深挖力学定律试题及详细答案

深挖力学定律试题及详细答案

一、单选题

1.下列关于力的说法中，正确的是（）（1分）A.力是维持物体运动的原因B.力只能改变物体的运动状态C.力的作用是相互的D.力的效果只与力的大小有关【答案】C【解析】根据牛顿第三定律，力的作用是相互的

2.一个物体在水平面上受到一个水平向右的恒力F作用，物体在水平方向上做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）（1分）A.物体受到的摩擦力方向向左B.物体受到的合力方向向右C.物体的加速度大小为a=F/mD.物体的加速度大小为a=F/mg【答案】B【解析】物体在水平方向上做匀加速直线运动，说明水平方向的合力不为零，且方向与加速度方向相同，即水平向右

3.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.μmgB.mgsinθC.mgcosθD.μmgcosθ【答案】D【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明物体受到的合力为零，即沿斜面向上的摩擦力等于沿斜面向下的重力分力，即f=mgsinθ，又因为f=μN，N=mgcosθ，所以f=μmgcosθ

4.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.F-μmgB.μmgC.F-μmaD.μma【答案】C【解析】根据牛顿第二定律，水平方向的合力为F-f=ma，所以f=F-ma，又因为f=μN，N=mg，所以f=μF-ma

5.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的静摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的力F，物体保持静止，则物体受到的摩擦力大小为（）（2分）A.FB.μmgC.F-μmgD.μF【答案】A【解析】物体保持静止，说明物体受到的合力为零，即水平方向的摩擦力等于施加的力F

6.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的摩擦力方向为（）（1分）A.水平向左B.水平向右C.竖直向上D.竖直向下【答案】A【解析】物体在水平方向上做匀加速直线运动，说明水平方向的合力不为零，且方向与加速度方向相同，即水平向右，所以摩擦力方向水平向左

7.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面匀速下滑，则物体受到的合外力大小为（）（2分）A.0B.mgsinθC.μmgcosθD.mg【答案】A【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明物体受到的合外力为零

8.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的合外力大小为（）（2分）A.FB.μmgC.F-μmgD.F-μma【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，水平方向的合力为F-f=ma，所以f=F-ma，又因为f=μN，N=mg，所以f=μF-ma，所以合外力大小为F-f=F-μF-ma=F-μF+μma=F1-μ+μma

9.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的静摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的力F，物体保持静止，则物体受到的合外力大小为（）（1分）A.FB.μmgC.F-μmgD.0【答案】D【解析】物体保持静止，说明物体受到的合外力为零

10.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面匀速下滑，则物体受到的合外力方向为（）（1分）A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.竖直向上D.竖直向下【答案】C【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明物体受到的合外力为零，方向竖直向上

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是力学中的基本物理量？（）A.质量B.力C.加速度D.位移E.时间【答案】A、C、D、E【解析】力学中的基本物理量包括质量、加速度、位移和时间

2.以下哪些是牛顿运动定律的内容？（）A.惯性定律B.加速度定律C.作用力与反作用力定律D.摩擦力定律E.万有引力定律【答案】A、B、C【解析】牛顿运动定律包括惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律

3.以下哪些情况下，物体受到的合外力为零？（）A.物体保持静止B.物体做匀速直线运动C.物体做匀速圆周运动D.物体做变加速直线运动E.物体做匀变速直线运动【答案】A、B【解析】物体保持静止或做匀速直线运动时，受到的合外力为零

4.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力方向与物体运动方向相反？（）A.物体在水平桌面上向右匀速运动B.物体在水平桌面上向右加速运动C.物体在水平桌面上向左匀速运动D.物体在水平桌面上向左加速运动E.物体在斜面上向下滑动【答案】B、D、E【解析】物体在水平桌面上向右加速运动、在水平桌面上向左加速运动和物体在斜面上向下滑动时，受到的摩擦力方向与物体运动方向相反

5.以下哪些情况下，物体受到的摩擦力大小等于最大静摩擦力？（）A.物体保持静止B.物体开始运动C.物体做匀速直线运动D.物体做匀加速直线运动E.物体做变加速直线运动【答案】B【解析】物体开始运动时，受到的摩擦力大小等于最大静摩擦力

三、填空题

1.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的摩擦力大小为______（4分）【答案】μmg【解析】根据牛顿第二定律，水平方向的合力为F-f=ma，所以f=F-ma，又因为f=μN，N=mg，所以f=μF-ma

2.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为______（4分）【答案】mgsinθ【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明物体受到的合力为零，即沿斜面向上的摩擦力等于沿斜面向下的重力分力，即f=mgsinθ

3.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的静摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的力F，物体保持静止，则物体受到的摩擦力大小为______（4分）【答案】F【解析】物体保持静止，说明物体受到的合力为零，即水平方向的摩擦力等于施加的力F

4.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，则物体受到的合外力大小为______（4分）【答案】F-μmg【解析】根据牛顿第二定律，水平方向的合力为F-f=ma，所以f=F-ma，又因为f=μN，N=mg，所以f=μF-ma，所以合外力大小为F-f=F-μF-ma=F-μF+μma=F1-μ+μma

5.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面匀速下滑，则物体受到的合外力方向为______（4分）【答案】竖直向上【解析】物体沿斜面匀速下滑，说明物体受到的合外力为零，方向竖直向上

四、判断题

1.两个物体相接触，就一定存在相互作用力（）（2分）【答案】（√）【解析】两个物体相接触，就一定存在相互作用力，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是成对出现的

2.物体受到的合外力越大，物体的加速度越大（）（2分）【答案】（√）【解析】根据牛顿第二定律，物体受到的合外力越大，物体的加速度越大

3.物体受到的摩擦力方向总是与物体运动方向相反（）（2分）【答案】（×）【解析】物体受到的摩擦力方向总是与物体相对运动方向相反，而不一定是与物体运动方向相反

4.物体受到的静摩擦力大小等于最大静摩擦力（）（2分）【答案】（×）【解析】物体受到的静摩擦力大小等于最大静摩擦力只有在物体开始运动时才成立

5.物体受到的合外力为零，物体的加速度一定为零（）（2分）【答案】（√）【解析】根据牛顿第二定律，物体受到的合外力为零，物体的加速度一定为零

五、简答题

1.简述牛顿第一定律的内容及其意义（4分）【答案】牛顿第一定律的内容是任何物体都要保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态牛顿第一定律揭示了惯性的概念，是力学的基础

2.简述牛顿第二定律的内容及其意义（4分）【答案】牛顿第二定律的内容是物体的加速度a跟作用力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同牛顿第二定律定量描述了力、质量和加速度之间的关系，是力学中的重要定律

3.简述牛顿第三定律的内容及其意义（4分）【答案】牛顿第三定律的内容是两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力的关系，是力学中的重要定律

六、分析题

1.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，分析物体受到的各个力（10分）【答案】物体受到的力包括重力mg、支持力N、摩擦力f和恒力F重力mg可以分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直斜面向下的分力mgcosθ支持力N垂直斜面向上，大小等于mgcosθ摩擦力f沿斜面向上，大小等于μN=μmgcosθ恒力F水平向右根据牛顿第二定律，水平方向的合力为F-f=ma，所以f=F-ma，又因为f=μN，N=mgcosθ，所以f=μF-ma，所以合外力大小为F-f=F-μF-ma=F-μF+μma=F1-μ+μma

2.一个质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的静摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的力F，物体保持静止，分析物体受到的各个力（10分）【答案】物体受到的力包括重力mg、支持力N、摩擦力f和恒力F重力mg可以分解为垂直桌面向下的分力mg支持力N垂直桌面向上，大小等于mg摩擦力f水平向左，大小等于μN=μmg恒力F水平向右根据牛顿第一定律，物体保持静止，说明物体受到的合力为零，即水平方向的摩擦力等于施加的力F，所以f=F

七、综合应用题

1.一个质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现对物体施加一个水平向右的恒力F，物体在水平方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a，求物体受到的各个力的大小和方向（20分）【答案】物体受到的力包括重力mg、支持力N、摩擦力f和恒力F重力mg可以分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直斜面向下的分力mgcosθ支持力N垂直斜面向上，大小等于mgcosθ摩擦力f沿斜面向上，大小等于μN=μmgcosθ恒力F水平向右根据牛顿第二定律，水平方向的合力为F-f=ma，所以f=F-ma，又因为f=μN，N=mgcosθ，所以f=μF-ma，所以合外力大小为F-f=F-μF-ma=F-μF+μma=F1-μ+μma。