4.5 牛顿运动定律的应用 同步课时作业训练— 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
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| 名称 | 4.5 牛顿运动定律的应用 同步课时作业训练— 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 587.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-17 06:26:02 | ||
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文档简介
2021-2022年高一物理同步课时作业训练（人教版2019）
4.5 牛顿运动定律的应用
一、单选题。本大题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，false、false、false是竖直平面面内三根固定的光滑细杆，false、false、false、false位于同一圆周上，false点为圆周的最高点，false点为最低点，每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从false、false、false处释放（初速为0），用false、false、false依次表示滑环到达false所用的时间，则（ ）
A．false B．false C．false D．false
2．在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带，当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查。设某机场的传送带匀速前进的速度为false，某行李箱的质量为false，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.6，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查，传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是（ ）（false取false）
A．false B．false C．false D．false
3．如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，现用大小等于mg的恒力F向上拉B，当运动距离h时B与A分离。已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．B和A刚分离时，弹簧处于原长
B．B和A刚分离时，它们的加速度大小为g
C．弹簧的劲度系数等于false
D．在B与A分离之前，它们做匀加速运动
4．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝l∶2，速度之比v1∶v2＝2∶1。当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2。设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则（ ）
A．s1∶s2＝1∶2 B．s1∶s2＝1∶1 C．s1∶s2＝2∶1 D．s1∶s2＝4∶1
5．如图所示，斜面固定在地面上，倾角为false＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8），则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是下图中的（取初速度v0的方向为正方向，g＝10m/s2）（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，质量为M的人用一个轻质光滑定滑轮将质量为m的物体从高处降下，物体匀加速下降的加速度为a，a＜g。不计滑轮的摩擦，地面对人的支持力大小是（ ）
A．（M+m）g-ma B．M（g-a）-ma
C．（M-m）g+ma D．Mg-ma
7．质量为M甲和M乙的两球被无弹性轻绳悬挂于O点，两球被一轻杆水平撑开静止不动，两轻绳夹角为false。如图a所示，如果撤掉轻杆，那么刚撤掉轻杆瞬间两球的加速度之比为a甲∶a乙，如果把无弹性轻绳用轻质弹簧替换，如图b所示，相同情况下撤掉轻杆瞬间两球的加速度之比为a甲′∶a乙′，则以下说法正确的是（ ）
A．a甲∶a乙＝1∶1 B．a甲∶a乙＝false∶1
C．a甲′∶a乙′＝3∶1 D．M甲∶M乙＝3∶1
8．质量m0＝30kg、长L＝1m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数μ1＝0.15.将质量m＝10kg的小木块（可视为质点），以v0＝4m/s的速度从木板的左端水平滑到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数μ2＝0.4（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2），则以下判断中正确的是 （ ）
A．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板
B．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板
C．木板一定静止不动，小木块能滑出木板
D．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板
9．如图所示，质量为ml的木块放在光滑水平面上，木块上放置一质量m2的另一木块，先后分别用水平力拉ml和m2，使两木块都能一起运动，若两次拉动木块时，两木块间的摩擦力分别为f1和f2，则两次拉木块一起运动时，拉力之比为（ ）
A．false B．false C．false D．false
10．重物A放在倾斜的传送带上，它和传送带一直相对静止没有打滑，传送带与水平面的夹角为θ，如图所示，传送带工作时，关于重物受到的摩擦力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上匀速运动时受到的摩擦力
B．重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大
C．重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大
D．重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大
二、多选题。本大题共3小题，每小题有一个选项或多个选项符合题意。
11．如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法正确的是（ ）
A．若m>M，有x1＝x2 B．若m C．若μ>sin θ，有x1>x2 D．若μ12．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两球，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方。A球质量m0始终不变。通过计算机描绘得到传感器拉力F随B球质量m变化关系曲线如下图乙所示，F＝F0直线是曲线的渐近线，重力加速度为g。则（ ）
A．根据图线可以确定A球质量m0＝false
B．根据图线可以计算出B球为某一质量m时其运动的加速度a
C．A、B球运动的加速度a一定随B质量m的增大而增大
D．传感器读数F一定小于A、B两球总重力
13．物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置物块A，物块A、C通过细绳相连，细绳跨过定滑轮，如图所示，物块A、B、C质量均为m，现释放物块C，A和B一起以相同加速度加速运动，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小及A、B间的摩擦力大小分别为（ ）
A．FT=mg B．FT=falsemg
C．Ff=falsemg D．Ff=falsemg
三、填空题。本大题共4小题。
14．如图所示，放在光滑水平面上的两个相同的物体A和B，A、B接触面的倾角是false，接触面光滑，两物体的质量都为false，在力false的作用下，A和B一起向右做匀加速运动，若要保持A、B间相对静止，力false的大小不超过________。
15．飞船降落过程中，在离地面高度为false处速度为false，此时开动反冲火箭，使飞船开始做减速运动，最后落地时的速度减为false。若把这一过程当作匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于____________。已知地球表面处的重力加速度为false，航天员的质量为false，在这过程中航天员对座椅的压力等于_________。
16．一个物体放在光滑的水平面上，处于静止。从某一时刻false起，受到如下图所示的力false的作用，设力false的正方向为向北，物体的质量为false。物体在false末的位移是______；速度是______，方向______，物体在false末的位移是______；速度是______，方向______。
17．如图所示的装置以加速度false竖直上升时，装置中质量为false的小球对倾角false的斜面的压力是________false；对竖直板的压力是________false。（false取false）
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
18．如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。
(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？
(2)当滑块以a′=2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？
19．滑雪是常见的体育运动项目。某一山坡滑道可视为倾角false的斜面，一滑雪者从静止开始匀加速自由下滑，在时间t=8s内沿山坡滑道滑下的位移s=40m，后又进入水平滑道。设水平滑道足够长，不计空气阻力，取sin14°=0.24，cos14°=0.97，重力加速度g=10m/s2。
（1）求滑雪板与斜面滑道之间的动摩擦因数false；
（2）若水平滑道与山坡滑道的动摩擦因数相同，求该滑雪者在水平滑道上滑行的最大距离。
20．如图所示，避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10t的货车行驶到一个长下坡时，因刹车失灵以36km/h的初速度沿坡向下加速运动，在加速前进了1km后，驾驶员将车从干道驶入制动坡床并冲上坡床40m后停止。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m，受到的阻力是车重的10%，制动坡床与水平面的夹角为false（sinfalse=0.3）。取重力加速度g=10m/s2，若车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变，求：
（1）货车刚驶入制动坡床时的速度；
（2）货车在坡床上受到坡床给它的阻力。
21．如图所示，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，从A到B的长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2，求：
（1）当煤块与传送带速度相同时，它们能否相对静止？
（2）煤块从A到B的时间；
（3）煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度。
参考答案
1．D
【解析】如图所示，滑环在下滑过程中受到重力mg和杆的支持力FN作用
设杆与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律有
false
解得
false
设圆周的直径为D，则滑环沿杆滑到d点的位移大小
false
由位移公式可得
false
解得
t＝false
可见，滑环滑到d点的时间t与杆的倾角θ无关，即三个滑环滑到d点所用的时间相等。
故选D。
2．A
【解析】行李从静止放上传送带，先做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得加速度为
false
加速至与传送带速度相同时所用时间为
false
行李相对传送带的位移即为划痕的长，为
false
A正确。
故选A。
3．C
【解析】AB．B和A刚分离时，B受到重力mg和恒力F，B的加速度为零，A的加速度也为零，说明弹力对A有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态，故AB错误；
C．B和A刚分离时，弹簧的弹力大小为mg，原来静止时弹力大小为2mg，则弹力减小量△F=mg．两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小△x=h，由胡克定律得：
false
故C正确；
D．对于在B与A分离之前，对AB整体为研究对象，重力2mg不变，弹力在减小，恒力不变，合力减小，整体做变加速运动，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】两汽车都做匀减速运动，根据牛顿第二定律有
false
解得false
根据速度位移公式有
false
则
s1∶s2=v12:v22=4∶1
故选D。
5．B
【解析】滑块上升过程中受滑动摩擦力
Ff＝μFN
FN＝mgcosθ
联立得
Ff＝6.4N
方向沿斜面向下。
当滑块的速度减为零后，由于重力的分力
mgsinθ＜μmgcosθ
滑块静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得
Ff′＝mgsinθ
代入数据可得
Ff′＝6N
方向沿斜面向上。
故选B。
6．C
【解析】对物体，设绳拉力为T，由牛顿第二定律可得
false
对人，设地面支持力为N，由平衡条件可得
false
联立可得
false
故选C。
7．D
【解析】AB．在图a中，撤掉轻杆瞬间，对甲球分析，合力方向垂直于绳子方向，根据牛顿第二定律得
a甲＝false
同理
a乙＝gsin60°＝falseg
则有
a甲∶a乙＝1∶false
故A、B错误；
C．在图b中，撤掉轻杆瞬间，对甲球分析，合力方向水平向右，根据牛顿第二定律得
a甲′＝false＝falseg
同理
a乙′＝gtan60°＝falseg
则
a甲′∶a乙′＝1∶3
故C错误；
D．在图b中，有
M甲gtan30°＝M乙gtan60°
则
M甲∶M乙＝3∶1
故D正确。
故选D。
8．C
【解析】木块受到的滑动摩擦力为Ff2，方向向左
Ff2＝μ2mg＝40N
木板受到木块施加的滑动摩擦力为F′f2，方向向右，大小为
F′f2＝Ff2＝40N
木板受地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即
Ff1＝μ1（m＋m0）g＝60N
Ff1方向向左
F′f2＜Ff1
木板静止不动，木块向右做匀减速运动，设木块减速到零时的位移为x，则由
0－vfalse＝－2μ2gx
得
x＝2m＞L＝1m
故小木块能滑出木板。
故选C。
9．C
【解析】当拉力作用于m1时，两木块间的摩擦力为f1，以m2为研究对象水平方向受到m1的摩擦力f1，由牛顿第二定律知m2产生的加速度
false
所以对m1和m2整体而言，其生产的加速度
false
根据牛顿第二定律知，此时拉力
false
当拉力作用于m2时，两木块间的摩擦力为f2，以m1为研究对象水平方向受到m2的摩擦力f2，由牛顿第二定律知m1产生的加速度
false
所以对m1和m2整体而言，其生产的加速度
false
根据牛顿第二定律知，此时拉力
false
所以
false
故选C。
10．B
【解析】AD．重物静止时，受到的摩擦力大小
Ff=mgsinθ
重物匀速上升时，受到的摩擦力大小仍为mgsinθ，且与速度大小无关，AD错误；
B．重物斜向上加速运动时，根据牛顿第二定律，摩擦力
Ff′=mgsinθ+ma
加速度越大，摩擦力越大，B正确；
C．重物沿斜面向下加速运动时
Ff″=mgsinθ-ma
或
Ff″=ma-mgsinθ
加速度越大，摩擦力不一定越大，C错误。
故选B。
11．AB
【解析】在水平面上滑动时，对整体由牛顿第二定律有
F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1
隔离物块A，根据牛顿第二定律有
FT－μmg＝ma1
联立解得弹簧上的拉力为
false
在斜面上滑动时，对整体由牛顿第二定律有
F－(m＋M)gsin θ＝(m＋M)a2
隔离物块A，根据牛顿第二定律有
FT′－mgsin θ＝ma2
联立解得弹簧上的拉力
false
对比可知，弹簧弹力相等，即弹簧伸长量相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，AB正确，CD错误。
故选AB。
12．AB
【解析】A．当m较大时，对整体分析，加速度
a＝false＝false＝g－false
隔离m分析有
mg－FT＝ma
解得
FT＝false＝false
当m趋向于无穷大，则
F0＝2FT＝4m0g
解得A球质量
m0＝false
故A正确；
B．知道B球的质量，结合图线可知道传感器的拉力，从而知道绳子的拉力，对B球分析，根据牛顿第二定律可以求出加速度，B正确；
C．当m＞m0，加速度
a＝g－false
m增大，则加速度增大；当m＜m0时，加速度
a＝false＝false＝g－false＝g－false
当m增大时，a减小，C错误；
D．当两球的质量相等，此时绳子拉力等于小球的重力，则传感器示数F等于A、B球的总重力，故D错误。
故选AB。
13．BD
【解析】以C为研究对象，由牛顿第二定律得
mg－FT=ma
以A、B为研究对象，由牛顿第二定律得
FT=2ma
联立解得
FT=falsemg，a=falseg
以B为研究对象，由牛顿第二定律得
Ff=ma
得
Ff=falsemg
故选BD。
14．false
【解析】如图所示，AB间相互作用力大小为false，对B受力分析，水平方向，根据牛顿第二定律有
false
竖直方向，根据平衡条件有
false
对AB整体，根据牛顿第二定律有
false
联立，可得
false
15．false false
【解析】[1]以运动方向为正方向，由位移与速度关系
false
整理得加速度大小为
false
[2]以加速度方向为正方向，由牛顿第二定律可得
false
联立解得，座椅对航天员的支持力为
false
由牛顿第三定律可知，航天员对座椅的压力等于
false
16．false false 向北 false false 向北
【解析】[1][2][3]力等于2N时物体的加速度
false
物体先向北运动2s位移为
false
然后向北减速2s，速度减为零，位移仍为0.8s，然后向北加速1s时位移为
false
物体在false末的位移是
s5=0.8m+0.8m+0.2m=1.8m
速度为
false
方向向北；
[4][5][6]根据以上分析可知，先向北加速2s，后减速2s，再向北加速2s，再减速2s，……，如此反复，则物体在false末的位移是
s10=0.8m×5=4m
速度为
false
方向向北。
17．150 90
【解析】取小球为研究对象，小球受力：重力mg、斜面对球支持力N1、挡板对小球支持力N2，建立坐标系如图
[1]根据牛顿第二定律得y轴方向有
false
得
N1=150N
[2]x方向有
false
解得
false
18．（1）g；（2）falsemg
【解析】(1)假设滑块具有向左的加速度a时，小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力FN作用，如图甲所示
由牛顿第二定律得
水平方向
Fcos 45°-FNsin 45°=ma
竖直方向
Fsin 45°＋FNcos 45°-mg=0
由上述两式解得
FN=false
F=false
由此两式可以看出，当加速度a增大时，球所受的支持力FN减小，线的拉力F增大。
当a=g时，FN=0，此时小球虽与斜面接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力为
F=false=falsemg
所以滑块至少以a=g的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零；
(2)当滑块加速度a>g时，小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用，如图乙所示
此时细线与水平方向间的夹角α<45°。由牛顿第二定律得
F′cosα=ma′
F′sinα=mg
解得
F′=mfalse=falsemg
19．（1）0.12；（2）41.67m
【解析】（1）由位移-时间公
false
可知，加速度大小为
false
由牛顿第二定律得
false
代入数据解得
false
（2）滑雪者到达水平滑道时的速度为
false
在水平滑道上，由牛顿第二定律得
false
代入数据解得
false
滑雪者在水平滑到上滑行的最大距离为
false
20．(1)false；(2)false
【解析】(1)车在干道上加速下滑过程，初速度false，位移x=1000m，由运动学公式可得
false
由牛顿第二定律可得
false
其中false，false，联立可得false。
(2)冲上坡床l=40m后停止，由牛顿第二定律可得
false
由运动学公式可得
false
联立代入数据可解得false。
21．（1）不能；（2）1.5 s；（3）5 m
【解析】(1)煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，当煤块与传送带速度相等时，对煤块受力分析有
false
所以它们不能相对静止.
(2)煤块刚放上时，受到沿斜面向下的摩擦力，其加速度为
false
煤块加速运动至与传送带速度相同时需要的时间
false
发生的位移
false
煤块速度达到v0后，因μgcos θfalse
false
由
false
得
false
煤块从A到B的时间为
false
(3)第一过程痕迹长
false
第二过程痕迹长
false
Δx2与Δx1部分重合，故痕迹总长为5 m。
4.5 牛顿运动定律的应用
一、单选题。本大题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，false、false、false是竖直平面面内三根固定的光滑细杆，false、false、false、false位于同一圆周上，false点为圆周的最高点，false点为最低点，每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从false、false、false处释放（初速为0），用false、false、false依次表示滑环到达false所用的时间，则（ ）
A．false B．false C．false D．false
2．在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带，当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查。设某机场的传送带匀速前进的速度为false，某行李箱的质量为false，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.6，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查，传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是（ ）（false取false）
A．false B．false C．false D．false
3．如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，现用大小等于mg的恒力F向上拉B，当运动距离h时B与A分离。已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．B和A刚分离时，弹簧处于原长
B．B和A刚分离时，它们的加速度大小为g
C．弹簧的劲度系数等于false
D．在B与A分离之前，它们做匀加速运动
4．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝l∶2，速度之比v1∶v2＝2∶1。当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2。设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则（ ）
A．s1∶s2＝1∶2 B．s1∶s2＝1∶1 C．s1∶s2＝2∶1 D．s1∶s2＝4∶1
5．如图所示，斜面固定在地面上，倾角为false＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8），则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是下图中的（取初速度v0的方向为正方向，g＝10m/s2）（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，质量为M的人用一个轻质光滑定滑轮将质量为m的物体从高处降下，物体匀加速下降的加速度为a，a＜g。不计滑轮的摩擦，地面对人的支持力大小是（ ）
A．（M+m）g-ma B．M（g-a）-ma
C．（M-m）g+ma D．Mg-ma
7．质量为M甲和M乙的两球被无弹性轻绳悬挂于O点，两球被一轻杆水平撑开静止不动，两轻绳夹角为false。如图a所示，如果撤掉轻杆，那么刚撤掉轻杆瞬间两球的加速度之比为a甲∶a乙，如果把无弹性轻绳用轻质弹簧替换，如图b所示，相同情况下撤掉轻杆瞬间两球的加速度之比为a甲′∶a乙′，则以下说法正确的是（ ）
A．a甲∶a乙＝1∶1 B．a甲∶a乙＝false∶1
C．a甲′∶a乙′＝3∶1 D．M甲∶M乙＝3∶1
8．质量m0＝30kg、长L＝1m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数μ1＝0.15.将质量m＝10kg的小木块（可视为质点），以v0＝4m/s的速度从木板的左端水平滑到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数μ2＝0.4（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2），则以下判断中正确的是 （ ）
A．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板
B．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板
C．木板一定静止不动，小木块能滑出木板
D．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板
9．如图所示，质量为ml的木块放在光滑水平面上，木块上放置一质量m2的另一木块，先后分别用水平力拉ml和m2，使两木块都能一起运动，若两次拉动木块时，两木块间的摩擦力分别为f1和f2，则两次拉木块一起运动时，拉力之比为（ ）
A．false B．false C．false D．false
10．重物A放在倾斜的传送带上，它和传送带一直相对静止没有打滑，传送带与水平面的夹角为θ，如图所示，传送带工作时，关于重物受到的摩擦力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上匀速运动时受到的摩擦力
B．重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大
C．重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大
D．重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大
二、多选题。本大题共3小题，每小题有一个选项或多个选项符合题意。
11．如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a1匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a2匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则下列说法正确的是（ ）
A．若m>M，有x1＝x2 B．若m
A．根据图线可以确定A球质量m0＝false
B．根据图线可以计算出B球为某一质量m时其运动的加速度a
C．A、B球运动的加速度a一定随B质量m的增大而增大
D．传感器读数F一定小于A、B两球总重力
13．物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置物块A，物块A、C通过细绳相连，细绳跨过定滑轮，如图所示，物块A、B、C质量均为m，现释放物块C，A和B一起以相同加速度加速运动，不计细绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小及A、B间的摩擦力大小分别为（ ）
A．FT=mg B．FT=falsemg
C．Ff=falsemg D．Ff=falsemg
三、填空题。本大题共4小题。
14．如图所示，放在光滑水平面上的两个相同的物体A和B，A、B接触面的倾角是false，接触面光滑，两物体的质量都为false，在力false的作用下，A和B一起向右做匀加速运动，若要保持A、B间相对静止，力false的大小不超过________。
15．飞船降落过程中，在离地面高度为false处速度为false，此时开动反冲火箭，使飞船开始做减速运动，最后落地时的速度减为false。若把这一过程当作匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于____________。已知地球表面处的重力加速度为false，航天员的质量为false，在这过程中航天员对座椅的压力等于_________。
16．一个物体放在光滑的水平面上，处于静止。从某一时刻false起，受到如下图所示的力false的作用，设力false的正方向为向北，物体的质量为false。物体在false末的位移是______；速度是______，方向______，物体在false末的位移是______；速度是______，方向______。
17．如图所示的装置以加速度false竖直上升时，装置中质量为false的小球对倾角false的斜面的压力是________false；对竖直板的压力是________false。（false取false）
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
18．如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。
(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？
(2)当滑块以a′=2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？
19．滑雪是常见的体育运动项目。某一山坡滑道可视为倾角false的斜面，一滑雪者从静止开始匀加速自由下滑，在时间t=8s内沿山坡滑道滑下的位移s=40m，后又进入水平滑道。设水平滑道足够长，不计空气阻力，取sin14°=0.24，cos14°=0.97，重力加速度g=10m/s2。
（1）求滑雪板与斜面滑道之间的动摩擦因数false；
（2）若水平滑道与山坡滑道的动摩擦因数相同，求该滑雪者在水平滑道上滑行的最大距离。
20．如图所示，避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成。一辆质量为10t的货车行驶到一个长下坡时，因刹车失灵以36km/h的初速度沿坡向下加速运动，在加速前进了1km后，驾驶员将车从干道驶入制动坡床并冲上坡床40m后停止。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m，受到的阻力是车重的10%，制动坡床与水平面的夹角为false（sinfalse=0.3）。取重力加速度g=10m/s2，若车从干道驶入制动坡床时的速度大小不变，求：
（1）货车刚驶入制动坡床时的速度；
（2）货车在坡床上受到坡床给它的阻力。
21．如图所示，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，从A到B的长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2，求：
（1）当煤块与传送带速度相同时，它们能否相对静止？
（2）煤块从A到B的时间；
（3）煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度。
参考答案
1．D
【解析】如图所示，滑环在下滑过程中受到重力mg和杆的支持力FN作用
设杆与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律有
false
解得
false
设圆周的直径为D，则滑环沿杆滑到d点的位移大小
false
由位移公式可得
false
解得
t＝false
可见，滑环滑到d点的时间t与杆的倾角θ无关，即三个滑环滑到d点所用的时间相等。
故选D。
2．A
【解析】行李从静止放上传送带，先做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得加速度为
false
加速至与传送带速度相同时所用时间为
false
行李相对传送带的位移即为划痕的长，为
false
A正确。
故选A。
3．C
【解析】AB．B和A刚分离时，B受到重力mg和恒力F，B的加速度为零，A的加速度也为零，说明弹力对A有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态，故AB错误；
C．B和A刚分离时，弹簧的弹力大小为mg，原来静止时弹力大小为2mg，则弹力减小量△F=mg．两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小△x=h，由胡克定律得：
false
故C正确；
D．对于在B与A分离之前，对AB整体为研究对象，重力2mg不变，弹力在减小，恒力不变，合力减小，整体做变加速运动，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】两汽车都做匀减速运动，根据牛顿第二定律有
false
解得false
根据速度位移公式有
false
则
s1∶s2=v12:v22=4∶1
故选D。
5．B
【解析】滑块上升过程中受滑动摩擦力
Ff＝μFN
FN＝mgcosθ
联立得
Ff＝6.4N
方向沿斜面向下。
当滑块的速度减为零后，由于重力的分力
mgsinθ＜μmgcosθ
滑块静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得
Ff′＝mgsinθ
代入数据可得
Ff′＝6N
方向沿斜面向上。
故选B。
6．C
【解析】对物体，设绳拉力为T，由牛顿第二定律可得
false
对人，设地面支持力为N，由平衡条件可得
false
联立可得
false
故选C。
7．D
【解析】AB．在图a中，撤掉轻杆瞬间，对甲球分析，合力方向垂直于绳子方向，根据牛顿第二定律得
a甲＝false
同理
a乙＝gsin60°＝falseg
则有
a甲∶a乙＝1∶false
故A、B错误；
C．在图b中，撤掉轻杆瞬间，对甲球分析，合力方向水平向右，根据牛顿第二定律得
a甲′＝false＝falseg
同理
a乙′＝gtan60°＝falseg
则
a甲′∶a乙′＝1∶3
故C错误；
D．在图b中，有
M甲gtan30°＝M乙gtan60°
则
M甲∶M乙＝3∶1
故D正确。
故选D。
8．C
【解析】木块受到的滑动摩擦力为Ff2，方向向左
Ff2＝μ2mg＝40N
木板受到木块施加的滑动摩擦力为F′f2，方向向右，大小为
F′f2＝Ff2＝40N
木板受地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即
Ff1＝μ1（m＋m0）g＝60N
Ff1方向向左
F′f2＜Ff1
木板静止不动，木块向右做匀减速运动，设木块减速到零时的位移为x，则由
0－vfalse＝－2μ2gx
得
x＝2m＞L＝1m
故小木块能滑出木板。
故选C。
9．C
【解析】当拉力作用于m1时，两木块间的摩擦力为f1，以m2为研究对象水平方向受到m1的摩擦力f1，由牛顿第二定律知m2产生的加速度
false
所以对m1和m2整体而言，其生产的加速度
false
根据牛顿第二定律知，此时拉力
false
当拉力作用于m2时，两木块间的摩擦力为f2，以m1为研究对象水平方向受到m2的摩擦力f2，由牛顿第二定律知m1产生的加速度
false
所以对m1和m2整体而言，其生产的加速度
false
根据牛顿第二定律知，此时拉力
false
所以
false
故选C。
10．B
【解析】AD．重物静止时，受到的摩擦力大小
Ff=mgsinθ
重物匀速上升时，受到的摩擦力大小仍为mgsinθ，且与速度大小无关，AD错误；
B．重物斜向上加速运动时，根据牛顿第二定律，摩擦力
Ff′=mgsinθ+ma
加速度越大，摩擦力越大，B正确；
C．重物沿斜面向下加速运动时
Ff″=mgsinθ-ma
或
Ff″=ma-mgsinθ
加速度越大，摩擦力不一定越大，C错误。
故选B。
11．AB
【解析】在水平面上滑动时，对整体由牛顿第二定律有
F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1
隔离物块A，根据牛顿第二定律有
FT－μmg＝ma1
联立解得弹簧上的拉力为
false
在斜面上滑动时，对整体由牛顿第二定律有
F－(m＋M)gsin θ＝(m＋M)a2
隔离物块A，根据牛顿第二定律有
FT′－mgsin θ＝ma2
联立解得弹簧上的拉力
false
对比可知，弹簧弹力相等，即弹簧伸长量相等，与动摩擦因数和斜面的倾角无关，AB正确，CD错误。
故选AB。
12．AB
【解析】A．当m较大时，对整体分析，加速度
a＝false＝false＝g－false
隔离m分析有
mg－FT＝ma
解得
FT＝false＝false
当m趋向于无穷大，则
F0＝2FT＝4m0g
解得A球质量
m0＝false
故A正确；
B．知道B球的质量，结合图线可知道传感器的拉力，从而知道绳子的拉力，对B球分析，根据牛顿第二定律可以求出加速度，B正确；
C．当m＞m0，加速度
a＝g－false
m增大，则加速度增大；当m＜m0时，加速度
a＝false＝false＝g－false＝g－false
当m增大时，a减小，C错误；
D．当两球的质量相等，此时绳子拉力等于小球的重力，则传感器示数F等于A、B球的总重力，故D错误。
故选AB。
13．BD
【解析】以C为研究对象，由牛顿第二定律得
mg－FT=ma
以A、B为研究对象，由牛顿第二定律得
FT=2ma
联立解得
FT=falsemg，a=falseg
以B为研究对象，由牛顿第二定律得
Ff=ma
得
Ff=falsemg
故选BD。
14．false
【解析】如图所示，AB间相互作用力大小为false，对B受力分析，水平方向，根据牛顿第二定律有
false
竖直方向，根据平衡条件有
false
对AB整体，根据牛顿第二定律有
false
联立，可得
false
15．false false
【解析】[1]以运动方向为正方向，由位移与速度关系
false
整理得加速度大小为
false
[2]以加速度方向为正方向，由牛顿第二定律可得
false
联立解得，座椅对航天员的支持力为
false
由牛顿第三定律可知，航天员对座椅的压力等于
false
16．false false 向北 false false 向北
【解析】[1][2][3]力等于2N时物体的加速度
false
物体先向北运动2s位移为
false
然后向北减速2s，速度减为零，位移仍为0.8s，然后向北加速1s时位移为
false
物体在false末的位移是
s5=0.8m+0.8m+0.2m=1.8m
速度为
false
方向向北；
[4][5][6]根据以上分析可知，先向北加速2s，后减速2s，再向北加速2s，再减速2s，……，如此反复，则物体在false末的位移是
s10=0.8m×5=4m
速度为
false
方向向北。
17．150 90
【解析】取小球为研究对象，小球受力：重力mg、斜面对球支持力N1、挡板对小球支持力N2，建立坐标系如图
[1]根据牛顿第二定律得y轴方向有
false
得
N1=150N
[2]x方向有
false
解得
false
18．（1）g；（2）falsemg
【解析】(1)假设滑块具有向左的加速度a时，小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力FN作用，如图甲所示
由牛顿第二定律得
水平方向
Fcos 45°-FNsin 45°=ma
竖直方向
Fsin 45°＋FNcos 45°-mg=0
由上述两式解得
FN=false
F=false
由此两式可以看出，当加速度a增大时，球所受的支持力FN减小，线的拉力F增大。
当a=g时，FN=0，此时小球虽与斜面接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力为
F=false=falsemg
所以滑块至少以a=g的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零；
(2)当滑块加速度a>g时，小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用，如图乙所示
此时细线与水平方向间的夹角α<45°。由牛顿第二定律得
F′cosα=ma′
F′sinα=mg
解得
F′=mfalse=falsemg
19．（1）0.12；（2）41.67m
【解析】（1）由位移-时间公
false
可知，加速度大小为
false
由牛顿第二定律得
false
代入数据解得
false
（2）滑雪者到达水平滑道时的速度为
false
在水平滑道上，由牛顿第二定律得
false
代入数据解得
false
滑雪者在水平滑到上滑行的最大距离为
false
20．(1)false；(2)false
【解析】(1)车在干道上加速下滑过程，初速度false，位移x=1000m，由运动学公式可得
false
由牛顿第二定律可得
false
其中false，false，联立可得false。
(2)冲上坡床l=40m后停止，由牛顿第二定律可得
false
由运动学公式可得
false
联立代入数据可解得false。
21．（1）不能；（2）1.5 s；（3）5 m
【解析】(1)煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，当煤块与传送带速度相等时，对煤块受力分析有
false
所以它们不能相对静止.
(2)煤块刚放上时，受到沿斜面向下的摩擦力，其加速度为
false
煤块加速运动至与传送带速度相同时需要的时间
false
发生的位移
false
煤块速度达到v0后，因μgcos θ
false
由
false
得
false
煤块从A到B的时间为
false
(3)第一过程痕迹长
false
第二过程痕迹长
false
Δx2与Δx1部分重合，故痕迹总长为5 m。