物理人教版 (2019)牛顿运动定律的应用习题

这是一份物理人教版 (2019)牛顿运动定律的应用习题，共8页。试卷主要包含了基础型单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、基础型单选题
1.小明将滑块以 3m/s 的初速度在水平面上推出，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为 0.1，重力加速度 g 取 10m/s2，以初速度方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块的加速度为 1m/s2
B. 1s 末，滑块的速度为 1m/s
C. 2s 初，滑块的速度为 2m/s
D. 4s 末，滑块的速度为 −1m/s
2.关于速度、加速度、合力间关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受的合力也越大
B. 物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零
C. 物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大
D. 物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力一定不为零
3.质量为 60kg 的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量 m=40kg 的重物从高处下放到地面。忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，重力加速度 g 取 10m/s2，当重物以 a=2m/s2 的加速度匀加速下落时，人对地面的压力大小为（ ）
A. 200N B. 920N C. 320N D. 280N
4.近年来某品牌电动汽车因为刹车系统问题而备受消费者质疑，假设一辆刹车系统正常的某品牌汽车在高速公路上正以 108km/h 的速度匀速行驶，突然发现前面同车道的汽车因故障停止运动，于是司机紧急刹车，汽车轮胎抱死滑行，汽车经过 6s 停止运动，不考虑人的反应时间，汽车的运动视为匀变速直线运动，取 g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.5，两车的安全距离至少为 90m
B. 汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.5，两车的安全距离至少为 75m
C. 汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.6，两车的安全距离至少为 60m
D. 汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为 0.6，两车的安全距离至少为 45m
5.细线一端系着质量为 m 的小球，另一端系在车厢顶部，小车在水平推力的作用下在水平面上做直线运动，细线与竖直方向的夹角保持 30∘ 不变，且放在小车上质量为 M 的木块也与车厢保持相对静止，已知重力加速度为 g，木块与车厢底板间的动摩擦因数为 0.75，则下列说法正确的是（ ）
A. 小车不可能向左运动 B. 此时小球的加速度大小为 12g
C. 此时木块受到的摩擦力大小为 0.75Mg，方向水平向右
D. 此时木块受到的摩擦力大小为 33Mg，方向水平向右
6.在设计游乐场中“激流勇进”的倾斜滑道时，小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动。已知倾斜滑道在水平面上的投影长度 L 是一定的，而高度可以调节，则（ ）
A. 滑道倾角越大，划艇下滑时间越短
B. 划艇下滑时间与倾角无关
C. 划艇下滑的最短时间为 2Lg
D. 划艇下滑的最短时间为 2Lg
7.质量为 0.8kg 的物体在一水平面上运动，如图所示，a、b 分别表示物体不受水平拉力作用和受到水平拉力作用的 v−t 图像，则下列说法正确的是（ ）
A. a、b 图像所表示的加速度大小之比为 2:1
B. 0∼4s 内 a、b 图像所表示的平均速度大小之比为 5:2
C. 0∼8s 内 a、b 图像所表示的运动方向相反
D. 拉力与摩擦力大小之比为 4:3
8.应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持 v=0.8m/s 的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.4，A、B 间的距离为 2m，g 取 10m/s2，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在 A 处，则下列说法正确的是（ ）
A. 行李从 A 到 B 过程中始终受到向左的摩擦力
B. 行李经过 1s 到达 B 处
C. 行李到达 B 处时速度大小为 0.4m/s
D. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 0.08m
9.半球形容器内有三块不同长度的滑板 AO′、BO′、CO′，其下端都固定于容器底部 O′ 点，上端搁在容器侧壁上，已知三块滑板的长度 BO′>AO′>CO′。若三个相同的滑块同时从 A、B、C 处开始由静止下滑（忽略阻力），则（ ）
A. A 处滑块最先到达 O′ 点 B. B 处滑块最先到达 O′ 点
C. C 处滑块最先到达 O′ 点 D. 三个滑块同时到达 O′ 点
10.如图所示，一劲度系数 k=100N/m 的轻弹簧两端分别与墙和物体 A 连接，另一物体 B 紧靠物体 A 放置，此时弹簧刚好处于原长。已知物体 A 的质量为 1kg，A、B 与水平地面间的动摩擦因数分别为 μA=0.1，μB=0.5，取 g=10m/s2。现缓慢推动物体向左运动使弹簧压缩 0.2m 后由静止释放，此后两个物体从开始运动到分离的过程中向右移动的位移为（ ）
A. 0.18m B. 0.20m C. 0.22m D. 0.24m
二、多选题
11.如图（a）所示，一物块在 t=0 时刻，以初速度 v0 从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图像如图（b），t0 时刻物块到达最高点，3t0 时刻物块又返回底端，重力加速度大小为 g，则（ ）
A. 物块上滑和下滑过程的加速度大小之比为 1:2
B. 物块返回底端时的速度大小为 v02
C. 利用所给条件可以求出物块所受摩擦力的大小
D. 利用所给条件可以求出斜面的倾角
12.如图甲所示，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的轻细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4s 时撤去外力。细绳对物块的拉力 T 随时间 t 变化的关系如图（b）所示，木板的速度 v 与时间的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略，重力加速度 g 取 10m/s2。由题给数据可以得出（ ）
A. 木板的质量为 1kg
B. 2∼4s 内，力 F 的大小为 0.4N
C. 0∼2s 内，力 F 的大小保持不变
D. 物块与木板之间的动摩擦因数为 0.02
三、非选择题
13.如图所示，一个质量 m=2kg 的物块从光滑的斜面顶端 A 下滑，斜面高度 h=1.25m，斜面长为 l=2.5m。物块与水平面间的动摩擦因数为 μ=0.1，斜面与水平面平滑连接，物块运动到水平面上 C 点静止。g 取 10m/s2，求：
（1）物块在斜面上运动时的加速度大小 a；
（2）物块到达斜面末端 B 点时的速度大小 v；
（3）物块在水平面运动的位移大小 x。
14.总质量为 m=75kg 的滑雪者以初速度 v0=8m/s 沿倾角为 θ=37∘ 的斜面向上自由滑行，已知雪橇与斜面间的动摩擦因数 0.25，假设斜面足够长。取 sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求滑雪者沿斜面上滑的最大距离；
（2）若滑雪者滑行至最高点后掉转方向向下自由滑行，求他滑到起点时的速度大小。
15.如图所示，无人机被称为“会飞的照相机”。已知某型号无人机的质量 m=2kg，在某次试飞时动力系统提供的升力恒为 F=28N，它从地面由静止开始竖直向上运动，假设飞行时所受的阻力大小不变。
（1）若经时间 t1=8s 上升了 h=64m，求无人机上升时受到的阻力大小 f；
（2）若当时间 t2=3s 时，因故障无人机立即失去升力，求无人机能达到的最大高度 H。
一、基础型单选题
1.C
2.C
3.D
4.A
5.D
6.C
7.D
8.D
9.D
10.A
二、多选题
11.BD
12.ABD
三、非选择题
13.解：
（1）物块在斜面上受重力和支持力，合力沿斜面向下，由几何关系知斜面倾角正弦值sinθ=hl=0.5。根据牛顿第二定律mgsinθ=ma，得a=gsinθ=10×0.5=5m/s²。
（2）由运动学公式v²=2al，代入数据得v=2×5×2.5=5m/s。
（3）物块在水平面受摩擦力，加速度大小a′=μg=1m/s²，由v²=2a′x，得x=v²2a′=252×1=12.5m。
14.解：
（1）上滑时，受力分析得合力mgsinθ+μmgcsθ=ma1，代入数据得a1=10×0.6+0.25×10×0.8=8m/s²。由v0²=2a1x，得最大距离x=8²2×8=4m。
（2）下滑时，合力mgsinθ−μmgcsθ=ma2，得a2=10×0.6−0.25×10×0.8=4m/s²。由v²=2a2x，代入x=4m，得v=2×4×4=42m/s≈5.66m/s。
15.解：
（1）由运动学公式h=12a1t1²，得上升加速度a1=2ht1²=2×648²=2m/s²。受力分析：F−mg−f=ma1，代入数据得f=F−mg−ma1=28−2×10−2×2=4N。
（2）3s时无人机速度v1=a1t2=2×3=6m/s，上升高度h1=12a1t2²=9m。失去升力后，加速度a2=mg+fm=20+42=12m/s²（方向向下），继续上升高度h2=v1²2a2=3624=1.5m。最大高度H=h1+h2=10.5m。