4.5 牛顿运动定律的应用 综合练习-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5 牛顿运动定律的应用 综合练习-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 205.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-17 17:36:01 | ||
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文档简介
人教2019版高一必修一牛顿第二定律的应用
已知受力分析运动或已知运动分析受力
放在水平地面上静止木块，质量为，受到水平向右的拉力作用，木块与地面间的动摩擦因数为0.4，g取。求：
(1)木块的加速度a；
(2)木块在末的瞬时速度大小；
(3)木块在运动后撤去外力，则木块还能在水平地面上滑行多远。
2．如图，某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动，已知物体质量10kg，拉力F为50N，箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4，取，，g=10m/s2.求：
(1)箱子滑动的加速度大小；
(2)第5秒末时的瞬时速度及前5s内的位移。
3．如图所示，某路段由斜面和水平面组成，其中段倾角为37°，段和段平滑连接。将小滑块由A点自由释放，一段时间后小滑块停在C点。已知小滑块与段间的动摩擦因数为0.625，小滑块与段间的动摩擦因数为0.4，段长度为，取重力加速度，，，求
(1)小滑块运动到B点时的速度大小；
(2)小滑块整个运动过程的时间。
4．质量m＝5.0kg的物块（可视为质点），在恒定拉力F＝50N的作用下，从水平面上A点由静止开始作匀变速直线运动，如图所示。F斜向下与水平面的夹角成37°，运动t＝5.0s后撤去该力，物块继续滑行一段距离后停在B点。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：
(1)撤去拉力时速度v的大小；
(2)撤去F后，物块还能继续向前运动的距离x大小。
5．如图所示，一质量为的物体静止在光滑水平面上，现用的水平恒力使其加速运动。求：
(1)物体的加速度大小。
(2)末物体的速度大小。
(3)内物体通过的位移大小。
6．如图所示，某滑雪场，一质量kg的同学以m/s的初速度沿足够长的直坡道以加速度m/s2匀加速滑下并开始计时，山坡的倾角，取m/s2。求该同学：
(1)第5s末的速度大小；
(2)前5s内滑下来的路程；
(3)所受阻力的大小。
斜面问题
7.如图所示，小物块从足够长的固定光滑斜面顶端由静止自由下滑，下滑位移x=0.4m时的速度为v=2m/s，g取10m/s2，则斜面的倾角θ为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．75°
8.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，他认为将A、B两个斜面对接起来，让小球沿斜面A从静止滚下，小球滚上另一斜面B。如果无摩擦，无论斜面B比斜面A陡些还是缓些，小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零，这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示，设起点为P，终点为q，已知=45°,=30°，则（ ）
A.小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比为
B.小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比为
C.小球从P到q的过程中，在A、B两斜面上运动的时间之比
D.小球从P到q的过程中，在A、B两斜面上运动的时间之比
9．足够长的斜面体固定在水平地面上，一质量为m=0.25kg的小物块以初速度=12m/s从斜面底端沿斜面向上开始滑行时，同时给小物块施加一个沿斜面向下的拉力F=0.5N，如图所示。已知小物块与斜面体间的动摩擦因数 =0.5，斜面倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)小物块沿斜面上滑的加速度；
(2)小物块沿斜面上滑的最大距离；
(3)小物块沿斜面运动的总时间。
10．如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，一物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，物块到达斜面底端时给物块一沿斜面向上的初速度v0= 6 m/s，使其又沿斜面上升。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：
(1)物块与斜面间的动摩擦因数 ；
(2)物块沿斜面上升的最大距离s。
11．如图所示，一位滑雪者从倾角的斜坡上A处由静止开始自由下滑，经过4s滑至坡底B后进入水平雪道（B处有一光滑小圆弧与两雪道平滑连接），最终停在C处；已知滑雪板与斜坡雪地间的动摩擦因数，BC的长度为64m，（不计空气阻力，取，），求：
(1)滑雪者在倾斜雪道上的加速度的大小；
(2)滑雪者在倾斜雪道上的末速度大小v及位移大小；
(3)滑雪板与水平雪地间的动摩擦因数。
12．如图所示，一个质量m=0.50kg的木块以的初速度，从固定的、足够长斜面底端沿倾角的斜面向上运动。已知木块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
(1)木块所受滑动摩擦力的大小；
(2)木块沿斜面向上运动的最大位移；
(3)木块返回到斜面底端时的速度大小。
13．某幼儿园在空地上做一个滑梯，如图甲，可简化为图乙模型。其主要结构由倾斜滑轨AB和水平滑轨BC组成，滑梯的倾斜部分水平跨度为2.4m，高1.8m，水平滑轨BC长度2m，两轨道间平滑连接（儿童在滑梯下滑过程中经过点前后速度大小不变）。若儿童从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，倾斜滑轨和儿童裤料之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，求：
(1)儿童在倾斜滑轨向下滑行时加速度的大小；
(2)儿童在倾斜滑轨末端时速度大小：
(3)若儿童滑到水平滑轨末端时恰好停下，求水平滑轨与儿童裤料之间的动摩擦因数。
瞬时性问题
14．物体a与b通过轻弹簧连接，b、c、d三个物体用不可伸长的轻线通过定滑轮连接，如图所示，系统处于静止状态，a恰好和地面无挤压。已知a、c、d的质量均为m，弹簧的劲度系数为k。物体在运动过程中不会与滑轮相碰，不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．将c与d间的线剪断，此时c的瞬时加速度为0
B．将c与d间的线剪断，此时b的瞬时加速度为0
C．将c与d间的线剪断，此时bc间绳子的拉力为1.5mg
D．将c与d间的线剪断，b下降时的速度最大
15．如图所示，质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（ ）
A．物体B的加速度大小为
B．物体A的加速度为零
C．物体B对物体的压力大小为
D．弹簧弹力大小为
16．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（ ）
A．弹簧的弹力大小为mg
B．弹簧的弹力大小为3mg
C．木块A的加速度大小为2g
D．木块B对水平面的压力变为2mg
17. 如图所示，光滑水平面上放置两个质量分别为mA=2kg、mB=4kg的物体，中间用轻质弹簧秤连接，在大小为F=24N的水平拉力作用下，A、B两个物体一起沿水平面匀加速运动，则（ ）
A．A、B两物体的加速度大小均为6m/s2
B．突然撤去拉力F的瞬间，A物体的加速度大小为4m/s2
C．弹簧秤的示数是12N
D．突然撤去拉力F的瞬间，B物体的加速度大小为4m/s2
参考答案
1.（1）,方向向右；（2）4m/s;(3)2m
2.(1) ;(2)6m/s,15m
3.(1)4m/s;(2)5s
4.(1)24m/s;(2)44m
5.(1) ;(2)10m/s;(3)25m
6.(1)22m/s;(2)60m;(3)60N
7.A
8.BD
9.(1) ;(2)6m;(3)
10.(1)0.75;(2)1.5m
11.(1) ;(2)32m;(3)0.2
12.(1)1.0N;(2)2.0m;(3)4.0m/s
13.(1) ;(2);(3)0.3
14.C
15.AC
16.BC
17.B
已知受力分析运动或已知运动分析受力
放在水平地面上静止木块，质量为，受到水平向右的拉力作用，木块与地面间的动摩擦因数为0.4，g取。求：
(1)木块的加速度a；
(2)木块在末的瞬时速度大小；
(3)木块在运动后撤去外力，则木块还能在水平地面上滑行多远。
2．如图，某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动，已知物体质量10kg，拉力F为50N，箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4，取，，g=10m/s2.求：
(1)箱子滑动的加速度大小；
(2)第5秒末时的瞬时速度及前5s内的位移。
3．如图所示，某路段由斜面和水平面组成，其中段倾角为37°，段和段平滑连接。将小滑块由A点自由释放，一段时间后小滑块停在C点。已知小滑块与段间的动摩擦因数为0.625，小滑块与段间的动摩擦因数为0.4，段长度为，取重力加速度，，，求
(1)小滑块运动到B点时的速度大小；
(2)小滑块整个运动过程的时间。
4．质量m＝5.0kg的物块（可视为质点），在恒定拉力F＝50N的作用下，从水平面上A点由静止开始作匀变速直线运动，如图所示。F斜向下与水平面的夹角成37°，运动t＝5.0s后撤去该力，物块继续滑行一段距离后停在B点。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：
(1)撤去拉力时速度v的大小；
(2)撤去F后，物块还能继续向前运动的距离x大小。
5．如图所示，一质量为的物体静止在光滑水平面上，现用的水平恒力使其加速运动。求：
(1)物体的加速度大小。
(2)末物体的速度大小。
(3)内物体通过的位移大小。
6．如图所示，某滑雪场，一质量kg的同学以m/s的初速度沿足够长的直坡道以加速度m/s2匀加速滑下并开始计时，山坡的倾角，取m/s2。求该同学：
(1)第5s末的速度大小；
(2)前5s内滑下来的路程；
(3)所受阻力的大小。
斜面问题
7.如图所示，小物块从足够长的固定光滑斜面顶端由静止自由下滑，下滑位移x=0.4m时的速度为v=2m/s，g取10m/s2，则斜面的倾角θ为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．75°
8.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，他认为将A、B两个斜面对接起来，让小球沿斜面A从静止滚下，小球滚上另一斜面B。如果无摩擦，无论斜面B比斜面A陡些还是缓些，小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零，这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示，设起点为P，终点为q，已知=45°,=30°，则（ ）
A.小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比为
B.小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比为
C.小球从P到q的过程中，在A、B两斜面上运动的时间之比
D.小球从P到q的过程中，在A、B两斜面上运动的时间之比
9．足够长的斜面体固定在水平地面上，一质量为m=0.25kg的小物块以初速度=12m/s从斜面底端沿斜面向上开始滑行时，同时给小物块施加一个沿斜面向下的拉力F=0.5N，如图所示。已知小物块与斜面体间的动摩擦因数 =0.5，斜面倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)小物块沿斜面上滑的加速度；
(2)小物块沿斜面上滑的最大距离；
(3)小物块沿斜面运动的总时间。
10．如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，一物块m放在斜面上恰能沿斜面匀速下滑，物块到达斜面底端时给物块一沿斜面向上的初速度v0= 6 m/s，使其又沿斜面上升。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：
(1)物块与斜面间的动摩擦因数 ；
(2)物块沿斜面上升的最大距离s。
11．如图所示，一位滑雪者从倾角的斜坡上A处由静止开始自由下滑，经过4s滑至坡底B后进入水平雪道（B处有一光滑小圆弧与两雪道平滑连接），最终停在C处；已知滑雪板与斜坡雪地间的动摩擦因数，BC的长度为64m，（不计空气阻力，取，），求：
(1)滑雪者在倾斜雪道上的加速度的大小；
(2)滑雪者在倾斜雪道上的末速度大小v及位移大小；
(3)滑雪板与水平雪地间的动摩擦因数。
12．如图所示，一个质量m=0.50kg的木块以的初速度，从固定的、足够长斜面底端沿倾角的斜面向上运动。已知木块与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
(1)木块所受滑动摩擦力的大小；
(2)木块沿斜面向上运动的最大位移；
(3)木块返回到斜面底端时的速度大小。
13．某幼儿园在空地上做一个滑梯，如图甲，可简化为图乙模型。其主要结构由倾斜滑轨AB和水平滑轨BC组成，滑梯的倾斜部分水平跨度为2.4m，高1.8m，水平滑轨BC长度2m，两轨道间平滑连接（儿童在滑梯下滑过程中经过点前后速度大小不变）。若儿童从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，倾斜滑轨和儿童裤料之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取，求：
(1)儿童在倾斜滑轨向下滑行时加速度的大小；
(2)儿童在倾斜滑轨末端时速度大小：
(3)若儿童滑到水平滑轨末端时恰好停下，求水平滑轨与儿童裤料之间的动摩擦因数。
瞬时性问题
14．物体a与b通过轻弹簧连接，b、c、d三个物体用不可伸长的轻线通过定滑轮连接，如图所示，系统处于静止状态，a恰好和地面无挤压。已知a、c、d的质量均为m，弹簧的劲度系数为k。物体在运动过程中不会与滑轮相碰，不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．将c与d间的线剪断，此时c的瞬时加速度为0
B．将c与d间的线剪断，此时b的瞬时加速度为0
C．将c与d间的线剪断，此时bc间绳子的拉力为1.5mg
D．将c与d间的线剪断，b下降时的速度最大
15．如图所示，质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（ ）
A．物体B的加速度大小为
B．物体A的加速度为零
C．物体B对物体的压力大小为
D．弹簧弹力大小为
16．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（ ）
A．弹簧的弹力大小为mg
B．弹簧的弹力大小为3mg
C．木块A的加速度大小为2g
D．木块B对水平面的压力变为2mg
17. 如图所示，光滑水平面上放置两个质量分别为mA=2kg、mB=4kg的物体，中间用轻质弹簧秤连接，在大小为F=24N的水平拉力作用下，A、B两个物体一起沿水平面匀加速运动，则（ ）
A．A、B两物体的加速度大小均为6m/s2
B．突然撤去拉力F的瞬间，A物体的加速度大小为4m/s2
C．弹簧秤的示数是12N
D．突然撤去拉力F的瞬间，B物体的加速度大小为4m/s2
参考答案
1.（1）,方向向右；（2）4m/s;(3)2m
2.(1) ;(2)6m/s,15m
3.(1)4m/s;(2)5s
4.(1)24m/s;(2)44m
5.(1) ;(2)10m/s;(3)25m
6.(1)22m/s;(2)60m;(3)60N
7.A
8.BD
9.(1) ;(2)6m;(3)
10.(1)0.75;(2)1.5m
11.(1) ;(2)32m;(3)0.2
12.(1)1.0N;(2)2.0m;(3)4.0m/s
13.(1) ;(2);(3)0.3
14.C
15.AC
16.BC
17.B