文档内容
1.关于牛顿运动定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因
B.牛顿第一定律又被称为惯性定律,物体的速度越大,惯性越大
C.伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献
D.牛顿第三定律指出先有作用力,后有反作用力
2.(2024·广东省四校联考)滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的人发明的一种飞行器。现有一
滑翔伞沿直线朝斜向右下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为
F,则此过程中F的方向可能是( )
3.(2022·江苏卷·1)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度 g=10 m/s2。若书不滑动,则高铁的最大加速
度不超过( )
A.2.0 m/s2 B.4.0 m/s2
C.6.0 m/s2 D.8.0 m/s2
4.(2020·山东卷·1)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移 s与时间t的关系图像如图
所示。乘客所受支持力的大小用F 表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判
N
断正确的是( )
A.0~t 时间内,v增大,F >mg
1 N
B.t~t 时间内,v减小,F mg
2 3 N
5.(2023·辽宁卷·2)安培通过实验研究,发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分
别为Δl 和Δl 、电流大小分别为I 和I 的平行直导线间距为r时,相互作用力的大小可以表
1 2 1 2
示为ΔF=k。比例系数k的单位是( )
A.kg·m/(s2·A) B.kg·m/(s2·A2)C.kg·m2/(s3·A) D.kg·m2/(s3·A3)
6.(2023·全国乙卷·14)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。
设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球( )
A.上升时间等于下落时间
B.被垫起后瞬间的速度最大
C.达到最高点时加速度为零
D.下落过程中做匀加速运动
7.(2024·江西省第一次联考)智能手机有许多的传感器,如加速度传感器。小明用手平托着手
机,迅速向下运动,然后停止。以竖直向上为正方向,手机记录了手机竖直方向的加速度 a
随时间t变化的图像,如图所示。则下列判断正确的是( )
A.t 时刻手机速度最大
1
B.手机t 时刻比t 时刻速度更小
2 1
C.t 时刻手受到的压力比手机重力小
3
D.t 时刻手受到的压力最大
4
8.(多选)某人在地面上用体重计称得其体重为490 N,他将体重计移至电梯内称量,t 至t 时
0 3
间段内,体重计的示数如图所示。若取竖直向上为正方向,则电梯运行的 v-t和a-t图像
可能正确的是(g取9.8 m/s2)( )
9.如图甲所示,高空滑索是一项勇敢者的运动项目。如果某人用轻绳通过轻质滑环悬吊在
足够长的倾斜钢索上运动,钢索与水平地面的夹角为30°,在下滑过程中可能会出现如图乙(轻绳与钢索垂直)和如图丙(轻绳沿竖直方向)所示的两种情形,已知此人的质量为 m,重力
加速度为g,不计空气阻力,则下列说法中错误的是( )
A.图乙中,人一定匀加速下滑
B.图乙中,钢索对轻环的作用力大小为mg
C.图丙中,人一定匀速下滑
D.图丙中,钢索对轻环无摩擦力
10.(2023·海南省模拟)如图所示,在质量为M的箱式电梯的地板上固定一轻质弹簧,弹簧的
上端拴接一质量为m 的物体A,质量为m 的物体B放置在物体A上,整个装置随电梯一起
A B
匀速下降,弹簧保持竖直,重力加速度为g。某时刻悬挂电梯的钢索突然断裂,在钢索断裂
的瞬间,下列说法正确的是( )
A.物体A的加速度大小为0
B.物体B的加速度大小为g
C.箱式电梯的加速度大小为g
D.物体B对物体A的压力为0
11.(2024·湖北襄阳市第四中学月考)如图,一辆公共汽车在水平公路上做直线运动,小球A
用细线悬挂在车顶上,车厢底板上放一箱苹果,苹果箱和苹果的总质量为M,苹果箱和箱
内的苹果始终相对于车厢底板静止,苹果箱与公共汽车车厢底板间的动摩擦因数为 μ,重力
加速度为g,若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为θ并保持不变,则下列说法中正确的是(
)
A.汽车一定向右做匀减速直线运动
B.车厢底板对苹果箱的摩擦力水平向右
C.苹果箱中间一个质量为m的苹果受到的合力大小为
D.苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其他苹果对它的作用力大小为
12.如图所示,一个箱子中放有一物体,已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力,且物体与箱子上表面刚好接触。现将箱子以初速度v 竖直向上抛出,已知箱子所受空气阻
0
力与箱子运动的速率成正比,且箱子运动过程中始终保持图示方式,则下列说法正确的是(
)
A.上升过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力越来越小
B.上升过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越大
C.下降过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力可能越来越大
D.下降过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力可能越来越小
13.如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,质量为m的货
物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3。当载重车厢沿索道向上加速运动时,货物与车厢仍
然保持相对静止状态,货物对车厢水平地板的正压力为其重力的 1.15倍,连接索道与车厢
的杆始终沿竖直方向,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时货物对车厢地
板的摩擦力大小为( )
A.0.35mg B.0.3mg
C.0.23mg D.0.2mg
第 1 练 牛顿第一定律 牛顿第二定律
1.C [伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因,A错误;牛顿第一
定律又被称为惯性定律,物体的质量越大,惯性越大,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯
性与速度无关,B错误;牛顿在伽利略和笛卡儿等人的研究基础上,总结出了牛顿第一定律,
伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献,C正确;作用力与
反作用力具有同时性,即同时产生,同时消失,没有先后之分,D错误。]
2.A [滑翔伞沿直线朝斜向右下方向做匀加速直线运动,则F与G的合力方向与v同向,
故A符合题意,B、C、D不符合题意。]
3.B [书放在水平桌面上,若书相对于桌面不滑动,最大静摩擦力提供加速度时,有最大
加速度,即有F =μmg=ma ,解得a =μg=4.0 m/s2,书相对高铁静止,故若书不滑动,
fm m m
高铁的最大加速度为4.0 m/s2,B正确,A、C、D错误。]4.D [根据s-t图像的斜率表示速度可知,0~t 时间内v增大,t~t 时间内v减小,t~t
1 2 3 1 2
时间内v不变,故B、C错误;0~t 时间内速度越来越大,加速度向下,处于失重状态,则
1
F mg,故D正确。]
N
5.B [根据题干公式ΔF=k整理可得k=,代入相应物理量单位可得比例系数 k的单位为
==kg·m/(s2·A2),故选B。]
6.B [上升过程和下降过程的位移大小相同,上升过程的末状态和下降过程的初状态速度
均为零。对排球受力分析,上升过程中重力和阻力方向相同,下降过程中重力和阻力方向相
反,根据牛顿第二定律可知,上升过程中任意位置的加速度大小比下降过程中对应位置的加
速度大,则上升过程的平均加速度较大,由位移与时间关系可知,上升时间比下落时间短,
A错误;排球在上升过程做减速运动,排球在下降过程做加速运动,在整个过程中空气阻力
一直做负功,小球机械能一直在减小,下降过程中的最低点的速度大小小于上升过程的最低
点的速度大小,故排球被垫起时的速度最大,B正确;达到最高点时速度为零,空气阻力为
零,此刻排球受重力作用,加速度不为零,C错误;下落过程中,排球速度在变,所受空气
阻力也在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落过程中做变加速运动,D错误。]
7.D [根据题意由题图可知,t 时刻手机加速度为负向最大,但速度不是最大,故A错误;
1
手机一直向下运动,t 时刻手机加速度仍向下,所以手机还在向下加速,速度比t 时刻更大,
2 1
故B错误;根据题意,设手给手机的支持力为F,向下为正方向,由牛顿第二定律有mg-F
=ma,可得F=mg-ma,可知当手机具有向上的最大加速度时,手给手机的作用力最大,
即手受到的压力最大,由题图可知,t 时刻手机具有向上的最大加速度,即t 时刻手受到的
4 4
压力最大;t 时刻,手机具有向上的加速度,手机处于超重状态,所以手受到的压力比手机
3
重力大,故C错误,D正确。]
8.ABC [m==50 kg,在t ~t 时间内,根据牛顿第二定律可知F -mg=ma ,解得a =
0 1 1 1 1
-1 m/s2,可知在t ~t 时间内,此人向下做匀加速运动或向上做匀减速运动,t ~t 根据牛
0 1 1 2
顿第二定律可知F -mg=ma ,解得a =0,可知在t ~t 时间内,此人做匀速直线运动或静
2 2 2 1 2
止,t~t 时间内,根据牛顿第二定律可知F-mg=ma ,解得a=1 m/s2,可知在t~t 时间
2 3 3 3 3 2 3
内,此人向下做匀减速运动或向上做匀加速运动,综上所述,图A、B、C符合要求。]
9.D [题图乙中,人受到重力和轻绳的拉力,由于两个力不共线,且合力方向斜向下,故
人只能匀加速下滑,故 A正确,不符合题意;题图乙中,钢索对人的作用力大小 F =
T
mgcos 30°=mg,故B正确,不符合题意;题图丙中,人受到重力和轻绳的拉力,两力均沿
竖直方向,若合力不为零,则合力必沿竖直方向,与速度不共线,人不可能做直线运动,因
此合力一定为零,人一定匀速下滑,故C正确,不符合题意;题图丙中,轻环也做匀速直
线运动,所受合力为零,轻绳对轻环的拉力与钢索对轻环的支持力不在一条直线上,合力不可能为零,因此轻环一定受到钢索的摩擦力,三力平衡,故D错误,符合题意。]
10.A [钢索断裂的瞬间,弹簧的弹力不变,所以A、B的受力情况不变,加速度均为0,
物体B对物体A的压力等于自身重力,对箱式电梯受力分析可知(m +m +M)g=Ma,解得
B A
a=,故选A。]
11.D [对小球受力分析,可知合力与加速度方向水平向左,所以汽车运动的加速度方向
水平向左,如果向右运动,则做匀减速直线运动,如果向左运动,则做匀加速直线运动,A
错误;设小球的加速度为 a,受力分析如图所示,对小球由牛顿第二定律得 mgtan θ=
1
ma,解得a=gtan θ,则汽车的加速度和苹果箱的加速度都为a=gtan θ,苹果箱和箱内的
1
苹果始终相对于车箱底板静止,则车厢底板对苹果箱的摩擦力为静摩擦力,以这箱苹果为研
究对象,根据牛顿第二定律有F=Ma=Mgtan θ,方向水平向左,B错误;以苹果箱中间一
f
个质量为m的苹果为研究对象,所受合外力为F =ma=mgtan θ,设周围其他苹果对它的
合
作用力大小为F,方向与竖直方向的夹角为α,在水平方向根据牛顿第二定律有Fsin α=
ma,在竖直方向上Fcos α=mg,加速度a=gtan θ,可知F=,tan α=tan θ,则α=θ,即
F=,C错误,D正确。]
12.C [在上升过程中,对箱子和物体整体受力分析,如图甲所示,
由牛顿第二定律可知Mg+kv=Ma,则a=g+,又整体向上做减速运动,v减小,所以a减
小;再对物体单独受力分析如图乙所示
因a>g,所以物体受到箱子上底面向下的弹力F ,由牛顿第二定律可知mg+F =ma,则F
N N N
=ma-mg,而a减小,则F 减小,所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越
N小;同理当箱子和物体下降时,物体对箱子下底面有压力且压力越来越大,当 kv=Mg时,
做匀速运动,此后物体对箱子的压力不变。故选C。]
13.D [将a沿水平和竖直两个方向分解,对货物受力分析如图所示,水平方向:
F=ma,
f x
竖直方向:F -mg=ma,F =1.15mg,又=,联立解得F=0.2mg,故D正确。]
N y N f