题目列表(包括答案和解析)
6.在向前行驶的客车上,某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图4所示,则对客车运动情况的判断正确的是 ( )
图4
A.客车一定做匀加速直线运动
B.客车一定做匀速直线运动
C.客车可能是突然减速
D.客车可能是突然加速
解析:客车突然减速或由静止状态突然倒车都会出现图中情景,故选C.
答案:C
5.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改做匀速运动,最后改做减速运动,则下列说法中正确的是 ( )
A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C.只有在匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等
解析:“绳”与“物”是一对相互作用的物体,绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律,与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系,总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上.故D选项正确.
答案:D
4.在都灵冬奥会上,张丹和张昊(如图3)一起以
完美表演赢得了双人滑比赛的银牌.在滑冰
表演刚开始时他们静止不动,随着优美的音乐
响起在相互猛推一下之后他们分别向相反方向
运动.假定两人与冰面间的动摩擦因数相同. 图 3
已知张丹在冰上滑行的距离比张昊远,这是由于 ( )
A.在推的过程中,张丹推张昊的力等于张昊推张丹的力
B.在推的过程中,张丹推张昊的时间小于张昊推张丹的时间
C.在刚分开时,张丹的初速度大小大于张昊的初速度大小
D.在刚分开时,张丹的加速度大小小于张昊的加速度大小
解析:根据牛顿第三定律,在推的过程中,作用力和反作用力是等大、反向、共线的,它们总是同时产生、同时消失、同时变化的,所以推力相等,作用时间相同.由于冰刀和冰面的动摩擦因数相同,根据牛顿第二定律求得两人的加速度相同(均为μg),由运动学公式v2=2ax可知,加速度相同,张丹在冰上滑行的距离比张昊远,说明在刚分开时,张丹的初速度大于张昊的初速度,故选A、C.
答案:AC
3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是 ( )
A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止时物体惯性大的缘故
C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故
D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性就大
解析:惯性的大小只取决于物体的质量,质量大其惯性就大,质量小其惯性就小,与其他因素无关,故C项正确.
答案:C
2.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验:
用一辆电动 玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具
汽车,在两车挂接处装上传感器探头,并把它们的
挂钩连在一起.当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时,可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如图2所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论,其中正确的是 ( )
A.作用力与反作用力的大小时刻相等
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.作用力与反作用力方向相同
解析:由牛顿第三定律结合图2可知,A、C项正确.
答案:AC
1.有人做过这样一个实验:如图1所示,把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破,则下面说法正确的是 ( )
图1
A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力
D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小
解析:A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等,A正确,B错误;在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破,故C、D正确.
答案:ACD
12.(16分)消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg,消防队员着地的速度不能大于6 m/s,手和腿对杆的最大压力为1800 N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度 g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动.试求:
(1)消防队员下滑过程中的最大速度;
(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;
(3)消防队员下滑的最短的时间.
解析:(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm,有2gh1=v
消防队员受到的滑动摩擦力
Ff=μFN=0.5×1800 N=900 N.
减速阶段的加速度大小:
a2==5 m/s2
减速过程的位移为h2,由v-v2=2a2h2
又h=h1+h2
以上各式联立可得:vm=12 m/s.
(2)以杆为研究对象得:FN=Mg+Ff=2900 N.
根据牛顿第三定律得,杆对地面的最大压力为2900 N.
(3)最短时间为
tmin=+=2.4 s.
答案:(1)12 m/s (2)2900 N (3)2.4 s
11.(14分)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:
(1)关闭发动机时汽车的速度大小;
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;
(3)汽车牵引力的大小.
解析:(1)汽车开始做匀加速直线运动x0=t1.
解得v0==4 m/s.
(2)汽车滑行减速过程加速度a2==-2 m/s2
由牛顿第二定律有-Ff=ma2
解得Ff=4×103 N
(3)开始加速过程中加速度为a1
x0=a1t2,
由牛顿第二定律有:F-Ff=ma1
解得F=Ff+ma1=6×103 N.
答案:(1)4 m/s (2)4×103 N (3)6×103 N
10.(2009·上海高考)如图8所示为蹦极运动的示意图.
弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.
运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,
经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整
个过程中忽略空气阻力.分析这一过程,下列表述正确的是( ) 图8
①经过B点时,运动员的速率最大
②经过C点时,运动员的速率最大
③从C点到D点,运动员的加速度增大
④从C点到D点,运动员的加速度不变
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:对运动员受力分析可知自O至B自由下落,做匀加速直线运动,自B至C为加速度逐渐减小的变加速直线运动,自C至D为加速度逐渐增大的变减速直线运动,故B项正确.
答案:B
9.如图7所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在这段时间内小车可能是 ( )
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
解析:小球水平方向受到向右的弹簧弹力F,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动.
答案:AD
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