
第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系(易錯(cuò)60題15大考點(diǎn)) TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點(diǎn)1 牛頓第一定律】 1 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點(diǎn)2 慣性與質(zhì)量】 2 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點(diǎn)3 牛頓第二定律的圖像問題】 3 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)4 牛頓第二定律】 4 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)5 力學(xué)單位制】 8 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點(diǎn)6 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——從受力確定運(yùn)動(dòng)情況】 8 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點(diǎn)7 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——從運(yùn)動(dòng)情況確定受力】 11 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點(diǎn)8 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——超重和失重】 12 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)9 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——瞬時(shí)加速度問題】 13 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)10 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——連接體模型】 14 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點(diǎn)11 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——板塊模型】 16 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點(diǎn)12 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——傳送帶問題】 18 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點(diǎn)13 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用】 19 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)14 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系】 22 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)15 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律】 24 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點(diǎn)1 牛頓第一定律】 1.(2022秋?華鎣市校級(jí)期末)關(guān)于牛頓第一定律的理解,下列說法正確的是( ?。?A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C.物體的質(zhì)量較小,但運(yùn)動(dòng)的速度較大時(shí),慣性也可以很大 D.物體自由下落時(shí)比豎直上拋時(shí)的慣性小 2.(2022秋?綠園區(qū)校級(jí)期末)教科書中這樣表述牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.其中“改變這種狀態(tài)”指的是改變物體的( ?。?A.加速度 B.速度 C.位置 D.受力 3.(2022?虹口區(qū)模擬)牛頓第一定律 牛頓第二定律的推論(選填“是”或“不是”); 用牛頓第二定律來解釋質(zhì)量是物體慣性大小的量度(選填“能”或“不能”)。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點(diǎn)2 慣性與質(zhì)量】 4.(2022秋?城關(guān)區(qū)校級(jí)期末)一天,下著傾盆大雨.某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn),車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了.列車出站過程中,他發(fā)現(xiàn)水面的形狀是下圖中的( ?。?A. B. C. D. 5.(2022?湖南學(xué)業(yè)考試)漫畫中的情景在公交車急剎時(shí)常會(huì)出現(xiàn)。為提醒乘客注意,公交公司征集到幾條友情提示語,其中對(duì)慣性的理解正確的是( ?。? A.站穩(wěn)扶好,克服慣性 B.穩(wěn)步慢行,避免慣性 C.當(dāng)心急剎,失去慣性 D.謹(jǐn)防意外,慣性恒在 6.(2021秋?蒲城縣校級(jí)期末)(多選)小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī),在旅途中拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯瞬間的不同狀態(tài),如圖的甲、乙、丙,則下列關(guān)于火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能正確的是( ?。? A.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向左減速 B.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向右加速,丙圖中火車突然向左加速 C.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向左加速,丙圖中火車突然向右減速 D.甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng),乙圖中火車突然向右減速,丙圖中火車突然向右加速 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點(diǎn)3 牛頓第二定律的圖像問題】 7.(2022秋?越秀區(qū)校級(jí)期末)用一水平力F拉靜止在水平面上的物體,在F從0開始逐漸增大的過程中,加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示,g=10m/s2,則不能計(jì)算出的是( ?。? A.物體與水平面間的最大靜摩擦力 B.F為14 N時(shí)物體的速度 C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D.物體的質(zhì)量 8.(2022秋?西固區(qū)校級(jí)期末)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的木板B靜置于水平面上,其上表面放置小滑塊A。木板B在水平拉力F作用下,其加速度a隨拉力F變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,B與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,g取10m/s2,則( ) A.mA=3kg,mB=2kg B.mA=2kg,mB=1kg C.μ1=0.1,μ2=0.1 D.μ1=0.25,μ2=0.05 9.(2021秋?通??h校級(jí)期末)(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC,與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C,所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖所對(duì)應(yīng)的直線甲、乙、丙所示,則以下說法正確的是( ?。? A.μA=μB,mA<mB B.μB<μC,mB=mC C.μB=μC,mB>m C D.μA<μC,mA<mC HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)4 牛頓第二定律】 10.(2023秋?安徽月考)中秋佳節(jié),水中的“月亮”又大又圓,四只猴子突發(fā)奇想,想把月亮撈出來。如圖所示,它們將一棵樹枝(可視為彈性桿)壓彎倒掛在樹梢上,從下到上依次為1、2、3、4號(hào)猴子。正當(dāng)1號(hào)猴子打算伸手撈水中“月亮”時(shí),2號(hào)猴子突然兩手一滑沒抓穩(wěn),1號(hào)猴子撲通一聲掉進(jìn)了水里。假設(shè)2號(hào)猴子手滑前四只猴子都處于靜止?fàn)顟B(tài),其中1號(hào)猴子的質(zhì)量為m,其余3只猴子的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,那么在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間( ?。? A.1號(hào)猴子的速度和加速度都為0 B.2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小為mg C.3號(hào)猴子對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為mg D.桿對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為3mg 11.(2022秋?黔東南州期末)如圖所示,沿東西方向(以水平向右為東)直線行駛的列車頂部用細(xì)線懸掛一小球A,質(zhì)量為m的物塊B、質(zhì)量為M的人始終相對(duì)列車靜止。某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,且A相對(duì)列車靜止,重力加速度為g,則此刻( ?。? A.列車可能向東減速運(yùn)動(dòng) B.列車可能向西加速運(yùn)動(dòng) C.人對(duì)列車的作用力大小為Mg D.物塊B受水平桌面的摩擦力大小為mgsinθ 12.(2023秋?泉州期中)(多選)在學(xué)??萍嘉幕苌希型瑢W(xué)展于了自己研制的球形飛行器。球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī),球形飛行器總質(zhì)量為M,飛行器飛行時(shí)受到的空氣阻力大小與其速率成正比(即f=kv,k為常量)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),飛行器豎直下落,經(jīng)過一段時(shí)間后,其勻速下落的速率為10m/s;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,飛行器勻速向上的速率為5m/s。重力加速度大小為g,不考慮空氣相對(duì)于地面的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量的變化,下列說法正確的是( ) A.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為1.25Mg B.發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí),飛行器速率為 C.當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí),其加速度大小可以達(dá)到3g D.要使飛行器以5m/s水平勻速飛行,發(fā)動(dòng)機(jī)推力的方向與速度方向夾角的正切值為0.5 13.(2023秋?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)期中)(多選)如圖,水平地面上有一小車,車內(nèi)有質(zhì)量分別m、2m的A、B兩小球,用輕桿相連,桿與豎直方向的夾角為θ=30°。A球靠在光滑的豎直側(cè)壁上,B球在粗糙的水平底面上,且受到的最大靜摩擦力與正壓力之比為k。小車可以以不同的加速度向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)要保證輕桿與車廂相對(duì)靜止,重力加速度用g表示,下列說法正確的是( ?。? A.在不同加速度的情況下,輕桿對(duì)小球A的作用力始終為恒力 B.當(dāng)小球B對(duì)底面的摩擦力等于0時(shí),那么此時(shí)小車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為 C.若,當(dāng)小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則允許的最大加速度為 D.若,當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則側(cè)壁對(duì)小球A的作用力最小值為 14.(2022春?青浦區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,物塊以初速v0,從A點(diǎn)沿由相同材料組成的不光滑軌道運(yùn)動(dòng),通過水平距離s,到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回,其返回途中仍經(jīng)過A點(diǎn),則經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小為 ,物塊與軌道材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ?。? 15.(2022秋?福清市期中)如圖所示,質(zhì)量為4kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面。質(zhì)量為1kg的物體B用細(xì)線懸掛起來,A、B緊挨在一起但A、B之間無壓力。某時(shí)刻將細(xì)線剪斷,則細(xì)線剪斷瞬間,彈力大小為 N,B對(duì)A的壓力大小為 N(g取10m/s2)。 16.(2023秋?杏花嶺區(qū)校級(jí)期中)某碼頭用電動(dòng)勢(shì)為E=14V電源的電路控制電動(dòng)機(jī)(如圖2)帶動(dòng)傳送帶(如圖1)向高處傳送物品,電路中接有一標(biāo)有“6V 12W”字樣的小燈泡L?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),此后燈泡正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)正常工作,其額定電壓為6V,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶以v=4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),傳送帶長(zhǎng)為23.2m,與水平面之間的夾角為θ=37°,小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到最高點(diǎn)B點(diǎn)的過程中,g=10m/s2,求: (1)電源內(nèi)阻r; (2)小物體運(yùn)動(dòng)至傳送帶頂端的速度; (3)為傳送小物體,電動(dòng)機(jī)多輸出的能量? 17.(2023秋?白云區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,粗糙平直路面上一質(zhì)量為20kg的木箱,在大小為300N、與水平地面夾角θ=37°的推力的作用下,從靜止開始沿平直路面做加速度為2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。4s后撤去推力,木箱將逐漸減速到靜止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求: (1)推力作用下,木箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力大??; (2)撤去推力時(shí),木箱的速度大??; (3)撤去推力后3s內(nèi),木箱繼續(xù)前進(jìn)的位移大小。 18.(2022秋?青島期末)有“海洋之舟”美稱的企鵝是一種最古老的游禽,它們不能飛翔,常直立前行或腹部貼著冰面滑行,憨態(tài)可掬。如圖所示,一只企鵝試圖翻越傾角為37°的冰坡,它從冰坡底部由靜止出發(fā),以1m/s2的加速度沿直線向上奔跑,當(dāng)速度達(dá)到4m/s時(shí)突然臥倒以腹部貼著冰面滑行。假設(shè)企鵝在滑行過程中姿勢(shì)保持不變,腹部與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。 (1)求企鵝向上奔跑的距離; (2)若企鵝翻越冰坡失敗,求從冰坡上滑下回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)5 力學(xué)單位制】 19.(2023?閔行區(qū)二模)下列單位不屬于能量單位的是( ) A.焦耳(J) B.毫安時(shí)(mAh) C.電子伏(eV) D.千瓦時(shí)(kW?h) 20.(2022秋?順義區(qū)校級(jí)期中)煤礦井下作業(yè)中,一旦掘進(jìn)面等處產(chǎn)生的煤塵遇到明火,極易發(fā)生爆炸事故,利用該實(shí)驗(yàn)裝置可以記錄并測(cè)量少量粉塵在電子點(diǎn)火器點(diǎn)燃爆炸后的火焰長(zhǎng)度L、點(diǎn)燃粉塵后火焰持續(xù)時(shí)間t、管中初始?xì)怏w密度ρ.利用量綱分析可以得到開始點(diǎn)火后直至火焰長(zhǎng)度達(dá)到最長(zhǎng)的過程中的粉塵爆炸釋放的能量E與ρL、t的關(guān)系式為E=λραLβtγ,其中λ為一個(gè)無單位的常量(可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定),α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)。對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的值,下列說法中可能正確的是( ?。? A.α=1,β=4,γ=﹣2 B.α=﹣1,β=﹣5,γ=2 C.α=1,β=5,γ=﹣2 D.α=1,β=4,γ=﹣1 21.(2022秋?市南區(qū)校級(jí)期末)下列表達(dá)中等號(hào)左邊的物理量能表示力的是( ) A. B. C.C=BIv D.D=mωr2 22.(2023?浙江模擬)2021年12月9日,翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員在中國(guó)空間站為廣大青少年帶來了一場(chǎng)精彩的太空課。航天員葉光富在完全失重的環(huán)境中做了“轉(zhuǎn)身動(dòng)作”的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)與物理概念“角動(dòng)量”有關(guān),在物理學(xué)中角動(dòng)量是和物體到原點(diǎn)的位移及動(dòng)量相關(guān)的物理量,其大小可以表達(dá)為mvr,其中m、v、r分別對(duì)應(yīng)質(zhì)量、速率、半徑。由此可以看出角動(dòng)量的單位用國(guó)際單位制基本單位表示為( ?。?A.kg?m/s B.kg?m2/s C.N?m/s D.N?m?s HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點(diǎn)6 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——從受力確定運(yùn)動(dòng)情況】 23.(2023秋?金水區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,三條光滑的軌道下端固定在P點(diǎn),上端分別固定在豎直墻面上的A、B、C三點(diǎn),A、B、C離地面的高度分別為h1、h2、h3,現(xiàn)在使三個(gè)小滑塊從軌道上端同時(shí)由靜止開始釋放,由A、B滑到P的時(shí)間均為t,由C滑到P的時(shí)間為t',那么( ?。? A. B. C.t'<t D.t'=t 24.(2023?和平區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,A、B兩個(gè)物體相互接觸,但并不黏合,放置在水平面上,水平面與物體間的摩擦力可忽略,已知兩物體的質(zhì)量mA=4kg,mB=6kg。從t=0開始,推力FA和拉力FB分別作用于A、B上,F(xiàn)A、FB隨時(shí)間的變化規(guī)律為FA=(8﹣2t)(N),F(xiàn)B=(2+2t)(N)。下列判斷正確的( ) A.t=0s時(shí),物體A對(duì)物體B作用力的大小為2N B.從t=0開始,A、B兩個(gè)物體分離的時(shí)間為1s C.A、B分離之后,B做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.8s時(shí)B物體的速度為14m/s 25.(2023秋?東湖區(qū)校級(jí)期中)(多選)如圖所示,物塊A、B通過不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪連接,已知mA=3m,mB=m,t=0時(shí)刻通過一個(gè)彈射裝置(圖中未畫出)給物塊A一個(gè)豎直向上的初速度v0=2m/s,然后瞬間移開彈射裝置,物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),全過程A、B既沒有落地,也沒有碰到滑輪。重力加速度g取10m/s2,則正確的是( ?。? A.0.1s時(shí),A的速度大小為1.5m/s B.0.1s時(shí),B的速度大小為1m/s C.物體B下落的最大高度為0.325m D.物體B下落的最大高度為0.225m 26.(2023春?德化縣校級(jí)月考)如圖所示,靜止在粗糙水平面上的A、B兩個(gè)物體用水平輕繩相連,在水平力F作用下一起向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)F增大到某一值F0時(shí)輕繩剛好被拉斷,此時(shí)兩物體的速度為v=2m/s,此后水平力F0保持不變。已知輕繩能承受的最大拉力T=8N,A的質(zhì)量mA=2kg,B的質(zhì)量mB=8kg,A、B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。求: (1)F0的大??; (2)繩斷后,A、B物體運(yùn)動(dòng)的加速度大???A停止運(yùn)動(dòng)瞬間,B的速度大小? 27.(2023春?浙江期中)如圖所示,甲同學(xué)需要用平板車搬運(yùn)學(xué)習(xí)用品,經(jīng)過一段校園道路。平板車和用品的總質(zhì)量為30kg,道路可以簡(jiǎn)化為一段長(zhǎng)為13.5m的水平道路AB和一段傾角為37°的斜坡BC組成。甲同學(xué)拉動(dòng)平板車由靜止從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)9s時(shí)間運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),然后沖上斜坡。甲同學(xué)的拉力大小恒定,且拉力方向始終沿著小車的運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)車剛滑上斜坡運(yùn)動(dòng),乙同學(xué)在后面幫助推車,其推力大小為104N,方向沿斜面向上。已知平板車所受摩擦阻力為其對(duì)接觸面壓力的0.3倍,求: (1)平板車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小; (2)甲同學(xué)的拉力大??; (3)平板車剛滑上斜面時(shí)的加速度大小和方向。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點(diǎn)7 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——從運(yùn)動(dòng)情況確定受力】 28.(2023?西城區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處,細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上。若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a。(取g=10m/s2)則( ?。? A.當(dāng)a=5m/s2時(shí),線中拉力為N B.當(dāng)a=10m/s2時(shí),小球受的支持力為N C.當(dāng)a=12m/s2時(shí),經(jīng)過1秒鐘小球運(yùn)動(dòng)的水平位移是6m D.在穩(wěn)定后,地面對(duì)A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和 29.(2022?泉州模擬)小型四旋翼無人機(jī)是一種能夠垂直起降的遙控飛行器,目前得到越來越廣泛的應(yīng)用如圖,一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī)從地面上由靜止開始豎直向上起飛,勻加速上升h=48m,歷時(shí)t=4s。已知無人機(jī)運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小恒為自身重力的0.2倍,g取10m/s2。求該過程: (1)無人機(jī)的加速度大小及末速度大?。?(2)無人機(jī)受到的升力大小。 30.(2022?岳麓區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試)質(zhì)量為m=5kg的小物塊在光滑水平地面上以4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平恒力F作用,經(jīng)歷時(shí)間t=2s,速度變?yōu)?0m/s,求物體在此2s時(shí)間內(nèi): (1)加速度a的大??; (2)發(fā)生的位移x的大??; (3)所受恒力F的大小。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點(diǎn)8 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——超重和失重】 31.(2022秋?徐匯區(qū)校級(jí)期末)在如圖所示中,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,鐵片B的質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)電磁鐵通電,在鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上的拉力F的大小為( ) A.F=Mg B.Mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g 32.(2023秋?渝中區(qū)校級(jí)月考)小巴同學(xué)用手平托力傳感器,力傳感器上方放一茶杯,當(dāng)茶杯被上下移動(dòng)時(shí),得到如圖所示的某一時(shí)段的F﹣t圖像,由圖可知t1~t2時(shí)間內(nèi),手掌的運(yùn)動(dòng)不可能是( ?。? A.一直向下運(yùn)動(dòng)最后靜止 B.一直向下運(yùn)動(dòng)最后勻速 C.一直向上運(yùn)動(dòng)最后靜止 D.一直向上運(yùn)動(dòng)最后勻速 33.(2023秋?海淀區(qū)期中)(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”,其結(jié)構(gòu)如圖所示。一根輕彈簧上端固定,在彈簧旁沿彈簧長(zhǎng)度方向固定一根直尺,彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的重物,重物靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x0=5.00cm,指針指在O點(diǎn)。已知圖中OM=ON=1.00cm,規(guī)定豎直向下為正方向,取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是( ?。? A.若指針指在OM之間某點(diǎn)時(shí),被測(cè)物體處于失重狀態(tài) B.若指針指在ON之間某點(diǎn)時(shí),被測(cè)物體可能在減速上升 C.M點(diǎn)應(yīng)標(biāo)記的加速度值為﹣2.0m/s2 D.該測(cè)量?jī)x上的刻度所對(duì)應(yīng)加速度的值是均勻的 34.(2021秋?馬尾區(qū)校級(jí)期末)在探究超重和失重規(guī)律時(shí),某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上,傳感器和計(jì)算機(jī)相連,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到如圖所示的壓力F隨時(shí)間t變化的圖象,則該同學(xué)是完成一次 ?。ㄟx填“下蹲”或“起立”)的動(dòng)作,該過程中最大加速度為 m/s2。(g取10m/s2) HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)9 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——瞬時(shí)加速度問題】 35.(2022?零陵區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊a、b之間用豎直輕彈簧相連,系在a上的細(xì)線豎直懸掛于固定點(diǎn)O,a、b與豎直粗糙墻壁接觸,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小為g,則( ?。? A.彈簧彈力小于mg B.細(xì)線的拉力可能等于mg C.剪斷細(xì)線瞬間,物塊b的加速度大小為g D.剪斷細(xì)線瞬間,物塊a的加速度大小為2g 36.(2023春?安康期末)如圖所示,質(zhì)量為6kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上,質(zhì)量為3kg的物體B用細(xì)線懸掛,A、B間相互接觸但無壓力,重力加速度g取10m/s2。某時(shí)刻將細(xì)線剪斷,則細(xì)線剪斷瞬間( ?。? A.物體A的加速度為零 B.彈簧彈力大小為30N C.物體B對(duì)物體A的壓力大小為20N D.物體B的加速度大小為2m/s2 37.(2022秋?朝陽區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上,兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°,A、B間拴接的輕彈簧恰好水平,A、B兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),則( ) A.A、B所受彈簧彈力大小之比為: B.A、B的質(zhì)量之比為mA:mB=1: C.懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為1: D.同時(shí)剪斷兩細(xì)線的瞬間,A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為:3 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)10 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——連接體模型】 38.(2023?興慶區(qū)校級(jí)二模)如圖所示,質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上,質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接,且輕繩與桌面平行,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g,下列說法正確的是( ?。? A.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物塊A受到的摩擦力為 B.要使物塊A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),應(yīng)滿足關(guān)系 C.若物塊A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),輕繩拉力的大小為mg D.A、B未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)輕繩對(duì)定滑輪的作用力為 39.(2022秋?重慶月考)如圖所示,在水平地面上豎直固定一根光滑桿,在桿的最高點(diǎn)O固定一根水平桿,在水平桿上與O點(diǎn)距離均為3m的A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)定滑輪,在距O點(diǎn)正下方4m的光滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為1.2m的物體甲,并在物體甲上拴接兩根光滑的輕繩,兩根輕繩跨過定滑輪后另一端分別與質(zhì)量均為m的物體乙和物體丙相連。將該系統(tǒng)由圖示位置從靜止釋放,已知重力加速度為g,下列說法正確的是( ?。? A.運(yùn)動(dòng)過程中甲、乙、丙三個(gè)物體的加速度始終相等 B.初始時(shí)刻物體甲的加速度大小為 C.物體甲最高不可能運(yùn)動(dòng)到與定滑輪等高的位置 D.運(yùn)動(dòng)過程中,某時(shí)刻物體甲的速度達(dá)到最大時(shí),物體乙和物體丙的速度相等,且均為物體甲速度的 40.(2022秋?浦東新區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為2m和m的木塊A、B。A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接,用水平向右的恒力F推A,彈簧穩(wěn)定后,A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)AB間彈簧彈力的大小為 。在彈簧穩(wěn)定后的某時(shí)刻,突然將外力F撤去,撤去外力的瞬間,木塊A的加速度大小為 。 41.(2023秋?思明區(qū)校級(jí)月考)一平臺(tái)的局部如圖甲所示,水平面為光滑,豎直面為粗糙,右角上固定一定滑輪,在水平面上放著一質(zhì)量mA=2.0kg,厚度可忽略不計(jì)的薄板A,薄板A長(zhǎng)度L=1.5m,在板A上疊放著質(zhì)量mB=1.0kg,大小可忽略的物塊B,物塊B與板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,一輕繩繞過定滑輪,輕繩左端系在物塊B上,右端系住物塊C,物塊C剛好可與豎直面接觸。起始時(shí)令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),繩被拉直,物塊B位于板A的左端點(diǎn),然后放手,設(shè)板A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn),臺(tái)面足夠高,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,忽略滑輪質(zhì)量及其與軸之間的摩擦,g取10m/s2,已知重力加速度g=10m/s2,求 (1)若物塊C質(zhì)量mc=1.0kg,推理判斷板A和物塊B在放手后是否保持相對(duì)靜止; (2)若物塊C質(zhì)量mc′=3.0kg,從放手開始計(jì)時(shí),經(jīng)過去t=2.0s,物塊C下降的高度; (3)若物塊C質(zhì)量mc=1.0kg,固定住物塊B,物塊C靜止,現(xiàn)剪斷輕繩,同時(shí)也對(duì)物塊C施加力F,方向水平向左,大小隨時(shí)間變化如圖乙所示,斷繩時(shí)刻開始計(jì)時(shí),經(jīng)過t′=2.0s,物塊C恰好停止運(yùn)動(dòng),求物塊C與豎直面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和此過程中的最大速度。 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點(diǎn)11 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——板塊模型】 42.(2023春?市南區(qū)校級(jí)期末)如圖甲,水平地面上有一長(zhǎng)木板,將一小物塊放在長(zhǎng)木板上,給小物塊施加一水平外力F,通過傳感器分別測(cè)出外力F大小和長(zhǎng)木板及小物塊的加速度a的數(shù)值如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,則以下說法正確的是( ) A.小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) B.長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) C.小物塊的質(zhì)量 D.長(zhǎng)木板的質(zhì)量 43.(2022秋?和平區(qū)校級(jí)期末)如圖,三個(gè)質(zhì)量均為1kg的物體A、B、C疊放在水平桌面上,B、C用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過一光滑輕質(zhì)定滑輪連接,A與B之間、B與C之間的接觸面以及輕繩均與桌面平行,A與B之間、B與C之間以及C與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.4、0.2和0.1,重力加速度g取10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用力F沿水平方向拉物體C,以下說法正確的是( ?。? A.拉力F大于3N時(shí),能拉動(dòng) B.拉力F為17N時(shí),輕繩的拉力為4N C.A的加速度將隨拉力F的增大而增大 D.要使A、B保持相對(duì)靜止,拉力F不能超過23N 44.(2023秋?黃岡月考)質(zhì)量m1=1kg的木板置于粗糙水平地面上,木板右端放置質(zhì)量m2=3kg的小物塊,在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為d=8.8m,如圖甲所示,在t=0時(shí)刻對(duì)木板施加一水平向右的恒定拉力F,作用1s后撤去F,之后某時(shí)刻木板與墻壁發(fā)生第一次碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞前后木板速度大小不變方向相反。已知運(yùn)動(dòng)過程中小物塊未滑離木板,木板在第1時(shí)間的v﹣t圖線如圖乙所示,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,取重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求: (1)恒定拉力F的大??; (2)木板與墻壁發(fā)生第一次碰撞前小物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)的路程; (3)木板與墻壁第一次碰后,速度第一次減小為零的時(shí)刻。 45.(2023秋?濰坊月考)如圖所示,水平傳送帶長(zhǎng)L=2.5m,右端與放在水平地面上的木板A、B上表面平齊。A、B緊靠在一起,質(zhì)量均為m=1.0kg,上表面長(zhǎng)度均為l=1.0m。傳送帶以6m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),某時(shí)刻將質(zhì)量為M=2.0kg的物塊C無初速放在傳送帶左端,已知C與傳送帶、A、B上表面間的摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,A、B與地面間的摩擦因數(shù)為μ2=0.1,重力加速度大小取g=10m/s2,C的大小忽略不計(jì),求: (1)C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (2)C滑上A后,A、B間的彈力; (3)A的最大速度; (4)C到木板B左端的最大距離。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點(diǎn)12 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用——傳送帶問題】 46.(2023?灌南縣校級(jí)開學(xué))傳送帶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的應(yīng)用,例如在港口用傳送帶裝卸貨物,在機(jī)場(chǎng)用傳送帶裝卸行李等,為人們的生活帶來了很多的便利.如圖甲所示為一傳送帶輸送貨物的簡(jiǎn)化模型,長(zhǎng)為L(zhǎng)的傳送帶與水平面間的夾角為θ,傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),重力加速度為g.圖乙為小物塊運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像.根據(jù)以上信息可以判斷出( ) A.小物塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為gsinθ﹣μgcosθ B.小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ C.t0時(shí)刻,小物塊的速度為v0 D.傳送帶始終對(duì)小物塊做正功 47.(2023春?米東區(qū)校級(jí)月考)傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為α,如圖所示,將質(zhì)量為m的物體放在皮帶傳送機(jī)上,隨皮帶一起向下以加速度為a(a>gsinα)勻加速直線運(yùn)動(dòng),則小物體受到的靜摩擦力的方向 ,小物塊受到的靜摩擦力的大小 ?。ā翱赡堋?、“一定”、“不可能”)等于mgsinα。 48.(2023秋?崇川區(qū)期中)如圖所示,左端有一彈性擋板Q的水平傳送帶AB長(zhǎng)L=6m,以v=2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量m=1kg的小滑塊靜置在與AB等高的平臺(tái)BC上,與B點(diǎn)距離為x。現(xiàn)用一水平向左的恒力F=4N始終作用在滑塊上,滑塊滑上傳送帶后做勻速運(yùn)動(dòng),與左側(cè)擋板碰撞后原速率彈回。已知滑塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。 (1)求滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2; (2)若x=9m,求滑塊第一次從B點(diǎn)滑上傳送帶到再次返回B點(diǎn)所用的時(shí)間t; (3)若滑塊第一次與擋板碰撞后返回B點(diǎn)時(shí)和傳送帶速度相等,求x的取值范圍。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點(diǎn)13 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用】 49.(2023?濟(jì)南三模)如圖所示,傾角為α=37°的光滑斜面固定在水平地面上,物塊A和長(zhǎng)木板B疊放在斜面上,不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過光滑定滑輪連接B與物塊C。物塊A、長(zhǎng)木板B的質(zhì)量均為m,物塊C的質(zhì)量為2m,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。將A、B、C由靜止釋放,下列說法正確的是( ?。? A.輕繩拉力為2mg B.物塊A的加速度為0.2g C.物塊C的加速度為0.76g D.物塊A與木板B間的摩擦力為0.64mg 50.(2021秋?天心區(qū)校級(jí)月考)(多選)如圖所示,水平地面上兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg,A、B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。彈簧左端固定在墻壁上,右端固定在A上。A、B緊靠在一起(不粘連)壓緊勁度系數(shù)為50N/m的彈簧,此時(shí)彈簧的壓縮量為10cm且A、B均靜止?,F(xiàn)施加一水平向右的拉力F,F(xiàn)恒為10N。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是( ?。? A.施加拉力之前B受到3N的摩擦力 B.AB分離的瞬間B的加速度大小為3m/s2 C.滑塊A的速度最大時(shí),其位移大小為4cm D.從施加拉力開始計(jì)時(shí),3秒末滑塊B的速度為9m/s 51.(2023春?楚雄市校級(jí)期末)質(zhì)量m=1kg的物體在F=20N的水平推力作用下,從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面的底端A點(diǎn)由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,斜面固定不動(dòng),與水平地面的夾角θ=37°,力F作用4s后撤去,撤去力F后5s物體正好通過斜面上的B點(diǎn)。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求: (1)撤去力F時(shí)的速度; (2)力F作用下物體發(fā)生的位移; (3)AB之間的距離。 52.(2022秋?七星區(qū)校級(jí)期中)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是研究空氣動(dòng)力學(xué)的主要方法。風(fēng)場(chǎng)中有一裝置如圖所示,水平直桿AB段光滑,長(zhǎng)度l1=4.5m,BC段和CD段與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,其中BC段長(zhǎng)度l2和CD段長(zhǎng)度l3均為5m,CD段與BC段的夾角θ=37o,轉(zhuǎn)角處平滑連接。每次開始實(shí)驗(yàn)前,都將m=5kg的小球置于A端,然后通過調(diào)節(jié)風(fēng)速讓作用在小球上的風(fēng)力根據(jù)需要維持某個(gè)恒定值。已知小球的孔徑略大于直桿截面直徑,小球過C點(diǎn)前后瞬間速度大小不變,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。請(qǐng)解答以下問題: (1)若風(fēng)力F1=20N,釋放小球,求小球過B點(diǎn)的速度v1; (2)同(1)問條件,求小球最后停止的位置距A點(diǎn)的距離x; (3)若風(fēng)力F2=80N,要使小球能滑到D點(diǎn),求風(fēng)力作用的最短時(shí)間tmin。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)14 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系】 53.(2021秋?武陵區(qū)校級(jí)期中)為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中M為小車的質(zhì)量,m為鉤碼的質(zhì)量。為了保證力傳感器的讀數(shù)為小車所受的合外力,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作需要進(jìn)行的是( ?。? A.在未掛鉤碼時(shí),將木板的右端墊高以平衡摩擦力 B.在懸掛鉤碼后,將木板的右端墊高以平衡摩擦力 C.所掛鉤碼的質(zhì)量盡量大一些 D.所掛鉤碼的質(zhì)量盡量小一些 54.(2021秋?仙游縣校級(jí)期末)在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為 m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 55.(2023秋?金州區(qū)校級(jí)期中)某物理興趣小組將力傳感器固定在小車上,小車置于水平桌面上,用如圖所示的裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系,并根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a﹣F圖像。 (1)由圖像知小車與桌面之間的摩擦力為 N。 (2)本實(shí)驗(yàn)是否要求細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量? ?。ㄌ睢笆恰被颉胺瘛保?。 (3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為 kg。 56.(2023秋?岳麓區(qū)校級(jí)月考)如圖1所示是“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置圖,該裝置同時(shí)也可以完成“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”。 (1)用該裝置完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),下面說法正確的是 。 A.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用8V左右的交流電源 B.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須通過調(diào)節(jié)軌道左端的滑輪以讓細(xì)線和軌道平行 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須把軌道右端抬高以補(bǔ)償阻力,但不需要滿足槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 D.為了提高實(shí)驗(yàn)的精度,本實(shí)驗(yàn)需要改變車中砝碼的個(gè)數(shù)以改變運(yùn)動(dòng)小車的質(zhì)量,獲得多組數(shù)據(jù) (2)某同學(xué)利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中重物始終未落地,最后得到了如圖2所示的速度—時(shí)間圖像,根據(jù)圖像可以分析出在實(shí)驗(yàn)操作中可能存在的問題是 。 A.實(shí)驗(yàn)中沒有補(bǔ)償阻力 B.實(shí)驗(yàn)中沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量 C.實(shí)驗(yàn)中先讓釋放小車后打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.實(shí)驗(yàn)中未保持細(xì)線和軌道平行 (3)在“探究物體加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了提高實(shí)驗(yàn)精度,某同學(xué)通過合理的操作使用力傳感器來測(cè)量繩子拉力,下面有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作中說法正確的是 。 A.實(shí)驗(yàn)操作中不需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 B.實(shí)驗(yàn)操作中不需要細(xì)線和軌道平行 C.實(shí)驗(yàn)操作中不需要補(bǔ)償阻力 D.實(shí)驗(yàn)操作中不需要多次改變小車的質(zhì)量以獲得多組數(shù)據(jù) (4)該同學(xué)為了研究力傳感器的原理,查閱相關(guān)原理,發(fā)現(xiàn)力傳感器內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)是如圖3所示的裝置,四個(gè)電阻R1=R2=R3=R4貼在右側(cè)固定的彈性梁上。其主要原理是在彈性梁左側(cè)施加外力F時(shí),彈性梁發(fā)生形變,引起貼在彈性梁上的四個(gè)電阻形狀發(fā)生改變,引起電阻值大小發(fā)生變化,使輸出的電壓發(fā)生變化,把力學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。其電路簡(jiǎn)化圖如圖4所示。施加如圖3所示的外力F,若要ad兩點(diǎn)輸出的電壓盡量大,則圖中A處電阻應(yīng)為 (填“R2”或“R4”)。 57.(2023秋?河西區(qū)期中)某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 (1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是 。 A.每次改變小車所受的拉力后需要重新平衡摩擦力 B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 C.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量M (2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的交流電頻率為50Hz,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (3)該同學(xué)想利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)出木塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù),進(jìn)行了如下操作: ①將長(zhǎng)木板重新平放于桌面上; ②將小車更換為方形木塊,為了能使細(xì)繩拖動(dòng)木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生明顯的加速度,又往砂桶中添加了不少砂子,并測(cè)得砂桶和砂的總質(zhì)量為m,木塊的質(zhì)量為M(m不再遠(yuǎn)小于M); ③多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得木塊的加速度大小a; 請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)(M、m、a、g),寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ= 。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點(diǎn)15 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律】 58.(2023?臨泉縣校級(jí)三模)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,一個(gè)右端帶有小定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,小車放置在長(zhǎng)木板上,實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪使得連接小車的輕細(xì)繩平行于水平桌面,小車右端固定有窄遮光條,桌子上固定兩個(gè)光電門1和2。 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則遮光條的寬度d= cm。 (2)已知小車的質(zhì)量大約為一個(gè)鉤碼的質(zhì)量的4倍,因此本實(shí)驗(yàn)中(開始右邊有4個(gè)鉤碼)小車開始運(yùn)動(dòng)后繩子的拉力 (填寫“能”或“不能”)近似等于右邊所掛鉤碼的總重力。 (3)如果該同學(xué)在細(xì)繩上連接一個(gè)力的傳感器,有了力的傳感器,是否還需要平衡摩擦力? ?。ㄌ睢靶枰被颉安恍枰保?。 (4)該同學(xué)在細(xì)繩連有力傳感器的條件下,按要求組裝并正確調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)把小車放在第一個(gè)光電門處,從靜止開始釋放,記錄小車經(jīng)過兩個(gè)光電門的時(shí)間t,同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)F。保持兩個(gè)光電門間的距離不變,改變右邊鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)試驗(yàn),記錄多組F和t。若以F為橫軸,以 為縱軸所得圖像為過原點(diǎn)的直線,則達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?59.(2022?錦江區(qū)校級(jí)二模)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來驗(yàn)證牛頓第二定律F=ma。實(shí)驗(yàn)器材有鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、一枚表面光滑的金屬小球、秒表和毫米刻度尺。 主要實(shí)驗(yàn)步驟有: ①鐵架臺(tái)放在水平桌面上,然后將鐵架臺(tái)和長(zhǎng)木板搭建一個(gè)傾角可調(diào)斜面; ②在斜面上標(biāo)記出P、Q兩點(diǎn),并用毫米刻度尺測(cè)量出P、Q兩點(diǎn)間的距離L; ③讓一個(gè)金屬小球從斜面上P點(diǎn)由靜止釋放,用秒表記下小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間t; ④毫米刻度尺測(cè)量出P、Q兩點(diǎn)與桌面之間的距離h1、h2; ⑤改變長(zhǎng)木板的傾角,重復(fù)步驟③、④,得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 (1)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為 ??; (2)若已知小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,小球受到的摩擦力和空氣阻力均不計(jì),則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合外力為 ?。?(3)若關(guān)系式2L2= 成立,則說明牛頓第二定律F=ma成立。 60.(2023秋?包河區(qū)校級(jí)月考)驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。 (1)本實(shí)驗(yàn)中 (填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。 (2)A組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,保持小車的質(zhì)量M不變,僅改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m,得到多組加速度大小a和對(duì)應(yīng)力傳感器的示數(shù)F,作出a﹣F圖像如圖乙所示,圖像未過原點(diǎn)的原因是 。 (3)B組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,正確補(bǔ)償阻力后,保持砝碼盤中的砝碼質(zhì)量m0不變,僅改變小車的質(zhì)量M,測(cè)得多組加速度大小a和對(duì)應(yīng)的小車的質(zhì)量M,作出圖像如圖丙所示,圖像的縱截距為﹣b,則砝碼盤和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為 ?。ㄓ米帜竍、m0表示,滑輪均光滑,細(xì)繩質(zhì)量不計(jì))。
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