4.5牛顿运动定律的应用基础巩固（Word版含答案）

4.5牛顿运动定律的应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，质量为m的物体放在斜面上，在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，物体始终静止在斜面上，物体受到斜面的摩擦力f和斜面的支持力N分别为（重力加速度为g）（　　）
A．　
B．　
C．　
D．　
2．一质量为M的汽车沿水平方向直线行驶，车厢天花板上用细线悬挂一个质量为m的小球，小球相对于汽车稳定时位置如图所示，细线偏离竖直线的角度为θ，重力加速度大小为g．下列关于汽车的运动情况、汽车所受的合力的说法中正确的是：
A．汽车向左做匀减速运动，汽车所受的合力为Mgsinθ
B．汽车向左做匀加速运动，汽车所受的合力为Mgtanθ
C．汽车向左做匀加速运动，汽车所受的合力为(M+m)gtanθ
D．汽车向左做匀加速运动，汽车所受的合力为(M+m)gsinθ
3．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μA． B． C． D．
4．一个物块放在光滑的水平地面上，从静止开始受到水平向右的外力F的作用，外力F与时间t的关系如图所示．则（ ）
A．0～t0时间内，物块向右做匀加速运动
B．t0～2t0时间内，物块向左做匀加速运动
C．0～2t0时间内，物块的速度先增大后减小
D．0～2t0时间内，物块的加速度先增大后减小
5．从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法中正确的是（　　）
A．小球加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小
B．小球抛出瞬间的加速度大小为
C．小球被抛出时的加速度值最大，最高点的加速度值最小
D．小球上升过程的平均速度等于
6．如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。物体在水平面上的平均速度 ，在BC斜面上平均速度，且。物体在AB处的动摩擦因素为 ，在BC处的动摩擦因素为 ，且 。已知 ，θ=37°。根据上述信息，下面说法正确的是
A．物体经过B处的速度大小为0.5v0
B．在AB、BC运动时间之比
C．物体与BC间的动摩擦因素
D．物体到达C处之后，能保持静止状态
7．如图所示是小攀做的一个实验，他将一个质量M=3kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量m=1kg的小物体，物块静止，弹簧处于压缩状态，弹力为2N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力F由0逐渐增加到16N，以下说法正确的是（　　）
A．物体受到的摩擦力一直减小
B．物体与小木板一直保持相对静止
C．要让m与M之间始终保持相对静止，他们间的动摩擦因数一定要大于等于
D．小木板受到8N的拉力时，m受到的摩擦力为2N
8．物体AB的质量分别为mA、mB，在恒力F作用下处于平衡状态，求撤掉力F瞬间物体A受到的压力大小（　　）
A．mBg B．mBg+F
C． D．
9．滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷，借助高度差从高处以较高的速度向下滑行，使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态，滑车甲的钢绳与索道恰好垂直，滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m，滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客，则（ ）
A．滑轮a、b都只受三个力作用
B．滑轮b不受摩擦力的作用
C．甲一定做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动
D．乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力
10．在甲地用竖直向上的拉力使质量为m1的物体竖直向上加速运动，其加速度a1随不同的拉力而变化的图线如图所示；在乙地用竖直向上的拉力使质量为m2的物体竖直向上加速运动，其加速度a2随不同的拉力而变化的图线如图所示；甲、乙两地的重力加速度分别为g1、g2，由图象知( )
A．m1＜m2，g1＜g2 B．m1＜m2，g1＞g2
C．m1＞m2，g111．如图所示，水平面上有一质量为2m的物体A，左端用跨过光滑定滑轮的细线连接着物体B，物体B、C的质量均为m，用轻弹簧相连放置在倾角为θ的斜面上，不计一切摩擦。开始时，物体A受到水平向右的恒力F的作用而保持静止，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．在细线被烧断的瞬间，A的加速度大小为2gsinθ
B．在细线被烧断的瞬间，B的加速度大小为0
C．剪断弹簧的瞬间，细线上的拉力大小瞬间突变为mgsinθ
D．突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为
12．质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变，大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F~t图像如图所示，则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大小为（　　）
A．18m B．54m C．81m D．360m
13．在交通事故的分析中，刹车线的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发生滑动时留下的滑动痕迹，在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是12m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.6，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为（ ）
A．6 m/s B．10 m/s C．12 m/s D．20 m/s
14．如图所示，用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接。在下列四种情况下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2保持相对静止一起作匀加速运动：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上匀加速运动。②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上匀加速运动。③拉力平行于倾角为θ的斜面，ml、m2沿光滑的斜面向上匀加速运动。④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上匀加速运动。以Δl1、Δl2、Δl3、Δl4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有（　　）
A．Δl1>Δl2 B．Δl4>Δl3 C．Δl1>Δl3 D．Δl2=Δl4
15．如图，倾角为37°足够长斜面C固定在水平面上，其上有质量为M、长为12m的木板B，B的上、下表面均与斜面平行。B的上端有一质量也为M的可视为质点的滑块A，已知A、B间的动摩擦因数，B、C间的动摩擦因数，A、B同时由静止释放并开始计时，在第2s末μAB突变为0，而μBC保持不变。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则A在B上滑行的时间为（　　）
A．2 s B．3 s C．4 s D．5 s
二、填空题（共4题）
16．如图所示，质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上。若不计一切摩擦，物体沿斜面下滑的加速度大小为________；若物体恰好能沿着斜面匀速下滑，则物体与斜面之间的摩擦因数________。
17．质量为的物体的速度一时间图像如图所示，则该物体在第内所受的合外力为_____，在第内所受的合外力为_____，在第内所受的合外力为_____。（以速度方向为正方向）
18．如图所示，质量为m=5kg的物体，置于一倾角为30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a=2m/s2，斜面始终保持静止状态．则水平地面对斜面的静摩擦力大小为____N．
19．某物理兴趣小组用图甲所示装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中是水平桌面，是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。
（1）用20分度的游标卡尺测量滑块的宽度，如图乙所示，则该宽度为___________。
（2）滑块通过光电门1时的速度大小__________，滑块通过光电门2时的速度大小________。（结果均保留三位有效数字）
（3）若用毫米刻度尺测得两光电门间的距离为，则滑块下滑的加速度大小可表示为__________（用、与表示）。
（4）若用量角器测得木板的倾角为，当地的重力加速度大小为，则滑块与木板间的动摩擦因数可表示为___________（用、与表示）。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，质量m=100kg的重物，在大小F=1.25×103N、方向竖直向上的拉力作用下，由静止开始加速上升，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
(1)重物上升的加速度大小
(2)重物运动2s时速度的大小
(3)重物上升20m经历的时间
21．在高速路上经常可以看到大货车拉着钢板而后车厢是敞开的，这种情况下如果出现钢板从车厢上滑落，将对后面的车辆造成致命的危险。在紧急刹车的情况下钢板对驾驶室也极易造成破坏，危及驾驶员的生命。假设该货车车厢的长度为L，车厢内载有一块质量分布均匀、长度也为L的钢板，钢板的质量为m。已知钢板前端与车厢壁接触，钢板与车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度为g。忽略空气阻力的影响。
（1）若货车突然加速，为了使钢板不掉下来，则货车的加速度最大值为多少；（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力大小）
（2）若车厢的前端能承受的最大水平力为F，为了安全，则货车刹车的最大加速度为多少；
（3）若货车以加速度a0做匀加速运动，在运动过程中钢板与货车间发生相对滑动，经过多长时间钢板开始往下掉。
22．如图所示，固定斜面长为L=5m，斜面倾角θ=37°，动摩擦因数 =0.5，将一个质量为m=2kg的小物块放在顶端，由静止开始滑下。取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求：
(1)小物块下滑的加速度a大小；
(2)小物块下滑到斜面底端时速度v大小；
(3)要使小物块从斜面底端回到顶端，初速度v0要多大。
23．质量物体放在光滑的水平面上，对该物体加上水平向右的两个变力，如图实线所示．求该物体在3秒内的任一时刻的加速度大小．
参考答案
1．A
2．B
3．C
4．C
5．B
6．C
7．B
8．C
9．C
10．C
11．D
12．C
13．C
14．D
15．B
16．5
17．8 0 -4
18．15N
19．0.630 1.26 3.15
20．(1)2.5m/s2；(2)5m /s；(3)4s
21．（1）；（2）；（3）
22．(1)2m/s2；(2)m/s；(3)m/s
23．3m/s2