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第四章力和运动的关系
能力提升卷
(时间:60分钟分数:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1~6题为单选题,7~10题为多选题,全部选对得7分,部分选对得4分,有错选的得0分)
1.如图,在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,则抛出后上升、下降的过程中,以下说法正确的是??
A.无论空气阻力是否可以忽略,上升都对盒底有压力,下降都对盒顶有压力
B.无论空气阻力是否可以忽略,上升、下降对盒均无压力
C.如果空气阻力不可忽略,则上升、下降均对盒底有压力
D.如果空气阻力不可忽略,升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力;
【答案】D
【解析】如果空气阻力可以忽略,则完全失重,上升、下降对盒均无压力。如果空气阻力不可忽略,上升时,盒子受到向下的重力和向下的空气阻力,加速度大于g,对球由牛顿第二定律知:N+mg=ma(a>g),N为球受到盒子顶部的压力,由牛顿第三定律知上升时对盒顶有压力;同理分析,下降时,球的加速度为a<g,则由:mg-N=ma,N为盒子底部对球的支持力,由牛顿第三定律知下降时对盒底有压力,综上分析D正确。
2.如图所示,质量形状均相同的木块紧靠在一起,放在光滑的水平面上,现用水平恒力F推1号木块,使10个木块一起向右匀加速运动,则第7号对第8号木块的推力为
A.F B.0.8F C.0.4F D.0.3F
【答案】D
【解析】设每个木块的质量为m,对整体运用牛顿第二定律,有:
对9-10个木块整体受力分析,受重力、支持力和7对8、9和10的木块整体的推力,根据牛顿第二定律,有:F7-8=3ma=0.3F,故D正确。
3.在水平足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为.则小物块上滑到最高位置所需时间t’与t之比为()
A.21??? B. C.
2
1
?
?
?
【答案】A
【解析】物块在水平面上滑动时,在斜面上上滑时,故有,A正确。
4.一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g取10m/s2,那么该消防队员()
A.下滑过程中的最大速度为4m/s
B.加速与减速过程的时间之比为2∶1
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7
D.加速与减速过程的位移之比为1∶4
【答案】C
【解析】设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移x=eq\f(v,2)t1+eq\f(v,2)t2,得到v=eq\f(2x,t)=8m/s,故A错误.设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2,则v=a1t1,v=a2t2,得到t1∶t2=a2∶a1=1∶2,故B错误.由t1∶t2=1∶2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,a1=eq\f(v,t1)=8m/s2,a2=4m/s2,根据牛顿第二定律,得加速过程:mg-f1=ma1,f1=mg-ma1=2m;减速过程:f2-mg=ma2,f2=mg+ma2=14m,所以f1∶f2=1∶7,故C正确;匀加速运动位移为:x1=eq\f(v,2)t1,匀减速运动位移为:x2=eq\f(v,2)t2,所以加速与减速过程的位移之比x1∶x2=t1∶t2=1∶2,D错误.
5.如图所示,在水平桌面上叠放着质量相等的A,B两块木板,在木板A上放着质量为m的物块C,木板和物块均处于静止状态.A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,现用水平恒力F向右拉木板,则以下判断正确的是_
A.不管F多大,木板B—定保持静止
B.B受到地面的滑动摩擦力大小一定小于F
C.A、C之间的摩擦力大小一定等于
D.A,B之间的摩擦力大小不可能等于F
【答案】A
【解析】由于B与地面间的最大静摩擦力大小大于AB间的最大静摩擦力,而无论F多大,A对B的摩擦力大小不大于AB间的最大静摩擦力,可知B与地面间的摩擦力只能是靜摩擦力,故A正确B错误.当力F小于AB间最大静摩擦力时,系统处于静止状态或当力F等于AB间的最大静摩擦力时AC一起向前匀速运动,此时AC间无摩擦力,B与地面间的摩擦力等于力F,CD皆错误.
6.如图,两个质点P、Q在光滑的水平面上分别以一定的速度同时向右运动,此时分别作用水平向左的力F1、
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