2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-4.5牛顿运动定律的应用同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-4.5牛顿运动定律的应用同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 689.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-24 16:02:52 | ||
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文档简介
4.5牛顿运动定律的应用同步练习基础过关-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
练习
一、单选题，共9小题
1．物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后（ ）
A．M受到的摩擦力方向发生改变 B．M仍匀速下滑
C．M受到的摩擦力变小 D．M受到的摩擦力先变小后变大
2．如图所示两个装置，图甲中质量为M的物体A放在光滑平台上，通过轻绳跨过光滑的固定滑轮与质量为m的物体B相连，释放物体B，二者共同运动；图乙中用大小为F＝mg的力替代物体B对物体A进行牵引并运动，其他条件不变，物体A运动过程中始终不会与滑轮相碰，已知重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．图甲物体A、B的加速度相同
B．图甲中物体A的加速度大小为
C．图甲中轻绳上的拉力T甲>Mg
D．两图中轻绳上的拉力T甲3．汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线，由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度，由此可确定汽车是否超速。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为，某次测得刹车线长。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度取）（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示为用同种材料制成的倾角为θ的斜面和水平面。固定斜面长为s，一物体从斜面顶端以初速度v0沿斜面自由下滑，经时间t0恰停在斜面底端。现改变初速度v0的大小，重新让其自由下滑，已知重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ）
A．根据题意可求出物体与材料间的动摩擦因数
B．若改变物体的质量，但材料不变，仍以初速度v0沿斜面自由下滑，则物体肯定不能到达斜面底端
C．若初速度v0减小为v1，可求出物体在斜面上滑行的时间
D．若初速度v0增大为v2，可求出物体在水平面上滑行的时间
5．如图所示，竖直墙与水平地面交点为O，从竖直墙上的A、B两点分别搭两条光滑轨道到M点，、，M点正上方与B等高处有一C点。现同时将a、b、c球分别从A、B、C三点由静止开始释放。则（ ）
A．a球最先到达M点 B．b球最先到达M点
C．c球最先到达M点 D．b球和c球都可能最先到达M点
6．如图1所示，水平地面上有一质量为m1足够长的木板，木板的右端有一质量为m2的物块，二者处于静止状态。t=0 时刻起，用水平向右的拉力F作用在长木板上，F随时间t的变化关系为F =kt（k是常数）。木板和物块的加速度a随时间t的变化关系如图2中的部分图线所示。已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与长木板间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则（ ）
A．图2中的②线为长木板的加速度随时间的变化规律
B．图2中的②线为物块的加速度随时间的变化规律
C．t1时刻对应的拉力为
D．t2时刻为
7．如图所示，在水平桌面上叠放着质量都为2kg的A、B两块木板，在木板A上放着质量为1kg的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度为g，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（ ）
A．若F=10N，A、B、C三者一起匀速直线运动
B．B受到地面的摩擦力大小一定小于F
C．若F=5N，A对C的摩擦力也等于5N
D．不管F多大，木板B一定保持静止（相对地）
8．如图所示，从斜面滑下质量为1kg的小煤块（可视为质点），以2m/s滑上与地面等高的传送带，传送带以4m/s的恒定速率运行。传送带长度（即B、C间距离）为7m，小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．小煤块在传送带上运动的时间为2s
B．小煤块在传送带上运动的时间为1.75s
C．小煤块在传送带上留下的痕迹长小于1m
D．小煤块在传送带上留下的痕迹长大于1m
9．如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接一质量为的物体，物体处于静止状态。用一竖直向上的外力F作用于物体上，物体从静止开始竖直向上做一段匀加速直线运动，外力F与物体离开静止位置的位移x的关系如图乙所示，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的加速度大小为
B．弹簧的劲度系数为
C．弹簧开始时形变量为
D．从物体开始运动时计时，当时弹簧的形变量为
二、多选题，共5小题
10．如图所示，静止在水平地面上的小物块，受到水平向右的拉力F下作用，F随时间t的变化情况如图所示。设物块与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，都是1N。下列说法正确的是（ ）
A．在0至1s时间内摩擦力大小不变
B．在3s时，物块的加速度最大
C．在8s时，物块的动能最大
D．在8s至10s时间内物块做加速运动
11．如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，连接物体a的细线与斜面C平行，物体b与a处于同一水平高度，此时物体a恰好静止在倾角为的斜面C上．某时刻剪断细线，物体α、b开始运动，C仍然静止．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，（不计空气阻力）．则在剪断细线后（ ）
A．物体a、b运动到水平面的时间相等
B．a的加速度大小为
C．a受到的摩擦力与剪断细线前相同
D．地面对C的摩擦力比剪断细线前小
12．如图所示，甲、乙两物体的质量均为，叠加在一起，静置于一竖直轻弹簧上，弹簧在弹性限度内。若对乙物体施加一大小为（为重力加速度大小）、方向竖直向上的恒力，则此后乙物体的加速度大小可能为（ ）
A．0 B． C． D．
13．如图所示，质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态，下列关于斜面对物体摩擦力f大小的说法，正确的是（ ）
A．f一定大于F B．f一定小于F C．f一定等于F D．f可能等于mg
14．当钉子垂直钉入墙中的时候，会受到墙对钉子的阻力作用，假设阻力与钉子进入墙中的距离成正比。现对一与墙垂直接触的钉子施加一个垂直于墙的恒力F，在钉子进入墙过程中，钉子位移为x，速度为v，时间为t，加速度大小为a，当钉子静止时，钉子没有完全进入墙内。下列图像有可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、填空题，共3小题
15．如图所示，质量为4kg的物体A与质量为2kg的物体B，放在光滑的水平面上，在水平推力F=30N的作用下一起做匀加速直线运动，则A和B的相互作用力为______N。
16．用5牛水平恒力拉着一木块由静止开始沿水平路面滑行2秒钟，撤去拉力木块继续向前滑行3秒钟后停止运动，地面对木块的摩擦力大小为________牛。
17．如图所示，在长木板上放有一物体，从水平位置开始慢慢地抬起木板的一端，随着α角的加大，物体所受的摩擦力大小的变化规律是__________。当木板与水平面的夹角时，物体恰好匀速下滑，那么当时，物体下滑的加速度大小是________。
四、解答题，共2小题
18．如图所示，倾角为37°足够长的传送带以4m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2m/s的初速度沿传送带向下运动，小物块的速度随时间变化的关系如图所示，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：
（1）简述0~2s、2~6s、6~8s小物块的运动状况；
（2）小物块与传送带间的动摩擦因数为多大（结果用分数表示）；
（3）0~8s内小物块与传送带之间的划痕为多长。
19．2021年7月28日举办的东京奥运会赛艇女子四人双桨决赛中，夺得本届奥运会中国队的第十枚金牌。如图所示，在比赛开始阶段，若运动员通过拉桨使赛艇从静止开始加速，水对每个桨的水平推力F为，作用时间后获得的速度，然后桨叶离开水面，经过再次拉桨。已知每个运动员的平均质量为，赛艇（包括艇和桨）的质量，赛艇受到水的阻力保持不变。求：
（1）在运动过程中赛艇受到水的阻力大小；
（2）求赛艇末的速度大小；
（3）赛艇在内通过的位移大小。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，且满足
传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力大小仍为，方向仍然沿传送带向上，且满足
所以物块仍匀速下滑。
故选B。
2．D
【详解】
A．图甲中物体A、B的加速度大小相同，但方向不同，故A错误；
B．设图甲中物体A、B的加速度大小为a，对A、B整体根据牛顿第二定律有
解得
故B错误；
C．图甲中，对A根据牛顿第二定律可得
故C错误；
D．由C分析可知
而
所以
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
刹车后汽车的合外力为摩擦力
加速度
又有刹车线长100m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．B
【详解】
A．设物体与材料间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律可得物体下滑的加速度大小为
①
根据运动学公式可得
②
联立①②解得
③
故A正确；
B．若改变物体的质量，但材料不变，则μ不变，物体在斜面上下滑的加速度大小不变，仍以初速度v0沿斜面自由下滑，则物体仍能到达斜面底端，故B错误；
C．若初速度v0减小为v1，此时物体下滑的加速度大小仍为a，根据
④
可知物体只在斜面上运动直至停止，设物体在斜面上滑行的时间为t1，则根据运动学公式有
⑤
由题意可知
⑥
联立⑤⑥解得
⑦
故C正确；
D．若初速度v0增大为v2，设物体滑至斜面底端时的速度为v3，根据运动学公式有
⑧
物体在水平面上滑行的加速度大小为
⑨
物体在水平面上滑行的时间为
⑩
联立②③⑧⑨⑩解得
故D正确。
故选B。
5．C
【详解】
以为圆心，BC为半径作圆，如图
根据“等时圆”原理可知，从圆上各点沿弦到最低点经过的时间相等，则
故ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【详解】
B．t2时刻后长木板和物块间发生相对滑动物块的加速度不变，图2中的③线为物块的加速度随时间的变化规律，故B错误；
A．发生相对滑动后，a-t图像的斜率增大，图2中的①线为长木板的加速度随时间的变化规律，故A错误；
C．t1时刻拉力
故C错误；
D．t2时刻对物块
对木板
解得
根据
解得
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．A、B间最大静摩擦力为
B与地面间的最大静摩擦力为
若F=10N，A、C一起向右加速运动，B保持静止状态，A错误；
B．B的上表面受到6N的滑动摩擦力作用（向右），由于小于B与地面间的最大静摩擦力，故B处于静止状态，由平衡条件可得，B受到地面的静摩擦力大小等于6N，方向向左，B错误；
C．若F=5N，A、B、C三者均处于静止状态，C只受到重力和支持力作用，没有受到摩擦力作用，C错误；
D．综上所述可知，不管F多大，木板B一定保持静止（相对地），D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．对小煤块，由牛顿第二定律得
代入数据解得
a=2m/s2
小煤块加速时间
小煤块在传送带上做匀加速运动的位移
小煤块在传送带上做匀速直线运动的时间
小煤块在传送带上运动的时间
t=t1+t2=1s+1s=2s
故A正确，B错误；
CD．小煤块在传送带上运动过程传送带的位移
x=vt=4×2m=8m
小煤块在传送带上留下的痕迹长
s=x-L=8m-7m=1m
故CD错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．物体从静止开始运动时重力与弹簧弹力平衡，从图上读出外力
则开始运动时合力为
根据牛顿第二定律
解得物体运动的加速度为
A错误；
C．当时，根据牛顿第二定律
解得弹簧弹力
从图上读出此时的位移为，则弹簧开始时形变量为
C错误；
B．开始时弹簧弹力
根据胡克定律
解得弹簧的劲度系数为
B正确；
D．物体做初速度为0的匀加速直线运动，当s时位移为
则此时弹簧的形变量为
D错误。
故选B。
10．BC
【详解】
A．在0~1s时间内，F小于或等于最大静摩擦力，可知物块处于静止状态。静摩擦力随外力F增大而增大，故A错误；
B．时，拉力最大，且大于最大静摩擦力，故物块所受合力最大，物块的加速度最大，故B正确：
CD．3s至8s，拉力仍然大于最大静摩擦力，物块仍然做加速运动，速度仍增大。后，拉力小于最大静摩擦力，物块做减速运动，所以时，物块的速度最大，故C正确，D错误。
故选BC。
11．BD
【详解】
AB．b开始时静止，则细线的拉力
a在斜面上静止，沿斜面方向
解得
方向沿斜面向下
联立得
a沿斜面运动的加速度
a下落的位移
由
解得
b做自由落体运动，由
b落地时间
故b先落地，故A错误，B正确；
C．剪断细线前a受到的摩擦力的方向沿斜面向下，剪断细线后a受到的摩擦力的方向沿斜面向上，二者的方向不同，故C错误；
D．以组成的整体为研究对象，剪断细线前整体受到重力、地面的支持力、细线的拉力以及地面的摩擦力，沿水平方向
剪断细线后，c不动，a沿斜面向下运动，则水平方向
故D正确。
故选BD。
12．BC
【详解】
对整体受力分析可知
开始时
此时的加速度
当物块向上运动时，弹力减小，则加速度减小，当甲乙分离时，则对乙
解得
分离后乙的加速度保持0.5g向上不变。
故选BC。
13．AD
【详解】
ABC．物体受重力、支持力、推力和静摩擦力处于平衡状态，根据共点力平衡得
知f一定大于F，故A正确，BC错误；
D．当
则
所以f可能等于mg，故D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
AB．设钉子受到的阻力为，则
则由牛顿第二定律得
得
加速度随位移均匀减小，到a为零，得
可得
加速度随位移均匀增大，故加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确；
CD．钉子初末速度均为零，所以钉子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故C正确，D错误。
故选BC。
15．10
【详解】
对AB的整体
对物体B
解得
FAB=10N
16．2
【详解】
[1]加速滑行时，
撤去拉力时，物体速度为，撤去拉力后
由题意，3s后物体停止运动，故
联立以上三式可得
17．开始阶段是静摩擦力，，f随α增大而增大，物体滑动后是滑动摩擦力，，f随α增大而减小
【详解】
[1]开始阶段物体静止，是静摩擦力，，f随α增大而增大，物体滑动后是滑动摩擦力，，f随α增大而减小；
[2]当木板与水平面的夹角时，物体恰好匀速下滑，由平衡条件得
当时，物体加速下滑，根据牛顿第二定律
解得
18．（1）见解析；（2）；（3）18m
【详解】
（1）0~2s物块与传送带发生相对滑动，物块沿斜面向下做匀减速运动；2~6s物块与传送带发生相对滑动，物块沿斜面向上做匀加速运动；6~8s物块与传送带不发生相对滑动，一起沿斜面向上做匀速运动。
（2）根据v t图象的斜率表示加速度可得
由牛顿第二定律得
解得
（3）0~8s内只有前6s内物块与传送带发生相对滑动，0~6s内传送带匀速运动的距离为
x带=4×6m=24m
由题图可知，0~2s内物块位移大小为
方向沿斜面向下，2~6s内物块位移大小为
方向沿斜面向上，所以划痕的长度为
19．（1）260N；（2）2m/s；（3）3.25m
【详解】
（1）赛艇的加速度大小为
据牛顿第二定律可得
联立解得
（2）桨叶离开水面后，赛艇做减速运动的加速度大小为
后的速度为
（3）加速过程赛艇的位移为
减速过程赛艇的位移为
赛艇在内通过的位移大小为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共9小题
1．物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后（ ）
A．M受到的摩擦力方向发生改变 B．M仍匀速下滑
C．M受到的摩擦力变小 D．M受到的摩擦力先变小后变大
2．如图所示两个装置，图甲中质量为M的物体A放在光滑平台上，通过轻绳跨过光滑的固定滑轮与质量为m的物体B相连，释放物体B，二者共同运动；图乙中用大小为F＝mg的力替代物体B对物体A进行牵引并运动，其他条件不变，物体A运动过程中始终不会与滑轮相碰，已知重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．图甲物体A、B的加速度相同
B．图甲中物体A的加速度大小为
C．图甲中轻绳上的拉力T甲>Mg
D．两图中轻绳上的拉力T甲
A． B． C． D．
4．如图所示为用同种材料制成的倾角为θ的斜面和水平面。固定斜面长为s，一物体从斜面顶端以初速度v0沿斜面自由下滑，经时间t0恰停在斜面底端。现改变初速度v0的大小，重新让其自由下滑，已知重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ）
A．根据题意可求出物体与材料间的动摩擦因数
B．若改变物体的质量，但材料不变，仍以初速度v0沿斜面自由下滑，则物体肯定不能到达斜面底端
C．若初速度v0减小为v1，可求出物体在斜面上滑行的时间
D．若初速度v0增大为v2，可求出物体在水平面上滑行的时间
5．如图所示，竖直墙与水平地面交点为O，从竖直墙上的A、B两点分别搭两条光滑轨道到M点，、，M点正上方与B等高处有一C点。现同时将a、b、c球分别从A、B、C三点由静止开始释放。则（ ）
A．a球最先到达M点 B．b球最先到达M点
C．c球最先到达M点 D．b球和c球都可能最先到达M点
6．如图1所示，水平地面上有一质量为m1足够长的木板，木板的右端有一质量为m2的物块，二者处于静止状态。t=0 时刻起，用水平向右的拉力F作用在长木板上，F随时间t的变化关系为F =kt（k是常数）。木板和物块的加速度a随时间t的变化关系如图2中的部分图线所示。已知长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与长木板间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则（ ）
A．图2中的②线为长木板的加速度随时间的变化规律
B．图2中的②线为物块的加速度随时间的变化规律
C．t1时刻对应的拉力为
D．t2时刻为
7．如图所示，在水平桌面上叠放着质量都为2kg的A、B两块木板，在木板A上放着质量为1kg的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度为g，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（ ）
A．若F=10N，A、B、C三者一起匀速直线运动
B．B受到地面的摩擦力大小一定小于F
C．若F=5N，A对C的摩擦力也等于5N
D．不管F多大，木板B一定保持静止（相对地）
8．如图所示，从斜面滑下质量为1kg的小煤块（可视为质点），以2m/s滑上与地面等高的传送带，传送带以4m/s的恒定速率运行。传送带长度（即B、C间距离）为7m，小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．小煤块在传送带上运动的时间为2s
B．小煤块在传送带上运动的时间为1.75s
C．小煤块在传送带上留下的痕迹长小于1m
D．小煤块在传送带上留下的痕迹长大于1m
9．如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接一质量为的物体，物体处于静止状态。用一竖直向上的外力F作用于物体上，物体从静止开始竖直向上做一段匀加速直线运动，外力F与物体离开静止位置的位移x的关系如图乙所示，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的加速度大小为
B．弹簧的劲度系数为
C．弹簧开始时形变量为
D．从物体开始运动时计时，当时弹簧的形变量为
二、多选题，共5小题
10．如图所示，静止在水平地面上的小物块，受到水平向右的拉力F下作用，F随时间t的变化情况如图所示。设物块与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，都是1N。下列说法正确的是（ ）
A．在0至1s时间内摩擦力大小不变
B．在3s时，物块的加速度最大
C．在8s时，物块的动能最大
D．在8s至10s时间内物块做加速运动
11．如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，连接物体a的细线与斜面C平行，物体b与a处于同一水平高度，此时物体a恰好静止在倾角为的斜面C上．某时刻剪断细线，物体α、b开始运动，C仍然静止．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，（不计空气阻力）．则在剪断细线后（ ）
A．物体a、b运动到水平面的时间相等
B．a的加速度大小为
C．a受到的摩擦力与剪断细线前相同
D．地面对C的摩擦力比剪断细线前小
12．如图所示，甲、乙两物体的质量均为，叠加在一起，静置于一竖直轻弹簧上，弹簧在弹性限度内。若对乙物体施加一大小为（为重力加速度大小）、方向竖直向上的恒力，则此后乙物体的加速度大小可能为（ ）
A．0 B． C． D．
13．如图所示，质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态，下列关于斜面对物体摩擦力f大小的说法，正确的是（ ）
A．f一定大于F B．f一定小于F C．f一定等于F D．f可能等于mg
14．当钉子垂直钉入墙中的时候，会受到墙对钉子的阻力作用，假设阻力与钉子进入墙中的距离成正比。现对一与墙垂直接触的钉子施加一个垂直于墙的恒力F，在钉子进入墙过程中，钉子位移为x，速度为v，时间为t，加速度大小为a，当钉子静止时，钉子没有完全进入墙内。下列图像有可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、填空题，共3小题
15．如图所示，质量为4kg的物体A与质量为2kg的物体B，放在光滑的水平面上，在水平推力F=30N的作用下一起做匀加速直线运动，则A和B的相互作用力为______N。
16．用5牛水平恒力拉着一木块由静止开始沿水平路面滑行2秒钟，撤去拉力木块继续向前滑行3秒钟后停止运动，地面对木块的摩擦力大小为________牛。
17．如图所示，在长木板上放有一物体，从水平位置开始慢慢地抬起木板的一端，随着α角的加大，物体所受的摩擦力大小的变化规律是__________。当木板与水平面的夹角时，物体恰好匀速下滑，那么当时，物体下滑的加速度大小是________。
四、解答题，共2小题
18．如图所示，倾角为37°足够长的传送带以4m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2m/s的初速度沿传送带向下运动，小物块的速度随时间变化的关系如图所示，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：
（1）简述0~2s、2~6s、6~8s小物块的运动状况；
（2）小物块与传送带间的动摩擦因数为多大（结果用分数表示）；
（3）0~8s内小物块与传送带之间的划痕为多长。
19．2021年7月28日举办的东京奥运会赛艇女子四人双桨决赛中，夺得本届奥运会中国队的第十枚金牌。如图所示，在比赛开始阶段，若运动员通过拉桨使赛艇从静止开始加速，水对每个桨的水平推力F为，作用时间后获得的速度，然后桨叶离开水面，经过再次拉桨。已知每个运动员的平均质量为，赛艇（包括艇和桨）的质量，赛艇受到水的阻力保持不变。求：
（1）在运动过程中赛艇受到水的阻力大小；
（2）求赛艇末的速度大小；
（3）赛艇在内通过的位移大小。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，且满足
传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力大小仍为，方向仍然沿传送带向上，且满足
所以物块仍匀速下滑。
故选B。
2．D
【详解】
A．图甲中物体A、B的加速度大小相同，但方向不同，故A错误；
B．设图甲中物体A、B的加速度大小为a，对A、B整体根据牛顿第二定律有
解得
故B错误；
C．图甲中，对A根据牛顿第二定律可得
故C错误；
D．由C分析可知
而
所以
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
刹车后汽车的合外力为摩擦力
加速度
又有刹车线长100m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．B
【详解】
A．设物体与材料间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律可得物体下滑的加速度大小为
①
根据运动学公式可得
②
联立①②解得
③
故A正确；
B．若改变物体的质量，但材料不变，则μ不变，物体在斜面上下滑的加速度大小不变，仍以初速度v0沿斜面自由下滑，则物体仍能到达斜面底端，故B错误；
C．若初速度v0减小为v1，此时物体下滑的加速度大小仍为a，根据
④
可知物体只在斜面上运动直至停止，设物体在斜面上滑行的时间为t1，则根据运动学公式有
⑤
由题意可知
⑥
联立⑤⑥解得
⑦
故C正确；
D．若初速度v0增大为v2，设物体滑至斜面底端时的速度为v3，根据运动学公式有
⑧
物体在水平面上滑行的加速度大小为
⑨
物体在水平面上滑行的时间为
⑩
联立②③⑧⑨⑩解得
故D正确。
故选B。
5．C
【详解】
以为圆心，BC为半径作圆，如图
根据“等时圆”原理可知，从圆上各点沿弦到最低点经过的时间相等，则
故ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【详解】
B．t2时刻后长木板和物块间发生相对滑动物块的加速度不变，图2中的③线为物块的加速度随时间的变化规律，故B错误；
A．发生相对滑动后，a-t图像的斜率增大，图2中的①线为长木板的加速度随时间的变化规律，故A错误；
C．t1时刻拉力
故C错误；
D．t2时刻对物块
对木板
解得
根据
解得
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．A、B间最大静摩擦力为
B与地面间的最大静摩擦力为
若F=10N，A、C一起向右加速运动，B保持静止状态，A错误；
B．B的上表面受到6N的滑动摩擦力作用（向右），由于小于B与地面间的最大静摩擦力，故B处于静止状态，由平衡条件可得，B受到地面的静摩擦力大小等于6N，方向向左，B错误；
C．若F=5N，A、B、C三者均处于静止状态，C只受到重力和支持力作用，没有受到摩擦力作用，C错误；
D．综上所述可知，不管F多大，木板B一定保持静止（相对地），D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．对小煤块，由牛顿第二定律得
代入数据解得
a=2m/s2
小煤块加速时间
小煤块在传送带上做匀加速运动的位移
小煤块在传送带上做匀速直线运动的时间
小煤块在传送带上运动的时间
t=t1+t2=1s+1s=2s
故A正确，B错误；
CD．小煤块在传送带上运动过程传送带的位移
x=vt=4×2m=8m
小煤块在传送带上留下的痕迹长
s=x-L=8m-7m=1m
故CD错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．物体从静止开始运动时重力与弹簧弹力平衡，从图上读出外力
则开始运动时合力为
根据牛顿第二定律
解得物体运动的加速度为
A错误；
C．当时，根据牛顿第二定律
解得弹簧弹力
从图上读出此时的位移为，则弹簧开始时形变量为
C错误；
B．开始时弹簧弹力
根据胡克定律
解得弹簧的劲度系数为
B正确；
D．物体做初速度为0的匀加速直线运动，当s时位移为
则此时弹簧的形变量为
D错误。
故选B。
10．BC
【详解】
A．在0~1s时间内，F小于或等于最大静摩擦力，可知物块处于静止状态。静摩擦力随外力F增大而增大，故A错误；
B．时，拉力最大，且大于最大静摩擦力，故物块所受合力最大，物块的加速度最大，故B正确：
CD．3s至8s，拉力仍然大于最大静摩擦力，物块仍然做加速运动，速度仍增大。后，拉力小于最大静摩擦力，物块做减速运动，所以时，物块的速度最大，故C正确，D错误。
故选BC。
11．BD
【详解】
AB．b开始时静止，则细线的拉力
a在斜面上静止，沿斜面方向
解得
方向沿斜面向下
联立得
a沿斜面运动的加速度
a下落的位移
由
解得
b做自由落体运动，由
b落地时间
故b先落地，故A错误，B正确；
C．剪断细线前a受到的摩擦力的方向沿斜面向下，剪断细线后a受到的摩擦力的方向沿斜面向上，二者的方向不同，故C错误；
D．以组成的整体为研究对象，剪断细线前整体受到重力、地面的支持力、细线的拉力以及地面的摩擦力，沿水平方向
剪断细线后，c不动，a沿斜面向下运动，则水平方向
故D正确。
故选BD。
12．BC
【详解】
对整体受力分析可知
开始时
此时的加速度
当物块向上运动时，弹力减小，则加速度减小，当甲乙分离时，则对乙
解得
分离后乙的加速度保持0.5g向上不变。
故选BC。
13．AD
【详解】
ABC．物体受重力、支持力、推力和静摩擦力处于平衡状态，根据共点力平衡得
知f一定大于F，故A正确，BC错误；
D．当
则
所以f可能等于mg，故D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
AB．设钉子受到的阻力为，则
则由牛顿第二定律得
得
加速度随位移均匀减小，到a为零，得
可得
加速度随位移均匀增大，故加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确；
CD．钉子初末速度均为零，所以钉子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故C正确，D错误。
故选BC。
15．10
【详解】
对AB的整体
对物体B
解得
FAB=10N
16．2
【详解】
[1]加速滑行时，
撤去拉力时，物体速度为，撤去拉力后
由题意，3s后物体停止运动，故
联立以上三式可得
17．开始阶段是静摩擦力，，f随α增大而增大，物体滑动后是滑动摩擦力，，f随α增大而减小
【详解】
[1]开始阶段物体静止，是静摩擦力，，f随α增大而增大，物体滑动后是滑动摩擦力，，f随α增大而减小；
[2]当木板与水平面的夹角时，物体恰好匀速下滑，由平衡条件得
当时，物体加速下滑，根据牛顿第二定律
解得
18．（1）见解析；（2）；（3）18m
【详解】
（1）0~2s物块与传送带发生相对滑动，物块沿斜面向下做匀减速运动；2~6s物块与传送带发生相对滑动，物块沿斜面向上做匀加速运动；6~8s物块与传送带不发生相对滑动，一起沿斜面向上做匀速运动。
（2）根据v t图象的斜率表示加速度可得
由牛顿第二定律得
解得
（3）0~8s内只有前6s内物块与传送带发生相对滑动，0~6s内传送带匀速运动的距离为
x带=4×6m=24m
由题图可知，0~2s内物块位移大小为
方向沿斜面向下，2~6s内物块位移大小为
方向沿斜面向上，所以划痕的长度为
19．（1）260N；（2）2m/s；（3）3.25m
【详解】
（1）赛艇的加速度大小为
据牛顿第二定律可得
联立解得
（2）桨叶离开水面后，赛艇做减速运动的加速度大小为
后的速度为
（3）加速过程赛艇的位移为
减速过程赛艇的位移为
赛艇在内通过的位移大小为
答案第1页，共2页
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