《人教版高中物理必修一检测》第4章　习题课

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第四章　习题课　牛顿运动定律的四类典型问题
课时分层训练
「基础达标练」
1．(多选)如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动．将一
物体轻轻放在传送带的左端，以 v、a、x、F表示物体速度大小、加速度大小、
位移大小和所受摩擦力的大小．下列选项正确的是(　　)
解析：选AB　物体在传送带上先做匀加速运动，当达到共同速度后再做匀
速运动，A、B正确．
2．某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为 490 N．他将弹簧测力计移至
电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧测力计的示数如图所示，则电梯运行的 vt
图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)(　　)
解析：选A　t0～t1时间段内，人失重，应向上减速或向下加速，B、C错；
t1～t2时间段内，人匀速或静止；t2～t3时间段内，人超重，应向上加速或向下减
速，A对，D错．
3.(多选)将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力大小不变，其速度
—时间图象如图所示，则(　　)
A．上升、下降过程中加速度大小之比为 11∶9
B．上升、下降过程中加速度大小之比为 10∶1
C．物体所受的重力和空气阻力之比为 9∶1
D．物体所受的重力和空气阻力之比为 10∶1
解析：选AD　上升、下降过程中加速度大小分别为：a上＝11 m/s2，a下＝9
1
m/s2，由牛顿第二定律得：mg＋F阻＝ma 上，mg－F阻＝ma 下，联立解得 mg∶F阻
＝10∶1，A、D正确．
4.如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体 A，通过绳子
与物体 B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦
力都可以忽略不计，绳子不可伸长．如果 mB＝3mA，则绳子对
物体 A的拉力大小为(　　)
A．mBg　　　　　　　　 B．mAg
C．3mAg D．mBg
解析：选B　对 A、B整体进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 mBg＝(mA
＋mB)a，对物体 A，设绳的拉力为 F，由牛顿第二定律得，F＝mAa，解得 F＝
mAg，B正确．
5.如图所示，光滑水平面上，水平恒力 F作用在小车上，
使小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量为 M，木块
质量为 m，它们的共同加速度为 a，木块与小车间的动摩擦因数为 μ.则在运动过
程中(　　)
A．木块受到的摩擦力大小一定为 μmg
B．木块受到的合力大小为(M＋m)a
C．小车受到的摩擦力大小为
D．小车受到的合力大小为(m＋M)a
解析：选C　把小车和木块看成一个整体，根据牛顿第二定律得：a＝.木块
水平方向只受静摩擦力，根据牛顿第二定律得 Ff＝ma＝，故 A错误；对木块运
用牛顿第二定律得 F合＝ma，故 B错误；小车受到的摩擦力与 Ff大小相等，故 C
正确；对小车运用牛顿第二定律得 F车合＝Ma，故 D错误．
6.
(多选)如图所示，已知物块 A、B的质量分别为 m1＝4 kg、m2＝1 kg，A、B
间的动摩擦因数为 μ1＝0.5，A与地面之间的动摩擦因数为 μ2＝0.5，设最大静摩
擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10 m/s2，在水平力 F的推动下，要使 A、B一
起运动而 B不致下滑，则力 F大小可能的是(　　)
A．50 N B．100 N
C．125 N D．150 N
2
解析：选CD　对 B不下滑有 μ1FN≥m2g，由牛顿第二定律 FN＝m2a；对整体
有F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，得 F≥(m1＋m2)g＝125 N，选项 C、D正确．
7．(多选)物体 A、B、C均 静止在同 一 水平面 上 ， 它们的 质 量分别为
mA、mB、mC，与水平面间的动摩擦因数分别为 μA、μB、μC，用平行于水平面的
拉力 F分别拉物体 A、B、C，所得加速度 a与拉力 F的关系图线如图中甲、乙、
丙所示，则以下说法正确的是(　　)
A．μA＝μB，mA＜mB B．μB＜μC，mB＝mC
C．μB＝μC，mB＞mC D．μA＜μC，mA＜mC
解析：选ABD　根据牛顿第二定律有 F－μmg＝ma，得 a＝－μg，则 aF 图
象的斜率 k＝，由图象可看出，乙、丙的斜率相等，小于甲的斜率，则 mA＜mB＝
mC．当F＝0时，a＝－μg，根据图象可看出，μA＝μB＜μC，故选项 A、B、D正确．
8.如图所示，水平传送带正在以 v＝4 m/s 的速
度匀速顺时针转动，质量为 m＝1 kg 的某物块(可视
为质点)与传送带之间的动摩擦因数 μ＝0.1，将该物块从传送带左端无初速度地
轻放在传送带上(g取10 m/s2)．
(1)如果传送带长度 L＝4.5 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端？
(2)如果传送带长度 L＝20 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端？
解析：物块放到传送带上后，在滑动摩擦力的作用下先向右做匀加速运动．
由μmg＝ma 得a＝μg，
若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向右做匀速
运动．
物块匀加速运动的时间 t1＝＝＝4 s，
物块匀加速运动的位移 x1＝at＝μgt＝8 m.
(1)因为 4.5 m＜8 m，所以物块一直加速，由 L＝at2得t＝3 s.
(2)因为 20 m＞8 m，所以物块速度达到传送带的速度后，摩擦力变为 0，此
后物块与传送带一起做匀速运动，
物块匀速运动的时间 t2＝＝ s＝3 s.
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