“力與運動”綜合練習題
2007-12-31 00:00:00熊志權馬守進
物理教學探討 2007年10期
一、選擇題
1.關于慣性下列說法中正確的是
A.物體不受力或所受的合外力為零才能保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，因為只有勻速直線運動或者靜止的物體才有慣性
B.物體加速度越大，說明它的速度改變越快，因此加速度大的物體慣性也大
C.行駛的火車速度大，剎車后向前運動距離長，這說明物體速度越大，慣性越大
D.物體慣性的大小僅由質量決定，與物體的運動狀態和受力情況無關
2.如圖1所示，木塊B放在水平地面上，木塊A放在木板B的上面，木塊A的右端通過輕質彈簧固定在豎直墻壁上。用力2F向左拉木板B，使木板B以速度v勻速向左運動，而A保持靜止，此時彈簧秤示數為F。下列說法中正確的是
A.A和B之間的動摩擦因數可能和B與地之間的動摩擦因數相同
B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于F
C.若木板以2v的速度運動，木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于2F
D.若用力4F拉木板B，木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于F
3.如圖2所示，兩根等長的直木棍AB和CD相互平行靠在豎直墻壁上固定不動，一根水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下，若將兩木棍的傾角不變而將兩棍間的距離減小后固定不動，仍將水泥圓筒放在兩木棍上部，則水泥圓筒在兩木棍上將
A.仍勻速滑下B.勻加速滑下
C.可能靜止D.一定靜止
4.如圖3所示，彈簧（質量不能忽略）靜止地置于光滑水平面上，用沿彈簧軸線方向向右的水平恒力拖動彈簧。若穩定后，彈簧相鄰圈與圈的距離保持不變。則彈簧相鄰圈與圈的距離
A.從右向左逐漸增長
B.從右向左逐漸縮短
C.相鄰圈與圈的距離相同
D.無法確定
5.如圖4所示，膠木做的盒子C頂部固定有電磁鐵A，A和C的總質量為M，質量為m的小鐵塊B放置在盒子底部，正處于電磁鐵A的正下方，整個裝置用輕繩懸掛于O點。當電磁鐵A通電后，小鐵塊B被A吸引上升，則在B上升的過程中，輕繩對懸掛點O的拉力F大小為
A.F=Mg
B.F=(M+m)g
C.mg＜F＜(M+m)g
D.F＞(M+m)g
6.如圖5所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運動，傳送帶右端有一與轉送帶等高的光滑水平面，物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后，經過一段時間又返回光滑水平面上，這時速率為v′2，則下列說法正確的是
A.若v1＜v2，則v′2=v1
B.若 v1＞v2，則v′2=v2
C.不管v2多大，總有v′2=v2
D.只有v1=v2時，才有v′2=v1
7.如圖6所示，兩個物體中間用一個不計質量的輕桿相連。A、B兩物體質量分別為m1、m2，它們和斜面間的滑動摩擦系數分別為μ1、μ2。當它們在斜面上加速下滑時，關于桿的受力情況，以下說法正確的是
A.若μ1>μ2，則桿一定受到壓力
B.若μ1=μ2，m1
C.若μ1=μ2，m1>m2，則桿受到壓力
D.只要μ1=μ2，則桿的兩端既不受拉力也沒有壓力
8.如圖7所示，m1=2kg，m2=3kg，連接的細線僅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，為使線不斷而又使它們一起運動獲得最大加速度，則可以施加的水平力F的最大值和方向為
A.向右，作用在m2上，F=5/3N
B.向右，作用在m2上，F=2.5N
C.向左，作用在m1上，F=3/5N
D.向左，作用在m1上，F=2.5N
9.把一鋼球系在一根彈性繩的一端，繩的另一端固定在天花板上，先把鋼球托起如圖所示，然后放手。若彈性繩的伸長始終在彈性限度內，關于鋼球的加速度a、速度v隨時間t變化的圖象，下更說法正確的是
A.圖b表示a-t圖象，圖a表示v-t圖象
B.圖b表示a-t圖象，圖c表示v-t圖象
C.圖d表示a-t圖象，圖c表示v-t圖象
D.圖d表示a-t圖象，圖a表示v-t圖象
10.同學們在靜止開始向上的運動的電梯里，把一測量加速度的小探頭固定在一個質量為1kg的手提包上，到達某一樓層停止，采集數據并分析處理后列在下表中：
建立物理模型勻加速直線運動勻速直線運動勻減速直線運動
時間段（s）2.592.5
平均加速度（m/s2）0.4000.40
為了同學們在計算機上畫出了很多圖象，請你根據上表數據和所學知識判斷下列圖象（設F為手提包的拉力，g取9.8m/s2）正確的是
二、填空與實驗題
11.通過讓木塊從斜面上端自靜止起作勻加速下滑，可以測出木塊與斜面間的動摩擦因數μ。若請你來完成此實驗（說明：斜面傾角固定但角度未知，器材只能用常用的器材，且數量越少越好），則：
（1）你所需的實驗器材為：；
（2）需測量的數據為：（標明各測量數據的表示符號）；
（3）動摩擦因數的計算式：μ=。
12.某同學用如圖10所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗。他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數據列表如下：（重力加速度g=10m/s2）
（1）根據所測數據，在答題卡的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼質量m的關系曲線。
（2）根據所測得的數據和關系曲線可以判斷，在N范圍內彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律。這種規格彈簧的勁度系數為N/m。
三、計算題
13.（1）如圖11所示，質量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ=37°。力F作用2s后撤去，物體在斜面上繼續上滑了1.25s后，速度減為零。求物體與斜面間的動摩擦因數μ和物體的總位移S。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（2）水平地面上有一質量為m=4.0kg的物體，在水平拉力F的作用下由靜止開始運動。當t1=10s后拉力大小減為13F。該物體的v-t圖象如圖12所示，g取10m/s2。求：
物體受到的水平拉力F的大小；物體與地面間的動摩擦因數μ。
14.如圖13所示，木箱abcd，高為L，在木箱內底部放有一個小物體Q（可視為質點）。現用力向上拉繩，使木箱由靜止開始向上運動。若保持拉力的功率不變，經過t時間，木箱達到最大速度，這時讓木箱突然停止，小物體會繼續向上運動，且恰能達到木箱頂端，求在t時間內木箱上升的高度。
15.如圖14所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度。該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器。用兩根相同的輕彈簧，夾著一個質量為2.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出。現將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后。汽車靜止時，傳感器a、b的示數均為10N。（取g=10m/s2）
（1）若傳感器a的示數為14N、b的示數為6.0N，求此時汽車的加速度大小和方向。
（2）當汽車以怎樣的加速度運動時，傳感器a的示數為零。
16.在廣場游玩時，一個小孩將一充有氫氣的氣球用細繩系于一個小石塊上，并將小石塊放置于水平地面上。已知小石塊的質量為m0，氣球（含球內氫氣）的質量為m2，氣球體積為V，空氣密度為ρ（V和ρ均視作不變量），風沿水平方向吹，風速為v。已知風對氣球的作用力f=ku(式中k為一已知系數，u為氣球相對空氣的速度)。開始時，小石塊靜止在地面上，如圖15所示。
（1）若風速v在逐漸增大，小孩擔心氣球會連同小石塊一起被吹離地面，試判斷是否會出現這一情況，并說明理由。
（2）若細繩突然斷開，已知氣球飛上天空后，在氣球所經過的空間中的風速v保持不變量，求氣球能達到的最大速度的大小。
17.如圖16，原長分別為L1和L2，勁度系數分別為k1和k2的輕質彈簧豎直地懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質量為m1的物體，最下端掛著質量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止狀態。現用一個質量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，求：
（1）m2上升的高度是多少？
（2）此時平板受到人對其的托力為多大？
18.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖17。已知盤與桌布間的動摩擦因數為μ1，盤與桌面間的動摩擦因數為μ2。現突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）
“力與運動”綜合練習題參考答案
1.D2.BD3.B4.B5.D6.AB
7.AD8.B9.A10.AC
11.（1）刻度尺、秒表（2）斜面長度L、高h、底邊長d、物體在斜面上的下滑時間t
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文
