人教版（2019）必修1《牛顿运动定律》2020年单元测试卷（B卷）

人教版（2019）必修1《第6单元牛顿运动定律》
2020年单元测试卷（B卷）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
远在春秋战国时代（公元前772-前221年），我国杰出学者墨子认为：“力，刑之所以奋也．”“刑”同“形”，即物体；“奋，动也”，即开始运动或运动加快，对墨子这句关于力和运动观点的理解，下列说法不正确的是（　　）
A.
墨子认为力是改变物体运动状态的原因
B.
墨子认为力是使物体产生加速度的原因
C.
此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同
D.
此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同
2019年10月1日，某同学在北京观看了国庆阅兵，当他看到飞机掠过天安门上空时，猜想空气对飞机的升力F与飞机的机翼面积S、飞行速度v有关，通过查阅资料了解到它们之间的关系式为F=μSv2，根据该关系式，μ的单位应是（　　）
A.
kg/m3
B.
kg?m3
C.
kg/m2
D.
kg?m2
质量为2kg的物体在三个共点力F1=3N、F2=4N、F3=5N的作用下，以v=10m/s的速度沿力F2的方向做匀速直线运动。某时刻力F2消失，其他二力不变，从力F2消失时开始计时，2s末物体的位移大小为（　　）
A.
18m
B.
16m
C.
0
D.
20m
在粗糙的水平面上，一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动，经过时间t后，速度为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法一定可行的是（　　）
A.
将物体的质量减为，其他条件不变
B.
将水平恒力增为2F，其他条件不变
C.
将时间增为2t，其他条件不变
D.
将动摩擦因数减为原来的一半，其他条件不变
用卡车运输质量为m器的某工程器件，器件上有一支架，支架斜杆AB一端固定一个质量为m球的球形物体，斜杆AB与竖直杆BO的夹角为θ，如图所示，器件底座与卡车车厢间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，当卡车与工程器件一起沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，下列说法正确的是（　　）
A.
斜杆AB对球形物体的弹力大小为m球gtanθ
B.
球形物体受到的弹力等于m球
C.
工程器件受到的摩擦力大小为μm器g
D.
卡车车厢受到工程器件的摩擦力大小为（m器-m球）a
如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，质量为m的小木块在沿斜面向下的恒力F作用下沿斜面下滑，小木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，若取沿斜面向下为正方向，当恒力F取不同数值时，小木块的加速度a不同，如图乙所示。取g=10m/s2，sin53°=0.8，下列说法正确的是（　　）
A.
小木块的质量为7kg
B.
小木块的质量为5.0kg
C.
斜面倾角为θ=30°
D.
斜面倾角为θ=37°
如图所示，一同学在校运会以“背越式”成功地跳过了1.96m的高度，成为校运会跳高冠军。若不计空气阻力，则下列说法错误的是（　　）
A.
起跳时地面对该同学的支持力大于他的重力
B.
在最高点越过横杆时，该同学的加速度为零
C.
该同学起跳后继续向上运动是由于受到惯性力的作用
D.
与软垫接触后，该同学对软垫的压力大于软垫对他的支持力
如图所示，滑块A在倾角为30°的斜面上，沿斜面下滑的加速度a为2.0m/s2．若在A上放一重量为10N的物体B，A、B一起以加速度a1沿斜面下滑；若在A上加竖直向下大小为10N的恒力F，A沿斜面下滑的加速度为a2．则（　　）
A.
a1＞2m/s2
B.
a1=2m/s2
C.
a2=2m/s2
D.
a2＞2m/s2
如图所示，质量均为m的木块A和B用劲度系数为k的轻质弹簧连接，A和B均处于静止状态，现用大小为F=2mg、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中（　　）
A.
弹簧对A和对B的弹力是一对作用力和反作用力
B.
物块A上升的初始加速度大小为2g
C.
物块A上升的高度为
D.
物块A上升的速度先增大后减小
如图所示，质量为M=4.0kg的小车位于光滑的水平地面上，长为L=0.50m的细绳的两端分别系于小车上的A、B两点，A、B两点间的水平距离为x0=0.40m，A、B两点间的竖直距离为y0=0.10m，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个质量为m=1.2kg的物体，取g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A.
当小车静止，物体处于平衡状态时，绳中的张力T=12N
B.
当小车静止，物体处于平衡状态时，绳中的张力T=10N
C.
为了使物体处在A点的正下方并使其与小车相对静止，需在车上施加一个水平向左的外力F=52N
D.
为了使物体处在A点的正下方并使其与小车相对静止，需在车上施加一个水平向左的外力F=40N
某同学用如图1所示的装置进行“探究加速度与质量的关系”实验。
（1）下列说法中正确的是______。
A．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
B．平衡摩擦力时应将砂桶用细线通过定滑轮系在小车上
C．改变小车质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力
D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
（2）通过在小车里增减砝码改变质量，某同学实验得到如图2所示的图线，其中横坐标m表示小车里砝码的质量，设图线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若砂和砂桶总质量远小于小车质量且牛顿运动定律成立，则砂和砂桶的重力为______，小车的质量为______。
用如图所示的装置测量木块A与水平桌面间的动摩擦因数。实验步骤如下：
①适当调节两光电门1、2的位置，用刻度尺测出两光电门的距离x1，木块A压缩弹簧至适当的位置P后释放，测出木块A的前端从光电门1到光电门2所经历的时间t1；
②光电门2的位置不动，改变光电门1的位置，用刻度尺测出两光电门之间的距离x2，木块A压缩弹簧至同一位置P后释放，测出木块A的前端从光电门1到光电门2所经历的时间t2；
③重复步骤②，测出多组数据（x3，t3）、（x4，t4）……
试回答下列问题：
（1）木块A与桌面间的动摩擦因数μ、木块A的前端到达光电门2时的瞬时速度v、两光电门之间的距离x和木块A的前端从光电门1到光电门2的时间t，这四个物理量之间所满足的关系式为x=______。（重力加速度用g表示）
（2）实验中还需要测量或者知道的物理量是______（填正确选项前的字母序号）。
A．木块的长度l
B．弹簧的劲度系数k
C．弹簧的形变量△x
D．重力加速度g
（3）根据所测实验数据作出-t图象，若图线的斜率为k，则木块A与水平桌面之间的动摩擦因数为______。
（4）由于存在空气阻力，利用本实验装置测得的动摩擦因数与真实值相比将______（选填“偏大”或“偏小”）。
如图所示，足够长的木板B放在水平地面上，质量为M=1kg，木板B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1；一质量为m=3kg的小铅块A放在木板B的左端，A、B之间的动摩擦因数为μ2=0.4．刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得一向右的初速度v0=6m/s，g取10m/s2，求：
（1）A、B刚开始运动时的加速度；
（2）A、B从开始运动到速度相等所用的时间。
如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0，从t=0时刻开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，小物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x0，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）小物块b的加速度大小。
四旋翼无人机是能够垂直起降，能以各种姿态飞行（如悬停、前飞、侧飞和倒飞等）的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。现有一架质量m=2kg的无人机，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，g取10m/s2。
（1）该无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上匀加速起飞，若在=5s时其离地面的高度h=75m，求此无人机的动力系统所提供的最大升力F。
（2）当该无人机悬停在空中时由于动力设备故障，其突然失去升力而坠落，已知无人机坠落地面时的速度v=40m/s，求该无人机悬停时距离地面的高度H。
（3）若该无人机悬停时距高地面高度h=50m，在其突然失去升力面坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上的最大升力F=32N．为保证安全着地（着地速度为零），求该无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t。
如图所示的装置为阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度大小g，同自由落体相比，下落相同的高度所花费的时间要长，这使得实验过程中可以有较长的时间观测、研究。已知物体A、B的质量均为M，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长。
（1）若物体C的质量为，则物体B从静止开始下落一段距离的过程中，绳的拉力大小和B的加速度大小分别为多少？
（2）若物体C的质量为，则物体B从静止开始下落一段距离的时间与做自由落体运动时下落同样的距离所用时间的比值为多少？
（3）如果连接A、B的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg，那么对物体C的质量有何要求？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：由题意可知“力，形之所以奋也”这句话的意思是说，力是物质与空间之间形状之所以发生变化的原因，这句话反映出力是改变物体运动状态的原因，故与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同；故C正确，ABD错误．
故选：C．
明确题意，能通过分析题目明确原话的意义，从而确定墨子有关力和运动的观点；再根据物理中所学力和运动的关系确定答案．
本题考查了中国古代物理知识的代表作，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
2.【答案】A
【解析】解：由题意F=μSv2，力的单位是N（kg?m/s2），面积的单位是m2，速度的单位是m/s，
则：μ=，对应的单位为：=，故A正确，BCD错误。
故选：A。
由关系式为F=μSv2推导μ=，按照量纲分析即可。
根据量纲分析的方法，要掌握各个物理量的单位，采用代入法研究这类问题。
3.【答案】B
【解析】解：物体开始沿力F2的方向做匀速直线运动，某时刻力F2消失，其它二力不变，则此时物体的合力与F2等大反向，
所以此后物体减速运动的加速度大小为：a==m/s2=2m/s2，
根据位移-时间关系可得：x=vt-=（10×2-）m=16m，故B正确、ACD错误。
故选：B。
F2消失一段时间内物体的合力与F2等大反向，根据牛顿第二定律求解物体减速运动的加速度大小，根据位移-时间关系求解位移。
本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
4.【答案】C
【解析】解：物体在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得加速度大小为：a=，
根据速度-时间关系可得：v=at=（-μg）t。
A、物体的质量减为，其它条件不变，则有：v′=（-μg）t＞2v，故A错误；
B、将水平拉力增为2F，其它条件不变，则有：v′=（-μg）t＞2v，故B错误；
C、将时间增为2t，其他条件不变，则有：v′=2（-μg）t=2v，故C正确；
D、将动摩擦因数减为原来的一半，其它条件不变，则有：v′=（-μg）t＞2v，故D错误。
故选：C。
物体在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度大小，根据匀变速直线运动速度-时间公式分情况讨论即可求解。
本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚物体的受力情况，利用牛顿第二定律求解加速度，再根据速度-时间关系得到速度表达式进行分析；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
5.【答案】B
【解析】解：AB、卡车与工程器件一起沿平直公路以加速度a匀加速行驶，可知球形物体受到的重力与斜杆AB对球形物体的弹力的合力等于m球a，根据平行四边形法则可得球形物体受到的弹力T=m球，故A错误、B正确；
CD、对整体根据牛顿第二定律可得工程器件的摩擦力大小为f=（m器+m球）a，根据牛顿第三定律可得卡车车厢受到工程器件的摩擦力大小为（m器+m球）a，故CD错误。
故选：B。
卡车与工程器件一起沿平直公路以加速度a匀加速行驶，根据平行四边形法则可得球形物体受到的弹力；对整体根据牛顿第二定律可得工程器件的摩擦力大小，根据牛顿第三定律可得卡车车厢受到工程器件的摩擦力大小。
本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据运动状态，由牛顿运动定律分析确定。
6.【答案】D
【解析】解：以小木块为研究对象，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得：F+mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得：a=+g（sinθ-μcosθ）
AB、根据题图可知，图象斜率k=，解得小木块的质量为m=7.5kg，故AB错误；
CD、图象与纵坐标的截距为g（sinθ-μcosθ）=4m/s2，解得：θ=37°，故C错误、D正确。
故选：D。
以小木块为研究对象，沿斜面方向根据牛顿第二定律得到加速度和力F的关系式，根据题图进行解答。
本题主要是考查牛顿第二定律之图象问题，关键是能够根据牛顿第二定律推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率和截距，了解图象的物理意义是正确解题的前提。
7.【答案】A
【解析】解：A、该图象起跳时，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，才能向上运动，故A正确；
B、在最高点越过横杆时，该同学只受重力作用，根据牛顿第二定律可知加速度为重力加速度，不为零，故B错误；
C、惯性是维持物体运动状态的原因，所以该同学起跳后由于惯性还要继续向上运动，但惯性不是力，故C错误；
D、与软垫接触后，该同学对软垫的压力与软垫对他的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反，所以与软垫接触后，该同学对软垫的压力等于软垫对他的支持力，故D错误。
故选：A。
该图象起跳时向上的加速度，由此分析支持力和重力的大小关系；
在最高点越过横杆时，该同学的加速度等于重力加速度；
惯性不是力；
支持力是一对作用力和反作用力。
本题主要是考查牛顿第二定律、惯性、牛顿第三定律等知识，知道惯性是物体的固有属性，不是力，掌握作用力与反作用力的大小关系。
8.【答案】BD
【解析】解：根据牛顿第二定律得：
依题意有mAgsin?θ-μmAgcos?θ=mAa，（mA+mB）gsin?θ-μ（mA+mB）gcos?θ=（mA+mB）a1，（mAg+F）sin?θ-μ（mAg+F）cos?θ=mAa2，从以上各式可解得：
a1=2?m/s2，a2＞2?m/s2，故A、C错误，B、D正确。
故选：BD。
对三种情况，分别运用牛顿第二定律列式，即可求解。
本题考查了牛顿第二定律的直接应用，要灵活选择研究对象，掌握整体法和隔离法的应用。
9.【答案】BC
【解析】解：A、作用力和反作用力是物体之间的相互作用力，弹簧对A和对B的弹力存在三个物体之间，故A错误；
B、A未加力F时，受力平衡，此时弹簧压缩量为x1，有平衡得：mg=kx1①
?B刚好离开地面时弹簧的伸长量为x2，有平衡得：mg=kx2②
A上升的初始状态下受重力，弹簧弹力和拉力，由牛顿第二定律得加速度大小为：a===2g，故B正确；
C、由上面分析可知，在此过程中物块A上升的最大高度为：x=x1+x2=+=2，故C正确；
D、A上升过程弹簧压缩量先减小，此时合力向上减小，做加速度减小的加速运动，后弹簧被拉长，伸长量增加，弹力增大。合力仍向上且减小，所以物体继续加速上升，整个过程速度一直增大，故D错误；
故选：BC。
对A分别在加力F前后受力分析，利用平衡和牛顿第二定律求解，对B受力分析利用平衡列式求解即可．
本题是含有弹簧的动力学分析问题，关键是分析两个状态弹簧的伸缩量和弹力，再由几何关系研究A上升距离与弹簧形变量的关系．
10.【答案】BC
【解析】解：AB、设小车静止时绳子与竖直方向的夹角为α，如图，
由几何关系得：sinα===0.8，则cosα=0.6
分析挂钩受力情况如图，
根据平衡条件有：2Tcosα=mg，解得：T==N=10N，故A错误，B正确；
CD、设物体刚好静止在A点的正下方时，由于L=x0+y0=0.5m，所以此时连接B点的绳子水平，如下图所示，
对物体，设此时绳子的拉力大小为F，竖直方向根据平衡条件可得：T′=mg
水平方向根据牛顿第二定律得：T′=ma
联立解得：a=10m/s2。
对整体，水平方向由牛顿第二定律得知：F=（M+m）a=5.2×10N=52N，方向向左，故C正确、D错误。
故选：BC。
先根据几何关系求出绳子与竖直方向的夹角，光滑的挂钩与动滑轮相似，分析挂钩受力情况，根据平衡条件求解绳中的张力T；
由几何关系分析与B相连绳子的方向，先以物体为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，即为车的加速度，再对整体研究，由牛顿第二定律求出外力的大小。
解决本题的关键是运用几何知识求解相关角度，能准确把握隐含的临界情况，根据平衡条件结合牛顿第二定律和平衡条件处理。
11.【答案】A??
【解析】解：（1）A、实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，故A正确；
B、平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西，故B错误；
C、改变小车质量再次进行实验时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
D、小车运动的加速度是通过打出的纸带上的点计算求出，故D错误；
故选：A
（2）设小车的质量为M，受到的合外力为F，由牛顿第二定律可得：F=（M+m）a，即
所以图象的斜率k=，砂和砂桶的重力提供的合外力F=，截距b=，故M=
故答案为：（1）A；（2）；
（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；
（2）砂和砂桶的重力提供小车的合力，根据牛顿第二定律表示出的表达式，即可求得砂和砂桶的重力和小车的质量
明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：
（1）平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；
（2）满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力．对于课本中基础力学实验，要到实验室进行实际操作，这样才能明确实验步骤和具体的操作的含义。
12.【答案】vt+?
D??
偏大
【解析】解：（1）木块A由光电门1减速运动到光电门2，可以视为由光电门2加速运动到光电门1，根据位移-时间关系可得：
x=vt+
以木块为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度大小为：a==μg，
所以有：x=vt+；
（2）木块A的前端达到光电门2的速度均相同，根据x1=vt1+、x2=vt2+、
解得动摩擦因数μ=
所以实验中还需要测量或者知道的物理量是重力加速度g，故ABC错误、D正确；
（3）把x=vt+变形得到：=v+
根据所测实验数据作出-t图象，则知-t图象的斜率表示，
若图线的斜率为k，则有：=k，
则木块A与水平桌面之间的动摩擦因数为μ=；
（4）由于存在空气阻力，根据牛顿第二定律可得：f+μmg=ma，则利用本实验装置测得的动摩擦因数与真实值相比将偏大。
故答案为：（1）vt+；（2）D；（3）；（4）偏大。
（1）逆向思维，根据位移-时间关系结合牛顿第二定律进行解答；
（2）木块A的前端达到光电门2的速度均相同，根据位移-时间关系列方程求解动摩擦因数的表达式进行分析；
（3）把x=vt+变形得到-t的关系，根据-t图象的斜率求解木块A与水平桌面之间的动摩擦因数；
（4）由于存在空气阻力，根据牛顿第二定律分析本实验的误差。
本题主要是考查测量木块A与水平桌面间的动摩擦因数实验，关键是能清楚实验原理和实验方法，根据牛顿第二定律结合运动学公式进行分析。
13.【答案】解（1）B对A的滑动摩擦力大小：f=μ2NA=μ2mg。
对A，由牛顿第二定律得：aA==μ2g=4m/s2，方向水平向左。
A对B的滑动摩擦力大小等于f，B受地面摩擦力大小：f′=μ1NB=μ1（M+m）g
对B，由牛顿第二定律得：aB==m/s2=8m/s2。
方向水平向右
（2）设A在B上滑动时间为t时两者达到相等速度。则
?v0-aAt=aBt
联立解得
t=0.5s
答：
（1）A、B刚开始运动时的加速度分别为4m/s2，方向水平向左以及8m/s2，方向水平向右。；
（2）A、B从开始运动到速度相等所用的时间是0.5s。
【解析】（1）分析A、B的受力，根据牛顿第二定律求A、B的加速度
（2）根据速度时间公式求A、B的速度相等所经历的时间。
本题是有相对运动问题，采用隔离法研究加速度，其中一个易错点是在求地面对B的摩擦力上，容易将压力算成等于B的重力，实际应是等于A、B重力之和。
14.【答案】解：（1）对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：
kx0=（m+m）gsinθ
解得：k=；
（2）由题意可知，b经两段相等的时间位移为x0；
由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知：=
说明当形变量为x1=x0-=x0时二者分离；
对m分析，因分离时ab间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：
kx1-mgsinθ=ma
联立解得：a=。
答：（1）弹簧的劲度系数为；
（2）小物块b的加速度大小为。
【解析】（1）对整体分析，根据平衡条件和胡克定律即可求得劲度系数；
（2）分析物体的运动过程，根据运动学规律可明确分离时的位移，从而确定对应的形变量；再根据牛顿第二定律即可求得加速度的大小。
本题考查牛顿第二定律的基本应用，解题时一定要注意分析运动过程，能够根据牛顿第二定律求解加速度大小，明确运动学公式的选择和应用是解题的关键。
15.【答案】解：（1）无人机以最大升力竖直向上起飞，做匀加速直线运动，由h=
解得：a1==6m/s2，
根据牛顿第二定律：F-mg-f=ma1
解得：F=mg+f+ma1=36N；
（2）无人机失去升力坠落过程，做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律：mg-f=ma2
解得：a2=8m/s2
由v2=2a2H
解得：H=100m；
（3）恢复升力后向下减速运动过程??F-mg+f=ma
代入数据解得a=8m/s2；
设恢复升力时的速度为vm，则有：
解得：vm=20m/s；
由vm=a2t
解得：t=2.5s。
答：（1）此无人机的动力系统所提供的最大升力F为36N。
（2）该无人机悬停时距离地面的高度H为100m。
（3）该无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t为2.5s。
【解析】（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度，结合牛顿第二定律求出最大升力的大小。
（2）根据牛顿第二定律求出失去升力的加速度，结合速度时间公式求出5s末的速度，结合位移公式求出下落的高度。
（3）根据牛顿第二定律求出恢复升力后向下减速的加速度，抓住匀加速和匀减速运动的位移之和等于H，求出最大速度，结合速度时间公式求出飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1。
本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解，本题难度适中。
16.【答案】解：（1）设滑轮两侧物体运动的加速度大小为a，绳的张力为T，
根据牛顿第二定律可得：
对A有：T-Mg=Ma
研究BC整体，有：Mg+-T=（M+）a
联立解得：T=，a=；
（2）若物体C的质量为，设B下落距离h用时为t1；自由下落距离h用时为t2。
根据运动学公式：h=at12，h=gt22
代入数据联立解得：=3；
（3）如果连接A、B的轻绳能承受的最大拉力为F=1.2Mg，则物体C的最大质量为m，根据牛顿第二定律可得：
研究A有：F-Mg=Ma
研究BC有：Mg+mg-F=（M+m）a
令F≤1.2Mg，解得：m≤0.5M。
答：（1）若物体C的质量为，则物体B从静止开始下落一段距离的过程中，绳的拉力大小为，B的加速度大小为；
（2）若物体C的质量为，则物体B从静止开始下落一段距离的时间与做自由落体运动时下落同样的距离所用时间的比值为3；
（3）如果连接A、B的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg，那么物体C的质量m≤0.5M。
【解析】（1）分别对A物体为研究对象、BC整体为研究对象，牛顿第二定律求出各自运动的加速度和绳子拉力大小；
（2）利用运动学公式求的时间之比；
（3）根据牛顿第二定律求出加速度，利用临界值计算即可。
本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
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