2011年湖北省黄冈中学高考物理专线复习：牛顿运动定律（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块 P 受到一水平向右的推力 F 的作用，已知物块 P 沿斜面加速下滑，现保持 F  的方向不变，使其减小，则加速度（ ）

A．一定变小
B．一定变大
C．一定不变
D．可能变小，可能变大，也可能不变

2. 难度：中等

如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是（ ）
A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零
C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ
D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零

3. 难度：中等

如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块：木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（ ）

A．加速下降
B．加速上升
C．减速上升
D．减速下降

4. 难度：中等

一个静止的质点，在0～5s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化图线如图所示．则质点在（ ）

A．第2S末速度方向改变
B．第2s末加速度为零
C．第4S末运动速度为零
D．第4s末回到原出发点

5. 难度：中等

如图所示，AB和CD是两条光滑斜槽，它们各自的两端分别位于半径为R和r的两个相切的竖直圆上，并且斜槽都通过切点P，有一个小球由静止分别从A滑到B和从C滑到D，所用的时间分别为t₁和t₂，则t₁和t₂之比为（ ）
A．1：1
B．1：2
C．：1
D．1：

6. 难度：中等

在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m₁和m₂的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b，木板和物块均处于静止状态．现对物块a和b分别施加水平恒力F₁和F₂，使它们向右运动．当物块与木板分离时，P、Q的速度分别为v₁、v₂，物块a、b相对地面的位移分别为s₁、s₂．已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（ ）

A．若F₁=F₂、m₁＞m₂，则v₁＞v₂、S₁=S₂
B．若F₁=F₂、m₁＜m₂，则v₁＞v₂、S₁=S₂
C．若F₁＞F₂、m₁=m₂，则v₁＜v₂、S₁＞S₂
D．若F₁＜F₂、m₁=m₂，则v₁＞v₂、S₁＞S₂

7. 难度：中等

如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

11、如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触．若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力．以下说法正确的是（ ）
A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力
B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力
C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力
D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力

9. 难度：中等

如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中（ ）
A．地面对物体M的摩擦力先向左后向右
B．地面对物体M的摩擦力方向没有改变
C．地面对物体M的支持力总大于（M+m）g
D．物块m上、下滑动时的加速度大小相同

10. 难度：中等

如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在固定斜面上的物体，斜面倾角为θ且光滑．现让F逐渐增大，物体加速度a随F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s²，根据图乙中所提供的信息可以计算出（ ）
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D．加速度为6m/s²时物体的速度

二、解答题

11. 难度：中等

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示．计时器大点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=______m/s²．（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表

砝码盘中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因．

三、填空题

12. 难度：中等

如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．
（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a-F图象，图象是一条过原点的直线．
①a-F图象斜率的物理意义是    ．
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？
答：     （填“合理”或“不合理”）．
③本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？
答：    （填“是”或“否”）；理由是    ．
（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以    倒数为横轴．

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，一质量M=5kg的平板小车静止在水平地面上，小车与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，现在给小车施加一个水平向右的拉力F=15N，经t=3s后将一质量为m=2kg的货箱，（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱与小车间的动摩擦因数μ₂=0.4，货箱最后刚好未从小车上落下，求货箱刚放上小车时离车后端的距离．

14. 难度：中等

图l中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10 m/s²．整个系统开始时静止．
（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；
（2）在同一坐标系中画出0～3s内木板和物块的v-t图象，据此求0～3s内物块相对于木板滑过的距离．

15. 难度：中等

如图所示，足够长的木板质量M=10kg，放置于光滑水平地面上，以初速度v=5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，在木板上方有一固定挡板，当木板运动到其最右端位于挡板正下方时，将一小铁块贴着挡板无初速度地放在木板上，小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数μ=0.5，当木板运动了L=1m时，又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块．只要木板运动了L就按同样的方式再放置一个小铁块，直到木板停止运动．（取g=10m/s²）试问：
（1）第1个铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
（2）最终木板上放有多少个铁块？
（3）最后一个铁块放上后，木板再向右运动的距离是多少？