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粤教版 (2019)必修 第一册第五节 牛顿运动定律的应用习题
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这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第五节 牛顿运动定律的应用习题，文件包含粤教版高中物理必修第一册课时分层作业19牛顿运动定律的应用含答案docx、粤教版高中物理必修第一册课时分层作业19答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
eq \a\vs4\al(题组一 从运动情况确定受力)
1．质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v-t图像，则拉力和摩擦力大小之比为( )
A．9∶8 B．3∶2 C．2∶1 D．4∶3
2．(2022·北京卷)如图所示，质量为m的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ.下列说法正确的是( )
A．斜面对物块的支持力大小为mg sin θ
B．斜面对物块的摩擦力大小为μmg cs θ
C．斜面对物块作用力的合力大小为mg
D．物块所受的合力大小为mg sin θ
3．(多选)在一东西方向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢，当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为 eq \f(2,3)a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )
A．8 B．10 C．15 D．18
题组二 由受力确定运动情况
4．质点所受的合力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t＝0时质点的速度为零，t1∶t2∶t3∶t4＝1∶2∶3∶4．在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，质点的速度最大的时刻是( )
A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
5．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N，这时小车运动的加速度大小是( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2
C．6 m/s2 D．8 m/s2
6．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图中的(物体的初速度为零，g取10 m/s2)( )
A B
C D
7．(2022·浙江6月选考)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中．如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接．若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝ eq \f(2,9)，货物可视为质点(取cs 24°＝0.9，sin 24°＝0.4，重力加速度g取10 m/s2).
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度l2．
8．(2022·广东深圳外国语学校高一期末)某直升机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，该直升机尾部有两个螺旋桨，每个螺旋向前推进，提供大小为mg、方向向前的推力，如图所示．不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是( )
A．该直升机可能处于平衡状态
B．该直升机以加速度g做匀加速直线运动
C．空气对直升机的作用力为2 eq \r(2)mg
D．空气对直升机的作用力为4mg
9．(2022·辽宁卷)如图所示，一小物块从长1 m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端，经过1 s从另一端滑落．物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10 m/s2．下列v0、μ值可能正确的是( )
A．v0＝2.5 m/s B．v0＝1.5 m/s
C．μ＝0.28 D．μ＝0.25
10．(2022·广东广州高一期末)为了保证安全现在有很多的高层建筑配备了救生缓降器材，使用时，先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降安全着陆．在某次火灾逃生演练现场，逃生者从离地面30 m高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，下降3 m时速度达到1.5 m/s，然后开始匀速下降，距地面一定高度时开始匀减速下降，到达地面时速度恰好为零，整个过程用时26 s．设逃生者下降过程中悬空不接触墙面在竖直方向上运动，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)逃生者匀加速下滑的时间；
(2)逃生者匀速运动的时间；
(3)逃生者加速下滑和减速下滑时，绳索对人拉力大小的比值．(可以用分数表示)
11．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m＝2 kg的无人机，能提供向上最大的升力为32 N．现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动，25 s后悬停在空中，执行拍摄任务。前25 s内运动的v-t图像如图所示，在运动时所受阻力大小恒为无人机重力的0.2倍，g取10 m/s2．求：
(1)从静止开始竖直向上运动，25 s内运动的位移；
(2)加速和减速上升过程中提供的升力；
(3)25 s后悬停在空中，完成拍摄任务后，关闭升力一段时间，之后又重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t(设无人机只做直线下落).
eq \a\vs4\al(题组一 从运动情况确定受力)
1．质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v-t图像，则拉力和摩擦力大小之比为( )
A．9∶8 B．3∶2 C．2∶1 D．4∶3
2．(2022·北京卷)如图所示，质量为m的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ.下列说法正确的是( )
A．斜面对物块的支持力大小为mg sin θ
B．斜面对物块的摩擦力大小为μmg cs θ
C．斜面对物块作用力的合力大小为mg
D．物块所受的合力大小为mg sin θ
3．(多选)在一东西方向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢，当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为 eq \f(2,3)a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )
A．8 B．10 C．15 D．18
题组二 由受力确定运动情况
4．质点所受的合力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t＝0时质点的速度为零，t1∶t2∶t3∶t4＝1∶2∶3∶4．在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，质点的速度最大的时刻是( )
A．t1 B．t2 C．t3 D．t4
5．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块．在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N，这时小车运动的加速度大小是( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2
C．6 m/s2 D．8 m/s2
6．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图中的(物体的初速度为零，g取10 m/s2)( )
A B
C D
7．(2022·浙江6月选考)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中．如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接．若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝ eq \f(2,9)，货物可视为质点(取cs 24°＝0.9，sin 24°＝0.4，重力加速度g取10 m/s2).
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度l2．
8．(2022·广东深圳外国语学校高一期末)某直升机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，该直升机尾部有两个螺旋桨，每个螺旋向前推进，提供大小为mg、方向向前的推力，如图所示．不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是( )
A．该直升机可能处于平衡状态
B．该直升机以加速度g做匀加速直线运动
C．空气对直升机的作用力为2 eq \r(2)mg
D．空气对直升机的作用力为4mg
9．(2022·辽宁卷)如图所示，一小物块从长1 m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另一端，经过1 s从另一端滑落．物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10 m/s2．下列v0、μ值可能正确的是( )
A．v0＝2.5 m/s B．v0＝1.5 m/s
C．μ＝0.28 D．μ＝0.25
10．(2022·广东广州高一期末)为了保证安全现在有很多的高层建筑配备了救生缓降器材，使用时，先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降安全着陆．在某次火灾逃生演练现场，逃生者从离地面30 m高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，下降3 m时速度达到1.5 m/s，然后开始匀速下降，距地面一定高度时开始匀减速下降，到达地面时速度恰好为零，整个过程用时26 s．设逃生者下降过程中悬空不接触墙面在竖直方向上运动，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)逃生者匀加速下滑的时间；
(2)逃生者匀速运动的时间；
(3)逃生者加速下滑和减速下滑时，绳索对人拉力大小的比值．(可以用分数表示)
11．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m＝2 kg的无人机，能提供向上最大的升力为32 N．现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动，25 s后悬停在空中，执行拍摄任务。前25 s内运动的v-t图像如图所示，在运动时所受阻力大小恒为无人机重力的0.2倍，g取10 m/s2．求：
(1)从静止开始竖直向上运动，25 s内运动的位移；
(2)加速和减速上升过程中提供的升力；
(3)25 s后悬停在空中，完成拍摄任务后，关闭升力一段时间，之后又重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t(设无人机只做直线下落).
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