高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用精练
展开4.5牛顿运动定律的应用基础巩固高中物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题（共16题）
- 辉辉小朋友和爸爸一起去游乐园玩滑梯。假设辉辉的质量 ，滑梯斜面与水平面夹角为 且大小可以调整，第一次当 时恰好匀速下滑，第二次当 时以加速度 加速下滑。设他与滑梯面间的动摩擦因数为 ，滑梯对他的支持力和摩擦力分别为 ，， 和 ， 取 ，，，则以下正确的是
A． B． C． D．
- 如图所示，质量为 的木块放在固定的倾角为 的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力 作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过 时间物体沿斜面上升 的距离，则推力 为（ 取 ）
A． B． C． D．
- 将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小 仅与球的速率 成正比，与球的质量无关，即 （ 为正的常量）。两球的 图象如图所示，落地前两球的速度都已达到各自的稳定值 、 ，则下列判断正确的是
A．甲球质量大于乙球 B．甲球质量小于乙球
C．释放瞬间甲球加速度较大 D．释放瞬间乙球加速度较大
- 如图所示，竖直圆环中有多条起始于 点的光滑轨道，其中 通过环心 并保持竖直。一质点分别自 点沿各条轨道下滑，初速度均为零。那么，质点沿各轨道下滑的过程中，下列说法中正确的是
A．质点沿着与 夹角越大的轨道下滑，加速度越大
B．质点沿着轨道 下滑，时间最短
C．轨道与 夹角越小（ 除外），滑到底端时速率越大
D．无论沿图中哪条轨道下滑，所用的时间均不同
- 为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进人液体中运动，用闪光照相的方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示。已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，由 ，闪光照相机的闪光频率为 ，图中刻度尺的最小分度为 ，钢球的质量为 ，则阻力常数 的表达式是
A． B． C． D．
- 鱼在水中沿直线作水平向前加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是
A． B．
C． D．
- 跳高运动员从地面上跳起是由于
A．地面对人的支持力大于他对地面的压力
B．运动员对地面的压力等于地面对他的支持力
C．地面对运动员的支持力大于他所受的重力
D．地面对运动员的支持力等于他所受的重力
- 钢球在很深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速度，则球的运动是
A．先加速、后减速最后静止 B．先加速、后匀速
C．先加速、后减速直至匀速 D．一直做减速运动
- 如图所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力 与 的作用而静止不动。现保持 大小和方向不变， 方向不变，使 随时间均匀减小到零，再均匀增加到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是
A． B．
C． D．
- 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器，目前电磁炮分四种，分别是压缩线圈炮、轨道炮、重接炮、离子加速器。如图是电磁炮的某种简单原理图，处于匀强磁场中的两平行金属轨道分别与电源的正负极连接，磁场方向垂直轨道向上，下列描述中正确的是
A．导体滑块是通过磁场对它的吸引力加速的
B．导体滑块通电后是洛伦兹力作用下加速的
C．若电源 、 分别为负极、正极，则导体滑块可在磁场中向右加速
D．若电源 、 分别为正极、负极，则导体滑块可在磁场中向右加速
- 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所引起的伤害，人们设计了安全带.假定乘客质量为 ，汽车车速为 ，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为 ，安全带对乘客的平均作用力大小约为（不计人与座椅间的摩擦）
A． B． C． D．
- 如图所示，让闭合矩形线圈 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从 边开始进入磁场到 边刚进入磁场的这一段时间里，图所示的四个 图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是
A． B． C． D．
- 一颗子弹水平穿过两个质量相等并排放在光滑水平面上的静止木块 和 ，设子弹穿过木块所用时间分别是 和 ，木块对子弹的阻力恒为 ，则子弹先后传出 、 后， 、 的速度比为
A． B． C． D．
- 如图甲所示，质量为 的物体静止在水平地面上，在水平推力 作用下开始运动，水平推力 随位移 变化的图象如图乙所示（ 后无推力存在）。已知物体与地面之间的动摩擦因数 ，取重力加速度 。下列选项正确的是
A．物体的加速度先减小后增大
B．在距出发点 位置时物体的速度达到最大
C．物体的最大速度为
D．物体在水平地面上运动的最大位移是
- 如图所示，一个质量 的木箱静止在光滑地面上，现用一水平恒力 拉木箱。（忽略空气阻力）该木箱在拉力 的作用下，做
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．变加速直线运动
- 某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时。发动机提供的动力方向与水平方向夹角 ，使飞行器恰好沿与水平方向成 角的直线斜向右上方由静止开始匀加速飞行，如图所示，经时间 后，将动力的方向沿逆时针旋转 同时适当调节其大小。使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是
A．加速时动力的大小等于
B．加速与减速时的加速度大小之比为
C．减速飞行时间 后速度减为零
D．加速过程发生的位移与减速到零的过程发生的位移大小之比为
二、填空题（共4题）
- 一物体受几个共点力作用而处于静止，如果同时撤去一个向东 和向南 的力，而其他力保持不变，则物体所受的合力大小是 ，方向是 。
- 某型号轿车高速行驶时，特制的气流通道就会自动打开，使车对地面的压力增加，从而达到高速平稳舒适。已知增加的压力 与轿车速度 成正比，轿车质量为 ，与地面间的动摩擦因数为 ， 取 。如图是该轿车在水平路面上进行匀加速直线运动时，测得的实际功率与速度的关系图象，则该轿车的加速度为 ，增加的压力 与速度 的关系式为 。（不计轿车行驶时受到的空气阻力）
- 起重机竖直地向上吊起一质量为 的重物，重物的位移表达式为 ，那么物体上升的加速度为 ，吊物体的钢绳拉力的大小为 。
- 质量为 的物体，其 图象如图所示， 内物体所受外力的最大值是 ；合外力方向与运动方向相反时，合外力大小为 。
三、解答题（共4题）
- 如图所示，木块质量 ，在与水平方向成 角、斜向右上方的恒定拉力 作用下，以 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在 末时撤去拉力 。已知木块与地面间的动摩擦因数 ，取重力加速度 ，，。求：拉力 的大小以及物体在 内滑行的总位移。
某同学是这样分析的：由牛顿第二定律可得 ，可求出拉力 的大小，物体加速阶段滑行的时间 ，位移 ，末速度 ，减速阶段滑行的时间 ，加速度 ，可求出位移 ，则滑行的总位移 ，你认为这位同学的分析是否正确，若正确，请列式并完成计算；若不正确，请说明理由，并用你自己的方法算出正确的结果。
- 如图所示，用 的水平拉力，使质量 的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
(1) 物体的加速度大小 。
(2) 物体在前 秒内的位移大小 。
- 如图（甲）所示，光滑的平行水平金属导轨 、 相距 ，在 点和 点间连接一个阻值为 的电阻，一质量为 、电阻为 、长度也刚好为 的导体棒垂直搁在导轨上 、 两点间，在 点右侧导轨间加一有界匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面，宽度为 ，磁感应强度为 ，设磁场左边界到 距离为 。现用一个水平向右的力 拉导体棒，使它从 、 处静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，水平力 的变化情况如图（乙）所示， 已知。求：
(1) 棒 刚进入磁场左边界时的速度 ；
(2) 满足什么条件时，棒 进入磁场后会一直做匀速运动；
(3) 若改变 的数值，请定性分析棒 进入磁场后可能的运动状态。需要进行必要的文字分析和讨论。
- 受新冠肺炎疫情的影响，采用无人机派送外卖。某次工作中，外卖小哥操作无人机把外卖物品从平地，送到正上方顾客家阳台上。无人机带动外卖由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，之后又匀速上升 ，最后匀减速 恰好到达顾客家的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中的最大速度为 ，最大高度为 。已知外卖物品质量为 ，设受到的空气阻力恒为重力的 倍，求：
(1) 无人机匀加速上升的高度为多少？
(2) 上升过程中，无人机对外卖的最大作用力多大？
答案
一、选择题（共16题）
1. A
2. D
3. A
4. C
5. B
6. D
7. C
8. B
9. C
10. C
11. C
12. B
13. B
14. B
15. B
16. B
二、填空题（共4题）
17. ；
18. ；
19. ；
20. ；
三、解答题（共4题）
21. 不正确。在外力 斜向上时摩擦力大小不等于 ，而且物体在拉力撤去后继续滑行的时间不是 。
（）
联立方程组，解得拉力 ；
（）匀加速阶段：
匀减速阶段：
物体在 内滑行的总位移 。
22.
(1)
(2)
23.
(1)
(2) 时，进入磁场后一直匀速运动
(3) 棒进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，
①当 时，棒进入磁场时 ，，加速运动， 增大， 减小，即棒进入磁场后做加速度减小的加速直线运动。
②当 时，棒进入磁场后做匀速直线运动。
③当 时，棒进入磁场时 ，，减速运动， 减小， 减小，做加速度减小的减速直线运动
24.
(1)
(2)
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