
1.牛顿第二定律的内容是
.
2.牛顿第二定律的表达式是
3.1牛顿= .
同步练习
1.下列说法中正确的是()
A.物体运动的速度越大,表明物体受到的合外力越大
B.物体运动的速度变化越大,所受合外力越大
C.物体运动的速度变化越快,所受合外力越大
D.由牛二律可得
,物体质量与所受外力成正比跟加速度成反比。
2.物体运动的速度方向加速度方向和所受合外力方向关系是()
A.速度方向、加速度方向和所受合外力方向总是相同的
B.合外力的方向跟加速度方向总是相同的,速度方向可能不同
C.速度方向跟加速度方向总是相同的,但合外力方向可能不同
D.物体的速度是由合外力产生的,所以速度方向总与合外力同向
3.力F作用于甲物体产生的加速度大小为
,此力作用于乙物体产生的加速度大小为
,若将甲乙物体合并仍用同一力,产生的加速度大小为()
A.
B.
C.
D.
4.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是()
A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变
B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变
C.物体运动状态的改变包括两种情况:
一是由静止到运动,二是由运动到静止
D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变
5.关于运动和力,正确的说法是()
A.物体速度为零时,合外力一定为零
B.物体作曲线运动,合外力一定是变力
C.物体作直线运动,合外力一定是恒力
D.物体作匀速运动,合外力一定为零
6.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作()
A.匀减速运动B.匀加速运动
C.速度逐渐减小的变加速运动D.速度逐渐增大的变加速运动
7.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值:
()
A.在任何情况下都等于1
B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的
C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的
D.在国际单位制中,k的数值一定等于1
8.如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是()
A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零
B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
9.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图所示.则地面对三角形滑块()
A.有摩擦力作用,方向向右
B.有摩擦力作用,方向向左
C.没有摩擦力作用
D.条件不足,无法判断
10.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是()
A.先加速后减速,最后静止B.先加速后匀速
C.加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零
11.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′。
则()
A.a′=aB.a<a′<2aC.a′=2aD.a′>2a
12.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则()
A.物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动
C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小
13.质量为m的物体在两个大小相等,夹角为
的共点力作用下,产生的加速度大小为a,当两力大小不变夹角为
时,物体的加速度大小为;夹角为
时,物体的加速度大小为。
14.物体在力
作用下获得正西方向
的加速度,在力
和
共同作用下获得正北方向
的加速度,那么只在
作用下,产生的加速度大小为。
15.用弹簧秤沿水平方向拉着一个物体在水平面上匀速前进,弹簧秤示数为0.8N,然后用弹簧秤沿水平方向拉着这个物体沿水平面做匀加速直线运动,弹簧秤的读数为2.4N,测得加速度大小为
,这个物体的质量是多大?
16.如图所示,ABC三物体质量相等,用轻弹簧和细线悬挂后静止。
当把AB之间的细线剪断的瞬间三个物体的加速度大小分别为
,
,
。
17.在轿车驾驶台前挂着一个玩具,当汽车行驶时,挂玩具的细线偏离竖直方向,向后偏
,此时轿车加速度多大?
细线张力是玩具重量的多少倍(g取
).
18.如图所示,质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A球加速度为____;B球加速度为________。
19.一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?
若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?
20.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?
(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
答案:
1.C2.B3.C4.D5.D6.D7.D8.BD
9.B 10.BD 11.D12.AC
13.
;
14.
15.4kg16.2g;2g;0
17.
;
18.2g(方向向下),019.0,10m/s2 20.0.52m/s2
课时4牛顿第二定律
(二)
知识梳理
应用牛顿运动定律解题的基本步骤是
'
同步练习
1.光滑水平面上,有一木块以速度v向右运动,一根弹簧固定在墙上,如图1所示,木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩成最短的时间内木块将做的运动是()
A.匀减速运动B.速度减小,加速度增大
C.速度减小,加速度减小D.无法确定
2.如图2所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则()
A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3C.t3>t1>t2D.t1=t2=t3
3.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动的升降机地板上,他看到升降机中挂着重物的弹簧秤示数为40N,已知重物质量为5kg,若g取10m/s2,这时人对升降机地板的压力()
A.大于500NB.小于500NC.等于500ND.都不对
4.如图3所示,传送带与水平面夹角θ=37°,并以v0=10m/s的速度运行着,在传送带的A端轻轻放一小物体。
若已知该物体与传送带之间的滑动摩擦因数为μ=0.5,传送带A到B端的距离s=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是(g=10m/s2)()
A.1.8sB.2.0sC.2.1sD.4.0s
5.物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系图线如图4所对应的直线甲、乙、丙所示,甲、乙直线平行,则以下说法正确的是()
①μA<μBmA=mB②μB>μCmB>mC
③μB=μCmB>mC④μA<μCmA<mC
A.①②B.②④C.③④D.①④
6.如图5所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹
簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度及
所受的合外力的变化情况是()
A.合力变小,速度变小
B.合力变小,速度变大
C.合力先变小,后变大;速度先变大,后变小
D.合力先变大,后变小,速度先变小,后变大
7.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中()
①雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大
②由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小
③由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小
④雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变
A.①②B.②③C.③④D.①④
8.(2004年全国理综试题)放在水平地面上
的一物块,受到方向不变的水平推力F
的作用,F的大小与时间t的关系和物
块速度v与时间t的关系如图6所示。
取重力加速度g=10m/g2。
由此两图线
可以求得物块的质量m和物块与地面
之间的动摩擦因数μ分别为()
A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2
9.如图7,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。
已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持
其相对斜面的位置不变。
则此时木板沿斜面下滑的加速度为:
()
A.gsinα/2B.gsinαC.
gsinαD.2gsinα
10.质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上.在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动。
如图8所示,则F的大小为()
A.
B.
C.
D.
11.如图9所示,物块A从滑槽某一不变高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,A滑至传送带最右端的速度为v1,需时间t1。
若传送带逆时针转动,A滑至传送带最右端速度为v2,需时间t2,则 ()
A.v1>v2,t1<t2B.v1<v2,t1<t2C.v1>v2,t1>t2D.v1=v2,t1=t2
12.如图10所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根轻弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为12m/s2.若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)()
122m/s2,竖直向上②22m/s2,竖直向下③2m/s2,竖直向上④2m/s2,竖直向下
A.①③B.②③C.①④D.②④
13.质量分别为10kg和20kg的物体A和B,叠放在水平面上,
如图11,AB间的最大静摩擦力为10N,B与水平面间的摩
擦系数μ=0.5,以力F作用于B使AB一同加速运动,则
力F满足:
________________(g=10m/s2)。
14.如图12所示,五块质量相同的木块,排放在光滑的水平面上,水平外力F作用在第一木块上,则第三木块对第四木块的作用力为______.
15.如图13所示,B叠放在A上,A置于倾角为30°的光滑斜面上,已知A、B的质量分别为2kg和1kg,B与A间的摩擦因数为0.3,则在A、B共同下滑的过程中,A、B间的摩擦力为______.
16.如图14所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处.细线的另一端拴一质量为m的小球,当滑块至少以a=_______向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T=_______.
17.如图15所示,物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处,又沿水平地面滑行到C处停下,已知斜坡倾角为θ,A点高为h,物体与斜坡和地面的动摩擦因数都是μ,物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变,则B、C间的距离d=_______.
18.(8分)如图16所示,升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10kg的小球,斜面倾角θ=30°,当升降机以a=5m/s2的加速度竖直上升时,求:
(1)小球对斜面的压力;
(2)小球对竖直墙壁的压力.
19.(9分)某人在地面上最多可举起60kg的物体,在竖直向上运动的电梯中可举起80kg的物体,则此电梯的加速度的大小、方向如何?
(g=10m/s2)
20.(9分)质量为m=2kg的物体,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体
施F=20N的作用力,方向与水平成θ=370(sin370=0.6)角斜向上,如图17所示,物体
运动4s后撤去力F到物体再停止时,通过的总路程是多少?
(g=10m/s2)
21(9分)(2000年上海)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图18所示.
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
22.(9分)一大木箱,放在平板车的后部,到驾驶室的距离L=1.6m,如图19所示.木箱与车板之间的动摩擦因数μ=0.484,平板车以恒定的速度v0=22.0m/s匀速行驶,突然驾驶员刹车,使车均匀减速.为不让木箱撞击驾驶室,从开始刹车到车完全停定,至少要经过多少时间?
(g取10.0m/s2)
图19
参考答案
1.B2.D3.B4.?
5.?
6.C7.C8.A9.?
10.C11.D12.B
13.150N<F≤180N14.
F15.016.g;
mg17.
18.
(1)100
N垂直斜面向下
(2)50
N水平向左19.2.5m/s2竖直向下
20.105.6m
21.解析:
(1)设小球受的风力为F,小球质量为m,因小球做匀速运动,则
F=μmg,F=0.5mg,所以μ=0.5
(2)如图20所示,设杆对小球的支持力为N,摩擦力为Ff,小球受力产生加速度,沿杆方向有Fcosθ+mgsinθ-Ff=ma
垂直于杆方向N+Fsinθ-mgcosθ=0
又Ff=μN
可解得a=
g
由s=
at2,得t=
22.解:
设平板车刹车的加速度是a1,木箱相对平板车滑动,其加速度为a2,由Ff=μmg,及Ff=ma2得a2=4.84m/s2.由速度公式vt=v0-a1t,车停止时vt=0,得v0-a1t=0,a1=
.木块相对车以a1-a2的加速度做加速运动,有
(a1-a2)t2=L.或者设车刹车过程中的位移是s,对车有s=v0t-
a1t2①,对木块有L+s=v0t-
a2t2②,②-①式得L=
(a1-a2)t2.将a1=
代入,整理得:
a2t2-v0t+2L=0,将a2=4.84m/s2,v0=22.0m/s,L=1.6m代入,整理得121t2-550t+80=0,
课时5力学单位制
知识梳理
1.在国际单位制中,七个基本物理量的名称是
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