人教新课标物理高一必修1第四章4.6用牛顿运动定律解决问题(一)同步练习D卷

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高一物理人教版必修1 第4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) Word版含解析[12题]

绝密★启用前人教版必修1 第四章牛顿运动定律 6．用牛顿运动定律解决问题（一）第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1．如图所示为某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，且一直作用下去，作用时间相同，设小球从静止开始运动。

由此可判定( )A ．小球向前运动，再返回停止B ．小球向前运动，再返回不会停止C ．小球始终向前运动D ．小球向前运动一段时间后停止2．A 、B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A >m B ，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( )A ．x A ＝xB B ．x A >x BC ．x A <x BD ．不能确定3．质量为1kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t 秒内的位移为x ，则F 的大小为( )A ．22x t B ．221x t - C ．221x t + D ．21xt - 4．如图所示，质量为m 的物体在力F 的作用下，贴着天花板沿水平方向向右做加速运动，若力F 与水平面夹角为θ，物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度为（）A．(cos sin)Fmθμθ-B．cosFmθC．(cos sin)Fmθμθ+﹣μg D．(cos sin)Fmθμθ-+μg5．如图，质量为m的物块从倾角为θ的粗糙斜面的最低端以速度v0冲上斜面，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

在上升过程中物体的加速度为（）A．g sinθB．g sinθ－μg cosθC．g sinθ+μg cosθD．μg cosθ6．如图所示，a、b两个物体，m a=2m b，用细绳连接后放在倾角为θ的光滑斜面上，在下滑的过程中（）A．它们的加速度a=g sinθB．它们的加速度a＜g sinθC．细绳的张力为零D．细绳的张力为mg sinθ7．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图)，当两者以相同的初速度沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时( )A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C．A、B之间的摩擦力为零D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质8．如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动（空气阻力不计）时，下列各图中正确的是（）第Ⅱ部分非选择题二、非选择题：本题4个小题。

人教版高中物理必修1课后习题第四章 6 用牛顿运动定律解决问题(一)

6 用牛顿运动定律解决问题(一)课后篇巩固提升基础巩固1.质量为m的物体,放在粗糙的水平地面上,受到一个水平方向的恒力F 的作用而运动,在运动中,物体加速度a的大小( )A.和物体的运动速度有关B.和物体跟地面间的动摩擦因数无关C.和物体运动的时间无关D.和恒力F成正比解析由牛顿第二定律可得,物体的加速度a=F-μmgm =1mF-μg可见,物体的加速度a与物体的速度和运动时间无关,与物体与地面间的动摩擦因数有关,但不与F成正比,故只有选项C正确。

答案C2.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。

在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取 10 m/s2,则汽车刹车前的速度为( )A.7 m/sB.14 m/sC.10 m/sD.20 m/s解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得μmg=ma,解得a=μg。

由匀变速直线运动速度与位移关系式v02=2ax,可得汽车刹车前的速度为v0=√2ax=√2μgx=14m/s,因此选项B正确。

答案B3.(山东学考)如图所示,某物体在拉力F的作用下竖直向上运动,下列几种运动,拉力最大的是( )A.以5 m/s的速度匀速上升B.以3 m/s的速度匀速上升C.以5 m/s2的加速度加速上升D.以3 m/s2的加速度加速上升解析物体受拉力和重力,有F-mg=ma,可见,a越大,F越大,选项C正确。

答案C4.(多选)如图所示,质量为20 kg 的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10 N 的水平向右的力的作用,则该物体(g 取10 m/s 2)( )A.受到的摩擦力大小为20 N,方向向左B.受到的摩擦力大小为20 N,方向向右C.运动的加速度大小为1.5 m/s 2,方向向左D.运动的加速度大小为0.5 m/s 2,方向向左解析物体相对地面运动,故物体受到滑动摩擦力,则摩擦力的大小为F f =μF N =μmg=20N;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向向左;根据牛顿第二定律得,F-F f =ma 得a=F -F f m=10-2020=-0.5m/s 2,方向向左。

【复习指导】2020年高中物理第四章牛顿运动定律4.6用牛顿运动定律解决问题一同步测试含解析新人教版必修1

4．6 用牛顿定律解决问题(一)(10分钟，10分)1．A 、B 两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若两物体的质量为m A >m B ，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( )A ．x A ＝xB B ．x A >x BC ．x A <x BD ．不能确定【答案】A 【解析】通过分析物体在水平面上滑行时的受力情况可以知道，物体滑行时受到的滑动摩擦力μmg 为合外力，由牛顿第二定律知：μmg ＝ma 得：a ＝μg ，可见：a A ＝a B .物体减速到零时滑行的距离最大，由运动学公式可得： v 2A ＝2a A x A ， v 2B ＝2a B x B ，又因为v A ＝v B ，a A ＝a B . 所以x A ＝x B ，A 正确． 2.如右图所示，水平地面上的物体质量为1 kg ，在水平拉力F ＝2 N 的作用下从静止开始做匀加速直线运动，前2 s 内物体的位移为3 m ，则物体运动的加速度大小为( )A ．3 m/s 2B ．2 m/s 2C ．1.5 m/s 2D ．0.75 m/s 2【答案】C【解析】物体从静止开始做匀加速直线运动，前2 s 内位移为3 m ，设物体加速度为a ，则x ＝at 2/2，代入数据解得a ＝1.5 m/s 2，即物体运动的加速度大小为1.5 m/s 2，选项C 正确．3．一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg ，在10 N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数是0.2，g 取10 m/s 2.求：(1)物体在4 s 末的速度； (2)物体在4 s 内发生的位移．拓展：若4 s 末撤去拉力，则物体还能向前滑行多远？再经过多长时间物体停下来？【解】(1)设物体所受支持力为N ，所受摩擦力为f ，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得F －f ＝ma 1 ① N ＝mg ② 又f ＝μN ③联立①②③式得a 1＝F －μmg m④a 1＝3 m/s 2 ⑤设物体4 s 末的速度为v 1，则v 1＝a 1t ⑥ 联立⑤⑥式得v 1＝12 m/s ⑦ (2)设4 s 内发生的位移为x 1，则x 1＝12a 1t 2 ⑧联立⑤⑧式得x 1＝24 m ⑨拓展：4 s末撤去拉力后，所受摩擦力f不变，由牛顿第二定律得f＝ma2⑩联立②③⑩式得a2＝μg＝2 m/s2⑪设物体继续滑行的距离为x2，继续滑行的时间为t2，由运动学公式得2a2x2＝v21⑫v1＝a2t2⑬联立⑦⑪⑫式得x2＝36 m ⑭联立⑦⑪⑬式得t2＝6 s ⑮4．质量m＝1.5 kg的物块(可视为质点)，在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t＝2.0 s后停止在B点，已知A、B 两点间的距离x＝5.0 m，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，求恒力F的大小．(g取10 m/s2)【答案】15 N【解析】设撤去力F前物块的位移为x1，撤去力F时物块速度为v，物块受到的滑动摩擦力F f＝μmg.对撤去力F后物块滑动过程中，由牛顿第二定律得F f＝μmg＝ma2由运动学公式得v＝a2t，v2＝2a2x2撤去力F前，由牛顿第二定律得：F－F f＝ma1，由运动学公式得v2＝2a1x1，又x1＝x－x2由以上各式可得F＝15N.(20分钟，30分)知识点一知道受力情况确定运动情况1．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( )A．7 m/s B．14 m/sC．10 m/s D．20 m/s【答案】B【解析】设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：μmg＝ma，解得：a＝μg，由v20＝2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0＝2ax＝2μgx＝2×0.7×10×14 m/s ＝14 m/s，因此B正确．2．如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°.物体分别沿三个斜面由斜面顶端从静止滑到底端，下列说法中正确的是( ) A．物体沿DA滑到底端时具有最大速率B．物体沿EA滑到底端所需时间最短C．物体沿CA下滑，加速度最大D．物体沿DA滑到底端所需时间最短【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律得mg sinθ＝ma，解得：a＝g sinθ，可知倾角越大，加速度越大，所以C对．设底边AB长度为d，由2a dcosθ＝v2得：v＝2gd tanθ，可知倾角越大，滑到底端时速率越大，所以A 错．由d cos θ＝12at 2得：t ＝4dg sin2θ，可知倾角为45°时，t 最小，所以B 错，D 对．3．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，车匀速行驶，洒水时它的运动将是( )A ．做变加速运动B ．做初速度不为零的匀加速直线运动C ．做匀减速运动D ．继续保持匀速直线运动【答案】A【解析】a ＝F 合m＝F －kmg m＝Fm－kg ，洒水时质量m 减小，则a 变大，所以洒水车做加速度变大的加速运动，故A 正确．4．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是( )【答案】C【解析】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg －F 阻＝ma .雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在v －t 图象中其斜率变小，故选项C 正确．5.如图所示，小球P 、Q 的质量相等，其间用轻弹簧相连，光滑斜面的倾角为θ，系统静止时，弹簧与轻绳均与斜面平行，则在轻绳被突然剪断的瞬间，下列说法正确的是( )A ．两球的加速度大小均为g sin θB ．Q 球的加速度为零C ．P 球的加速度大小为2g sin θD ．P 球的加速度方向沿斜面向上，Q 球的加速度方向沿斜面向下【答案】BC【解析】在轻绳被突然剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，Q 球所受的合力不变，加速度为零，选项B 正确；但绳子的拉力(2mg sin θ)立刻变为零，P 球所受的合力(弹簧的拉力和重力沿斜面向下的分力)的大小为2mg sin θ，故P 球的加速度大小为2g sin θ，选项C 正确．6.如图所示，一水平传送带长为16 m ，以2 m/s 的速度做匀速运动．已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，现将该物体由静止轻放到传送带的A 端．求：(g 取10 m/s 2)(1)物体被送到另一端B 点所需的时间； (2)物体被送到另一端B 点时的速度．【解】(1)物体从A 点由静止释放，物体相对传送带向左运动，因此判断出物体受到的摩擦力方向向右．物体在摩擦力的作用下向右做初速度为零的匀加速运动．由牛顿第二定律得f ＝ma ，又f ＝μmg ，可求出物体的加速度为a ＝μg ＝2 m/s 2故物体由静止释放到与传送带速度相同所用时间为t 1＝v a＝1 s 此过程物体向右的位移为x 1＝12at 21＝1 m物体达到与传送带相同速度后，二者没有相对运动，因而不存在摩擦力，物体跟传送带一起匀速运动．物体匀速运动到B 端所用时间为t 2＝L －x 1v＝7.5 s所以物体从A 沿传送带运动到B 所需的时间t ＝t 1＋t 2＝8.5 s(2)物体到达B 点时的速度v B ＝2 m/s知识点二知道运动情况确定受力情况7．质量为1吨的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶．阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力减小2 000 N ，那么从该时刻起经过6 s ，汽车行驶的路程是( )A ．50 mB ．42 mC ．25 mD ．24 m 【答案】C【解析】牵引力减少2 000 N 后，物体所受合力为2 000 N ，由F ＝ma ，a ＝2 m/s 2，汽车需t ＝v a ＝102 s ＝5 s 停下来，故6 s 内汽车前进的路程x ＝v 22a ＝1002×2 m ＝25 m ，C 正确．8.某消防员从一平台上跳下，下落2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方式缓冲(如图所示)，使自身重心又下降了0.5 m ，在着地过程中地面对他双腿的平均作用力估计为( )A ．自身所受重力的2倍B ．自身所受重力的5倍C ．自身所受重力的8倍D ．自身所受重力的10倍【答案】B【解析】消防队员从平台上跳下，可认为自由下落了2 m ，故着地速度为v 1＝2gh ＝2×10×2 m/s ＝210 m/s ，着地后速度v 2＝0，设队员着地后的平均加速度为a ，由v 2－v 20＝2as 得(取向上的方向为正方向)a ＝0－v 212s ＝－402×－0.5m/s 2＝40 m/s 2，设地面对人的平均作用为F ，由牛顿第二定律得：F －mg ＝ma ，所以F ＝mg ＋ma ＝5mg .9．某气枪子弹的出口速度达100 m/s ，若气枪的枪膛长0.5 m ，子弹的质量为20 g ，若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为( )A ．1×102 NB ．2×102NC ．2×105 ND ．2×104N 【答案】B【解析】根据v 2＝2ax ，得a ＝v 22x ＝10022×0.5m/s 2＝1×104 m/s 2，从而得高压气体对子弹的作用力F ＝ma ＝20×10－3×1×104 N ＝2×102N.10．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg ，汽车车速为90 km/h ，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s ．安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A ．450 NB ．400 NC ．350 ND ．300 N 【答案】C【解析】汽车的速度v 0＝90 km/h ＝25 m/s ，设汽车匀减速的加速度大小为a ，则a ＝v 0t＝5 m/s 2，对乘客应用牛顿第二定律得：F ＝ma ＝70×5 N＝350 N ，所以C 正确．11．一个滑雪的人，质量m ＝75 kg ，以v 0＝10 m/s 的初速度滑上一山坡，山坡的倾角为30°，上滑的最大距离x ＝5 m ，假设滑雪人受到的阻力恒定，g 取10 m/s 2.求滑雪人受到的阻力．【解】设滑雪人上滑过程的加速度大小为a .则－2ax ＝0－v 2代入数据得a ＝10 m/s 2设滑雪人受到的阻力为F f ，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得 mg sin30°＋F f ＝ma 解得：F f ＝375 N 【思路点拨】求受力情况的问题要先通过分析运动过程及其性质，依据情境所涉及的已知量及未知量灵活选择运动学规律求出加速度，再通过受力分析并应用牛顿第二定律可求出未知力．12.质量为2 kg 的物体放在水平地面上，在大小为5 N 的倾斜拉力的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，6 s 末的速度是1.8 m/s ，已知拉力与水平方向成37°的仰角，如图所示，g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6.求物体和地面之间的动摩擦因数．【解】由v ＝at ，得a ＝v t代入数据得a ＝0.3 m/s 2受力分析如图所示，由牛顿第二定律得水平方向：F cos37°－μF N ＝ma 竖直方向：F sin37°＋F N ＝mg 联立解得μ＝0.2.课后作业时间：45分钟满分：80分班级________ 姓名________ 分数________一、选择题1．一个物体在水平恒力F 的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t 速度变为v ，如果要使物体的速度变为2v ，下列方法正确的是( )A ．将水平恒力增加到2F ，其他条件不变B ．将物体的质量减小一半，其他条件不变C ．物体的质量不变，水平恒力和作用时间都增加到原来的两倍D ．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变【答案】D【解析】由F －μmg ＝ma 和v ＝at 可判断A 、B 、C 三项，均不能满足要求，D 项满足． 2．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h ，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )A ．速度为7.5 m/s ，超速B ．速度为15 m/s ，不超速C ．速度为15 m/s ，超速D ．速度为7.5 m/s ，不超速【答案】B【解析】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，解得：a ＝μg .由匀变速直线运动的速度位移关系式v 20＝2ax ，可得汽车刹车前的速度为v 0＝15 m/s ＝54 km/h<60 km/h ，所以不超速，因此B 正确．3．如图所示，在质量为m B ＝4 kg 的车厢B 内某位置，放一质量m A ＝2 kg 的小物体A (可视为质点)，A 、B 一起以2 m/s 的速度匀速向右运动，地面光滑，现车厢B 受到一个水平向右的恒力F ＝22 N ，使之开始加速，测得车厢B 在开始加速的前2 s 内移动了12 m ，且这段时间内小物体未与车厢壁发生过碰撞．则下列结论正确的是( )A ．车厢B 在2 s 内的加速度为4 m/s 2B ．A 的加速度大小为113m/s 2C ．2 s 内A 在B 内滑动的距离是2 mD ．A 在2 s 末的速度大小是8 m/s 【答案】ACD【解析】根据位移公式x ＝v 0t ＋12at 2，代入数据可得a ＝4 m/s 2，选项A 正确；设A 、B之间的摩擦力大小为f ，则F －f ＝m B a ，可得f ＝6 N ，A 的加速度大小为a A ＝f /m A ＝3 m/s 2，选项B 错误；2 s 内A 对地位移是s ＝v 0t ＋12a A t 2＝10 m ，那么A 在B 上滑动的距离为12 m－10 m ＝2 m ，选项C 正确；A 在2 s 末的速度大小是v ＝v 0＋a A t ＝8 m/s ，选项D 正确．4．飞船返回地球时，为了保证宇航员的安全，靠近地面时会放出降落伞进行减速．若返回舱离地面5 km 时，速度方向竖直向下，大小为250 m/s ，要使返回舱最安全、最理想着陆，则放出降落伞后返回舱应获得的加速度及降落伞产生的阻力与返回舱重力的比值分别为(设放出降落伞后返回舱做匀减速运动，竖直向下为正方向，g 取10 m/s 2)( )A ．－6.25 m/s 2 1.625B ．－2 m/s 21.2C ．－4 m/s 2 1.4D ．－8 m/s 21.8 【答案】A【解析】飞船返回时，放出降落伞，以飞船为研究对象，受到竖直向下的重力mg 和空气阻力F f 的作用．最理想、最安全着陆是末速度v ＝0，才不致于因着地时与地面碰撞而使仪器受到损坏．设减速过程的加速度大小为a ，由运动学公式得2ax ＝0－v 20，变形得a ＝－v 202x＝－6.25 m/s 2，再由牛顿第二定律得F f －mg ＝ma ，F f ＝1.625mg ，则阻力与返回舱重力的比值为1.625.因此A 正确．5．粗糙水平面上的物体在水平拉力F 作用下做匀加速直线运动，现使F 不断减小，则在滑动过程中( )A ．物体的加速度不断减小，速度不断增大B ．物体的加速度不断增大，速度不断减小C ．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大D ．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小【答案】D 【解析】合外力决定加速度的大小，滑动过程中物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力．因为F 逐渐减小，所以合外力先减小后反向增大，而速度是增大还是减小与加速度的大小无关，而是要看加速度与速度的方向是否相同．前一阶段加速度与速度方向同向，所以速度增大，后一阶段加速度与速度方向相反，所以速度减小，因此D 正确．6．右图表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定( )A ．小球向前运动，再返回停止B ．小球向前运动，再返回，不会停止C ．小球始终向前运动D ．小球向前运动一段时间后停止【答案】C【解析】由F －t 图象知：第1 s ，F 向前，第2 s ，F 向后，以后重复该变化，所以小球先加速运动1 s ，再减速运动1 s,2 s 末刚好速度减为零，以后重复该过程，所以小球始终向前运动．7．用30 N 的水平外力F 拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg 的物体，力F 作用3 s 后消失，则第5 s 末物体的速度和加速度分别是( )A ．v ＝7.5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2B ．v ＝4.5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2C ．v ＝4.5 m/s ，a ＝0D ．v ＝7.5 m/s ，a ＝0 【答案】C 【解析】前3 s 物体由静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F ＝ma ，解得：a ＝F m ＝3020m/s 2＝1.5 m/s 2,3 s 末物体的速度为v ＝at ＝1.5×3 m/s＝4.5 m/s ；3 s 后，力F 消失，由牛顿第二定律可知加速度立即变为0，物体做匀速直线运动，所以5 s 末的速度仍是3 s 末的速度，即4.5 m/s ，加速度为a ＝0，故C 正确．8．如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A 在水平向右的外力F 的作用下做直线运动，其速度－时间图象如图乙所示，下列判断正确的是( )A ．在0～1 s 内，外力F 不断增大B ．在0～3 s 内，外力F 的大小恒定C ．在3～4 s 内，外力F 不断减小D ．在3～4 s 内，外力F 的大小恒定【答案】C【解析】在速度－时间图象中，0～1 s 内物块速度均匀增大，物块做匀加速直线运动，外力F 1为恒力；1～3 s 内，物块做匀速直线运动，外力F 2的大小恒定等于物块所受摩擦力，但F 2<F 1,3～4 s 内，物块做加速度不断增大的减速运动，外力F 由大变小，综上所述只有C项正确．9.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量为m ＝15 kg 的重物，重物静止于地面上，有一质量为m 1＝10 kg 的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g 取10 m/s 2)( )A ．25 m/s 2B ．5 m/s 2C ．10 m/s 2D ．15 m/s 2【答案】B【解析】重物不离开地面，绳子上的拉力最大为F ＝mg ＝150 N ．对猴子由牛顿第二定律得：F －m 1g ＝m 1a ，a ＝F －m 1g m 1＝150－10×1010m/s 2＝5 m/s 2，B 正确．10．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持v ＝1 m/s 的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A 、B 间的距离为2m ，g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v ＝1 m/s 的恒定速率平行于传送带运动到B 处取行李，则( )A ．乘客与行李同时到达B 处 B ．乘客提前0.5 s 到达B 处C ．行李提前0.5 s 到达B 处D ．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s 才能到达B 处【答案】BD 【解析】行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．加速度为a ＝μg ＝1 m/s 2，历时t 1＝va＝1 s 达到共同速度，位移x 1＝v 2t 1＝0.5 m ，此后行李匀速运动t 2＝2－x 1v ＝1.5 s 到达B ，共用2.5 s ．乘客到达B ，历时t ＝2v＝2 s ，故B 正确．若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间t min ＝2×21s ＝2 s ，D 项正确．二、非选择题 11.在水平地面上有一个质量为 4 kg 的物体，物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动.10 s 后拉力大小减小为F /3，并保持恒定．该物体的速度—时间图象如图所示．则物体所受到的水平拉力F 的大小为________，该物体与地面间的动摩擦因数为________(取g ＝10 m/s 2)．【答案】9 N 0.125【解析】物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过程加速度分别为： a 1＝1 m/s 2，a 2＝－0.5 m/s 2.对两个过程，由牛顿第二定律得：F －μmg ＝ma 1，F3－μmg ＝ma 2，代入数据解得：F ＝9 N ，μ＝0.125.12．固定光滑细杆与地面成一定倾角α，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F 作用下沿杆向上运动，推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度g ＝10 m/s 2.则小环的质量m ＝________，细杆与地面间的倾角α＝________.【答案】1 kg 30°【解析】由题图知0～2 s 内，a ＝0.5 m/s 2， F 1－mg sin α＝ma ① 2 s 后F 2＝mg sin α② 由①②得F 1－F 2＝ma ，所以m ＝0.50.5kg ＝1 kg.由②式得α＝30°. 13.如图所示，静止在水平地面上的玩具小鸭质量m ＝0.5 kg ，受到与水平面夹角为53°的恒定拉力F 后，玩具小鸭开始沿水平地面运动．经过时间t ＝2.0 s ，玩具小鸭的速度为v ＝4 m/s ，撤去拉力F 后，玩具小鸭又向前滑行了1.6 m ．求：(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g 取10 m/s 2)(1)玩具小鸭与水平面间的动摩擦因数μ； (2)拉力F 的大小．【解】(1)设撤去外力后玩具小鸭滑行距离为x 2，加速度大小为a 2由运动学公式得－2a 2x 2＝0－v 2解得a 2＝5 m/s 2设玩具小鸭所受摩擦力为f ′，支持力为N ′，由牛顿第二定律知水平方向：f ′＝ma 2 竖直方向：N ′＝mg 又f ′＝μN ′ 解得μ＝0.5(2)施加拉力F 时，由运动学公式得v ＝a 1t解得a 1＝2 m/s 2设玩具小鸭所受支持力为N ，摩擦力为f 由牛顿第二定律知水平方向：F cos53°－f ＝ma 1 竖直方向：F sin53°＋N ＝mg 又f ＝μN联立解得F ＝3.5 N14．一质量m ＝0.4 kg 的物块，以v 0＝2 m/s 的初速度，在与斜面成α＝30°夹角的拉力F ＝1335 N 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t ＝2 s 的时间物块由A 点运动到B 点．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝33.重力加速度g 取10 m/s 2.求物块到达B 点时速度的大小．【解】设物块所受支持力为F N ，所受摩擦力为F f ，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得F cos α－mg sin θ－F f ＝ma ① F sin α＋F N －mg cos θ＝0 ② 又F f ＝μF N ③联立①②③式得a ＝F cos α－mg sin θ－μmg cos θ－F sin αm④联立解得a ＝3 m/s 2⑤设物块到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得 v ＝v 0＋at ⑥ 联立⑤⑥式得 v ＝8 m/s ⑦。

高中物理第四章牛顿运动定律4.6用牛顿运动定律解决问题(一)习题新人教版必修1(2021年整理)

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6 用牛顿运动定律解决问题（一）基础巩固1如果力F在时间t内使原来静止的质量为m的物体移动距离x，那么()A.相同的力在一半的时间内使质量B.相同的力在相同的时间内使质量C。

相同的力在两倍的时间内使质量为2m的物体移动相同的距离D.一半的力在相同的时间内使质量解析:根据牛顿第二定律F=ma,以及物体运动的位移x x D正确。

答案：D2雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是（)解析:对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得mg-F f=ma。

雨滴加速下落，速度增大,阻力增大，故加速度减小,在v-t图象中其斜率变小,故选项C正确。

答案：C3(多选)同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示.已知斜面的倾角为θ,斜面长度为l，小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力，则下列有关说法正确的是（）A。

小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cos θB.小孩下滑过程中的加速度大小为g sin θC。

到达斜面底端时小孩速度大小D。

下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cos θ解析：对小孩由牛顿第二定律，在下滑过程中,小孩受重力mg、支持力F N=mg cos θ、摩擦力F f =μFN，mg sin θ—μF N=ma，故a=g sin θ—μg cos θ=（sin θ-μcos θ)g，到达底端时的速度为v A、D正确,选项B、C错误。

(最新)版高中物理：第四章牛顿运动定律 4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)习题必修1(含答案)(精品).doc

6 用牛顿运动定律解决问题(一)基础巩固1如果力F在时间t内使原来静止的质量为m的物体移动距离x,那么()A.相同的力在一半的时间内使质量B.相同的力在相同的时间内使质量C.相同的力在两倍的时间内使质量为2m的物体移动相同的距离D.一半的力在相同的时间内使质量解析:根据牛顿第二定律F=ma,以及物体运动的位移x x D正确。

答案:D2雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是()解析:对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得mg-F f=ma。

雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v-t图象中其斜率变小,故选项C正确。

答案:C3(多选)同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示。

已知斜面的倾角为θ,斜面长度为l,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cos θB.小孩下滑过程中的加速度大小为g sin θC.到达斜面底端时小孩速度大小D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cos θ解析:对小孩由牛顿第二定律,在下滑过程中,小孩受重力mg、支持力F N=mg cos θ、摩擦力F f=μF N,mg sin θ-μF N=ma,故a=g sin θ-μg cos θ=(sin θ-μcos θ)g,到达底端时的速度为v A、D正确,选项B、C错误。

答案:AD4有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60°、45°和30°,这些轨道交于O点,现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙,分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑,如图所示,物体滑到O点的先后顺序是()A.甲最先,乙稍后,丙最后B.乙最先,然后甲和丙同时到达C.甲、乙、丙同时到达D.乙最先,甲稍后,丙最后解析:设轨道的底边长度为d、倾角为α,则轨道的长为x a=g sin α。

人教版物理必修1第四章6：用牛顿运动定律解决问题(一)有答案

人教版物理必修1第四章6：用牛顿运动定律解决问题（一）一、多选题。

1. 在水平地面上，A、B两物体叠放如图所示，在水平力F的作用下一起匀速运动，若将水平力F作用在A上，两物体可能发生的情况是（）A.A、B一起匀速运动B.A加速运动，B匀速运动C.A加速运动，B静止D.A与B一起加速运动2. 如图所示，表示某小球所受的合力与时间关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可以判定（）A.小球向前运动，再返回停止B.小球向前运动，再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球在4秒末速度为0二、选择题。

如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑水平地面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图像作出如下判断，不正确的是（）A.滑块始终与木板存在相对运动B.滑块未能滑出木板C.滑块的质量m大于木板的质量MD.在t1时刻滑块从木板上滑出一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则（）A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，不计空气阻力．则汽车刹车前的速度为（）A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70kg，汽车车速为90km/ℎ，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为（不计人与座椅间的摩擦）（）A.450NB.400NC.350ND.300N三、解答题。

人教版高一物理必修1第四章课后练习卷：4.6 用牛顿运动定律解决问题一

用牛顿运动定律解决问题一一、单项选择题1.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列各图中v、a、f和s分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，其中正确的是( )2.如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3，则( )A．物体到达C1点时的速度最大B．物体分别在三条轨道上的运动时间相同C．物体到达C3的时间最短D．在C3上运动的加速度最小3.某同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏，如图所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是( )A．若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，则手对盘子有水平向左的静摩擦力B．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mgC．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mg2＋μmg2D．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大为μg4．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据．刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( )A．7 m/s B．10 m/sC．14 m/s D．20 m/s5．用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2，初速度之比为2∶3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们( ) A．滑行中的加速度之比为2∶3B．滑行的时间之比为1∶1C．滑行的距离之比为4∶9D．滑行的距离之比为3∶26.如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施加一个大小为F＝mg的竖直向下的拉力时，物体A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是( )A．a1＝a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法确定7.如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是( )A．由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B．由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C．第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD．第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F8.在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用，在第1s内物体保持静止，若两力随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( )A．在第2 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大B．在第3 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大C．在第4 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D．在第5 s末，物体的加速度为零，运动方向与F1的方向相同二、非选择题9．某航空公司的一架客机在正常航线上水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s内下降1 800 m，给众多乘客和机组人员造成人身伤害，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度大小；(2)试估算质量为65kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅(g取10 m/s2)．10.如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m＝60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin37°＝0. 6，cos37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度取g＝10 m/s2.求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0m，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？11.如图所示，斜面的倾角θ＝30°，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了x1＝0.45m到达B点时，立即撤去外力F.此后小木块又前进x2＝0.15m到达C点，速度为零．已知小木块的质量m＝1kg，小木块与斜面间的动摩擦因数μ＝36.求：(1)小木块向上经过B点时速度为多大？(2)小木块在AB段所受的外力F为多大？(g取10 m/s2)12.在建筑装修中，工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同．(g 取10 m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F1＝25N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ.(2)若用A对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨(如图所示)，当对A施加竖直向上的推力F2＝60 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2 m)所需时间为多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)用牛顿运动定律解决问题一一、单项选择题1.如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列各图中v、a、f和s分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，其中正确的是( C )2.如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3，则( C )A．物体到达C1点时的速度最大B．物体分别在三条轨道上的运动时间相同C．物体到达C3的时间最短D．在C3上运动的加速度最小3.某同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏，如图所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是( D )A．若手支撑着盘子一起水平向右匀速运动，则手对盘子有水平向左的静摩擦力B．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mgC．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，则手对盘子的作用力大小为mg2＋μmg2D．若手支撑着盘子一起水平向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，则加速度最大为μg4．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据．刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( C )A．7 m/s B．10 m/sC．14 m/s D．20 m/s5．用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2，初速度之比为2∶3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们( C ) A．滑行中的加速度之比为2∶3B．滑行的时间之比为1∶1C．滑行的距离之比为4∶9D．滑行的距离之比为3∶26.如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施加一个大小为F＝mg的竖直向下的拉力时，物体A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是( C )A．a1＝a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法确定7.如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是( BC )A．由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B．由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C．第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD．第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F8.在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用，在第1s内物体保持静止，若两力随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( CD )A．在第2 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大B．在第3 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大C．在第4 s内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D．在第5 s末，物体的加速度为零，运动方向与F1的方向相同二、非选择题9．某航空公司的一架客机在正常航线上水平飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s内下降1 800 m，给众多乘客和机组人员造成人身伤害，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度大小；(2)试估算质量为65kg的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅(g取10 m/s2)．答案：(1)36 m/s2(2)1 690 N10.如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m＝60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin37°＝0. 6，cos37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度取g＝10 m/s2.求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0m，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？答案：(1)2.0 m/s2(2)50.0 m11.如图所示，斜面的倾角θ＝30°，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了x1＝0.45m到达B点时，立即撤去外力F.此后小木块又前进x2＝0.15m到达C点，速度为零．已知小木块的质量m＝1kg，小木块与斜面间的动摩擦因数μ＝36.求：(1)小木块向上经过B点时速度为多大？(2)小木块在AB段所受的外力F为多大？(g取10 m/s2)答案：(1)1.5 m/s (2)10 N12.在建筑装修中，工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同．(g 取10 m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F1＝25N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ.(2)若用A对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨(如图所示)，当对A施加竖直向上的推力F2＝60 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2m)所需时间为多少？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 答案：(1)0.5 (2)2 s。

高中物理第四章牛顿运动定律 4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)习题新人教版必修1

雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v-t图象中其斜率变小,故选项C正确。

答案:C3(多选)同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示。

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第 1 页共 16 页人教新课标物理高一必修1第四章4.6用牛顿运动定律解决问题（一）同步练习D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共15题；共30分) 1. （2分） (2017高一上·南昌期末) 如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断错误的是（）

A . 图线与纵轴的交点M的值αM=﹣g B . 图线与横轴的交点N的值TN=mg C . 图线的斜率等于物体的质量m D . 图线的斜率等于物体质量的倒数 2. （2分）物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，保持其他力不变，它可能做：

①匀速直线运动 ②匀加速直线运动 ③匀减速直线运动 ④曲线运动下列组合正确的是（） A . ①②③ B . ②③ C . ②③④ D . ②④ 第 2 页共 16 页

3. （2分）如图所示,在光滑水平桌面上有一链条,共有(P+Q)个环,每一个环的质量均为m,链条右端受到一水平拉力F ．则从右向左数,第P个环对第(P+1)个环的拉力是（）

A . F B . (P+1)F

C . D . 4. （2分） 2013年6月20日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测量仪粗略地测出了聂海胜的质量．如图为测量时的情景，基本的操作过程是这样的：先把聂海胜固定在测量仪上，通过测量仪对他施加一个恒力，测量在某段时间内聂海胜的位移，通过计算得聂海胜的质量．若聂海胜受到恒力F从静止开始运动，经过时间t移动的位移为x ，则聂海胜的质量为（）

A . B . C . D . 第 3 页共 16 页

5. （2分）两颗人造地球卫星，都绕地球作圆周运动，它们的质量相等，轨道半径之比，则它们的速度大小之比等于（） A . 2

B .

C . D . 4 6. （2分） (2019高一上·吉林月考) 放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）

A . m＝0.5kg，μ＝0.4 B . m＝1.5kg，μ＝ C . m＝0.5kg，μ＝0.2 D . m＝1kg，μ＝0.2 7. （2分）如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（）第 4 页共 16 页

A . mg ，斜向右上方 B . mg ，斜向左上方 C . mgtan θ，水平向右 D . mg，竖直向上 8. （2分）关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（） A . 当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变 B . 当物体所受合外力为零时，速度一定不变 C . 当物体速度为零时，所受合外力一定为零 D . 当物体运动的加速度为零时，所受合外力不一定为零 9. （2分）如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R ，使其一起做匀加速运动．若P和Q之间的相互作用力为6 N，Q和R之间的相互作用力为4 N，Q的质量是2 kg，那么R的质量是（）

A . 2 kg B . 3 kg C . 4 kg D . 5 kg 10. （2分）如图所示，一个密闭的容器中充满水，里面有一个用线系住的乒乓球，球的一端固定在容器的底部，容器静止时，线在竖直方向上，当容器向左做匀加速直线运动时，容器中乒乓球相对于容器静止后所在的位置第 5 页共 16 页

是下图中的哪一个（） A . B . C . D . 11. （2分）如图所示，物体A放在固定的斜面B上，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原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止 B . 若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑 C . 若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变 D . 若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将减小 12. （2分）如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是（）第 6 页共 16 页

A . 物体的质量m=2kg B . 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6 C . 物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12N D . 在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s2 13. （2分） (2016高三上·沈阳期中) 如图所示为汽车的加速度a和车速倒数的关系图像．若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（）

A . 汽车所受阻力为1×103 N B . 汽车匀加速所需时间为5 s C . 汽车匀加速的加速度为3 m/s2 D . 汽车在车速为5 m/s时，功率为6×104 W 14. （2分）一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动的升降机地板上，升降机加速度大小为2 m/s2 ，若g取10 m/s2 ，这时人对升降机地板的压力可能等于（）

A . 200 N 第 7 页共 16 页

B . 500 N C . 400 N D . 300 N 15. （2分）如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m ，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F ，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（）

A . 撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为 B . B的速度最大时，弹簧的伸长量为 C . 物体A的最大速度为 D . 物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量二、填空题 (共5题；共8分) 16. （1分）如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，绳对小球需施多大拉力________N。第 8 页共 16 页

17. （2分）如图所示，两位同学用弹簧测力计在电梯中做实验。他们先将测力计挂在固定于电梯壁的钩子上，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计挂钩上。若电梯上升时测力计的示数为6N，则电梯加速度的大小为________ m/s2 ，加速度方向向________（选填“上”或“下”）。

18. （1分） (2017高一下·抚州期中) 某物理兴趣小组测量自行车前进的速度，如图是自行车传动机构的示意图，其中A是大齿轮，B是小齿轮，C是后轮．做了如下测量：

测出了脚踏板的转速为n，大齿轮的半径r1 ，小齿轮的半径r2 ，后轮的半径r3 ．用上述量推导出自行车前进速度的表达式：________．

19. （2分）如图所示，水平面上固定一竖直轻质弹簧，一质量为m的A物体系在弹簧上端，整个系统在外力F的作用下处于平衡状态，此时弹簧弹力大小为________；现突然撤去外力F，则此瞬间A物体的加速度大小为________。

20. （2分）如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L ，处在水平位置，O为底边中点，直角边AB为光滑绝缘导轨，OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体，让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下（始终不脱离导轨），测得它滑到D处受到的库仑力大小为F。则它滑到B处的速度大小为________和加速度的大小________．（重力加速度为g）第 9 页共 16 页

三、综合题 (共5题；共65分) 21. （10分） (2017高二上·三台开学考) 我国将于2022年举办冬奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直轨道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加速下滑，到达助滑道末端B时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧，助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=﹣1530J，取g=10m/s2 ．

（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；（2）若运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大． 22. （15分） (2017高一下·绥化期中) 半径R=4500km的某星球上有一倾角为30°的光滑固定斜面，一质量为1kg的小物块在始终与斜面平行的力F作用下从静止开始沿斜面向上运动．力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上方向为正），2s末物块速度恰好又为0．引力恒量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2 ．试求：

（1）该星球表面重力加速度大小？