高中物理验证牛顿第二运动定律试题

某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。当小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中。然后小车载着货物沿粗糙的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧。当弹簧被压缩至最短时，立即锁定弹簧，并自动将货物卸下。卸完货物后随即对弹簧解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端。此后重复上述过程。则下列说法中正确的是

A．在小车不与弹簧接触的过程中小车下滑时的加速度小于上滑时的加速度

B．小车上滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功

C．小车每次运载货物的质量均相同

D．在小车与货物从轨道顶端滑到最低点的过程中小车与货物组成的系统减步的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

四川某中学物理兴趣小组同学开展研究性学习，对常在火车站看到载重列车启动时，机车首先要倒退的问题进行调查，最后得出结论：因为机车和车厢与铁轨之间的最大静摩擦力大于它们之间的动摩擦力，若机车不倒退直接启动，启动以后机车和车厢与铁轨之间的摩擦力由静摩擦力变为动摩擦力，当列车加速到一定的速度后，列车的机车就必须减少牵引力使列车匀速直线运动，资源不能得到充分的利用，所以载重列车常常采用先倒退的启动方式启动。现假设有一列载重列车，若它不倒退以恒定的牵引力直接启动，机车的牵引力能带动49节车厢（不含机车），那么它利用倒退后用同样大小的恒定牵引力启动，该机车启动59节同样质量的车厢以后，恰好做匀速直线运动，已知机车与各节车厢的质量均为m，机车和各节车厢与铁轨之间的动摩擦力为，假设机车倒退后，各节车厢之间的挂钩离开相同的距离，机车加速后，每拉动一节车厢的瞬间可近似地认为满足动量守恒定律的条件。求：
（1）每一节车厢与铁轨之间的最大静摩擦力？
（2）列车采用机车倒退的方式启动后做匀速直线运动的速度？（最终结果可以用根式表示）

光滑的斜面倾角θ=30º，斜面底端有弹性挡板P，长2l、质量为M的两端开口的圆筒置与斜面上,下端在B点处， PB=2l，圆筒的中点处有一质量为m的活塞，M=m．活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为f=mg/2．每当圆筒中的活塞运动到斜面上AB区间时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用，AB=l.现由静止开始从B点处释放圆筒．

（1）求活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小；
（2）求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间；
（3）圆筒第一次与挡板P瞬间碰撞后以原速度大小返回，求圆筒沿斜面上升到最高点的时间．

如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体放在一架台秤上，小滑块的质量为m。若滑块、斜面体均处于静止状态，则台秤的读数为______________；若滑块以加速度a沿斜面体加速下滑，而斜面体仍然保持静止，则台秤的读数为______________；

光滑的水平面上放有质量分别为m和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为__________。

历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是

A．阿基米德

B．牛顿

C．伽利略

D．亚里士多德

一个人稳站在商店的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速运动，如图所示，则

A．人对踏板的压力大小等于人受到的重力大小

B．人只受到重力和踏板的支持力作用

C．人受到的力的合力对人所做的功等于人的重力势能和动能的增加量

D．踏板对人做的功等于人的机械能的增加量

滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动（如图所示），滑行时汽艇用一根直径为6.3cm，长23m的拖索拖拉，且拖索头上装有一根直径为25cm-28cm的木质握把供滑水运动员握持。设一个质量为M=70kg的运动员，使用一个质量为m=10kg下面接近平面的滑板滑水，若带动运动员的汽艇以其额定功率P=21KW水平拉着运动员以速度v=108km/h做匀速运动，设在运动过程中汽艇受到空气和水的阻力恒为f₁=60N，人和滑板受到的各种水平阻力恒为f₂=40N，则

1）运动员脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大？
2）如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为R=90m的匀速圆周运动，设拖索的拉力和阻力方向接近于切线方向，则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角？

下列单位中，哪组单位都是国际单位制中的基本单位 （       ）

A．千克、秒、牛顿

B．克、千米、秒

C．千克、米、秒

D．牛顿、克、米

物理学是建立在实验基础上的一门学科，很多定律是可以通过实验进行验证的。下列定律中不能通过实验直接得以验证的是（   ）

A．牛顿第一定律

B．楞次定律

C．电阻定律

D．库仑定律

以下说法正确的是

A．伽利略理想实验是在理想的条件下( 指没有任何摩擦阻力作用 )完成的实验

B．同一物体速度越大越难停下来，说明同一物体速度越大其惯性就越大

C．在水平地面上运动的物体如不受向前的力将逐渐停止运动，说明力是维持物体运动的原因

D．伽利略认为力不是维持物体运动的原因

关于力与物体的运动状态之间的关系。以下说法中正确的是(   )

A．牛顿第一运动定律说明了，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用。

B．在地面上滑行的物体只所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态。

C．不受外力作用的物体，其运动状态不会发生变化，这是因为物体具有惯性。而惯性的大小与物体运动速度的大小有关。

D．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小。

如图所示，台秤上放有一杯水，杯内底部处用线系着一小木球浮在水中，若细线突然断开，试分析在小木球上浮的过程中，台秤的示数如何变化？

A．增大	B．减小
C．不变	D．以上三种情况都有可能

水平面上有两个质量都为m的物体a和b，它们之间用轻绳连接，它们与水平面之间的滑动摩擦系数都为μ。在水平恒力F的作用下，a和b在水平面上作匀速直线运动，如图所示。如果在运动中绳突然断了，那么a、b的运动情况可能是

A．a作匀加速直线运动，b作匀减速直线运动；

B．a作匀加速直线运动，b处于静止；

C．a作匀速直线运动，b作匀减速直线运动；

D．绳子刚断时它们的加速度大小都为μg。

16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，符合伽利略推理的是

A．一个物体做匀速直线运动，需要力来维持

B．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快

C．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明：物体受的力越大，速度就越大

D．一个运动的物体，如果不再受向前的推力，它总会逐渐停下来，其实是因为摩擦阻力改变了它的运动状态