高中物理第四章 牛顿运动定律6 牛顿运动定律的应用达标测试

4.6牛顿运动定律的应用同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．质量为m的小物块与质量为M的光滑斜面体叠放在光滑水平面上。如图所示，系统在水平力F1作用下保持相对静止，此时物块与斜面体间作用力为N1，加速度为a1；如图2所示，系统在水平力F2作用下能保持相对静止，此时物块与斜面体作用力为N2，加速度为a2。则下列结论一定正确的是（　　）

A． B． C． D．

2．横截面为直角三角形的斜劈固定在水平面上，跨过定滑轮的细绳两端连接物块A、B，系统恰好处于静止状态，如图所示，已知右侧斜面倾角为，取，，忽略一切摩擦，现将A、B对换位置，释放后A的加速度大小为（　　）

A． B． C． D．

3．一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上，他看到升降机上挂着重物的弹簧秤上示数为40N，已知重物质量为5kg，g取10m/s2，则升降机中物体所处状态和这时，人对升降机地板的压力为（　　）

A．超重状态，500N B．超重状态，50N

C．失重状态，400N D．失重状态，40N

4．两个质量为m1、m2的小球，同时从两个等高的倾角分别为、的光滑斜面顶端由静止起向下运动，

A．两球先后到达斜面底端，速度不同

B．两球同时到达斜面底端，速度不同

C．两球先后到达斜面底端，速度相同

D．两球同时到达斜面底端，速度相同

5．随着新能源汽车技术的快速发展，为了买到性价比高的汽车，很多消费者会把百公里加速的时间作为衡量汽车性能的一个重要参数。某辆新能源汽车百公里加速测试过程中，取汽车运动中合适的位置作为测量参考点，记录汽车运动的位移x和运动的时间t，其图象如图所示。若测试中汽车在平直路面上做匀加速直线运动，汽车和驾驶员的总质量为2000kg，运动过程中受到的阻力恒为总重力的0.1倍，则汽车在加速过程中所受的牵引力大小为（　　）（g=10m/s2）

A．N B．N C．N D．N

6．将弹性小球以10m/s的速度从距水平地面高为15m处竖直向下（正方向）抛出，小球落地后竖直反弹（反弹速度大小不变），取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．2s时小球的速度大小为零

B．小球上升的最大高度为20m

C．小球落地时的速度大小为15m/s

D．小球下落时处于超重状态

7．如图，倾角为的斜面体固定在水平地面上，一物块以一定的初速度从斜面底端点沿斜面上滑，到达最高点点后又沿斜面下滑，是的中点，已知物块从上滑至所用时间和从到所用时间相等，则物块与斜面间的动摩擦因数为（　　）

A． B． C． D．

8．如图甲所示，一小物块从水平传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录的小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，已知图线在前内为二次函数，在内为一次函数，规定小物块向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，重力加速度，下列说法不正确的是（　　）

A．小物块的初速度为 B．传送带沿逆时针方向转动

C．传送带的速度大小为 D．小物块与传送带间的动摩擦因数为

9．质量为M的楔形物块放置在粗糙水平地面上，质量为m的滑块恰能沿楔形物块的斜面匀速下滑；现在让滑块做以下四种情况的运动，运动过程中楔形物块始终静止在地面上，重力加速度为g。

情况一：如图甲，滑块沿楔形物块的斜面匀速下滑时，地面对楔形物块的支持力大小为，对楔形物块的摩擦力的大小为；

情况二：接情况一，某时刻给滑块施加一平行斜面向下的推力F，使滑块沿斜面向下做加速运动，此过程中地面对楔形物块的支持力大小为，对楔形物块的摩擦力的大小为；

情况三：将滑块换成质量为m的玩具遥控电动小汽车放在楔形物块的斜面上，如图乙，遥控小汽车匀速向上运动，此过程地面对楔形物块的支持力大小为，对楔形物块的摩擦力的大小为；

情况四：接情况三，遥控小汽车在楔形物块的斜面上加速向上运动，此过程地面对楔形物块的支持力大小为，对楔形物块的摩擦力的大小为，则以下正确的是（　　）

A．；，方向向右

B．；，方向向左

C．；

D．；

10．住在南江中学电梯公寓的李老师上班时，走进电梯启动按钮， 在电梯以加速度a匀加速下降的这段时间内，关于质量为m的李老师，下列说法正确的是

A．李老师对电梯地板的压力为mg

B．李老师对电梯地板的压力为m（g－a）

C．李老师对电梯地板的压力为m（g + a）

D．李老师对电梯地板的压力为ma

11．正思考间，一辆货车从旁边飞驰而过，小明看到货车车厢里装着一些垒在一起的空油桶，如下图所示。小明设想，如果油桶都是完全相同的光滑圆柱体，且车厢底部一层油桶平整、紧贴、固定放置，上层的油桶C自由的摆放在油桶A、B之间，设重力加速度为g，则下列说法中正确的是

A．货车匀速前进时，C所受合力竖直向上

B．货车加速前进时，A、B两桶对C的支持力大小相等

C．货车加速前进时，B对C的支持力大于A对C的支持力

D．货车加速度超过g时，C将脱离A而运动到B的右边

12．如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿固定斜面向上匀加速运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。当拉力F一定时，Q受到绳的拉力（     ）

A．与斜面倾角θ有关

B．仅与两物块质量有关

C．与系统运动状态有关

D．与动摩擦因数有关

13．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10m/s2)，则下列结论正确的是(   )

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B．弹簧的劲度系数为5 N/cm

C．物体的质量为3 kg

D．物体的加速度大小为6 m/s2

14．如图所示，物体B上表面水平，当A、B相对静止一起沿光滑斜面C下滑时，斜面C保持静止不动，则下列判断正确的有（　　）

A．物体B上表面可能光滑

B．物体B和斜面C都只受4个力作用

C．斜面C受水平面的摩擦力方向一定水平向右

D．水平面对斜面C的支持力大小等于三物体的重力大小之和

15．如图所示，水平传送带足够长，小工件放在传送带A端静止，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。现让传送带由静止开始以加速度a0=5m/s2向右匀加速运动，当其速度增到v=5m/s时，立即改为以大小相同的加速度向右做匀减速运动直至停止，工件最终也停在传送带上，工件在传送带上滑动时会留下“划痕”，取重力加速度g=10m/s2，在整个运动过程中（　　）

A．工件的最大速度为2.5m/s

B．工件的运动时间为s

C．工件在传送带上的“划痕”长m

D．工件相对传送带的位移为m

二、填空题（共4题）

16．如图所示，质量m=2kg的物体在空中竖直下落，所受阻力大小f=2N，重力加速度g取10m/s2，则物体所受重力大小为_________N，加速度大小为_________m/s2，物体加速下落过程处于_________（填“失重”或“超重”）状态。

17．民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面，如图所示。若机舱口下沿距地面，气囊所构成的斜面长度为，一个质量为的人沿气囊滑下时所受的阻力是，那么，人沿斜面滑行的加速度为__________，人在斜面上滑行的时间是__________。取。

18．如图1所示，小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上．现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图2所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．物块的质量为______，物块与斜面间的动摩擦因数为______ ．

19．某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：

①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；

②在重锤1上加上质量为m的小钩码；

③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；

④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．

请回答下列问题：

（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的_________（选填“偶然”或“系统”）误差．

（2）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做_______？

（3）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为. 用实验中的测量量和已知量表示g，得g=_______________________．

三 、综合题（共4题）

20．如图所示，质量为的物体在水平地面上受到方向与水平地面成角斜向上的拉力的作用，恰沿水平地面做速度为的匀速运动，物体与水平地面间的动摩擦因数，（已知，，取），求：

（1）匀速运动时物体所受的拉力和摩擦力的大小；

（2）撤去拉力后，物体运动过程中的加速度大小；

（3）撤去拉力后，物体在3s内滑行的距离。

21．如图所示为煤矿区常用的皮带传输装置，它由两台皮带传输机组成，一台水平传送，AB两端相距3m；另一台倾斜，传送带与地面倾角θ=37o；CD两端相距4.45m。B、C相距很近，假设所传送的物件从水平传送带过渡到倾斜传送带时速度大小没有发生改变。水平部分AB以v0=5m/s的速率顺时针转动，将质量为1kg的一块煤块轻放上水平传送带的最左端。设煤块与两传送带间动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

（1）若CD部分不运转，求煤块沿倾斜传输带所能上升的最大距离；

（2）若倾斜传送带CD以v=4m/s的速率沿顺时针方向转动，则煤块从C端运动到D端的时间为多少？

（3）若皮带表面由浅色帆布构成，则在本题第（2）中因传送煤块而在CD帆布上留下痕迹的长度。

22．如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面连接。现将一小滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点。已知A点距离水平面的高度h=0.8m，B点距离C点的距离L=2m（假设滑块经过B点时速度大小不变，g取10m/s2）。求：

(1)滑块在运动过程中的最大速度的大小；

(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；

(3)写出滑块从A点释放后速度大小v随时间t变化的函数关系式。

23．质量物体放在光滑的水平面上，对该物体加上水平向右的两个变力，如图实线所示．求该物体在3秒内的任一时刻的加速度大小．

参考答案：

1．A

2．B

3．C

4．A

5．B

6．B

7．C

8．B

9．C

10．B

11．C

12．B

13．B

14．B

15．B

16．     20     9     失重

17．     2    

18．     1Kg     0.8

19．     偶然     可以在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量，直至轻拉重锤1时，能观察到重锤匀速下落，这时即可平衡摩擦力    

20．（1），；（2）5m/s2；（3）10m

21．（1）1.25m；（2）2.1s；（3）4m

22．(1)最大速度为4m/s；(2)0.4；

(3)设滑块t时刻速度大小为v，在斜面上运动的时间

t1==0.8s

水平面运动时间

t2==1s

a1=5m/s，     a2=μg=4m/s

所以函数关系式为:

0（ ）

23．3m/s2