高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第五节 牛顿运动定律的应用课后测评

4.5牛顿运动定律的应用同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．质量rn＝2kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起受一向右、大小为4N的水平恒力作用，此后滑块前进距离s时速度变为零，则s为（   ）

A．2m B．4m C．6m D．8m

2．如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则

A．在CD段时,A受重力、支持力、摩擦力作用

B．在DE段时,A一定做减速运动

C．在DE段时,A一定受到摩擦力作用

D．整个下滑过程中，A、B均处于加速状态

3．搬运工人沿光滑斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则（     ）

A．a1=a2 B．a1＜a2＜2a C．a2=2a1 D．a2＞2a1

4．如图所示，两个质量分别为，的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为的水平拉力分别作用在上，则达到稳定状态后，下列说法不正确的是（）．

A．弹簧秤的示数是22N

B．弹簧秤的示数是28N

C．在突然撤去的瞬间，的加速度大小为

D．在突然撤去的瞬间，的加速度大小为

5．如图所示，质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2．现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s2．则（ ）

A．它们经过（）s相遇

B．它们经过s相遇

C．它们在距离物体A出发点5.25m处相遇

D．它们在距离物体A出发点6m处相遇

6．质量分别为m、2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与水平面及斜面间的动摩擦因数都为μ。当用水平力F作用于B上，且两物块在粗糙的水平面上以相同加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直提升两物块使它们以相同加速度向上加速运动时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿倾角为θ的固定斜面向上拉两物块使它们以相同加速度向上加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1∶x2∶x3等于（　　）

A．1∶1∶1 B．1∶2∶3

C．1∶2∶1 D．无法确定

7．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，桌面光滑，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量均为m，砝码和纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，拉力的大小至少应大于（     ）

A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg

8．如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图象，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动．由此可判定　　

A．小球向前运动一段时间后停止

B．小球始终向前运动

C．小球向前运动，再返回停止

D．小球向前运动，再返回，但不会停止

9．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8 s内，下列说法正确的是(　　)

A．0～2 s内物体做匀加速运动

B．6～8 s内物体做加速度减小的加速运动

C．物体在第4 s末离出发点最远，速率为最大

D．物体在第8 s末速度和加速度都为零，且离出发点最远

10．如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上向右滑行，木块同时受到水平向右的拉力的作用，长木板在水平面上处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，则（　　）

A．木块受到的摩擦力大小为F

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是

C．木板受到地面的摩擦力的大小一定是

D．木板受到地面的摩擦力的方向一定水平向右

11．如图所示，人手握绳子使自己与木板悬停在半空中，此时板距地面高度为，已 知人的质量为60kg，板的质量为10kg，人能安全着地的最大速度为人做匀变速直线运动回到地面，至少以多大的力拉绳，才不至于出危险，绳足够长，g取（　　）

A．560N B．280N C．420N D．392N

12．如图所示，在以大小为，方向向右做匀加速直线运动的小车里，有一质量为m的小球与轻质弹簧的右端相连，弹簧左端与车壁连接，此时弹簧水平，细线与水平方向成夹角，细线、小球、弹簧相对静止。则下列判断正确的是（　　）

A．细线对小球的拉力等于

B．弹簧对小球的弹力等于

C．弹簧对小球的弹力等于

D．剪断细绳的瞬间，小球的加速度大小为

13．如图所示，上表面粗糙、倾角的斜面体放在光滑的水平地面上，一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水平向左的推力F，发现无论F多大，物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与斜面体间的动摩擦因数μ应满足的条件为（　　）

A． B． C． D．

14．竖直向上抛出质量为0.2千克的物体，初速度v0=30m/s．已知物体在运动中受到的空气阻力总是与运动方向相反，大小都为1N，g=10m/s2，则物体在t=3s时物体

离抛出点的位移大小（）

A．27.5m B．45m C．22.5m D．25m

15．如图所示，在倾角为θ的粗糙固定斜面上，有一质量为m的物块，用水平推力F作用使物块静止在斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，关于水平推力F，下面说法中一定成立的是（　　）

A．F≥

B．F≤

C．≤F≤

D．无法确定

二、填空题（共4题）

16．一辆质量是的汽车在水平路面上由静止开始匀加速行驶，受到的牵引力是，阻力是.这辆汽车运动的加速度是________，10s末汽车的速度是________.

17．一个物体静止在光滑水平面上，在100牛水平力作用下，2秒内前进了10米，若想使静止物体在5秒内前进500米，则水平力应改为___________牛；若该物体静止在粗糙水平面上，在100牛水平力作用下在2秒内前进8米，则该物体与水平面间的摩擦系数为___________。

18．某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度，如图所示。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为，列车匀加速直线启动的时间为，取，，，则列车启动时的加速度大小为___________，4s内发生位移大小为___________m。

19．两位同学采用如图所示的装置测定物块与桌面间的动摩擦因数。实验中，他们使物块在重物的牵引下由静止开始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离后停在水平桌面上，用打点计时器和纸带记录物块的运动。

（1）实验时，甲同学测量出重物的质量为M，物块的质量为m，他选择了一条点迹清晰的纸带测量，计算出物块加速过程中的加速度大小为a；已知重力加速度为g，甲同学忽略滑轮质量和绳与滑轮间的摩擦，得出物块和桌面间的动摩擦因数表达式为______________（用M、m、a、g表示）。

（2）如图所示为乙同学选取的一段纸带，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器电源的频率为，当地的重力加速度大小为。利用纸带测得的数据可求出该物块减速运动过程中的加速度大小_______，物块与桌面的动摩擦因数_______。（计算结果均保留到小数点后2位）

三、综合题（共4题）

20．2018年11月3日19时21分许, 辽宁省籍驾驶人李丰驾驶辽AK4481号重型半挂载重牵引车，沿兰海高速公路由南向北行驶，经17公里长下坡路段行驶至距兰州南收费站50米处与多车相撞，造成重大道路交通事故．截至目前，已造成14人死亡、34人受伤（包括肇事司机受轻伤）、31辆车不同程度受损．肇事司机自述刹车失灵，现已被公安机关控制，正在接受调查．请根据以上信息自编一道可以求出车辆相撞前的速度的动力学问题，涉及到的数据可用字母代替，并列出主要的运算方程．

21．如图甲所示，一倾角为θ=37°的足够长斜面上，一质量为m=1kg的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，由斜面底端从静止开始运动，2s后撤去F。前2s内的物体运动v-t图像如图乙所示。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)前2s内物体的加速度大小；

(2)拉力F的大小；

(3)撤去力F后物体经多长时间到达最高点；

(4)撤去力F后1.8s末物体距离底端多远。

22．如图所示，质量 的薄木板静置在光滑水平地面上，质量 的小滑块（可视为质点）以速度 从木板的左端冲上木板，恰好不滑离木板．已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ．求

（1）分别求出小滑块和薄木板的加速度大小；

（2） 薄木板的长度。

23．如图，A、B两物体叠放在一起，由静止释放后沿光滑固定斜面下滑，下滑过程中A。B始终保持相对静止，B上表面水平，请画出物体A，B的受力示意图。

参考答案：

1．B

2．C

3．D

4．B

5．D

6．A

7．C

8．B

9．D

10．C

11．B

12．C

13．A

14．A

15．D

16．     3     30

17．     400N     0.1

18．     7.5     60

19．          1.80     0.18

20．若该半挂车与前车相撞过程中受到的平均作用力大小为F，从相撞到停止，半挂车前进的距离为s，假设该车的质量为M，运动过程中受到的阻力为车重的k倍，重力加速度用g表示，则碰前该半挂车的速度大小为多少？

21．(1)；(2)14N；(3)0.8s；(4)

22．（1），；（2）5m

23．

整体向下匀加速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则A的加速度方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律知，A的合力沿斜面向下，则A一定受到水平向右的摩擦力以及重力和支持力；对B，受重力、A对B的压力，斜面的支持力，根据牛顿第三定律，A对B有水平向左的静摩擦力；