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 基础过关 (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 基础过关 (Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 741.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-26 12:54:33 | ||
图片预览
文档简介
4.5牛顿运动定律的应用新学期同步练习基础过关-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10小题
1．新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化。如图为无人机为棉花喷洒农药。无人机悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度为。则在加速阶段空气对无人机的作用力约为（ ）
A．258N B．257N C．313N D．358N
2．如图所示，一倾斜放置的传送带静止不动，一质量为m的物块从传送带上端A沿传送带滑下，加速度大小为a1；若让传送带沿顺时针转动，让一质量为2m的物块也从传送带上端A沿传送带滑下，加速度大小为a2。两物块与传送带间的动摩擦因数相同，则有（ ）
A． B．
C． D．a1、 a2的大小关系不能确定
3．如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（ ）
A．F-2μmg B．F+μmg C．F-μmg D．F
4．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．
5．如图所示，光滑水平面上的物块A、B通过细线相连。现对A、B（A的质量大于B的质量）分别施以方向相反的水平力、，且，则稳定后细线的最大拉力为（ ）
A．1N B．2N C．3N D．4N
6．如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为2m、3m、m，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计。为使三物体间无相对运动，则水平推力F的大小应为（ ）
A．mg B．2mg C．3mg D．4mg
7．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
8．如图所示，用一个沿斜面向上的恒力F将静止在固定斜面底端的物体加速向上推，推到斜面中点时，撤去恒力F，之后物体恰好运动到斜面顶端并返回。已知物体从底端运动到顶端所需时间以及从顶端滑到底端所需时间相等，物体回到底端时速度大小为5m/s，则（ ）
A．恒力F与物体所受摩擦力之比为6∶1
B．物体所受重力与物体所受摩擦力之比为3∶1
C．撤去恒力F时物体的速度大小为5m/s
D．物体在沿斜面上升过程与下滑过程中加速度相等
9．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一物块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，，，则下列说法正确的是（ ）
A．物块以8m/s2的加速度匀减速至0后以4m/s2的加速度加速回到A点
B．物块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
C．物块在上升阶段，在传送带上留下的划痕长为2m
D．物块在传送带上留下的划痕长为
10．在粗糙程度不变的水平地面上，一可视为质点的滑块在如图所示的力F作用下由静止开始运动，恰好能一直做单向直线运动。滑块在0~1s内的平均速度大小，重力加速度取，则下列说法中错误的是（ ）
A．滑块的质量 B．滑块与地面间的动摩擦因数
C．滑块运动过程中的最大速度 D．0~1.5s内滑块的平均速度小于
二、多选题，共5小题
11．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图。取g= 10m/s2，则（ ）
A．木板的质量M= 2kg B．滑块的质量m=6kg
C．当F=8N时滑块加速度为2m/s2 D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
12．如图，用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块夹住后竖直向上加速提起，提起过程加速度的最大值为a、已知重力加速度为g，则加速提起砖块过程（ ）
A．握住夹砖器的力越大，夹砖器对砖块的摩擦力越大
B．两块砖块之间的摩擦力为零
C．夹砖器对两块砖块的压力大小可能不相等
D．每个砖块受到夹砖器的摩擦力最大值均为
13．如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个（N）的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图2所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.2
B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1
C．图2中，
D．木板的最大加速度为
14．如图所示，倾角为的足够长传送带以恒定的速沿逆时针方向运行，时，将质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示，设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．内，物块的加速度为
B．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C．传送带的倾角
D．小物块与传送带之间的动摩擦因数
15．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。g取10 m/s2。则（ ）
A．物体的质量m=1.0kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
D．前2s内推力F做功的平均功率=1.5W
三、填空题，共3小题
16．2kg的重物在竖直细绳的拉力作用下向上运动，其v-t图像如图所示。由图可知：在_______s内细绳拉力最大；在______s内细绳拉力小，是__________N。（g取10m/s2）
17．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以速率v2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为 ，若v1＜v2，则v2=______；若v1＞v2，则=______。
18．如图所示，长12m的木板右端有一立柱，其质量为10kg，木板置于水平地面上，板与地面的动摩擦因数μ为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以2m/s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2，则人在奔跑过程中，人受到的木板的摩擦力大小为___________N，木板受到地面摩擦力的大小为___________N。
四、解答题，共2小题
19．如图，一个质量kg的物块，放置在粗糙水平面上，在一个水平外力N作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，当速度达到m/s时，位移m（重力加速度）。
（1）求物块与地面间的动摩擦因数。
（2）当仅将F的方向改为与水平面夹角为θ时，如图，物块仍从静止开始向右做匀加速直线运动，当速度为m/s时，物块位移依然是m，求的值。
20．如图，光滑的左侧斜面的倾角为30°，斜面上A点到B点的距离为2.5m，BC的长2.5m，BC两点为一可转动的水平传送带的两个端点。右侧斜面倾角为37°，物块与斜面的摩擦因数为μ2=0.3，斜面上D点与A点等高。传送带处于静止，现将物块从A点静止释放，恰能运动到C点（不计物块过B，C点的能量损失，已知cos37°=0.8， sin37°=0.6， g=10m/s2）。求：
（1）物块与传送带的摩擦因数μ1；
（2）如果将物块从D点静止释放，停下时物块与B点的位置关系；
（3）如果使传送带以2m/s的速度顺时针转动，将物块从右斜面某点静止释放，要使它能滑过传送带，求物块至少要从离C点多远的点静止释放。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
根据加速度定义得
根据力的合成得
ACD错误，A正确。
故选A。
2．C
【详解】
传送带静止不动时，物体m受重力、支持力和滑动摩擦力的作用，由牛顿第二定律得
得
当传送顺时针转动时，物体2m受重力、支持力和滑动摩擦力的作用，由牛顿第二定律得
得
所以
故选C。
3．D
【详解】
根据牛顿第二定律，对PQ的整体
对物体P
解得
故选D。
4．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。
5．B
【详解】
设A、B的质量分别为和，A、B整体的加速度大小为a，对A、B整体，根据牛顿第二定律有
设细线的拉力大小为F，对A，根据牛顿第二定律有
整理得
由于，当时，F有最大值，可得最大值
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．C
【详解】
对C受绳子的拉力和重力两力，C竖直方向上没有加速度，竖直方向上受力平衡，则由平衡条件得
对A受水平绳子的拉力，由牛顿第二定律得
解得
对整体，运用牛顿第二定律得
故选C。
7．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。
8．C
【详解】
ABD．施加恒力F的上升过程
撤去恒力F的上升过程
下降过程
又由于上升时两个阶段中向上做匀加速直线运动初速度是0，末速度为v，向上做匀减速直线运动初速是v，末速度是0，故可以知道两个阶段的加速度大小相等，运动时间相等
设斜面长为2s，上升时间为2t
对上升匀加速直线运动
对下降过程
由以上两式解得
联合解得
ABD错误；
C．向上做匀加速运动过程
下降过程
解得
C正确。
故选C。
9．D
【详解】
A．对物块，开始阶段由牛顿第二定律可得
共速后
物块先以12m/s的初速度，8m/s2的加速度减速至4m/s，后又以4m/s2的加速度减速至0，再反向加速至回到A点，A错误；
B．运动学图像如图所示
物块上升到最高点的位移大小等于速度随时间变化的图线与时间轴所包围的面积的大小，物块沿传送带向上滑行的位移
物块上升到最高点后反向向下做初速度为零的匀加速直线运动，设返回到A点所需的时间为t3，下滑的位移
解得
则物块从冲上传送带到返回A端所用时间为
B错误；
C．在0到1s内传送带比物块速度慢，则滑块在传送带上的划痕为
此时划痕在物块的下方，在1s到2s内，传送带速度比物块速度大，则
因为L2D．在2s到时间内，物块向下滑了10m，传送带向上滑了m，则物块在传送带上的划痕为
故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
AB．滑块恰好能一直做单向直线运动，结合力F的周期性变化规律，在0~1s时间内滑块由静止做匀加速直线运动，在1~2s内做匀减速直线运动减速到0，由运动的对称性可知，加速的加速度大小等于减速的加速度大小，则有
在0~1s内有
可得
结合0~1s内的平均速度大小可得
，
又根据图中数据可得，AB正确，不符合题意；
C．滑块运动过程中的最大速度，即为加速度1s后的末速度，则有
C正确，不符合题意；
D．因滑块做周期性单向直线运动，则0~1s内做初速度为零的匀加速度直线运动，则位移为
1s~1.5s内做匀减速直线运动，则的位移为
所以0~1.5s内滑块平均速度为
故D错误，符合题意。
故选D。
11．AD
【详解】
AB．当
F=6N
时，加速度为
对整体分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得
当时，根据牛顿第二定律得
知图线的斜率为
解得
M=2kg
滑块的质量
m=4kg
B错误，A正确；
C．当F=8N时，对滑块，根据牛顿第二定律得
解得
C错误；
D．根据的图线知，时，
a=0
代入
即
代入数据解得
μ=0.1
D正确。
故选AD。
12．BD
【详解】
A．对两砖块整体进行分析，受到向上的静摩擦力f，自身重力，则有
则
故摩擦力不会随着握住夹砖器的力而改变，故A错误；
C．夹砖器水平方向保持平衡，故对两块砖块压力大小相等，故C错误；
BD．单独对其中一个砖块分析，受重力mg以及夹砖器对其向上的静摩擦力f′，有
故两块砖块之间摩擦力为0，当达到加速度最大值a时，每个砖块受到夹砖器的摩擦力达到最大值，为，故BD正确。
故选BD。
13．BCD
【详解】
A．由题意可知，时刻之后，滑块与木板间有相对滑动，滑块受到的滑动摩擦力不随F而变化，可得
解得滑块与木板间的动摩擦因数为
A错误；
B．结合图2可知，时间内，滑块与木板均静止，时间内，滑块与木板仍相对静止，木板在地面滑行，可知时刻木板与地面间达到最大静摩擦力，可得
解得木板与地面间的动摩擦因数为
B正确；
CD．时刻，滑块与木板恰好发生相对滑动，由牛顿第二定律对滑块、木板分别可得
其中
（N）
联立解得
，
之后木板的加速度保持不变，故木板的最大加速度为，CD正确。
故选BCD。
14．ACD
【详解】
A．v-t图像斜率表示加速度，由图像可求得内加速度
a1=10m/s2
内加速度
a2=2m/s2
故A正确；
B．小物块速度小于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向下，小物块速度大于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向上，故B错误；
CD．根据牛顿第二定律得
联立得
故CD正确。
故选ACD。
15．CD
【详解】
A．由速度时间图像可以知道在2~3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1~2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以
由牛顿第二定律可得
F-f=ma
所以
选项A错误；
B．由
f=μFN=μmg
所以
选项B错误；
C．第二秒内物体的位移是
摩擦力做的功
W=fx=-2N×1m=-2J
所以第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J，选项C正确；
D．前2s，在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为
W=Fx=3×1J=3J
所以前2s内推力F做功的平均功率为
选项D正确。
故选CD。
16．0～2 5～8 16
【详解】
[1][2][3]根据牛顿第二定律可知
图像斜率代表加速度，0～2s内加速度为正，故在0～2 s内细绳拉力最大；在5～8s内斜率为负，加速度为负，故在5～8s内细绳拉力最小；5～8s内加速度
联立解得，最小拉力
17．v1 v2
【详解】
[1]由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，如果v1＜v2，物体返回时会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有
=v1
[2]如果v1＞v2，返回时物体会一直向右加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有
=v2
18．100 100
【详解】
[1]对人受力分析，摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律有
[2]木板受到地面摩擦力的最大静摩擦力为
则木板静止不动，由平衡条件可得，木板受到地面摩擦力的大小为。
19．（1）；（2）
【详解】
（1）设动摩擦因数为μ，根据运动学公式
解得
对物块受力分析
联立解得
μ=0.5
（2）F与水平夹角为θ时，运动情况相同，加速度不变。 对物块受力分析，竖直方向有
水平方向有
联立解得
由数学知识解得
或
此种情况为第小题F沿水平方向，不合题意舍去
20．（1）0.5；（2）距B点1m；（3）3.47m
【详解】
（1）物体从A到B，由牛顿第二定律得
mgsin30°=ma1
解得
a1=5m/s2
AB段运动，有
2a1x1=v12
解得
v1=5m/s
物块从B到C距离x2，加速度为
a2=μ1g
到C刚好静止，有
-2a2x 2＝0- v12
解得
μ1=0.5
（2）物块在右斜面下滑加速度为a3，根据牛顿第二定律，有
mgsin37° μ2mgcos37°=ma3
解得
a3=3.6m/s2
下滑位移
滑到C点速度v2，则有
2a3x 3=v22
解得
v22=15m2/s2
物块在传送带上滑行距离d，有
-2a2d＝0 v22
解得
d＝1.5m
所以距B点距离为
（3）物块达到C点速度v3≥ v1=5m/s就可过B点，设释放点距C至少为x4，则有
2a3x 4=v32
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．新疆长绒棉因质量美誉世界。长绒棉从犁地、播种、植保到采收，已基本实现全自动化。如图为无人机为棉花喷洒农药。无人机悬停在某一高度，自静止开始沿水平方向做匀加速运动，2.8s达到作业速度，开始沿水平方向匀速作业，已知作业前无人机和农药总质量为25kg，无人机作业速度为7m/s，重力加速度为。则在加速阶段空气对无人机的作用力约为（ ）
A．258N B．257N C．313N D．358N
2．如图所示，一倾斜放置的传送带静止不动，一质量为m的物块从传送带上端A沿传送带滑下，加速度大小为a1；若让传送带沿顺时针转动，让一质量为2m的物块也从传送带上端A沿传送带滑下，加速度大小为a2。两物块与传送带间的动摩擦因数相同，则有（ ）
A． B．
C． D．a1、 a2的大小关系不能确定
3．如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（ ）
A．F-2μmg B．F+μmg C．F-μmg D．F
4．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．
5．如图所示，光滑水平面上的物块A、B通过细线相连。现对A、B（A的质量大于B的质量）分别施以方向相反的水平力、，且，则稳定后细线的最大拉力为（ ）
A．1N B．2N C．3N D．4N
6．如图所示的三个物体A、B、C，其质量分别为2m、3m、m，带有滑轮的物体B放在光滑平面上，滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计。为使三物体间无相对运动，则水平推力F的大小应为（ ）
A．mg B．2mg C．3mg D．4mg
7．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
8．如图所示，用一个沿斜面向上的恒力F将静止在固定斜面底端的物体加速向上推，推到斜面中点时，撤去恒力F，之后物体恰好运动到斜面顶端并返回。已知物体从底端运动到顶端所需时间以及从顶端滑到底端所需时间相等，物体回到底端时速度大小为5m/s，则（ ）
A．恒力F与物体所受摩擦力之比为6∶1
B．物体所受重力与物体所受摩擦力之比为3∶1
C．撤去恒力F时物体的速度大小为5m/s
D．物体在沿斜面上升过程与下滑过程中加速度相等
9．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一物块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，，，则下列说法正确的是（ ）
A．物块以8m/s2的加速度匀减速至0后以4m/s2的加速度加速回到A点
B．物块从冲上传送带到返回A端所用的时间为
C．物块在上升阶段，在传送带上留下的划痕长为2m
D．物块在传送带上留下的划痕长为
10．在粗糙程度不变的水平地面上，一可视为质点的滑块在如图所示的力F作用下由静止开始运动，恰好能一直做单向直线运动。滑块在0~1s内的平均速度大小，重力加速度取，则下列说法中错误的是（ ）
A．滑块的质量 B．滑块与地面间的动摩擦因数
C．滑块运动过程中的最大速度 D．0~1.5s内滑块的平均速度小于
二、多选题，共5小题
11．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图。取g= 10m/s2，则（ ）
A．木板的质量M= 2kg B．滑块的质量m=6kg
C．当F=8N时滑块加速度为2m/s2 D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
12．如图，用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块夹住后竖直向上加速提起，提起过程加速度的最大值为a、已知重力加速度为g，则加速提起砖块过程（ ）
A．握住夹砖器的力越大，夹砖器对砖块的摩擦力越大
B．两块砖块之间的摩擦力为零
C．夹砖器对两块砖块的压力大小可能不相等
D．每个砖块受到夹砖器的摩擦力最大值均为
13．如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个（N）的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图2所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.2
B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1
C．图2中，
D．木板的最大加速度为
14．如图所示，倾角为的足够长传送带以恒定的速沿逆时针方向运行，时，将质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示，设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．内，物块的加速度为
B．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C．传送带的倾角
D．小物块与传送带之间的动摩擦因数
15．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。g取10 m/s2。则（ ）
A．物体的质量m=1.0kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
D．前2s内推力F做功的平均功率=1.5W
三、填空题，共3小题
16．2kg的重物在竖直细绳的拉力作用下向上运动，其v-t图像如图所示。由图可知：在_______s内细绳拉力最大；在______s内细绳拉力小，是__________N。（g取10m/s2）
17．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以速率v2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为 ，若v1＜v2，则v2=______；若v1＞v2，则=______。
18．如图所示，长12m的木板右端有一立柱，其质量为10kg，木板置于水平地面上，板与地面的动摩擦因数μ为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以2m/s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时，立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2，则人在奔跑过程中，人受到的木板的摩擦力大小为___________N，木板受到地面摩擦力的大小为___________N。
四、解答题，共2小题
19．如图，一个质量kg的物块，放置在粗糙水平面上，在一个水平外力N作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，当速度达到m/s时，位移m（重力加速度）。
（1）求物块与地面间的动摩擦因数。
（2）当仅将F的方向改为与水平面夹角为θ时，如图，物块仍从静止开始向右做匀加速直线运动，当速度为m/s时，物块位移依然是m，求的值。
20．如图，光滑的左侧斜面的倾角为30°，斜面上A点到B点的距离为2.5m，BC的长2.5m，BC两点为一可转动的水平传送带的两个端点。右侧斜面倾角为37°，物块与斜面的摩擦因数为μ2=0.3，斜面上D点与A点等高。传送带处于静止，现将物块从A点静止释放，恰能运动到C点（不计物块过B，C点的能量损失，已知cos37°=0.8， sin37°=0.6， g=10m/s2）。求：
（1）物块与传送带的摩擦因数μ1；
（2）如果将物块从D点静止释放，停下时物块与B点的位置关系；
（3）如果使传送带以2m/s的速度顺时针转动，将物块从右斜面某点静止释放，要使它能滑过传送带，求物块至少要从离C点多远的点静止释放。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
根据加速度定义得
根据力的合成得
ACD错误，A正确。
故选A。
2．C
【详解】
传送带静止不动时，物体m受重力、支持力和滑动摩擦力的作用，由牛顿第二定律得
得
当传送顺时针转动时，物体2m受重力、支持力和滑动摩擦力的作用，由牛顿第二定律得
得
所以
故选C。
3．D
【详解】
根据牛顿第二定律，对PQ的整体
对物体P
解得
故选D。
4．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。
5．B
【详解】
设A、B的质量分别为和，A、B整体的加速度大小为a，对A、B整体，根据牛顿第二定律有
设细线的拉力大小为F，对A，根据牛顿第二定律有
整理得
由于，当时，F有最大值，可得最大值
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．C
【详解】
对C受绳子的拉力和重力两力，C竖直方向上没有加速度，竖直方向上受力平衡，则由平衡条件得
对A受水平绳子的拉力，由牛顿第二定律得
解得
对整体，运用牛顿第二定律得
故选C。
7．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。
8．C
【详解】
ABD．施加恒力F的上升过程
撤去恒力F的上升过程
下降过程
又由于上升时两个阶段中向上做匀加速直线运动初速度是0，末速度为v，向上做匀减速直线运动初速是v，末速度是0，故可以知道两个阶段的加速度大小相等，运动时间相等
设斜面长为2s，上升时间为2t
对上升匀加速直线运动
对下降过程
由以上两式解得
联合解得
ABD错误；
C．向上做匀加速运动过程
下降过程
解得
C正确。
故选C。
9．D
【详解】
A．对物块，开始阶段由牛顿第二定律可得
共速后
物块先以12m/s的初速度，8m/s2的加速度减速至4m/s，后又以4m/s2的加速度减速至0，再反向加速至回到A点，A错误；
B．运动学图像如图所示
物块上升到最高点的位移大小等于速度随时间变化的图线与时间轴所包围的面积的大小，物块沿传送带向上滑行的位移
物块上升到最高点后反向向下做初速度为零的匀加速直线运动，设返回到A点所需的时间为t3，下滑的位移
解得
则物块从冲上传送带到返回A端所用时间为
B错误；
C．在0到1s内传送带比物块速度慢，则滑块在传送带上的划痕为
此时划痕在物块的下方，在1s到2s内，传送带速度比物块速度大，则
因为L2
故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
AB．滑块恰好能一直做单向直线运动，结合力F的周期性变化规律，在0~1s时间内滑块由静止做匀加速直线运动，在1~2s内做匀减速直线运动减速到0，由运动的对称性可知，加速的加速度大小等于减速的加速度大小，则有
在0~1s内有
可得
结合0~1s内的平均速度大小可得
，
又根据图中数据可得，AB正确，不符合题意；
C．滑块运动过程中的最大速度，即为加速度1s后的末速度，则有
C正确，不符合题意；
D．因滑块做周期性单向直线运动，则0~1s内做初速度为零的匀加速度直线运动，则位移为
1s~1.5s内做匀减速直线运动，则的位移为
所以0~1.5s内滑块平均速度为
故D错误，符合题意。
故选D。
11．AD
【详解】
AB．当
F=6N
时，加速度为
对整体分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得
当时，根据牛顿第二定律得
知图线的斜率为
解得
M=2kg
滑块的质量
m=4kg
B错误，A正确；
C．当F=8N时，对滑块，根据牛顿第二定律得
解得
C错误；
D．根据的图线知，时，
a=0
代入
即
代入数据解得
μ=0.1
D正确。
故选AD。
12．BD
【详解】
A．对两砖块整体进行分析，受到向上的静摩擦力f，自身重力，则有
则
故摩擦力不会随着握住夹砖器的力而改变，故A错误；
C．夹砖器水平方向保持平衡，故对两块砖块压力大小相等，故C错误；
BD．单独对其中一个砖块分析，受重力mg以及夹砖器对其向上的静摩擦力f′，有
故两块砖块之间摩擦力为0，当达到加速度最大值a时，每个砖块受到夹砖器的摩擦力达到最大值，为，故BD正确。
故选BD。
13．BCD
【详解】
A．由题意可知，时刻之后，滑块与木板间有相对滑动，滑块受到的滑动摩擦力不随F而变化，可得
解得滑块与木板间的动摩擦因数为
A错误；
B．结合图2可知，时间内，滑块与木板均静止，时间内，滑块与木板仍相对静止，木板在地面滑行，可知时刻木板与地面间达到最大静摩擦力，可得
解得木板与地面间的动摩擦因数为
B正确；
CD．时刻，滑块与木板恰好发生相对滑动，由牛顿第二定律对滑块、木板分别可得
其中
（N）
联立解得
，
之后木板的加速度保持不变，故木板的最大加速度为，CD正确。
故选BCD。
14．ACD
【详解】
A．v-t图像斜率表示加速度，由图像可求得内加速度
a1=10m/s2
内加速度
a2=2m/s2
故A正确；
B．小物块速度小于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向下，小物块速度大于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向上，故B错误；
CD．根据牛顿第二定律得
联立得
故CD正确。
故选ACD。
15．CD
【详解】
A．由速度时间图像可以知道在2~3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1~2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以
由牛顿第二定律可得
F-f=ma
所以
选项A错误；
B．由
f=μFN=μmg
所以
选项B错误；
C．第二秒内物体的位移是
摩擦力做的功
W=fx=-2N×1m=-2J
所以第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J，选项C正确；
D．前2s，在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为
W=Fx=3×1J=3J
所以前2s内推力F做功的平均功率为
选项D正确。
故选CD。
16．0～2 5～8 16
【详解】
[1][2][3]根据牛顿第二定律可知
图像斜率代表加速度，0～2s内加速度为正，故在0～2 s内细绳拉力最大；在5～8s内斜率为负，加速度为负，故在5～8s内细绳拉力最小；5～8s内加速度
联立解得，最小拉力
17．v1 v2
【详解】
[1]由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，如果v1＜v2，物体返回时会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有
=v1
[2]如果v1＞v2，返回时物体会一直向右加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有
=v2
18．100 100
【详解】
[1]对人受力分析，摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律有
[2]木板受到地面摩擦力的最大静摩擦力为
则木板静止不动，由平衡条件可得，木板受到地面摩擦力的大小为。
19．（1）；（2）
【详解】
（1）设动摩擦因数为μ，根据运动学公式
解得
对物块受力分析
联立解得
μ=0.5
（2）F与水平夹角为θ时，运动情况相同，加速度不变。 对物块受力分析，竖直方向有
水平方向有
联立解得
由数学知识解得
或
此种情况为第小题F沿水平方向，不合题意舍去
20．（1）0.5；（2）距B点1m；（3）3.47m
【详解】
（1）物体从A到B，由牛顿第二定律得
mgsin30°=ma1
解得
a1=5m/s2
AB段运动，有
2a1x1=v12
解得
v1=5m/s
物块从B到C距离x2，加速度为
a2=μ1g
到C刚好静止，有
-2a2x 2＝0- v12
解得
μ1=0.5
（2）物块在右斜面下滑加速度为a3，根据牛顿第二定律，有
mgsin37° μ2mgcos37°=ma3
解得
a3=3.6m/s2
下滑位移
滑到C点速度v2，则有
2a3x 3=v22
解得
v22=15m2/s2
物块在传送带上滑行距离d，有
-2a2d＝0 v22
解得
d＝1.5m
所以距B点距离为
（3）物块达到C点速度v3≥ v1=5m/s就可过B点，设释放点距C至少为x4，则有
2a3x 4=v32
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页