第三章 牛顿运动定律
章末过关检测(三) (时间:分钟 分值:分)
一、单项选择题(本题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一个
选项正确)
.(·福建三明清流一中段考)如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确
的是( )
.绳拉牛的力小于牛拉绳的力
.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力
解析:选.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故、错
误;由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故正确,错误..(·宝鸡高三质检)如图所示,将质量为的形框架开口向下置于水平地面上,用轻弹簧、、将质量为的小球悬挂起来.框架和小球都静止时弹簧竖直,弹簧、水平且长度恰好等于弹簧原长,这时框架对地面的压力大小等于(+).现将弹簧从最上端剪断,则在剪断后瞬间
( )
.框架对地面的压力大小仍为(+)
.框架对地面的压力大小为.小球的加速度大小等于
.小球的加速度为
解析:选.剪断弹簧瞬间,弹簧的形变不改变,小球所受合外力为,由牛顿第二定律可知此时小球的加速度大小为,项错误,项正确;框架受重力和支持力作用,=,由牛顿第三定
律可知,框架对地面的压力大小为,、项错误.
.质量为的皮带轮工件放置在水平桌面上,一细绳绕过皮带轮的皮带槽,一端系一质量为的重物,另一端固定在桌面上.如图所示,工件与桌面、绳之间以及绳与桌子边缘之间的摩
擦都忽略不计,则重物下落过程中,工件的加速度为( )
..
解析:选.相等时间内重物下落的距离是工件运动距离的倍,因此,重物的加速度也是工件加速度的倍,设绳子上的拉力为,根据牛顿第二定律=·,解得=,工件加速度==,所
.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于点,与竖直墙相切于点.竖直墙上另一点与的连线和水平面的夹角为°,是圆环轨道的圆心.已知在同一时刻、
两球分别由、两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道、运动到点;球由点自由下落到点.则( )
以正确.
.球最先到达点.球最先到达点.球最先到达点
.球和球都可能最先到达点
解析:选.
如图所示,令圆环半径为,则球由点自由下落到点用时满足=,所以= ;对于球令与水平面成θ角,则球下滑到点用时满足= θ= θ·,即=;同理球从点下滑到点用时也满足
=(为过、且与水平面相切于点的竖直圆的半径,>).综上所述可得>>,故选项正确.
.如图所示,在水平地面上有两个完全相同的滑块、,两滑块之间用劲度系数为的轻质弹簧相连,在外力、的作用下运动,且>.以、为一个系统,当运动达到稳定时,若地面光滑,设弹簧伸长量为Δ,系统加速度为;若地面粗糙,设弹簧的伸长量为Δ,系统加速度为,则
下列关系式正确的是( )
.Δ>Δ,>.Δ<Δ,<
.Δ=Δ,= .Δ=Δ,>
解析:选.设两个滑块的质量均为,若水平地面光滑,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得=,再以为研究对象,由牛顿第二定律得-·Δ=,代入解得弹簧的伸长量为Δ=;若水平地面粗糙,则两个滑块与地面间的动摩擦因数相同,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得==-μ,再以为研究对象,由牛顿第二定律得-·Δ-μ=,代入解得弹簧的伸
长量为Δ=,可见Δ=Δ,>,故选项正确.
.(·山东师大附中模拟)如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度开始运动,当其速度达到后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下
判断正确的是(重力加速度为)( )
.μ与之间一定满足关系μ>
.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为
.黑色痕迹的长度为
解析:选.方法一 公式法:由牛顿第二定律可知煤块的加速度大小为′=μ,由于煤块与传送带之间要发生相对滑动,传送带的加速度需大于煤块的加速度,即>μ,则μ<,错误;煤块从开始运动到相对于传送带静止所需的时间=,此时煤块的位移=,传送带的位移=+
=-,煤块相对于传送带的位移等于黑色痕迹的长度,则Δ=-=-,正确,、错误.
方法二 图象法:根据题意,由于煤块与传送带之间发生相对滑动,则传送带的加速度一定大于煤块的加速度,由题意作出煤块和传送带的速度-时间图象,如图所示,由于二者最终的速度均为,则=、=,煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移大小为图线与横轴所围的面积,即==,黑色痕迹的长度为煤块相对传送带的位移,即图线、、所围的面积,
则Δ=(-)=-.
二、多项选择题(本题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,有多个选
项符合题目要求,全选对的得分,选对但不全的得分,有错选或不答的得分)
.如图所示,质量均为的、两物块置于光滑水平地面上,、接触面光滑,倾角为θ,现