2019人教版必修第一册 高一（上）第四章 5 牛顿运动定律的应用 课后练习

一、单选题

1. 难度：简单

在交通事故的分析中，刹车线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滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，取，则汽车开始刹车时的速度为（    ）

A. B. C. D.

2. 难度：简单

质量为m的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力F作用于物体上，物体产生的加速度为a，若作用在物体上的水平拉力变为2F，则物体产生的加速度（　　）

A. 小于a B. 等于a

C. 在a和2a之间 D. 大于2a

3. 难度：简单

如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使其做匀加速运动. 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

二、多选题

4. 难度：中等

快递分拣常常利用传送带运送货物．现在分拣员把一质量为2kg的货物轻放在水平传送带左端，传送带以恒定的速度v₀=2m/s向右运行，传送带左右两端距离为4m，货物与传送带之间动摩擦因数为0.5，g取10m/s²，货物可作质点处理，则货物到达右端的时间t和速度v分别是（　　）

A.t=2.2s B.t=1.6s C.v=2m/s D.v=8m/s

三、填空题

5. 难度：中等

我国第五代制空战机歼-20具备髙隐身性、高机动性能力.假设某次垂直飞行测试实验中，某时刻起以50m/s的速度开始竖直向上飞行，该飞机在10s内匀加速到850m/s.假设加速阶段飞机所受空气阻力恒为重力的0.2倍，已知该歼-20 质量为20吨，忽略战机因油耗等导致质量的变化.则加速阶段的加速度___m/s²,加速阶段发动机的推力________

四、解答题

6. 难度：中等

如图所示，质量m=1. 0kg的物体放在光滑水平面上，在F=3. 0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，作用5秒后撤去力F，求：

（1）物体在力F作用过程中加速度的大小；

（2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小；

（3）5s内物体移动的距离。

7. 难度：中等

在科技创新活动中，小华同学根据磁铁同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运输车（如图甲所示）．在光滑水平面AB上（如图乙所示），机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m=1kg的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动．小滑块到达B点时机器人撤去电磁力F，小滑块冲上光滑斜面（设经过B点前后速率不变），最高能到达C点．

机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小并记录如下．

t/s	0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	2.6	…
v/（m·s^-1）	0	0.4	0.8	…	3.0	2.0	1.0	…

求：（1）机器人对小滑块作用力F的大小

（2）斜面的倾角α的大小．

8. 难度：中等

近年来，全国广泛开展了礼让斑马线专项行动，“文明行车，礼让行人”成为了很多司机的出行共识。某汽车以12m/s的速度沿倾角为37°的斜坡向上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车停下来时距离斑马线1.8m。假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示。若汽车和人的总质量为m=1500kg，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）在驾驶员反应时间内，汽车行驶的位移大小;

（2）汽车在刹车过程中所用时间;

（3）若认为驾驶员急刹车时车与地面之间是滑动摩擦，求动摩擦因数μ。

9. 难度：简单

如图，一块质量为、长的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时刻速度为零。板的最左端放置一个质量的小物块（可视为质点），小物块与木板间的动摩擦因数为，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮（细绳与滑轮间的摩擦不计，木板与滑轮之间的距离足够长，g取）。求：

（1）若木板固定，某人以恒力向下拉绳，则小物块滑离木板所需要的时间是多少？

（2）若木板不固定，某人仍以恒力向下拉绳，则小物块滑离木板所需要的时间是多少？

五、多选题

10. 难度：简单

如图，在光滑水平面上，轻质弹簧相连质量分别为1kg和2kg的物块A、B,用大小为F=15N的恒力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的

A.弹簧的弹力大小等于5N

B.弹簧的弹力大小等于10N

C.突然撤去F瞬间,B的加速度大小为5m/s²

D.撤去F后的短暂时间内，A的速度将减小，B的加速度增大

六、单选题

11. 难度：简单

如图甲所示，在倾角为30⁰的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示的规律变化, 图中纵坐标是F与mg的比值，规定力沿斜面向上为正向，则物体运动的速度v随时间t变化的规律用可图中的哪一个图象表示（物体的初速度为零）

A. B.

C. D.

七、解答题

12. 难度：中等

如图,光滑水平面AB与倾角为37°的粗糙斜面BC平滑连接,AB间距离为20m,质量为2kg的物块在与水平成37°角的拉力F作用下,从A点起由静止开始运动,2s末到达B点,此时撤去F.物体与斜面间的滑动摩擦力大小为8N，求:

(参考数据:)

(1)物块到达B点时的速度大小

(2)拉力F的大小；

(3)若BC长为30m,试计算分析物块是否能到达C点?

13. 难度：中等

如图甲所示，一个倾角为的斜面固定在水平地面上，将一个质量m=1kg的小滑块放在斜面上，对滑块施加平行于斜面向上的恒定拉力F，使滑块从斜面底端由静止开始运动，作用时间时撤去拉力，滑块恰好不能从斜面顶端滑出，滑块运动过程中的部分v-t图象如图乙所示。取，，。求：

（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；

（2）斜面的长度L；

（3）拉力F的大小。

14. 难度：困难

如图所示,传送带与水平面夹角0=37,两轮间距A、B两点间长度L=16m,传送带以v =3m/s的恒定速度顺时针转动。现有质量m=0.5kg的物块以初速度v₀=1m/s由底端A处冲上传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,取重力加速度g=10m/s²,sn37°=0.6，cos37°=0.8。求：

   

（1）从物块冲上传送带开始计时,经6s时物块的速度大小;

（2）物块从A运动到B所用的时间。

15. 难度：中等

如图所示，直角三角形支架OXY在竖直平面内，XY为光滑的轻直细杆高h=l.25m的OY杆垂直于地面，XY杆与水平面夹角为30°．一个质量为m=2kg的小球A（可视为质点）穿在XY杆上，下悬一个质量为m₂=1kg的小球B，对杆上小球施加一个水平向左的恒力F使其从XY杆的中点由静止开始沿杆向上运动，运动过程悬挂小球的悬线与竖直方向夹角为30°，g 取10m/s²，求：

（1）小球B运动的加速度大小；

（2）小球A到达y点时的速度大小．

（3）恒力F的大小；

16. 难度：困难

如图1所示，物体A静止放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．已知A的质量m_A=2.0kg，B的质量m_B=3.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ₁=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ₂=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s²．若t=0开始，木板B受F₁=18N的水平恒力作用，t=1s时将F₁改为F₂=3N，方向不变，t=3s时撤去F₂．

（1）木板B受F₁=18N的水平恒力作用时，A、B的加速度大小a_A、a_B各为多少？

（2）从t=0开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？

（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力f_A，横坐标表示运动时间t（从t=0开始，到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图2中准确画出f_A-t的关系图线（标出对应点横、纵坐标的准确数值，以图线评分，不必写出分析和计算过程）．