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牛顿运动定律作业题
作业题目难度分为3档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目1-10题为三星,11-19为四星。
1.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现
仍落回到车上原处，这是因为： ☆☆☆
A.人跳起后，车厢内空气给他向前的力，带着他随同火车一起向前运动。
B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。
C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很
短偏后距离太短看不出来。
D.人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度。
答案与解析：开始车和人一起向前做匀速直线运动，无论是人在跳起过程还是下
落过程，人在水平方向都不受力，由于惯性人在水平方向做匀速直线运动，而车
在水平轨道上以相同的速度做匀速直线运动，所以人仍落回原处，故只有D 对。
2.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆 M 与 N，它们只能在图示平面内摆动，某
一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动的可能情况
是（ ） ☆☆☆
A.车厢做匀速直线运动，M 在摆动，N静止
M N
B.车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C.车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D.车厢做匀加速直线运动，M 静止，N也静止
答案与解析：当车厢做匀速直线运动时，相对车厢静止的物体应处于平衡状态。由牛顿第一定律可知物体所受合外力必为零。图 3 - 1 所示状态中，N 受到绳子
的拉力与重力共线，合力可能为零。因此，N摆可能处于平衡状态，也可能处于
非平衡状态。而M 所受的绳子的拉力与重力不共线，合力必不为零，故M 只能
处于运动状态中，所以选项 C错误。A、B正确。若车厢做匀加速直线运动，M、
N所受合力必不为零。N处于图示状态，不可能有沿运动方向的合外力，N不可
能是静止的，选项D错误故本题正确答案为 A、B。
3.下列实例属于超重现象的是( ) ☆☆☆
A.汽车驶过拱形桥顶端时
B.火箭点火后加速升空时
C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时
D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时
答案与解析：发生超重现象时，物体的加速度方向竖直向上。汽车驶过拱形桥顶
端时，其向心加速度竖直向下指向圆心，汽车处于失重状态，A错误；火箭点火
后加速升空，加速度竖直向上，处于超重状态，B 正确；跳水运动员离开跳板向
上运动时，只受重力，运动员处于完全失重状态，C 错误；体操运动员握住单杠
在空中不动时，运动员处于平衡状态，D错误。
4.一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动；然后改为匀速运动；
再改做减速运动，则下列说法中正确的是：（ ） ☆☆☆
A.加速前进时，绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力
B.减速前进时，绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力
C.只有匀速前进时，绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小相等
D.不管物体如何前进，绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等
答案与解析：绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力和反作用力，不管物体
间的相互作用力的性质如何物体的运动状态如何，物体间的相互作用力都遵循牛
顿第三定律，即作用力和反作用力，总是等大、反向、作用在一条直线上的，所以D对。
5.一个物体放在水平桌面上，下列说法正确是：（ ） ☆☆☆
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
B.．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
答案与解析：物体受两个力的作用桌面对物体的支持力 F 和地球对物体的重力，
N
且在这两个力作用下物体处于平衡状态，它们是一对平衡力，所以A 对，B错。
物体对桌面的压力是弹力跟物体的重力不是同性质的力。当然不是同一个力，所
以 C 错，物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力分别作用在桌面和物体上，
它们不是一对平衡的力，所以 D错。
6.甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，则比赛过程中（ ） ☆☆☆
A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B.甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力
C.甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反
D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反
答案与解析：以绳子为研究对象，原来静止的绳子向获胜的甲队加速运动，它受
到的合理向甲队一方，所以甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力，A对，D 错。
把两队和绳子看作一个整体来研究，原来静止现甲队获胜，它们一起向甲队方向
加速前进，它们受到的合外力水平指向甲，而这个整体在水平方向只受两个摩擦
力的作用，所以甲队受到的摩擦力大于乙队受到的摩擦力，所以 B 对C错。
7.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如
平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析
正确的有( ) ☆☆☆A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
答案与解析：物体由静止开始向上运动时，物体和手掌先一起加速向上，物体处
于超重状态，之后物体和手掌分离前，应减速向上，物体处于失重状态，故 A、
B 均错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加
速度，选项 C 错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比
物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选
项D正确。
8.如图所示，有两个物体质量各为m 、m ,m 原来静止，m 以速度v 向右运动，
1 2 1 2 o
如果它们加上完全相同的作用力 F，在下述条件下，哪些可使它们的速度有达到
相同的时刻 ( ) ☆☆☆
A.F方向向右 m >m B.F 方向向右 m m D.F 方向任意 m =m
l 2 1 2
答案与解析：A、若F 方向向右,m 做初速度为零的匀加速直线运动,m 做初速度
1 2
为v 的匀加速直线运动,要使速度相同,则a ＜a ,根据牛顿第二定律得,m ＜m .故
0 2 1 1 2
A错误,B 正确.
C、若F 方向向左,m 做初速度为零的匀加速直线运动,m 做初速度为v 的匀减速
1 2 0
直线运动,要使速度相同,即m 速度减为零后做加速运动,速度与m 相同,可以知
2 1
道a ＜a ,根据牛顿第二定律知,m ＞m .所以C 选项是正确的.
2 1 1 2
D、若F方向任意m ＝m ,则加速度相同,因为m 有初速度,则两物体的速度不可
1 2 2
能相同.故D错误.
9. 一质点受多个力的作用，处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点
的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( ) ☆☆☆
A.a和v都始终增大
B.a 和v 都先增大后减小
C.a先增大后减小，v始终增大
D.a和v都先减小后增大
答案与解析：质点受多个力作用而处于静止状态，则其中任意一个力与其他各个
力的合力等大反向。使其中一个力大小逐渐减小到零的过程中，质点受到的合力
不断增大且合力方向与这个力的方向相反，质点做加速度不断增大的变加速运
动。当这个力减小为零时，质点的加速度达到最大值，此时速度增加得越快。当
这个力又沿原方向逐渐恢复的过程中，质点受到的合力不断减小，质点的加速度
也不断减小，但加速度与速度仍同向，质点开始做加速度不断减小的变加速运动。
当这个力恢复到原来大小时，质点受到的合外力为零，加速度减小到零，质点的
速度达到最大值，C 正确。
10. 如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到 O 点并系住质量为m 的物体，
现将弹簧压缩到 A点，然后释放，物体可以一直运动到 B 点。如果物体受到的
阻力恒定，则( ) ☆☆☆
A.物体从A到O先加速后减速
B.物体从A到O做加速运动，从O到B 做减速运动
C.物体运动到O点时，所受合力为零
D.物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小
答案与解析：物体从A到 O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。
随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速
度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右
运动至AO 间某点(设为点O′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，
加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻
力大于弹力，合力方向变为向左。至 O 点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过O′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与
速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。综合以上分析，只有选项 A
正确。
11.小芳在体重计上完成下蹲动作，下列 F-t 图像能反应体重计示数随时间变化
的是( ) ☆☆☆☆
A． B． C． D．
答案与解析：对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速
下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人
的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人
对传感器的压力大于人的重力的大小，故C 正确，A、B、D错误；
12.如图所示，用细线将一个质量为 m 的小球悬挂在车顶，车厢底板上放一个质
量为M 的木块，车厢底板与木块间的动摩擦因数为μ。当小车沿水平面直线运动
时，小球细线偏离竖直方向角度为θ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为
g，下列说法中正确的是（ ） ☆☆☆☆
A.汽车可能向左匀减速运动
B.汽车的加速度大小为gcosθ
C.细线对小球的拉力大小为mgtanθ
D.木块受到的摩擦力大小为μMg
答案与解析：对小球受力分析可知，小球所受的合外力向右，则加速度向右，汽
车可能向左匀减速运动，阻值A 正确；对小球：mgtanθ=ma，则汽车的加速度大
小为a=gtanθ，选项 B错误；细线对小球的拉力大小为 T=mg/cosθ，选项C 错误；
木块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为f= Ma=Mgtanθ，选项D错误；故选A.13.一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面，在水平面上运动的v－t
图象如图所示。已知重力加速度为g，则根据图象不能求出的物理量是( )
☆☆☆☆
A.木块的位移
B.木块的加速度
C.木块所受摩擦力
D.木块与桌面间的动摩擦因数
答案与解析：位移可由图象与时间轴所围的面积求出，由v-t 图线的斜率可求出
加速度a，由牛顿第二定律知，a＝μg，故动摩擦因数μ也可求出，由于不知木块
的质量，故不能求出木块所受摩擦力。
14.高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配
的设施。某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个
小铁球，如图所示，在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的
伸长量小了，这--现象表明（ ） ☆☆☆☆
A.电梯可能是在下降
B.电梯的加速度方向可能是向上
C.该同学对电梯地板的压力等于其重力
D.该同学对电梯地板的压力小于其重力
答案与解析：电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg kx ；弹簧的伸长量比电
1
梯静止时的伸长量小了，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有mgkx ma，
2
故加速度向下，电梯加速下降或者减速上升，电梯以及电梯中的人处于失重状态，
该同学对电梯地板的压力小于其重力，故A、D正确，B、C 错误；15.如图所示，质量为 m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现
对小球同时施加水平向右的恒力 F 和竖直向上的力 F，使小球从静止开始向右运
0
动，其中竖直向上的力 F 大小始终与小球的速度成正比，即F kv (图中未标
出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（ ）
☆☆☆☆
A.小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最后做匀速运
动
B.小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运
动
F mg
C.小球的最大速度为 0
k
F mg
D.小球的最大加速度为 0
m
F mgkv
答案与解析：刚开始运动，根据牛顿第二定律可得加速度为：a 0 ，
m
当速度 v 增大，加速度增大，当速度 v 增大到满足 kv＞mg 后，根据牛顿第二定
F mgkv
律可得加速度为： a 0 ，当速度v增大，加速度减小，当a减小
m
到零，做匀速运动，故 A 错误，B 正确；当加速度为零时，小球的速度最大，
F mg
此时有：F =μ（kv-mg），所以最大速度为： v 0 ，故 C 正确．当阻
0 m k
力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为 F /m，故 D 错误。所以 BC 正
0
确，AD错误。
16.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m 和m 的木块A和B 之间用轻
1 2
弹簧相连，在拉力F的作用下，以加速度a 向右做匀加速直线运动。某时刻突然
撤去拉力F，此瞬时A和B 的加速度为a 和a ，则（ ） ☆☆☆☆
1 2A.a =a =0
1 2
B. a =a，a =0
1 2
m m
C.a = 1 a，a 2 a
1 m m 2 m m
1 2 1 2
m
D.a =a，a 1 a
1 2 m
2
答案与解析：两物块在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧
的弹力。F =m a在力F 撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，大小仍为 m a，因此对
弹 1 1
m
A来讲，加速度此时仍为a，对B物块：取向右为正方向，-m a =m a ，a 1 a，
1 1 2 2 2 m
2
故D项正确。综上所述，本题正确答案为 D。
17.关于超重和失重的下列说法中，正确的是( ) ☆☆☆☆
A.超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了
B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重
力作用
C.物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态
D.物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化
答案与解析：物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于
失重状态，超重和失重并非物体的重力发生变化，而是物体对支持物的压力或对
悬挂物的拉力发生了变化，综上所述，A、B、C错误，D正确。
18.(多选)关于力与运动的关系，下列说法正确的是( ) ☆☆☆☆
A.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用
B.物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用
C.若物体的位移与时间的平方成正比，表示物体必受力的作用
D.物体的速率不变，则其所受合力必为零答案与解析：物体的速度不断增大，表明物体有加速度，所以 A 正确；物体匀
速运动也会导致位移增大，故 B 错误；位移与时间的平方成正比表明物体在做
加速运动，所以 C 正确；若物体的速率不变，但速度方向改变，则物体仍然有
加速度，合力不为零，故D错误。
19.如图所示，质量 m＝10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动
摩擦因数为 0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力 F＝20N 的作用，则物
体产生的加速度是(g取10m/s2)( ) ☆☆☆☆
A.0 B.4 m/s2，水平向右
C.2 m/s2，水平向左 D.2 m/s2，水平向右
答案与解析：对物体受力分析可知 F ＝F＋F ，F ＝μmg，所以 F ＝20 N＋
合 f f 合
40
0.2×10×10N＝40N，所以a＝F /m＝ m/s2＝4m/s2，方向水平向右。
合
10
选项B 正确。
