第四章运动和力的关系知识点题库

如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球，重力加速度为g。当滑块以加速度a在水平面上做匀加速运动时，小球的受力情况和滑块A的加速度a的大小关系正确的是( )

A . 若绳对小球恰好没有拉力，则滑块A一定有向右的加速度，且a=g B . 若绳对小球恰好没有拉力，则滑块A一定有向左的加速度，且a=g C . 若滑块A向左以a=g做匀加速运动时，绳对小球的拉力为

D . 若滑块A向左以a=g做匀加速运动时，绳对小球的拉力为mg

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。

（1）本实验应用的实验方法是__________

A . 控制变量法 B . 假设法 C . 理想实验法
（2）下列说法中正确的是___________

A . 在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小 B . 在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量 C . 在探究加速度与质量的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系 D . 无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．
（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是____________

A . m₁＝4g B . m₂＝10g C . m₃＝40g D . m₄＝500g
（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）。
（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是。

一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为v₀=6m/s，此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。已知重力加速度g=10m/s²。求：

（1）小物块与木板的动摩擦因数μ₁ ，以及木板与地面间的动摩擦因数μ₂；
（2）若小物块不从长木板上掉下，则小物块最终停在距木板右端多远处?

如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A .

图1中汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B . 图片_x0020_1849963518

图2中 “水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力 C . 图片_x0020_100008

图3中在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 D . 图片_x0020_100009

图4脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，其中砂桶质量为m，小车质量为M，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。

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（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是___；

A . 应该让小车连接纸带并穿过打点计时器 B . 必须让小车连接砂桶 C . 纸带和砂桶都应连接 D . 改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件；
（3）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图2所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.1mm、12.0mm、14.1mm、16.0mm、18.0mm，小车的加速度为m/s²（结果保留一位小数）；
（4）该同学通过数据的处理作出了a－F图象，如图3所示，则图中直线不过原点的原因可能是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角（填“偏大”或“偏小”）。

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示。

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（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________。

A . 平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B . 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C . 实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D . 用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝ $\text{[math]}$ 求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1：；

图2：。
（4）某同学在某次实验得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出，纸带上的数字是相邻两点间的距离，电源频率是50赫兹)，根据纸带可求出小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，打计数点“4”时的速度大小为 $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）

当汽车在水平面上匀速行驶时，驾驶员对座椅的压力大小为N₁；当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的拱形桥的最高点时，驾驶员对座椅的压力大小为N₂（如图所示）。则（）

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A . N₁=N₂ B . N₁>N₂ C . N₁<N₂ D . 以上情况均有可能

物体在4个恒力的作用下做匀速直线运动，现突然撤去其中的一个力，在这以后物体的运动可能是（）

A . 匀速圆周运动 B . 匀加速直线运动 C . 匀变速曲线运动 D . 匀减速直线运动最终静止

质量为m = 4kg的小物块静止于地面上。现用竖直向上的恒力F拉动小物块，经过时间t = 2s，小物块运动了h = 4m的距离，取g =10m/s²。求：

（1）物快加速度a的大小；
（2）恒力F的大小；
（3） 2s末恒力的功率的大小。

如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题：

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（1）实验时，下列操作或说法正确的是______。

A . 本实验不需要平衡摩擦力 B . 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数 C . 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小 D . 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为m/s。
（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a—F图象可能正确的是。
（4）若作出a—F图线，求出其“斜率”为k，则小车的质量为。

如图所示，m＝1.0kg的小滑块以v₀＝10m/s的初速度从倾角为37°的足够长固定斜面AB的底端A滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，取g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，求：

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（1）小滑块上滑的加速度的大小和方向；
（2）判断小滑块是否能返回A点，若能，请计算小滑块从A点开始到返回A点所用时间，若不能，请说明理由。

飞车走壁是观众喜爱的一项杂技表演。如图是三位车手驾车沿圆台形表演台的侧壁的不同高度处飞车走壁，假设三车都是在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

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A . 离地越高的车向心加速度越大 B . 离地越高的车角速度越大 C . 离地越高的车线速度越大 D . 离地越高的车周期越小

一人站在体重计上．当他静止时台秤指针指在45kg刻度处．则在他快速蹲下的整个过程中，台秤指针（）

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A . 一直指在大于45kg刻度处 B . 一直指在小于45kg刻度处 C . 先指在大于45kg刻度处，后指在小于45kg刻度处 D . 先指在小于45kg刻度处，后指在大于45kg刻度处

某遥控赛车比赛，比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=2.0W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.0m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s²）

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如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 、斜面长度为 $\text{[math]}$ 的光滑固定斜面，其底端与长木板B上表面等高，B静止在光滑水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的小滑块A从斜面项端由静止开始下滑，最终A刚好未从B上滑下，已知A和B的质量相等，A与B上表面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（　　）

A . A在斜面上运动的时间为 $\text{[math]}$ B . A在B上滑动过程中，A，B组成的系统动量守恒 C . A的最终速度为 $\text{[math]}$ D . 长木板B的长度为 $\text{[math]}$

如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B₁=B，B₂=2B，一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为 $\text{[math]}$ ，则下列判断正确的是（　　）

A . 此过程中通过线框截面的电量为 $\text{[math]}$ B . 此过程中线框克服安培力做的功为 $\text{[math]}$ mv² C . 此时线框的加速度为 $\text{[math]}$ D . 此时线框中的电功率为 $\text{[math]}$

如图所示，水平虚线 $\text{[math]}$ 和水平地面之间有水平向右的匀强电场， $\text{[math]}$ 到地面的距离为 $\text{[math]}$ ，光滑绝缘长木板 $\text{[math]}$ 直立在地面上，电场与木板表面垂直，一个质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为 $\text{[math]}$ 的物块贴在长木板右侧的A点由静止释放，物块做初速度为零的加速直线运动，刚好落在地面上的C点，已知A点离地面的高度 $\text{[math]}$ ，C点离木板的距离为 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计物块的大小，木板足够长，求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）改变物块贴在木板右侧由静止释放的位置，使物块由静止释放后仍能落在C点，则改变后的位置离地面的高度为多少。

如图所示，“飞天秋千”的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两座椅由等长的钢丝绳竖直悬吊在半空，秋干匀速转动。若座椅 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中各坐有一位学生，下列说法正确的是（）

A . 增大秋千的角速度，两钢丝绳的拉力增大 B . 增大秋千的角速度，两钢丝绳的拉力减小 C . 两钢丝绳与竖直方向的夹角相等 D . 钢丝绳与竖直方向的夹角跟学生的质量有关

如图甲所示，在“探究加速度与物体受力关系”的实验中，垫高长木板的一端，调节斜面倾角大小，小车前端不挂砂桶、没有拉力作用时，小车匀速下滑。

（1）小车平衡摩擦力后，为使桶和砂的总重力约等于小车的合外力，应该满足的条件是。

（2）保持小车质量一定，细线的一端系在小车上，另一端系一砂桶，细线跨过滑轮，小车在拉力作用下做匀加速运动，分别测得不同拉力时小车加速度a的数据如下表所示。其中F=0.15N时得到如图乙所示的纸带，测量A、B、C点的坐标分别为xA=0、xB=5.09cm、xC= 10.78cm；已知相邻计数点之间的时间间隔是0.1s。则小车加速度大小为m/s²（结果保留2位有效数字）。

F/N	0.10	0.15	0.18	0.22	0.25
a/m·s^-2	0.39		0.72	0.88	0.98

（3）请根据多次实验的数据描点，在图中规范作出a-F图像。
（4）通过观察和分析a-F图像，可以得出小车的质量为kg （结果保留2位有效数字）。

为实现“双碳”目标，我国大力发展以蓄电池为驱动能源的绿色环保电动汽车。下表为某一品牌电动汽车的部分技术参数，当该电动车在平直的水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，取 $\text{[math]}$ 。

整车质量（kg）	$\text{[math]}$	最高时速（km/h）
100km/h加速时间（s）	10	电机驱动功率（kW）	80

（1）求该电动车在此路面上行驶能达到的最大速度；
（2）若该电动车从静止以 $\text{[math]}$ 的加速度匀加速启动，求这一过程能维持的时间。

第四章 运动和力的关系 知识点题库

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