精品教案
第4章 牛顿运动定律
一、选择题(每小题7分，共56分。其中1～5题只有一个选项正确，6～8题有多个选项正确。)
1．(2016·汕头高一检测)下列说法正确的是( ) A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律反映了物体的加速度与受到的外力以及物体质量之间的关系 C．在水平面上滑动的木块最终停下来是因为没有外力维持它运动 D．在水平面上滑动的木块最终停下来是滑动摩擦力作用的结果 答案： D
2.如图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态，下列说法中正确的是( )
A．物体对水平面的压力就是物体的重力
B．拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C．物体受到四对平衡力的作用 D．物体受到的合外力为零
解析： 物体对水平面的压力与物体的重力是不同性质的力，A错误；拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对平衡力，B错误；物体受到两对平衡力的作用，C错误．
答案： D
3．(2016·黄冈中学高一检测)用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体，力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是( )
A．v＝6 m/s，a＝0 C．v＝6 m/s，a＝2 m/s2
B．v＝10 m/s，a＝2 m/s2 D．v＝10 m/s，a＝0
解析： 由牛顿第二定律得：F＝ma′，a′＝2 m/s2。3 s末物体速度为v＝a′t＝6 m/s，此后F撤去，a＝0，物体做匀速运动，故选项A正确。
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答案： A
4.(2016·广州高一检测)如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使其一起做匀加速运动。若P和Q之间的相互作用力为6 N，Q和R之间的相互作用力为4 N，Q的质量是2 kg，那么R的质量是( )
A．2 kg C．4 kg
B．3 kg D．5 kg
解析： 令F1＝6 N，F2＝4 N，mQ＝2 kg，对Q受力分析由牛顿第二定律可得F1－
F2＝mQa，所以a＝1 m/s2；对R，由牛顿第二定律可得F2＝mRa，所以mR＝4 kg，C正确。
答案： C
5.质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v -t图象，则拉力与摩擦力之比为( )
A．9∶8 C．2∶1
B．3∶2 D．4∶3
解析： 由v -t图象知，图线a为仅受摩擦力的运动，加速度大小a1＝1.5 m/s2；图线
b为受水平拉力和摩擦力的运动，加速度大小a2＝0.75 m/s2。列方程ma1＝Ff，ma2＝F－
3Ff，解得＝。
Ff2
答案： B
6.(2016·淄博高一检测)如图所示，物块A、B叠放在粗糙水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动，设A、B之间的摩擦力为Ff1，B与水平桌面间的摩擦力为Ff2。若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则( )
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A．Ff1不变 C．Ff1变大 答案： BC
7.如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动，而保持O点的位置不变，则A点向上移动时( )
B．Ff2不变 D．Ff2变小
A．绳OB的拉力逐渐增大 B．绳OB的拉力逐渐减小 C．绳OA的拉力先增大后减小 D．绳OA的拉力先减小后增大
解析： 该题是动态平衡问题，取结点O为研究对象，绳OA、OB的拉力的合力F与灯的重力G大小相等、方向相反，始终不变。由平行四边形定则画出矢量图如图所示。由图可知，在A点上移的过程中，FTOA先减小后增大，FTOB逐渐减小，故选B、D。
答案： BD
8.(2016·长春市高中毕业班第一次调研测试)如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( )
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A．FN＝m1g＋m2g－Fsin θ C．Ff＝Fcos θ
B．FN＝m1g＋m2g－Fcos θ D．Ff＝Fsin θ
解析： 由于m1、m2共同匀速运动，则受力平衡，故将m1、m2视为整体，则竖直方向：Fsin θ＋FN＝(m1＋m2)g，选项A正确，B错误；水平方向：Ff＝Fcos θ，选项C正确，D错误。
答案： AC
二、非选择题(共44分)
9．(8分)某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出如图所示的a -F图象。
(1)图线不过坐标原点的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)本实验中是否仍需要细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)。
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg。
解析： (1)a -F图象与横轴交点为(0.1,0)，说明施加外力在0.1 N之内小车和传感器没有加速度，说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。
(2)因传感器可直接测出小车和传感器受到的拉力，因此不需要保证细砂和桶的质量远小于小车和传感器的总质量。
1
(3)a -F图象斜率为，由图知图象斜率k＝1，则小车和传感器的总质量为1 kg。
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答案： (1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2)否 (3)1
10.(10分)如图所示是质量为3 kg的物体在水平地面上运动的v -t图象，a、b两条图线，一条是有推力作用的图线，一条是没有推力作用的图线，则物体受到的推力大小是多少？摩擦力大小是多少？
解析： 由图象可求得a、b两条图线对应的加速度大小： 12
2aa＝－ m/s，ab＝－ m/s2。 33
由于两种情况都是减速运动，当推力与速度同向时受推力时加速度较小。由牛顿第二定律得：
F＋Ff＝maa， Ff＝mab，
解得F＝1 N，Ff＝－2 N。
当推力与速度反向时，受推力时加速度较大， 由牛顿第二定律得：F′＋Ff′＝mab
Ff′＝maa
解得：F′＝－1 N，Ff′＝－1 N。
故推力和摩擦力的大小分别为1 N、2 N或1 N、1 N。 答案： 1 N、2 N或1 N、1 N
11.(12分)如图所示，倾角为θ的楔形木块A放在水平地面上，一物体B的质量为m，置于楔形木块的斜面上，现对木块A施以水平推力恰能使B与A不发生相对滑动，不计一切摩擦力，求：
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高中物理 第4章 牛顿运动定律章末自测 新人教版必修1
