4.5 牛顿运动定律的应用 同步课时训练—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案)
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| 名称 | 4.5 牛顿运动定律的应用 同步课时训练—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 509.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-15 11:13:38 | ||
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文档简介
课时4.5 牛顿运动定律的应用 同步课时训练
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．水平传送带长，以的速度做匀速运动。在传送带的一端轻轻放上一个物体。已知物体与传送带之间的动摩擦因数，则物体到达另一端的时间为，取，（ ）
A． B． C． D．
2．在有空气阻力的情况下，以初速度从地面竖直上抛一个小球。经过时间，小球到达最高点，又经过时间，小球从最高点落到抛出点。小球着地时的速度为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，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，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出（g取10m/s2）（ ）
A．物体的质量为1kg
B．物体的质量为2kg
C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
4．如图所示，A物体质量为1kg，B物体质量为2kg，它们之间有一轻弹簧与之栓接，劲度系数k=100N/m，把物体A和天花板用轻绳连接，A、B均静止时弹簧的形变量为8cm，g=10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．则轻绳中拉力大小一定为18N
B．物体B对地面压力大小一定为12N
C．则轻绳中拉力大小可能为2N
D．物体B对地面压力大小可能为18N
5．如图所示，水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a，货物与小车间的动摩擦因数为μ。小车与地面间的滚动摩擦力不计，在运动过程中（ ）
A．货物受到的合力大小为F B．货物受到的合力大小一定为μmg
C．小车受到的摩擦力大小一定为 D．小车受到的合力大小一定为F-μmg
6．如图所示，小木块A叠放在木板B上，静置于光滑水平面上。木板B足够长，且A、B接触面粗糙。现用一水平拉力作用在B上，使其从静止开始向右运动一段时间。用代表B对A的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．小木块A由于具有惯性一定保持静止状态
B．小木块A相对于木板B一定向左滑动
C．做的功等于小木块A动能的增加量
D．做的功等于木板B动能的增加量
7．水平地面上有一质量为kg的长木板，木板的左端上有一质量为kg的物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小取10。则（ ）
A．
B．
C．在时间段物块做加速度逐渐增大的运动
D．木板加速度所能达到的最大值为2.5
8．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种动能武器。如图所示，弹头以初速度垂直射入一排竖直固定的钢板，若钢板对弹头的阻力与速度成正比，则弹头的速度和加速度随时间、加速度大小随速度大小，速度平方随位移变化的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．如图所示，一长为l＝2 m的水平传送带以v＝1 m/s的速率运行，一质量为m的物块在传送带的A端以v0＝5 m/s的速度冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。若传送带顺时针运动，物块在传送带上运动的时间为t1，在传送带上留下的痕迹长度为x1；若传送带逆时针运动，物块在传送带上运动的时间为t2，在传送带上留下的痕迹长度为x2。则（ ）
A．t1＝t2 B．t1＜t2
C．x1＝x2 D．x1＜x2
10．如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，（重力加速度为g）下列说法正确的是（ ）
A．两个小球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ
B．B球的受力情况未变，加速度为零
C．A球的加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ
D．B球的加速度向上，A球的加速度向下，加速度都不为零
11．质量为M的物块放在正沿水平直轨道向右匀加速行驶的车厢水平底板上，并用轻绳绕过两个光滑定滑轮连接质量为m的小球，与小球连接的轻绳与竖直方向始终成θ角，与物块连接的轻绳处于水平方向，物块相对车厢静止。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．物块对车厢水平底板的压力大小为mg
B．物块的加速度大小为
C．轻绳的拉力大小为
D．物块所受底板的摩擦力大小为
12．火箭在升空时会使用多个喷射舱来实现在不同气层中达到各自的目标速度的任务，其原理是在某喷射舱的燃料将要耗尽时，火箭丢弃该舱并启动下一舱级进行加速。如图所示，某教授设计的燃料火箭具有3个舱级，且舱1、舱2与舱3的质量（包括燃料，空舱质量均为1kg）分别为15kg，10kg，5kg。现使火箭在地面上由静止发射，燃料每秒消耗1kg，且燃料产生的升力恒为600N，对此下列说法正确的是（ ）
A．火箭一开始的加速度大小为20
B．火箭第1舱内部燃料耗尽（还未脱舱）时，火箭的速度约为237m/s
C．当火箭第1舱脱落后，火箭的速度约为237m/s
D．只要火箭的燃料越多，火箭的运动时间就越久
三、填空题。本大题共4小题。
13．一物体质量为m，受到F1、F2、F3三个共点力作用而处于静止状态，当去掉F3后，则物体的加速度大小是___________，方向___________。
14．如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个均匀小球，右壁上挂一个相同的球，两个球的质量均为，悬挂线与右壁成37°角，小车向右加速前进。求：当右壁对A球的压力为零时，左壁对B球的压力为______N。（g取）
15．一个物体放在光滑的水平面上，处于静止。从某一时刻起，受到如下图所示的力的作用，设力的正方向为向北，物体的质量为。物体在末的位移是______；速度是______，方向______，物体在末的位移是______；速度是______，方向______。
16．如图，质量的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现在对物体施加一个大小、与水平方向夹角角的斜向上的拉力。已知，，取，物体在拉力作用下内通过的位移大小为________。
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。
17．一列静止在站台上的火车，总质量为、出发时间到了，这列火车从站台缓缓开出，1min20s后显示其速度达到72km/h。若火车做匀加速直线运动，求火车在加速过程中的合力要多大才能满足加速的要求。
18．某市交通部门规定汽车在市区某些街道的行驶速度不得超过。一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止。交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长=10m，从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.72、试通过计算判断该汽车是否违反规定超速行驶。（取g=10）
19．如图所示装置中，、B两物体的质量分别为、。与桌面间的动摩擦因数，取。当轻轻释放B后，物体沿桌面滑行的加速度是多少？
20．冬天下大雪后容易发生交通事故。究其原因，主要是大雪覆盖路面后，被车轮挤压，部分的雪融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰。汽车在光滑的冰面上行驶，制动后难以停下。据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1。对于没有安装防抱死（ABS）系统的普通汽车，在规定的速度下紧急制动后，车轮立即停止转动，汽车在普通的水平路面上滑行才能停下。那么，汽车以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，紧急制动后滑行的距离是多少？
参考答案
1．B
【解析】物体在传送带上先做初速度为0的匀加速运动，速度达到传送带的速度后再做匀速直线运动，加速度为
加速到传送带的速度所需时间为
加速运动的位移为
匀速运动的时间为
故运动总时间为
ACD错误，B正确。
故选B。
2．D
【解析】设空气阻力的大小为f，根据牛顿第二定律得：
上升时有
mg+f=ma1
下降时有
mg-f=ma2
对比可得
a1＞a2
上升和下降两个过程的位移大小相等，设为x。上升过程的逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，与下降过程相似，由
v2=2ax
得知：x大小相等
a2＜a1
可得
v2＜v1
根据
x=at2
得
t2＞t1
故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【解析】由题图乙可知，当
F1＝7N
时，有
a1＝0.5m/s2
当
F2＝14N
时，有
a2＝4m/s2
由牛顿第二定律得
F1－μmg＝ma1
F2－μmg＝ma2
代入数据，解得
m＝2kg
μ＝0.3
ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】物体A、B均静止时，弹簧的形变量为8cm，则弹簧弹力大小
把物体A和天花板用轻绳连接，由于A、B均静止，则弹簧可能处于拉伸状态，也可能是压缩状态。
AC．隔离A进行受力分析，设绳的拉力，则根据受力平衡
计算可得
或
C正确，A错误；
BD．隔离B进行受力分析，设物体对地面的压力是，地面对物体的支持力是，根据牛顿第三定律知
由受力平衡可知
计算可得
或
BD错误。
故选C。
5．C
【解析】ABD．把小车和货物看成一个整体，根据牛顿第二定律有
F=(M+m)a
货物水平方向只受静摩擦力，根据牛顿第二定律有
小车水平方向受外力和静摩擦力作用，根据牛顿第二定律有
故ABD错误；
C．根据牛顿第三定律，可得小车受到的摩擦力与货物受到的摩擦力等大反向，所以小车受到的摩擦力大小一定为
故C正确。
故选C。
6．C
【解析】A．木板受到F后，有向右的加速度，开始向右运动，小木块A由于具有惯性，要保持静止，所以相对木板B向左运动，受到向右的摩擦力f，所以小木块开始向右运动，故A错误；
B．如果
小木块A相对于木板B向左滑动；如果
两者共速后，保持相对静止，一起向右运动，故B错误；
C．f代表B对A的摩擦力，根据动能定理
可知f做的功等于小木块A动能的增加量，故C正确；
D．B除了受到拉力F外还受到A对B的摩擦力，合力不等于F，所以F做的功不等于木板B动能的增加量，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】A．木板与地面间的最大静摩擦力
木板与物块间的最大静摩擦力
当拉力逐渐增大到F1时，木板首先相对地面发生相对滑动，此时拉力大小为
A错误；
BD．当拉力达到F2时，木板相对物块发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对木板
对物块
解得
此时拉力大小为，木板加速度达到最大值为
B正确，D错误；
C．在时间段，物块和木板都处于静止状态，C错误。
故选B。
8．C
【解析】A．由于
f=kv
则
随速度的减小，则加速度减小，v-t图像的斜率减小，选项A错误；
B．因为
可知a随t不是线性关系，选项B错误；
C．根据
可知，选项C正确；
D．根据
因为a是变化的，则v2-x不是直线，选项D错误。
故选C。
9．AD
【解析】传送带顺时针运动时，物块与传送带同向，在二者速度相等之前，物块相对于传送带向右运动，分析受力可知，物块向右做匀减速直线运动，加速度
a1＝－μg＝－5 m/s2
物块与传送带速度相同时，物块位移
v2－v02＝2ax
解得
x＝2.4 m＞2 m
故物块一直做匀减速直线运动直至在B端掉落，则
l＝v0t1＋a1t12
解得物块在传送带上运动时间
t1＝
物块在传送带上的痕迹为二者的位移之差；当传送带逆时针运动时，分析受力可知，加速度
a2＝－5 m/s2
由前面分析可知物块速度减到零之前，已经从B端掉落，故物块在A到B过程中做匀减速直线运动，运动时间
t2＝
物块留下痕迹为二者位移之和。故
t1＝t2，x1＜x2
所以AD正确；BC错误；
故选AD。
10．BC
【解析】细线烧断前，系统静止，设弹簧的弹力为F，细线的拉力为FT，根据平衡条件，对B球有
F＝mgsin θ
对A球有
FT＝F＋mgsin θ
细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则B球受力情况未变，加速度为零，对A球，根据牛顿第二定律得
a＝＝2gsin θ
方向沿斜面向下，故AD错误，BC正确；
故选BC。
11．CD
【解析】BC．对小球进行受力分析如图甲所示，根据三角形定则可知小球所受合力为
F合＝mgtan θ
绳子的拉力为
FT＝
根据牛顿第二定律知，其加速度为
a＝＝gtan θ
小球与物块、车厢相对静止，加速度相同，故B错误；C正确；
AD．对物块进行受力分析如图乙所示
竖直方向有
FN＝Mg
水平方向有
Ff－FT′＝Ma
其中
FT′＝FT
解得物块受到地面对其摩擦力为
Ff＝Ma＋FT′＝
故A错误；D正确；
故选CD。
12．BC
【解析】A．由牛顿第二定律可得火箭一开始的加速度大小为
故A错误；
B．由题意可知，火箭的质量与时间的关系为
则根据牛顿第二定律有
联立得
则火箭第1舱内部燃料耗尽（还未脱舱）即时，火箭的速度为
故B正确；
C．火箭第1舱燃料耗尽和第1舱脱落的时间间隔很短，故速度不变，为237m/s，故C正确；
D．因为燃料多，则加速度小，因此时间长也不一定获得速度大，导致无动力飞行时间不一定大，故D错误。
故选BC。
13． 与F3相反
【解析】[1] 物体处于静止状态时，三个力的合力为0N，当撤掉F3后，F1、F2两个力的合力与F3等值反向，根据牛顿第二定律得其加速度大小为
[2] 方向与F3相反
14．30
【解析】[1]当右壁对A球的压力为零时，则由
则对球B
FN=ma
解得
FN=30N
15． 向北 向北
【解析】[1][2][3]力等于2N时物体的加速度
物体先向北运动2s位移为
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
物体在末的位移是
s5=0.8m+0.8m+0.2m=1.8m
速度为
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，则物体在末的位移是
s10=0.8m×5=4m
速度为
方向向北。
16．
【解析】物体受到四个力的作用，如图所示，建立直角坐标系并分解力F。
根据牛顿第二定律，x、y两个方向分别列方程
Fcosθ－Ff=ma
Fsinθ＋FN－G=0
FN为水平面对物体的支持力，即物体与水平面之间的弹力，故摩擦力
Ff=μFN
联立方程，解得
a=1.3m/s2
由运动学公式得5s内物体的位移
x=at2=×1.3×52m=16.25m
17．1.5×N
【分析】
本题的研究对象是火车，需求的物理量是力。已知火车的初速度、末速度及加速所用的时间，就可以求出火车的加速度。因为质量是已知的，只要求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求得合力。
【解析】设火车在加速过程中的合力为F，火车的运动情况和受力分析如图所示。
选定火车前进方向为正方向，由于火车做匀加速直线运动，根据，可得
根据牛顿第二定律，可得火车所受的合力
F=ma=6.0××0.25N=1.5×N
即火车在加速过程中的合力要达到1.5×N才能满足加速的要求。
18．超速行驶
【分析】
本题是一个与实际生活相关的问题。根据汽车的受力情况和部分运动信息，可以确定汽车未知的运动信息。汽车刹车一般可看成匀减速直线运动，根据汽车受到的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可以计算出匀减速滑行的加速度，再根据运动学公式，即可计算出滑行的初速度。
【解析】解：选定汽车前进方向为正方向。汽车刹车且车轮抱死后，汽车受滑动摩擦力作用做习减速直线运动。滑动摩擦力
f=-μmg
汽车的加速度
由匀减速运动到停下，可由解得
代入数据得
因为43.2km/h＞30km/h，所以这辆车超速行驶。
19．
【解析】设绳子拉力为T，对物体B，根据牛顿第二定律
对物体A，根据牛顿第二定律
代入数据可得
20．98m
【解析】在普通路面时
在结冰路面时
解得
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．水平传送带长，以的速度做匀速运动。在传送带的一端轻轻放上一个物体。已知物体与传送带之间的动摩擦因数，则物体到达另一端的时间为，取，（ ）
A． B． C． D．
2．在有空气阻力的情况下，以初速度从地面竖直上抛一个小球。经过时间，小球到达最高点，又经过时间，小球从最高点落到抛出点。小球着地时的速度为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，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，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出（g取10m/s2）（ ）
A．物体的质量为1kg
B．物体的质量为2kg
C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
4．如图所示，A物体质量为1kg，B物体质量为2kg，它们之间有一轻弹簧与之栓接，劲度系数k=100N/m，把物体A和天花板用轻绳连接，A、B均静止时弹簧的形变量为8cm，g=10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．则轻绳中拉力大小一定为18N
B．物体B对地面压力大小一定为12N
C．则轻绳中拉力大小可能为2N
D．物体B对地面压力大小可能为18N
5．如图所示，水平恒力F推小车和货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a，货物与小车间的动摩擦因数为μ。小车与地面间的滚动摩擦力不计，在运动过程中（ ）
A．货物受到的合力大小为F B．货物受到的合力大小一定为μmg
C．小车受到的摩擦力大小一定为 D．小车受到的合力大小一定为F-μmg
6．如图所示，小木块A叠放在木板B上，静置于光滑水平面上。木板B足够长，且A、B接触面粗糙。现用一水平拉力作用在B上，使其从静止开始向右运动一段时间。用代表B对A的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．小木块A由于具有惯性一定保持静止状态
B．小木块A相对于木板B一定向左滑动
C．做的功等于小木块A动能的增加量
D．做的功等于木板B动能的增加量
7．水平地面上有一质量为kg的长木板，木板的左端上有一质量为kg的物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小取10。则（ ）
A．
B．
C．在时间段物块做加速度逐渐增大的运动
D．木板加速度所能达到的最大值为2.5
8．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种动能武器。如图所示，弹头以初速度垂直射入一排竖直固定的钢板，若钢板对弹头的阻力与速度成正比，则弹头的速度和加速度随时间、加速度大小随速度大小，速度平方随位移变化的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．如图所示，一长为l＝2 m的水平传送带以v＝1 m/s的速率运行，一质量为m的物块在传送带的A端以v0＝5 m/s的速度冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。若传送带顺时针运动，物块在传送带上运动的时间为t1，在传送带上留下的痕迹长度为x1；若传送带逆时针运动，物块在传送带上运动的时间为t2，在传送带上留下的痕迹长度为x2。则（ ）
A．t1＝t2 B．t1＜t2
C．x1＝x2 D．x1＜x2
10．如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，（重力加速度为g）下列说法正确的是（ ）
A．两个小球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ
B．B球的受力情况未变，加速度为零
C．A球的加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ
D．B球的加速度向上，A球的加速度向下，加速度都不为零
11．质量为M的物块放在正沿水平直轨道向右匀加速行驶的车厢水平底板上，并用轻绳绕过两个光滑定滑轮连接质量为m的小球，与小球连接的轻绳与竖直方向始终成θ角，与物块连接的轻绳处于水平方向，物块相对车厢静止。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．物块对车厢水平底板的压力大小为mg
B．物块的加速度大小为
C．轻绳的拉力大小为
D．物块所受底板的摩擦力大小为
12．火箭在升空时会使用多个喷射舱来实现在不同气层中达到各自的目标速度的任务，其原理是在某喷射舱的燃料将要耗尽时，火箭丢弃该舱并启动下一舱级进行加速。如图所示，某教授设计的燃料火箭具有3个舱级，且舱1、舱2与舱3的质量（包括燃料，空舱质量均为1kg）分别为15kg，10kg，5kg。现使火箭在地面上由静止发射，燃料每秒消耗1kg，且燃料产生的升力恒为600N，对此下列说法正确的是（ ）
A．火箭一开始的加速度大小为20
B．火箭第1舱内部燃料耗尽（还未脱舱）时，火箭的速度约为237m/s
C．当火箭第1舱脱落后，火箭的速度约为237m/s
D．只要火箭的燃料越多，火箭的运动时间就越久
三、填空题。本大题共4小题。
13．一物体质量为m，受到F1、F2、F3三个共点力作用而处于静止状态，当去掉F3后，则物体的加速度大小是___________，方向___________。
14．如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个均匀小球，右壁上挂一个相同的球，两个球的质量均为，悬挂线与右壁成37°角，小车向右加速前进。求：当右壁对A球的压力为零时，左壁对B球的压力为______N。（g取）
15．一个物体放在光滑的水平面上，处于静止。从某一时刻起，受到如下图所示的力的作用，设力的正方向为向北，物体的质量为。物体在末的位移是______；速度是______，方向______，物体在末的位移是______；速度是______，方向______。
16．如图，质量的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现在对物体施加一个大小、与水平方向夹角角的斜向上的拉力。已知，，取，物体在拉力作用下内通过的位移大小为________。
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。
17．一列静止在站台上的火车，总质量为、出发时间到了，这列火车从站台缓缓开出，1min20s后显示其速度达到72km/h。若火车做匀加速直线运动，求火车在加速过程中的合力要多大才能满足加速的要求。
18．某市交通部门规定汽车在市区某些街道的行驶速度不得超过。一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止。交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长=10m，从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.72、试通过计算判断该汽车是否违反规定超速行驶。（取g=10）
19．如图所示装置中，、B两物体的质量分别为、。与桌面间的动摩擦因数，取。当轻轻释放B后，物体沿桌面滑行的加速度是多少？
20．冬天下大雪后容易发生交通事故。究其原因，主要是大雪覆盖路面后，被车轮挤压，部分的雪融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰。汽车在光滑的冰面上行驶，制动后难以停下。据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1。对于没有安装防抱死（ABS）系统的普通汽车，在规定的速度下紧急制动后，车轮立即停止转动，汽车在普通的水平路面上滑行才能停下。那么，汽车以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，紧急制动后滑行的距离是多少？
参考答案
1．B
【解析】物体在传送带上先做初速度为0的匀加速运动，速度达到传送带的速度后再做匀速直线运动，加速度为
加速到传送带的速度所需时间为
加速运动的位移为
匀速运动的时间为
故运动总时间为
ACD错误，B正确。
故选B。
2．D
【解析】设空气阻力的大小为f，根据牛顿第二定律得：
上升时有
mg+f=ma1
下降时有
mg-f=ma2
对比可得
a1＞a2
上升和下降两个过程的位移大小相等，设为x。上升过程的逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，与下降过程相似，由
v2=2ax
得知：x大小相等
a2＜a1
可得
v2＜v1
根据
x=at2
得
t2＞t1
故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【解析】由题图乙可知，当
F1＝7N
时，有
a1＝0.5m/s2
当
F2＝14N
时，有
a2＝4m/s2
由牛顿第二定律得
F1－μmg＝ma1
F2－μmg＝ma2
代入数据，解得
m＝2kg
μ＝0.3
ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】物体A、B均静止时，弹簧的形变量为8cm，则弹簧弹力大小
把物体A和天花板用轻绳连接，由于A、B均静止，则弹簧可能处于拉伸状态，也可能是压缩状态。
AC．隔离A进行受力分析，设绳的拉力，则根据受力平衡
计算可得
或
C正确，A错误；
BD．隔离B进行受力分析，设物体对地面的压力是，地面对物体的支持力是，根据牛顿第三定律知
由受力平衡可知
计算可得
或
BD错误。
故选C。
5．C
【解析】ABD．把小车和货物看成一个整体，根据牛顿第二定律有
F=(M+m)a
货物水平方向只受静摩擦力，根据牛顿第二定律有
小车水平方向受外力和静摩擦力作用，根据牛顿第二定律有
故ABD错误；
C．根据牛顿第三定律，可得小车受到的摩擦力与货物受到的摩擦力等大反向，所以小车受到的摩擦力大小一定为
故C正确。
故选C。
6．C
【解析】A．木板受到F后，有向右的加速度，开始向右运动，小木块A由于具有惯性，要保持静止，所以相对木板B向左运动，受到向右的摩擦力f，所以小木块开始向右运动，故A错误；
B．如果
小木块A相对于木板B向左滑动；如果
两者共速后，保持相对静止，一起向右运动，故B错误；
C．f代表B对A的摩擦力，根据动能定理
可知f做的功等于小木块A动能的增加量，故C正确；
D．B除了受到拉力F外还受到A对B的摩擦力，合力不等于F，所以F做的功不等于木板B动能的增加量，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】A．木板与地面间的最大静摩擦力
木板与物块间的最大静摩擦力
当拉力逐渐增大到F1时，木板首先相对地面发生相对滑动，此时拉力大小为
A错误；
BD．当拉力达到F2时，木板相对物块发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对木板
对物块
解得
此时拉力大小为，木板加速度达到最大值为
B正确，D错误；
C．在时间段，物块和木板都处于静止状态，C错误。
故选B。
8．C
【解析】A．由于
f=kv
则
随速度的减小，则加速度减小，v-t图像的斜率减小，选项A错误；
B．因为
可知a随t不是线性关系，选项B错误；
C．根据
可知，选项C正确；
D．根据
因为a是变化的，则v2-x不是直线，选项D错误。
故选C。
9．AD
【解析】传送带顺时针运动时，物块与传送带同向，在二者速度相等之前，物块相对于传送带向右运动，分析受力可知，物块向右做匀减速直线运动，加速度
a1＝－μg＝－5 m/s2
物块与传送带速度相同时，物块位移
v2－v02＝2ax
解得
x＝2.4 m＞2 m
故物块一直做匀减速直线运动直至在B端掉落，则
l＝v0t1＋a1t12
解得物块在传送带上运动时间
t1＝
物块在传送带上的痕迹为二者的位移之差；当传送带逆时针运动时，分析受力可知，加速度
a2＝－5 m/s2
由前面分析可知物块速度减到零之前，已经从B端掉落，故物块在A到B过程中做匀减速直线运动，运动时间
t2＝
物块留下痕迹为二者位移之和。故
t1＝t2，x1＜x2
所以AD正确；BC错误；
故选AD。
10．BC
【解析】细线烧断前，系统静止，设弹簧的弹力为F，细线的拉力为FT，根据平衡条件，对B球有
F＝mgsin θ
对A球有
FT＝F＋mgsin θ
细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则B球受力情况未变，加速度为零，对A球，根据牛顿第二定律得
a＝＝2gsin θ
方向沿斜面向下，故AD错误，BC正确；
故选BC。
11．CD
【解析】BC．对小球进行受力分析如图甲所示，根据三角形定则可知小球所受合力为
F合＝mgtan θ
绳子的拉力为
FT＝
根据牛顿第二定律知，其加速度为
a＝＝gtan θ
小球与物块、车厢相对静止，加速度相同，故B错误；C正确；
AD．对物块进行受力分析如图乙所示
竖直方向有
FN＝Mg
水平方向有
Ff－FT′＝Ma
其中
FT′＝FT
解得物块受到地面对其摩擦力为
Ff＝Ma＋FT′＝
故A错误；D正确；
故选CD。
12．BC
【解析】A．由牛顿第二定律可得火箭一开始的加速度大小为
故A错误；
B．由题意可知，火箭的质量与时间的关系为
则根据牛顿第二定律有
联立得
则火箭第1舱内部燃料耗尽（还未脱舱）即时，火箭的速度为
故B正确；
C．火箭第1舱燃料耗尽和第1舱脱落的时间间隔很短，故速度不变，为237m/s，故C正确；
D．因为燃料多，则加速度小，因此时间长也不一定获得速度大，导致无动力飞行时间不一定大，故D错误。
故选BC。
13． 与F3相反
【解析】[1] 物体处于静止状态时，三个力的合力为0N，当撤掉F3后，F1、F2两个力的合力与F3等值反向，根据牛顿第二定律得其加速度大小为
[2] 方向与F3相反
14．30
【解析】[1]当右壁对A球的压力为零时，则由
则对球B
FN=ma
解得
FN=30N
15． 向北 向北
【解析】[1][2][3]力等于2N时物体的加速度
物体先向北运动2s位移为
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
物体在末的位移是
s5=0.8m+0.8m+0.2m=1.8m
速度为
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，则物体在末的位移是
s10=0.8m×5=4m
速度为
方向向北。
16．
【解析】物体受到四个力的作用，如图所示，建立直角坐标系并分解力F。
根据牛顿第二定律，x、y两个方向分别列方程
Fcosθ－Ff=ma
Fsinθ＋FN－G=0
FN为水平面对物体的支持力，即物体与水平面之间的弹力，故摩擦力
Ff=μFN
联立方程，解得
a=1.3m/s2
由运动学公式得5s内物体的位移
x=at2=×1.3×52m=16.25m
17．1.5×N
【分析】
本题的研究对象是火车，需求的物理量是力。已知火车的初速度、末速度及加速所用的时间，就可以求出火车的加速度。因为质量是已知的，只要求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求得合力。
【解析】设火车在加速过程中的合力为F，火车的运动情况和受力分析如图所示。
选定火车前进方向为正方向，由于火车做匀加速直线运动，根据，可得
根据牛顿第二定律，可得火车所受的合力
F=ma=6.0××0.25N=1.5×N
即火车在加速过程中的合力要达到1.5×N才能满足加速的要求。
18．超速行驶
【分析】
本题是一个与实际生活相关的问题。根据汽车的受力情况和部分运动信息，可以确定汽车未知的运动信息。汽车刹车一般可看成匀减速直线运动，根据汽车受到的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可以计算出匀减速滑行的加速度，再根据运动学公式，即可计算出滑行的初速度。
【解析】解：选定汽车前进方向为正方向。汽车刹车且车轮抱死后，汽车受滑动摩擦力作用做习减速直线运动。滑动摩擦力
f=-μmg
汽车的加速度
由匀减速运动到停下，可由解得
代入数据得
因为43.2km/h＞30km/h，所以这辆车超速行驶。
19．
【解析】设绳子拉力为T，对物体B，根据牛顿第二定律
对物体A，根据牛顿第二定律
代入数据可得
20．98m
【解析】在普通路面时
在结冰路面时
解得