人教版 (2019)5 牛顿运动定律的应用习题

这是一份人教版 (2019)5 牛顿运动定律的应用习题，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题


1．某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( )


A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的5倍


C．自身所受重力的8倍 D．自身所受重力的10倍


解析：选B.由自由落体v2＝2gH，缓冲减速v2＝2ah，由牛顿第二定律F－mg＝ma，解得F＝mgeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1＋\f(H,h)))＝5mg，故B正确．


2．为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )





解析：选C.设屋檐的底角为θ，底边长为2L(不变)．雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得加速度a＝eq \f(mgsin θ,m)＝gsin θ，位移大小x＝eq \f(1,2)at2，而x＝eq \f(L,cs θ)，2sin θcs θ＝sin 2θ，联立以上各式得t＝ eq \r(\f(4L,gsin 2θ)).当θ＝45°时，sin 2θ＝1为最大值，时间t最短，故选项C正确．


3．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70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s，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．450 N B．400 N


C．350 N D．300 N


解析：选C.汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝eq \f(v0,t)＝5 m/s2


对乘客应用牛顿第二定律可得：F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．


4．(2019·太原期末)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2eq \r(\f(L,g))


D．划艇下滑的最短时间为 eq \r(\f(2L,g))


解析：选C.设滑道的倾角为θ，则滑道的长度为：x＝eq \f(L,cs θ)，由牛顿第二定律知划艇下滑的加速度为：a＝gsin θ，由位移公式得：x＝eq \f(1,2)at2；联立解得：t＝2eq \r(\f(L,gsin 2θ))，可知下滑时间与倾角有关，当θ＝45°时，下滑的时间最短，最短时间为2eq \r(\f(L,g)).


5．(2019·江苏扬州高一期中)如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1，A、B间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2卡车刹车的最大加速度为a，a>μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过( )





A.eq \r(2as0) B.eq \r(2μ1gs0)


C.eq \r(2μ2gs0) D.eq \r(（μ1＋μ2）gs0)


解析：选C.设A的质量为m，卡车以最大加速度运动时，A与B保持相对静止，对构件A由牛顿第二定律得f1＝ma1≤μ2mg，解得a1≤μ2g，同理，可知B的最大加速度a2≤μ1g；由于μ1>μ2，则a1