第五章研究力和运动的关系知识点题库

由牛顿第二定律 $\text{[math]}$ 可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为(　　)

A . 牛顿第二定律不适用于静止的物体 B . 桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到 C . 推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值 D . 桌子所受的合力为零，加速度为零

如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则下列说法正确的是（）

A . B受到C的摩擦力一定不为零 B . C受到水平面的摩擦力方向一定向左 C . 水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 D . B受到C的摩擦力一定沿斜面向下

两平行金属板间所加电压随时间变化的规律如图所示，大量质量为m、带电量为e的电子由静止开始经电压为U₀的电场加速后连续不断地沿两平行金属板间的中线射入，若两板间距恰能使所有子都能通过．且两极长度使每个电子通过两板均历时3t₀ ，两平行金属板间距为d；电子所受重力不计，试求：

（1）电子通过两板时侧向位移的最大值和最小值；
（2）侧向位移最大和最小的电子通过两板后的动能之比．

下列说法中正确的是（　　）

A . 有力作用在物体上，物体才能运动；没有力作用在物体上，物体就要静止下来 B . 物体不受外力作用时，物体有惯性；当物体受外力作用时，惯性便消失 C . 物体做匀速直线运动或静止时有惯性，做其他运动时没有惯性 D . 一切物体都有惯性，与物体运动状态无关

一个质量m=10kg 的物体静止在光滑水平地面上，在F=50N的水平恒力作用下开始运动，重力加速度g=10m/s² ．求：

（1）物体加速度a的大小
（2） 2秒末的速度v的大小．

图甲所示为儿童乐园中的滑梯，可等效为由两段不同倾角、粗糙程度相同、底边长度均为L的斜面组成，其简化图如图乙所示，两段不同倾角、底边相等的斜面相关数据已经标注在图乙中，若儿童在滑梯中从最高点由静止下滑，到达最低点时速度恰好为零，重力加速度为g．

（1）求儿童与滑梯之间的动摩擦因数μ；
（2）分别求儿童在两段滑梯上滑动所用的时间t₁、t₂ ．

如图所示，一架质量m=2.0×10³kg的喷气式飞机在恒定牵引力作用下由静止开始滑跑，当位移为x=5.0×10²m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k=0.02倍，重力加速度g=10m/s²。

（1）求刚起飞时飞机的动能；
（2）求此过程中飞机受到的牵引力；
（3）当飞机在空中以v₁=300 m/s速度水平匀速飞行时，发动机的输出功率P=1.5×10⁶W。求此时飞机受到的阻力。

质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s，耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ 且保持不变．（）

A . 拖拉机的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 拖拉机的加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 拖拉机对连接杆的拉力大小为 $\text{[math]}$ D . 拖拉机对连接杆的拉力大小为 $\text{[math]}$

某实验小组用DIS装置研究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示，实验通过增加钩码数量改变线对小车拉力，多次测量可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到下图乙所示两条a-F图线。

（1）该实验装置是否需要满足小车质量远大于钩码总质量的条件(选填“是”或“否”)；
（2）图乙中图线(选填“①”或“②”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的；
（3）图乙中在轨道水平时，小车运动所受摩擦阻力f=N；小车(含位移传感器)质量M=kg。

如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m₁、m₂的物块，用细线相连跨过定滑轮，m₁搁置在斜面上．下述正确的是（　　）

A . 如果m₁、m₂均静止，则地面对斜面没有摩擦力 B . 如果m₁沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力 C . 如果m₁沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向左的摩擦力 D . 如果m₁沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力

如图所示，当车厢向前加速前进时，物体M静止于竖直车厢壁上，当车厢加速度增加时，则 ( )

①静摩擦力增加　 ②车厢竖直壁对物体的弹力增加　

③物体M仍保持相对于车厢的静止状态　 ④物体的加速度也增加

A . ①②③ B . ②③④ C . ①②④ D . ①③④

如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上．现用大小为40N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5(g取10m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．

（1）物体的加速度是多大？
（2）若拉力作用2s后撤去，则物体全程的位移多大？

如图所示，从A点以v₀的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道C端切线水平,BC所对的圆心角θ=37⁰。小物块过圆弧轨道C后，滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板，板的右端与水平面顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢。已知A、B两点距C点的高度分别为H＝1.0m、h=0.55m，水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带传送速度为v=4m/s,g=10m/s^2,。sin37⁰=0.6cos37⁰=0.8求：

（1）小物块从A点水平抛出的速度v₀大小；
（2）小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q

在较大的平直木板上相隔一定距离钉几个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上做实验，如图所示，关于实验中电子秤的示数，下列说法正确的是( )

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A . 玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些 B . 玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大一些 C . 玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态 D . 玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小

用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f＝50Hz．平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。

（1）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a﹣F图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有。

A . 木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B . 木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C . 砂桶和沙子的总质量m远小于小车和砝码的总质量M（即m＜＜M） D . 砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和砝码的总质量M。
（2）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度a＝m/s² ．（结果保留3位有效数字）
（3）小车质量M一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和沙子的总质量m之间的 $\text{[math]}$ 关系图象如图丁所示，则小车的质量M＝kg．（g＝10m/s²）

弹簧秤的秤钩上挂一个物体，在下列情况下，弹簧秤的读数大于物体重力的是（）

A . 以一定的加速度竖直加速上升 B . 以一定的加速度竖直减速上升 C . 以一定的加速度竖直减速下降 D . 以一定的加速度竖直加速下降

关于物体的惯性，下列说法正确的是（）

A . 同一物体速度大时更难停下来，说明速度大时物体的惯性大 B . 在相同的外力作用下，惯性大的物体产生的加速度大 C . 竖直向上抛出的物体速度越来越小，是因为它的惯性越来越小 D . 乒乓球可以快速抽杀，是乒乓球惯性小的缘故

关于物体运动状态与其所受外力的关系，下列说法正确的是（）

A . 物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变 B . 物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 C . 做曲线运动的物体，加速度一定改变 D . 物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零

2021年9月17日，我国“神舟十二”号载人飞船返回舱安全着陆。假设返回舱最后阶段在降落伞的作用下竖直下降，如图所示。从下降速度为 $\text{[math]}$ 时开始计时，此后返回舱可视为匀减速下降，经过时间 $\text{[math]}$ 降落到地面，速度恰好减为零，则在此过程中下列说法正确的是（）