第四章运动和力的关系知识点题库

如图所示当质量分别为m₁和m₂的两球以等角速度ω绕轴在光滑平面上旋转时，突然烧断绳L₁的瞬时，m₁的加速度大小是多少？方向怎样？

图片_x0020_100009

如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下，其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示，则小滑块A的质量为( )

图片_x0020_100003

A . 4 kg B . 3 kg C . 2 kg D . 1 kg

航空母舰采用弹射起飞模式，有助于提高舰载机的起飞重量．某航空母舰起飞跑道长度为160m（跑道视为水平），某型号舰载机满负荷时总质量为20t，加速时发动机产生的推力为1.2×10⁵N，飞机所受阻力为飞机重力的0.1倍．当飞机的速度大小达到50m/s时才可能离开航空母舰起飞．g取10m/s² ．求：

图片_x0020_567417590

（1）飞机在跑道上加速过程的加速度大小；
（2）若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度；
（3）若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药．

在牛顿第二定律公式F=kma中，关于比例系数k的数值，下列说法中正确的是（）

A . 在任何情况下k都等于1 B . k的数值是由质量、加速度和力的大小所决定的 C . k的数值是由质量、加速度和力的单位所决定的 D . 在物理学中，1N定义为使1kg物体产生1m/s²加速度的力

地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场，O、P是电场中的两点在同一竖直线上，O在P上方，高度差为L；一长L的绝缘细线一端固定在O点，另一端分别系质量均为m的小球A、B，A不带电，B的电荷量为q（q＞0）。分别水平拉直细线释放小球，小球运动到P点时剪断细线之后，测得A从P点到落地所用时间为t，B从P点到落地所用时间为2t。重力加速度为g。求：

（1）电场强度的大小；
（2） B从P点到落地通过的水平距离。

如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，上端固定一质量可忽略的薄板。现将一质量为m的物块从距薄板正上方h处静止释放，物块落到薄板上立即与薄板具有相同速度，但不粘连。重力加速度为g，以下说法正确的是（）

图片_x0020_100002

A . 释放之后，物块做简谐运动 B . 物块刚碰到薄板时速度最大 C . 物块的最大动能为 $\text{[math]}$ D . 在最低位置，薄板对物块的支持力大于2mg

物理学是一门建立在实验基础上的学科，很多定律是可以通过实验进行验证的。下列定律中不可以通过实验直接验证的是（）

A . 牛顿第一定律 B . 牛顿第二定律 C . 万有引力定律 D . 玻意耳定律

直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ₁=45°．直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5m/s²时，悬索与竖直方向的夹角θ₂=14°．如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M．（取重力加速度g=10m/s²；tan14°≈0.25；）

图片_x0020_2102438883

一架遥控无人机在做飞行表演，已知无人机质量为m=2kg，一开始无人机静止在地面上，发动机先提供F₁=24N的升力使它加速上升，5秒后关闭发动机，3秒后又重启发动机，使它减速下降，回到地面时速度恰好为零。取g=10m/s² ，忽略空气阻力，求：

（1）无人机加速上升时加速度a₁大小；
（2）无人机最高点到地面距离H；
（3）无人机减速下降时发动机的升力F₂大小。

如图所示，A、B两球质量均为m，C球质量为2m，轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面项端，另一端与A球相连，A、B间固定一轻杆，B、C间由一轻质细线连接。斜面固定在水平地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态。某时刻剪断细线，细线被剪断的瞬间，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100007

A . A球的加速度为0 B . B球加速度沿斜面向上，大小为 $\text{[math]}$ C . C球的加速度沿斜面向下，大小为g D . 轻杆对B的拉力大小为2mgsinθ

如图所示，当列车在平直的轨道上加速运动时，一质量为m的物块紧贴车厢后壁相对静止，在地面参考系中，下列判断中正确的是（）

A . 若列车的加速度增大，则车壁对物块的摩擦力大小也增大 B . 若列车的加速度增大，则物块受到的合外力大小也增大 C . 若列车的加速度增大，则车壁对物块的摩擦力大小不变 D . 若列车的加速度增大，则车壁对物块的弹力大小不变

（1）在高中力学实验中经常用到如图所示的实验装置。

①完成下列哪些实验可用该实验装置（填写选项前面的字母）

A．探究物体的加速度与合外力质量的关系    B．研究匀变速直线运动

C．验证动量守恒定律        D．研究平抛运动

②在做探究“功与速度变化的关系”的实验中，某同学在平衡摩擦力之后，将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总要比小车动能增量大一些，其原因可能是

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$     C． $\text{[math]}$

③如图为探究“功与速度变化的关系”的实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的B、E两点来探究功与速度变化的关系，已知打点计时器的打点频率为f，相邻两个计数点之间还有一个点未画出，重力加速度为g，图中已经注明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，所挂钩码的质量为m，请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来：

如图所示，物体A在固定的粗糙斜面B上，然后在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的有（）

A . 若A原来静止，则施加力F后，A仍保持静止 B . 若A原来匀速下滑，则施加力F后，A仍匀速下滑 C . 若A原来加速下滑，则施加力F后，A的加速度大小不变 D . 无论A原来的运动状态如何，施加力F后，A所受的合力不变

图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的（）

A . ①、②和③ B . ③、②和① C . ②、③和① D . ③、①和②

下列如图所示的学生实验中

（1）必须要平衡摩擦力的是____。

A . 探究求合力的方法 B . 研究平抛物体运动 C . 探究功与物体速度变化的关系 D . 验证机械能守恒
（2） ①在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小华释放小车前的装置如图（1）所示，请至少指出两个不妥之处、；
②某同学正确操作后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图像如图（2）所示。若牛顿第二定律成立，则小车的质量为kg，小盘的质量为kg.

生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，明明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看网课，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为 $\text{[math]}$ ，支架与桌面始终相对静止，则下列说法正确的是（）

A . 当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于 $\text{[math]}$ B . 高铁加速行驶时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相同 C . 高铁匀速行驶时，手机可能受到3个力作用 D . 高铁减速行驶时，手机一定受到4个力作用

如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面左边缘有一质量m_A=1.0kg的物块A以v₀=5.0m/s的初速度沿桌面运动，经过位移s=1.8m与放在桌面右边缘O点的物块B发生完全非弹性碰撞，碰后物块B离开桌面后落到地面上的位置到桌边缘O点的水平距离为1.0m.设两物块均可视为质点，它们的碰撞时间极短，物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）两物块碰撞前瞬间，物块A的速度大小v_A；
（2）物块A与B碰撞后的瞬间，物块B的速度；
（3）物块A与B碰撞的过程中系统损失的机械能E 。

如图所示，磁场边界M、N、P与荧光屏Q平行且相邻间距均为d，M、N与N、P间有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，边界M上O点处的粒子源向磁场中不断发射垂直边界M的带正电的粒子。已知粒子质量为m，带电量为q。速率为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 未知）。在荧光屏上形成一条长为 $\text{[math]}$ 的亮线，不计粒子的重力及其相互作用。求：

（1）恰好不从边界N射出的粒子的速率 $\text{[math]}$ ；
（2）打在荧光屏Q上的粒子的速率范围；
（3）将打在亮线上最高点的粒子的速度方向顺时针旋转 $\text{[math]}$ 角。其打在荧光屏Q上的位置下移的距离 $\text{[math]}$ 。（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

在水平力 $\text{[math]}$ 的作用下，一质量为 $\text{[math]}$ 的物块沿水平面由静止开始直线运动， $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ 时物块的速率为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时物块的动能为零 C . $\text{[math]}$ 时物块的动量大小为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时物块的回到出发点

某同学用如图甲所示的装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码的重力作为小车受到的合外力，根据打点计时器在小车后端拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度。

（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是；
（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；（结果保留2有效数字）
（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出 $\text{[math]}$ 关系图线，如图丙所示，试分析：图线不通过坐标原点O的原因是；图线上部弯曲的原因是。

第四章 运动和力的关系 知识点题库

第四章运动和力的关系知识点题库