4.5牛顿运动定律的应用 闯关练 2025-2026学年物理高一年级人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.5牛顿运动定律的应用 闯关练 2025-2026学年物理高一年级人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 615.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-06 17:20:10 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
4.5牛顿运动定律的应用 闯关练 2025-2026学年
物理高一年级人教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．如图所示，水平地面上一物体以5m/s的初速度向右滑行，若物体与地面间的动摩擦因数为0.25，取g=10m/s2，则物体在3s内的位移大小为（ ）
A．0.5m
B．2.5m
C．3.75m
D．5m
2．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
3．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s。则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．450 N B．400 N C．350 N D．300 N
4．水平路面上质量为30kg的小车，在60N水平推力作用下由静止开始以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动．2s后撤去该推力，则
A．小车2s末的速度是4m/s
B．小车受到的阻力大小是15N
C．撤去推力后小车的加速度大小是1m/s2
D．小车运动的总时间为6s
5．一个箱子随着热气球从地面由静止开始竖直向上运动，一段时间后绳子断裂，箱子的速率-时间图像如图所示，箱子所受的空气阻力恒定，g取，下列不正确的是（ ）
A．箱子上升的最大高度24m
B．空气阻力与箱子重力之比为1：5
C．悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为7：5
D．5秒末箱子的速率是8m/s
二、多选题
6．如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F。物体运动的v-t图像如图b。重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．物体在内的位移 B．恒力F与摩擦力f大小之比为
C．物体与地面的动摩擦因数为 D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为
7．质量为50kg的同学站在一高层大楼电梯内的体重计上，电梯开始时停在第一楼层，启动后最初10s体重计显示的读数为60kg，之后20s体重计显示的读数为45kg。重力加速度g取9.8m/s2，则下列有关说法正确的是（ ）
A．该电梯起动后上升最初49m所用时间为5s
B．该电梯在最后10s内经过的位移大小为49m
C．该电梯在30s末的速度大小为0
D．该同学在最初10s和之后20s内所受重力大小分别为588N和441N
8．汽车在斜坡上无动力减速上坡过程可视为匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：x＝（24t－4t2） m（t的单位是s），已知斜坡与水平方向的夹角为30°，当地重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的加速度大小为4m/s2
B．汽车的加速度大小为8m/s2
C．汽车无动力减速上坡过程中，所受阻力与其对坡面的压力之比为0.8
D．汽车无动力减速上坡过程中，所受阻力与其对坡面的压力之比为
9．如图所示，一只冰壶被人以的初速度在水平冰面上向右推出，若冰壶和冰面的动摩擦系数，取，不计空气阻力，则（ ）
A．冰壶在冰面上的滑行时间为 B．该冰壶在冰面上的滑行距离为
C．该冰壶在第末的速度大小为 D．该冰壶在第1个内比第2个内多运动
10．汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k，急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客较舒服。如图所示为一辆汽车在启动过程中的急动度随时间变化的关系，已知汽车质量，启动过程中所受阻力f，在该过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．从0到，汽车牵引力大于f
B．从到，乘客感觉比较舒服
C．从到，汽车速度变化量为
D．汽车在时恰好停下
三、解答题
11．如图甲所示，质量为的小物块静止在倾角为的足够长固定斜面的底端，现对其施一沿斜面向上的力，力随时间变化的情况如图乙所示，5s后撤去力。已知，，物块与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求：
（1）物块对斜面的压力大小和方向；
（2）力作用下小物块的加速度大小；
（3）小物块沿斜面向上运动的最大距离。
12．某市启动“机动车文明礼让斑马线”活动，交警部门为样板斑马线配上了新型电子警察。一辆质量为2.0×103kg的汽车，以15m/s的速度沿平直道路匀速行驶，距斑马线还有30m的距离时，驾驶员发现有行人通过斑马线，经过0.5s的反应时间，汽车制动，开始做匀减速运动，恰好在斑马线前停住。重力加速度g=10m/s2。
(1)求汽车制动过程中所受的合力大小；
(2)若汽车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍，汽车从静止开始匀加速直线运动，经10s其速度重新达到15m/s，求牵引力的大小。
13．如图所示,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，滑动摩擦系数μ=0.02；在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，重力加速度取g=10m/s2求:
（1）物块沿斜面下滑的加速度大小；
（2）木楔对地面的压力大小；
（3）木楔对地面的摩擦力的大小和方向．
14．可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为的倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数。已知。求：
(1)企鹅向上奔跑”的位移大小；
(2)企鹅在冰面上上、下滑动时加速度各为多少；
(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小，（计算结果可用根式表示）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B C ACD BC BD ABD AB
1．D
【详解】
物体在向右运动过程中，水平方向上只受地面给的向左的滑动摩擦力，故物体的加速度为，方向向左
物体停止运动所用时间为
故在3s内的位移等于物体在2s内的位移，大小为
故选D。
2．C
【详解】汽车刹车的过程，由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
【点评】本题运用动能定理求解刹车前汽车的速度，也可以由牛顿第二定律和运动学结合求解。
3．C
【详解】汽车的速度v0=90 km/h=25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则
a==5 m/s2
对乘客应用牛顿第二定律得
F=ma=70×5 N=350 N
故选C。
4．B
【详解】小车2s末的速度是：，故A错误；根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：f=F-ma=60-30×1.5N=15N，故B正确；撤去推力后，根据牛顿第二定律：，解得：，故C错误；撤去推力后运动的时间为：，所以小车运动的总时间为：，故D错误．
5．C
【详解】A．由图像可知，箱子在0~3s内加速上升，在3s~4s内减速上升，4s末到达最高点，利用v—t图像的面积可知上升的高度
A正确；
B．在v—t图像中，斜率表示加速度，在3s~4s内减速上升，加速度
根据牛顿第二定律
可得
B正确；
C．箱子在0~3s内加速上升，由图像可知，加速度为4m/s2，根据牛顿第二定律
可得
C错误；
D．4s末箱子开始下降，根据牛顿第二定律
可知下降时的加速度
5秒末箱子的速率
D正确。
此题选择不正确的，故选C。
6．ACD
【详解】A．在v-t图像中图线与时间轴所围成的面积等于位移的大小，3s内物体的位移大小应为6m，故A正确；
C．撤去力F后，物体受摩擦力作用而减速运动，由图乙知，加速度大小为2m/s2，而
μmg= ma2
得
μ=0.2
故C正确；
B．根据牛顿第二定律可得
F-f=ma1
f=ma2
又由题图乙可知
a1=4m/s2
a2=2m/s2
联立解得
F∶f=3∶1
故B错误;
D．匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度和的一半，故撤去F前后两个阶段的平均速度相同，故D正确。
故选ACD。
7．BC
【详解】A．最初10s体重计显示的读数为60kg，此时由牛顿第二定律得
，
解得
该段时间位移为
该电梯起动后上升最初49m所用时间为
故A错误；
C．之后20s体重计显示的读数为45kg，此时失重，加速度向下，同理得大小为
根据前面分析10s末速度为
从该时刻开始到减速到零所需时间为
故该电梯在30s末的速度大小为0，故C正确；
D．重力始终不变，故D错误；
B．逆向来看可得，该电梯在最后10s内经过的位移大小为
故B正确。
故选BC。
8．BD
【详解】AB．汽车在斜坡上无动力减速上坡过程，其位移与时间的关系为
结合匀减速直线运动位移时间公式
可知汽车的加速度大小为
故A错误，B正确；
CD．汽车无动力减速上坡过程中，根据牛顿第二定律可得
解得
则所受阻力与其对坡面的压力之比为
故C错误，D正确。
故选BD。
9．ABD
【详解】A．冰壶在冰面上的滑行时，由牛顿第二定律可得
解得
冰壶在冰面上的滑行时间为
故A正确；
B．该冰壶在冰面上的滑行距离为
故B正确；
C．该冰壶在第末的速度大小为
故C错误；
D．该冰壶在前内位移为
该冰壶在前10s内位移为
该冰壶在第1个内比第2个内多运动
故D正确。
故选ABD。
10．AB
【详解】AB．依题意，
则图像与坐标轴围成的面积代表加速度变化，则3s时加速度正方向最大为
由题图可知加速度的变化图像如图
由图可知，从0到，汽车做变加速运动，根据牛顿第二定律可知牵引力大于f。从到，汽车做匀加速直线运动，具有零急动度，乘客感觉比较舒服。
故AB正确；
C．根据a-t图像可知，从到，汽车速度变化量为
故C错误；
D．9s末汽车的速度为
故D错误。
故选AB。
11．（1）4N，方向垂直于斜面向下；（2）；（3）30m
【详解】（1）以物块为对象，垂直斜面方向根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力大小为，方向垂直于斜面向下。
（2）力作用下，对物块根据牛顿第二定律可得
又
联立解得物块的加速度大小为
（3）5s末物块的速度与位移分别为
，
撤去力F，根据牛顿第二定律可得
解得物块的加速度大小为
撤去力F后物块沿斜面运动的最大距离为
小物块沿斜面向上运动的最大距离为
12．(1)1.0×104N
(2)4.0×103N
【详解】（1）驾驶员在反应时间内通过的位移
由匀变速直线运动规律有
由牛顿第二定律有
联立代入数据解得
（2）阻力大小为
汽车做匀加速直线运动的加速度大小为
由牛顿第二定律有
联立代入数据解得
13．（1）0.7m/s2 （2）109.65N （3）0.606N，水平向右
【详解】（1）由匀加速运动的公式v2=v02+2ax，得物块沿斜面下滑的加速度为
（2，3）由于a＜gsinθ=5m/s2，可知物块受到摩擦力作用。分析物块受力，它受三个力，如图所示。
沿斜面方向 对物块应用牛顿运动定律，有
mgsinθ-f1=ma
解得
f1=m（gsinθ-a）=4.3N
物块垂直于斜面方向
mgcosθ-N1=0
分析木楔受力，它受五个力作用，如图。
对木楔应用牛顿运动定律，有
水平方向
f2+f1cosθ-N1sinθ=0
解得地面作用于木楔的摩擦力
f2=N1sinθ-f1cosθ=mgcosθsinθ-（mgsinθ-ma）cosθ=macosθ=0.35N≈0.606N
方向水平向左。
则木楔对地面的摩擦力0.606N，方向向右；
竖直方向：
解得
N2＝109.65N
14．(1)
(2)，
(3)
【详解】（1）在企鹅向上“奔跑”的过程中有
代入数据解得
（2）在企鹅卧倒以后将进行两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑回到出发点，两次过程根据牛顿第二定律分别有
联立解得
，
（3）企鹅向上“奔跑”t=7s的速度为
企鹅从卧倒滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设位移为，则有
企鹅从最高点滑到出发点的过程中，设末速度为，初速度为0，则有
解得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
4.5牛顿运动定律的应用 闯关练 2025-2026学年
物理高一年级人教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．如图所示，水平地面上一物体以5m/s的初速度向右滑行，若物体与地面间的动摩擦因数为0.25，取g=10m/s2，则物体在3s内的位移大小为（ ）
A．0.5m
B．2.5m
C．3.75m
D．5m
2．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
3．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s。则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．450 N B．400 N C．350 N D．300 N
4．水平路面上质量为30kg的小车，在60N水平推力作用下由静止开始以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动．2s后撤去该推力，则
A．小车2s末的速度是4m/s
B．小车受到的阻力大小是15N
C．撤去推力后小车的加速度大小是1m/s2
D．小车运动的总时间为6s
5．一个箱子随着热气球从地面由静止开始竖直向上运动，一段时间后绳子断裂，箱子的速率-时间图像如图所示，箱子所受的空气阻力恒定，g取，下列不正确的是（ ）
A．箱子上升的最大高度24m
B．空气阻力与箱子重力之比为1：5
C．悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为7：5
D．5秒末箱子的速率是8m/s
二、多选题
6．如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F。物体运动的v-t图像如图b。重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．物体在内的位移 B．恒力F与摩擦力f大小之比为
C．物体与地面的动摩擦因数为 D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为
7．质量为50kg的同学站在一高层大楼电梯内的体重计上，电梯开始时停在第一楼层，启动后最初10s体重计显示的读数为60kg，之后20s体重计显示的读数为45kg。重力加速度g取9.8m/s2，则下列有关说法正确的是（ ）
A．该电梯起动后上升最初49m所用时间为5s
B．该电梯在最后10s内经过的位移大小为49m
C．该电梯在30s末的速度大小为0
D．该同学在最初10s和之后20s内所受重力大小分别为588N和441N
8．汽车在斜坡上无动力减速上坡过程可视为匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：x＝（24t－4t2） m（t的单位是s），已知斜坡与水平方向的夹角为30°，当地重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的加速度大小为4m/s2
B．汽车的加速度大小为8m/s2
C．汽车无动力减速上坡过程中，所受阻力与其对坡面的压力之比为0.8
D．汽车无动力减速上坡过程中，所受阻力与其对坡面的压力之比为
9．如图所示，一只冰壶被人以的初速度在水平冰面上向右推出，若冰壶和冰面的动摩擦系数，取，不计空气阻力，则（ ）
A．冰壶在冰面上的滑行时间为 B．该冰壶在冰面上的滑行距离为
C．该冰壶在第末的速度大小为 D．该冰壶在第1个内比第2个内多运动
10．汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k，急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客较舒服。如图所示为一辆汽车在启动过程中的急动度随时间变化的关系，已知汽车质量，启动过程中所受阻力f，在该过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．从0到，汽车牵引力大于f
B．从到，乘客感觉比较舒服
C．从到，汽车速度变化量为
D．汽车在时恰好停下
三、解答题
11．如图甲所示，质量为的小物块静止在倾角为的足够长固定斜面的底端，现对其施一沿斜面向上的力，力随时间变化的情况如图乙所示，5s后撤去力。已知，，物块与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求：
（1）物块对斜面的压力大小和方向；
（2）力作用下小物块的加速度大小；
（3）小物块沿斜面向上运动的最大距离。
12．某市启动“机动车文明礼让斑马线”活动，交警部门为样板斑马线配上了新型电子警察。一辆质量为2.0×103kg的汽车，以15m/s的速度沿平直道路匀速行驶，距斑马线还有30m的距离时，驾驶员发现有行人通过斑马线，经过0.5s的反应时间，汽车制动，开始做匀减速运动，恰好在斑马线前停住。重力加速度g=10m/s2。
(1)求汽车制动过程中所受的合力大小；
(2)若汽车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍，汽车从静止开始匀加速直线运动，经10s其速度重新达到15m/s，求牵引力的大小。
13．如图所示,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，滑动摩擦系数μ=0.02；在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，重力加速度取g=10m/s2求:
（1）物块沿斜面下滑的加速度大小；
（2）木楔对地面的压力大小；
（3）木楔对地面的摩擦力的大小和方向．
14．可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为的倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数。已知。求：
(1)企鹅向上奔跑”的位移大小；
(2)企鹅在冰面上上、下滑动时加速度各为多少；
(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小，（计算结果可用根式表示）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B C ACD BC BD ABD AB
1．D
【详解】
物体在向右运动过程中，水平方向上只受地面给的向左的滑动摩擦力，故物体的加速度为，方向向左
物体停止运动所用时间为
故在3s内的位移等于物体在2s内的位移，大小为
故选D。
2．C
【详解】汽车刹车的过程，由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
【点评】本题运用动能定理求解刹车前汽车的速度，也可以由牛顿第二定律和运动学结合求解。
3．C
【详解】汽车的速度v0=90 km/h=25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则
a==5 m/s2
对乘客应用牛顿第二定律得
F=ma=70×5 N=350 N
故选C。
4．B
【详解】小车2s末的速度是：，故A错误；根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：f=F-ma=60-30×1.5N=15N，故B正确；撤去推力后，根据牛顿第二定律：，解得：，故C错误；撤去推力后运动的时间为：，所以小车运动的总时间为：，故D错误．
5．C
【详解】A．由图像可知，箱子在0~3s内加速上升，在3s~4s内减速上升，4s末到达最高点，利用v—t图像的面积可知上升的高度
A正确；
B．在v—t图像中，斜率表示加速度，在3s~4s内减速上升，加速度
根据牛顿第二定律
可得
B正确；
C．箱子在0~3s内加速上升，由图像可知，加速度为4m/s2，根据牛顿第二定律
可得
C错误；
D．4s末箱子开始下降，根据牛顿第二定律
可知下降时的加速度
5秒末箱子的速率
D正确。
此题选择不正确的，故选C。
6．ACD
【详解】A．在v-t图像中图线与时间轴所围成的面积等于位移的大小，3s内物体的位移大小应为6m，故A正确；
C．撤去力F后，物体受摩擦力作用而减速运动，由图乙知，加速度大小为2m/s2，而
μmg= ma2
得
μ=0.2
故C正确；
B．根据牛顿第二定律可得
F-f=ma1
f=ma2
又由题图乙可知
a1=4m/s2
a2=2m/s2
联立解得
F∶f=3∶1
故B错误;
D．匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度和的一半，故撤去F前后两个阶段的平均速度相同，故D正确。
故选ACD。
7．BC
【详解】A．最初10s体重计显示的读数为60kg，此时由牛顿第二定律得
，
解得
该段时间位移为
该电梯起动后上升最初49m所用时间为
故A错误；
C．之后20s体重计显示的读数为45kg，此时失重，加速度向下，同理得大小为
根据前面分析10s末速度为
从该时刻开始到减速到零所需时间为
故该电梯在30s末的速度大小为0，故C正确；
D．重力始终不变，故D错误；
B．逆向来看可得，该电梯在最后10s内经过的位移大小为
故B正确。
故选BC。
8．BD
【详解】AB．汽车在斜坡上无动力减速上坡过程，其位移与时间的关系为
结合匀减速直线运动位移时间公式
可知汽车的加速度大小为
故A错误，B正确；
CD．汽车无动力减速上坡过程中，根据牛顿第二定律可得
解得
则所受阻力与其对坡面的压力之比为
故C错误，D正确。
故选BD。
9．ABD
【详解】A．冰壶在冰面上的滑行时，由牛顿第二定律可得
解得
冰壶在冰面上的滑行时间为
故A正确；
B．该冰壶在冰面上的滑行距离为
故B正确；
C．该冰壶在第末的速度大小为
故C错误；
D．该冰壶在前内位移为
该冰壶在前10s内位移为
该冰壶在第1个内比第2个内多运动
故D正确。
故选ABD。
10．AB
【详解】AB．依题意，
则图像与坐标轴围成的面积代表加速度变化，则3s时加速度正方向最大为
由题图可知加速度的变化图像如图
由图可知，从0到，汽车做变加速运动，根据牛顿第二定律可知牵引力大于f。从到，汽车做匀加速直线运动，具有零急动度，乘客感觉比较舒服。
故AB正确；
C．根据a-t图像可知，从到，汽车速度变化量为
故C错误；
D．9s末汽车的速度为
故D错误。
故选AB。
11．（1）4N，方向垂直于斜面向下；（2）；（3）30m
【详解】（1）以物块为对象，垂直斜面方向根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力大小为，方向垂直于斜面向下。
（2）力作用下，对物块根据牛顿第二定律可得
又
联立解得物块的加速度大小为
（3）5s末物块的速度与位移分别为
，
撤去力F，根据牛顿第二定律可得
解得物块的加速度大小为
撤去力F后物块沿斜面运动的最大距离为
小物块沿斜面向上运动的最大距离为
12．(1)1.0×104N
(2)4.0×103N
【详解】（1）驾驶员在反应时间内通过的位移
由匀变速直线运动规律有
由牛顿第二定律有
联立代入数据解得
（2）阻力大小为
汽车做匀加速直线运动的加速度大小为
由牛顿第二定律有
联立代入数据解得
13．（1）0.7m/s2 （2）109.65N （3）0.606N，水平向右
【详解】（1）由匀加速运动的公式v2=v02+2ax，得物块沿斜面下滑的加速度为
（2，3）由于a＜gsinθ=5m/s2，可知物块受到摩擦力作用。分析物块受力，它受三个力，如图所示。
沿斜面方向 对物块应用牛顿运动定律，有
mgsinθ-f1=ma
解得
f1=m（gsinθ-a）=4.3N
物块垂直于斜面方向
mgcosθ-N1=0
分析木楔受力，它受五个力作用，如图。
对木楔应用牛顿运动定律，有
水平方向
f2+f1cosθ-N1sinθ=0
解得地面作用于木楔的摩擦力
f2=N1sinθ-f1cosθ=mgcosθsinθ-（mgsinθ-ma）cosθ=macosθ=0.35N≈0.606N
方向水平向左。
则木楔对地面的摩擦力0.606N，方向向右；
竖直方向：
解得
N2＝109.65N
14．(1)
(2)，
(3)
【详解】（1）在企鹅向上“奔跑”的过程中有
代入数据解得
（2）在企鹅卧倒以后将进行两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑回到出发点，两次过程根据牛顿第二定律分别有
联立解得
，
（3）企鹅向上“奔跑”t=7s的速度为
企鹅从卧倒滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设位移为，则有
企鹅从最高点滑到出发点的过程中，设末速度为，初速度为0，则有
解得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)