高中物理 人教版（2019）必修 第一册 第四章 牛顿定律的应用 练习（有解析）

牛顿定律的应用
一、单选题
1．如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，一端挂一水平托盘，另一端被托盘上的人拉住，滑轮两侧的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为60kg，托盘的质量为20kg，取g=10m/s2。若托盘随人一起竖直向上做匀加速直线运动，则当人的拉力与自身所受重力大小相等时，人与托盘的加速度大小为（ ）
A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s2
3．三个完全相同的木板A、B、C质量均为m，它们叠放在一起置于光滑的水平面上。木板之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水平向右的力F推木板A，下列说法正确的是（　　）
A．若，A与B会相对滑动，但B与C仍相对静止
B．若，A与B会相对滑动，但B与C仍相对静止
C．若，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动
D．若，A与B会相对滑动，B与C也相对滑动
4．如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋（水平移动距离很小，几乎看不到）落入杯中，这就是惯性演示实验。已知鸡蛋（可视为质点）离纸板左端的距离为，鸡蛋和纸板的质量均为，所有接触面的动摩擦因数均为，重力加速度为，若鸡蛋移动的距离不超过就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为（ ）
A． B． C． D．
5．竖直升降机内固定一斜面，其顶端固定一光滑的轻滑轮。滑块A、B通过不可伸长的细绳跨过滑轮连接，开始时升降机静止，然后匀加速向上运动，已知整个过程中A、B始终相对斜面静止，则（　　）
A．升降机静止时，滑块A受到沿斜面向下的摩擦力
B．升降机加速向上运动过程中A受到的摩擦力一定大于静止时受到的摩擦力
C．升降机加速向上运动过程中A可能不受摩擦力
D．细绳对B的拉力始终等于B的重力
6．如图所示A、B两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，B与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1，A与B之间的动摩擦因数μ2=0.2．已知物体A的质量m=2kg，物体B的质量M=3kg，重力加速度g取10m/s2．现对物体B施加一个水平向右的恒力F，为使物体A与物体B相对静止，则恒力的最大值是（物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
A．20N B．15N C．10N D．5N
7．如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动．A、B的质量关系为mA>mB，它们与地面间的动摩擦因数相同．为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是(　　)
A．仅减小B的质量
B．仅增大A的质量
C．仅将A、B的位置对调
D．仅减小水平面的粗糙程度
8．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（　　）
A．F B． C． D．
9．如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（　　）
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
10．如图所示，卡车上固定有倾角均为的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜面间。卡车正以90km/h的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离，则其刹车的最小距离更接近于（路面能提供足够大摩擦，sin=0.6）（ ）
A．23m B．33m C．43m D．53m
11．如图所示，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止，现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg．下列关于运动中的速度-时间图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．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滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m。假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g=10m/s2。则汽车开始刹车时的速度为（　　）
A．7m/s B．10m/s C．14m/s D．20m/s
13．一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则 ( )
A．小球先加速后匀速
B．小球一直在做加速运动
C．小球在做减速运动
D．小球先加速后减速
14．汽车安全带的作用是在汽车紧急刹车或发生碰撞时，尽可能地减轻对乘客的伤害。假定乘客质量为70kg，汽车车速为90km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)（　　）
A．450N B．400N C．350N D．300N
15．静止在水平地面上的小车，质量为5kg。在水平拉力50N的作用下做直线运动，2s内匀加速前进了4m，在这个过程中（g取）（　　）
A．小车加速度的大小是 B．小车加速度的大小是
C．动摩擦因数是0.4 D．摩擦力的大小是10N
16．某物体质量为1kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度－时间图像如图所示，根据图像可知（　　）
A．物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力
B．物体在第3s内所受的拉力等于1N
C．在0～3s内，物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反
D．物体在第2s内所受的拉力为零
二、多选题
17．如图甲所示，在倾角为=30°的固定光滑斜面上，轻质弹簧下端固定在底端挡板上，另一端与质量为m的小滑块A相连，A上叠放另一个质量也为m的小滑块B，弹簧的劲度系数为k，初始时滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F作用在滑块B上，使B开始沿斜面向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个滑块的v－t图像如图乙所示，重力加速度为g，则（　　）
A．施加拉力F前，弹簧的形变量为
B．拉力F刚施加上时，A的加速度为0
C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为
D．弹簧恢复到原长时，A的速度达到最大值
18．如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为和，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（ ）
A．两物块一起运动的加速度大小为
B．弹簧的弹力大小为
C．若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大
D．若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大
19．倾角为30°的光滑斜面上放一质量为m的盒子A，A盒用轻质细绳跨过定滑轮与B盒相连，B盒内放一质量的物体。如果把这个物体改放在A盒内，则B盒加速度恰好与原来等值反向，重力加速度为g，则B盒的质量mB和系统的加速度a的大小分别为（　　）
A． B．
C．a＝0.2g D．a＝0.4g
20．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上、A、B间动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力，则下列选项正确的是（　　）
A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止
B．当F=mg时，A、B间的摩擦力为mg
C．当F>3μmg时，A相对B滑动
D．无论F为何值，B的加速度不会超过g
21．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，则（　　）
A．重物上升的加速度大小为12.5m/s2
B．重物上升的加速度大小为2.5m/s2
C．运动2s时速度大小为25m/s
D．运动2s时速度大小为5m/s
22．质量为3kg的物体，静止于水平地面上，在10N的水平拉力作用下，开始沿水平地面做匀加速直线运动，物体与地面间的摩擦力是4N。则（　　）
A．物体在3s末的速度大小为10m/s
B．物体在3s末的速度大小为6m/s
C．物体在0～3s内发生的位移大小为15m
D．物体在0～3s内发生的位移大小为9m
三、解答题
23．如图所示，滑块在平行于斜面方向的恒定拉力F作用下从A点由静止开始向上运动，运动到C点（未标出）时撤去拉力，滑块继续上滑到B点速度为零。接着滑块又沿斜面下滑，到A点时滑块的速度vA=6m/s。已知滑块从A点运动到B点的时间与从B点运动到A点的时间相等。
(1)求滑块上滑经过C点时的速度；
(2)若C点是AB的中点，求拉力F与滑块所受摩擦力f的大小之比；
(3)在(2)问条件下，求A、B两点间的高度差（g取10m/s2）。
24．如图，上表面光滑且水平的小车静止在水平地面上，A、B为固定在小车上的挡板，C、D为竖直放置的轻质薄板。A、C和D、B之间分别用两个相同的轻质弹簧连接，薄板C、D间夹住一个长方体金属块（视为质点）。金属块与小车上表面有一定的距离并与小车保持静止，此时金属块所受到的摩擦力为最大静摩擦力。已知金属块的质量m=10kg，弹簧劲度系数k=1000N/m，金属块和薄板C、D间动摩擦因数μ=0.8。设金属块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取重力加速度g=10m/s2求：
(1)此时弹簧的压缩量；
(2)当小车、金属块一起向右加速运动，加速度大小a=15m/s2时，A、C和D、B间弹簧形变量及金属块受到的摩擦力大小。
25．在探索测定轨道中人造天体质量的方法过程中做了这样的一个实验：用已知质量为m1的宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄灭）。接触后，开动宇宙飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速，如图所示。推进器的平均推力为F，开动时间为t，测出飞船和火箭组的速度变化是Δv，求火箭组的质量m2。
26．如图甲所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，BC光滑且与水平面夹角为θ＝37°。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的质量为m的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：
（1）斜面BC的长度s；
（2）滑块与木块AB表面的动摩擦因数μ。
27．如图所示，质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ=37°，拉力F与杆的夹角为θ．力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后速度减为零．（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）求：
（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；
（2）环沿杆向上运动的总距离s．
28．图甲是我国运动员在奥运会上蹦床比赛中的一个情景，设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示．取g=10m／s2，在不计空气阻力情况下，根据F-t图象，求：
(1)运动员在运动过程中的最大加速度的大小；
(2)运动员双脚离开蹦床后的最大速度的大小．
29．如图所示，一个质量m＝4kg的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个F=10N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ=37°，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)小物块运动过程中加速度的大小；
(2)小物块运动4.0s位移的大小。
30．一个质量为1kg物体放在水平的粗糙地面上，从静止开始运动，受到一个5N水平拉力作用，经过10s前进了40m，求：
(1)物体运动的加速度是多少？
(2)物体与接触面间的动摩擦因数是多少？
31．如图所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上76m的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面31m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。（g=10m/s2，竖直向下为正方向）求：
(1)自由下落的时间t；
(2)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，当座舱下落到离地面15m的位置时，求手机对手的压力F。
32．如图所示，一足够长斜面上铺有动物毛皮，毛皮表面具有一定的特殊性，物体上滑时顺着毛的生长方向，毛皮此时的阻力可以忽略；下滑时逆着毛的生长方向，会受到来自毛皮的滑动摩擦力，现有一物体自斜面底端以初速度v0＝6m/s冲上斜面，斜面的倾角θ＝37°，物体由最高点回到出发点历时1.5s，（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：
(1)物体上滑的最大位移；
(2)若物体下滑时，物体与毛皮间的动摩擦μ为定值，试计算μ的数值。（结果保留两位有效数字）
四、填空题
33．如图所示，物体在水平拉力F=10N的作用下，沿水平面做匀速直线运动，2s后撤去拉力，其v-t图象如图所示，则物体所受的摩擦力大小f=_______N；撤去拉力后，物体做_________直线运动（填“匀加速”或“匀减速”），加速度大小a=_______。
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
P静止在水平桌面上时，由平衡条件有
推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即
故Q物体加速下降，有
可得
而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律
解得
故选A。
2．A
【解析】
【详解】
设人的质量为M，则轻绳的拉力大小
T=Mg
设托盘的质量为m，对人和托盘，根据牛顿第二定律有
2T一(M+m)g=(M+m)a
解得
a=5m/s2
故选A。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A、B间的最大静摩擦力为
B、C间的最大静摩擦力为
当A、B间摩擦力达到最大静摩擦力时，对BC有
得
此时对A有
得
当时，A与B相对滑动，B受到A的滑动摩擦力不变，则BC不会相对滑动。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
当纸板相对鸡蛋运动时，设鸡蛋的加速度为，纸板的加速度为。为确保实验成功，即鸡蛋移动的距离不超过，则纸板抽出时鸡蛋运动的最大距离
纸板运动距离为
联立解得
根据牛顿第二定律得，对鸡蛋有
得
，
对纸板有
解得
故选C。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于不知道A、B两滑块的质量大小关系，则无法确定滑块A所受摩擦力方向，故A错误；
BC．升降机加速向上运动时，如果滑块B的重力与A的重力沿斜面向下的分力相等，则此时A不受摩擦力的作用，静止时，A可有受到摩擦力的作用，故B错误，C正确；
D．升降机加速向上运动时，滑块B也加速度上升，则细绳对B的拉力始终大于B的重力，故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
当F作用在物体B上时，A、B恰好不滑动则静摩擦力达到最大值，对物体A隔离分析，根据牛顿第二定律有：μ2mg=ma 对整体，根据牛顿第二定律有：Fmax-μ1（m1+m2）g=（m1+m2）a；联立以上各式解得：Fmax=15N，故B正确，ACD错误．
7．C
【解析】
【详解】
设弹簧的劲度系数为，伸长量为，加速度相同为，对B受力分析有，对A受力分析有，两式消去，整理可得
A.减小，减小．故A错误．
B.增大，减小．故B错误．
C.因为，所以，AB位置对调以后的表达式为，又因为，所以增大．故C正确．
D.的表达式中没有动摩擦因数，因此与水平面的粗糙程度无关．故D错误．
8．C
【解析】
【详解】
根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F，因为每节车厢质量相等，阻力相同，故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有
设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，则根据牛顿第二定律有
联立解得。
故选C。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
设PQ的水平距离为L，由运动学公式可知
可得
可知时，t 有最小值，故当从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。
故选D。
10．C
【解析】
【详解】
卡车刹车时，当后斜面的支持力为零时，加速度最大，设卡车安全刹车的最大加速度大小为，此时工件的受力情况如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式则有
解得
其刹车的最小距离更接近于43m，故C正确，A、B、D错误；
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
试题分析：根据竖直方向上平衡，确定杆子对球弹力的变化，从而得知摩擦力大小的变化，根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化．
小球开始重力大于竖直向上的力，支持力方向向上，随着速度的增大，F增大，则支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，加速度增大．然后竖直向上的拉力大于重力，杆子对球的弹力向下，F增大，弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第二定律，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速直线运动，故C正确．
12．C
【解析】
【详解】
根据牛顿第二定律有
解得加速度
根据速度位移公式有
代入数据解得，故C正确，ABD错误。
故选C。
13．A
【解析】
【详解】
试题分析：设小球受到的阻力为，在刚开始下落一段时间内阻力是从零增加，，向下做加速运动，过程中速度在增大，所以阻力在增大，当时，合力为零，做匀速直线运动，速度不在增大，故小球的速度先增大后匀速，A正确
考点：考查了牛顿第二定律的应用
14．C
【解析】
【详解】
车速为
刹车的加速度为
根据牛顿第二定律得
故选C。
15．B
【解析】
【详解】
AB．小车加速度的大小是
选项A错误，B正确；
CD．根据牛顿第二定律
解得
f=40N
则
选项CD错误。
故选B。
16．C
【解析】
【详解】
AD．根据图象可知，物体在第2秒内做匀速直线运动，合力为零，所以拉力等于滑动摩擦力，故AD错误；
B．第3s内物体的加速度大小为
根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为1N，由于不知道摩擦力的大小，所以无法求解出拉力的大小，故B错误；
C．物体在粗糙水平地面做直线运动，物体必然受到摩擦力的作用，根据图象可知物体未存在与速度相反方向的加速度，根据牛顿第二定律和平衡条件可知：拉力方向始终与摩擦力方向相反，故C正确；
故选C。
17．AC
【解析】
【详解】
A．施加F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件，有
解得
故A正确；
B．由图乙可知，拉力F刚施加上时，物体A、B还未分离，具有相同加速度a，故B错误；
C．A、B在t1时刻分离，此时它们具有相同得加速度和速度，且
对A
代入解得
故C正确；
D．当A受到合力为零时，即
此时A达到最大速度，故D错误。
故选AC。
18．BC
【解析】
【详解】
A．对整体受力分析，根据牛顿第二定律有
解得，故A错误；
B．对m2受力分析，根据牛顿第二定律有
解得，故B正确；
C．根据，可知若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力变大，根据胡克定律，可知伸长量变大，故它们的间距变大，故C正确；
D．根据，可知只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力不变，根据胡克定律，可知伸长量不变，故它们的间距不变，故D错误。
故选BC。
19．BC
【解析】
【详解】
当物体放在B盒中时，以AB和B盒内的物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律有
当物体放在A盒中时，以AB和A盒内的物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律有
联立解得
加速度大小为
a=0.2g
故AD错误、BC正确。
故选BC。
20．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．B与地面间的动摩擦因数为，当A、B相对地面静止时，此时最大的静摩擦力为
当 A、B都相对地面静止，当F<，A、B相对静止，但是与地面发生相对滑动，故A错误；
B．当A、B一起运动时，对A、B整体列牛顿第二定律
对A列牛顿第二定律
此时A、B之间的摩擦力达到最大，此时外力F也是A、B保持一起运动的最大值
解得
即当时，A、B两物体都是一起运动，当F=mg时，对A、B整体列牛顿第二定律
对A列牛顿第二定律
联立解得
故B错误；
C．当A、B一起运动时，对A、B整体列牛顿第二定律
对A列牛顿第二定律
此时A、B之间的摩擦力达到最大，此时外力F也是A、B保持一起运动的最大值
解得
故C正确；
D．当A、B发生相对滑动时，A对B的最大静摩擦力为，对B列牛顿第二定律可知
解得
无论F为何值，当A和B发生相对滑动，A对B的最大静摩擦力，故是物块B的最大加速度，故D正确。
故选CD。
21．BD
【解析】
【详解】
由牛顿第二定律有
得
由匀变速直线运动规律有
得
故BD正确，AC错误。
故选BD。
22．BD
【解析】
【详解】
根据牛顿第二定律得
则3s末的速度
0～3s内的位移
故BD正确，AC错误
故选BD。
23．(1)；(2)；(3)2.7m
【解析】
【详解】
(1)滑块上滑经过的两个过程都是匀变速直线运动，下滑经过的也是匀变速直线运动，依题意得
①
②
解得
(2)设斜面倾角为，滑块质量为m，摩擦力为f，拉力为F，三个运动过程中的加速度分别为a1、a2、a3，由牛顿第二定律有
③
④
⑤
由运动学知识有
⑥
⑦
⑧
由⑥⑦⑧解得
⑨
由③④⑤⑨解得
⑩
(3)由④⑤⑨解得

又
解得

24．(1)0.0625m；(2)0.15m，0；100N
【解析】
【详解】
(1)由于两个轻质弹簧相同，两弹簧压缩量相同。设弹簧的压缩量为x0，弹簧形变产生的弹力大小为F，由胡克定律得
F=kx0
设金属块所受摩擦力大小为f，此时金属块所受摩擦力等于最大静摩擦力，依题意得
f=2μF
由物体平衡条件得
f=mg
由三式并代入题给数据得
x0=0.0625m
(2)假设A、C和D、B间的弹簧压缩量分别为x1和x2，有
x1+x2=2x0
由牛顿第二定律得
代入题给数据得
x1=0.1375m
x2=-0.0125m
由x2＜0可知，此时薄板D已与金属块分离，D、B间弹簧已恢复原长，无弹力。金属块水平方向加速运动所需的合力全部由A、C间弹簧的弹力提供。设A、C和D、B间弹簧实际压缩量分别为x1′、x2′，则
x2′=0
由牛顿运动定律可得
kx1′=ma
由式可得
x1′=0.15m
由于此时最大静摩擦力
故金属块受到的摩擦力大小为
25．
【解析】
【分析】
【详解】
根据加速度定义可得，飞船和火箭组的共同加速度为
选取飞船和火箭组整体为研究对象，由牛顿第二定律可得
F=(m1＋m2)a
联立解得，火箭组的质量为
26．（1）3m；（2）0.2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)对滑块由牛顿第二定律可得
解得
a1＝gsinθ＝6m/s2
由图乙可知滑块在斜面上运动的时间为
t1＝1s
由运动学公式得斜面BC的长度为
(2)受力分析如图所示
滑块在CB上运动时，滑块对木块的压力
N1′＝N1＝mgcosθ
木块对传感器的压力
F1′＝F1＝N1′sinθ
由题图乙可知
F1′＝12N
联立解得
m＝2.5kg
滑块在AB上运动时，传感器对木块的拉力
F2＝f＝μmg＝5N
故动摩擦因素为
27．（1）0.5 （2）1.8 m
【解析】
【详解】
（1）设环做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2，撤去力F瞬间物体的速度为v，则由
v=a1t1
0=v-a2t2
得
a1t1=a2t2
代入数据得
2a1=1.6a2
根据牛顿第二定律得
Fcosθ-mgsinθ-μ（Fsinθ-mgcosθ）=ma1
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
联立解得
μ=0.5
（2）将μ=0.5代入得
a1=8m/s2
a2=10m/s2
所以环沿杆向上运动的总距离
s=a1t12+a2t22=（×8×0.52+×10×0.42）m=1.8m
28．(1) 40m/s2 (2)
【解析】
【分析】
（1）由图形读出最大弹力，根据牛顿第二定律求解最大加速度；（2）根据v=gt求解最大速度．
【详解】
（1）由图象可知运动员G=500N，蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N
设运动员的最大加速度为am，则：
解得：am=40m/s2
（2）由图像可知自由下落的时间为t=0.8s
最大速度：
解得：
29．(1)0.3m/s2；(2)2.4m
【解析】
【详解】
(1)根据牛顿第二定律，有
联立解得
a=0.3m/s2
(2)小物块运动4.0s的位移
30．(1) 0.8m/s2；(2) 0.42
【解析】
【详解】
(1)根据
物体运动的加速度
(2)根据牛顿第二定律
F-μmg=ma
解得物体与接触面间的动摩擦因数是
31．（1）3s；（2）5N，方向竖直向下
【解析】
【详解】
(1)由，解得
(2)物体自由下落3s后的速度
座舱落到离地15m时，加速度方向向上，加速度的大小a，则有
以手机为研究对象，根据牛顿第二定律：
解得
根据牛顿第三定律得手机对手的压力
方向竖直向下。
32．(1) 3m；(2) 0.42
【解析】
【详解】
(1)物体向上滑时不受摩擦力作用，设最大位移为x．由牛顿第二定律可得
代入数据得
由运动学公式有
由上联立解得物体上滑的最大位移为x＝3m。
(2)物体沿斜面下滑的时间t2＝1.5s，下滑过程中，由运动学公式有
由牛顿第二定律可得
联立解得μ＝0.42。
33． 10 匀减速 1
【解析】
【详解】
[1]匀速运动时
[2]撤去拉力后，物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动。
[3]由图像得
解得
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