高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用复习练习题

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题组一 根据受力确定运动情况
1．一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则( )
A．小球先加速后匀速
B．小球一直在做加速运动
C．小球一直在做减速运动
D．小球先加速后减速
2．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为 0.75，该路段限速60 km/h，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( )
A．速度为7.5 m/s，超速
B．速度为15 m/s，不超速
C．速度为15 m/s，超速
D．速度为7.5 m/s，不超速
3．用30 N的水平外力F拉一静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )
A．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2
B．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2
C．v＝4.5 m/s，a＝0
D．v＝7.5 m/s，a＝0
4．(多选)如图所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为v0＝10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A．物体经10 s速度减为零
B．物体经2 s速度减为零
C．物体的速度减为零后将保持静止
D．物体的速度减为零后将向右运动
题组二 根据运动情况确定受力
5．据报道，中国自主研发的电磁弹射器已经使用歼­15舰载机进行了上千次陆上弹射试验，现正等待相关部门验收。若舰载机的总质量为2.8×104 kg，起飞过程中发动机的推力恒为2.75×105 N，弹射器的推力恒定、有效作用长度为90 m。要求静止的舰载机在水平弹射结束时速度大小达到90 m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，所受阻力为总推力的20%，则弹射器的推力大小为( )
A．1.0×106 N B．1.1×106 N
C．1.2×106 N D．1.3×106 N
6．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 NB．400 N
C．350 ND．300 N
7．光滑水平面上，质量为4 kg的物体在水平推力F1的作用下由静止开始运动，0～2 s内的位移为6 m；质量为 2.5 kg 的物体在水平推力F2的作用下由静止开始运动，0～3 s内的位移为9 m。则F1与F2的比值为( )
A．1∶3 B．3∶4
C．12∶5 D．9∶8
8．某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力。将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O是运动的最高点。设小球所受阻力大小不变，则小球受到的阻力大小约为( )
A．14mg B．13mg C．12mg D．mg
9．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( )
A B C D
10．在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止。现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑。若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ，则小物块上滑到最高位置所需时间t′与t之比为( )
A．2μ1+μB．μ1+2μ
C．μ2+μ D．1+μ2μ
11．(2022·江西南昌高一检测)我国的第一艘国产航母“山东号”的舰载机采用的是滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始到滑跃起飞，滑跃仰角为θ。其起飞跑道可视为由长度L1＝180 m的水平跑道和长度L2＝20 m倾斜跑道两部分组成，水平跑道和倾斜跑道末端的高度差h＝2 m，如图所示。已知质量m＝2×104 kg的舰载机的喷气发动机的总推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向始终与速度方向相同，若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.15，飞机质量视为不变，并把飞机看成质点，航母处于静止状态，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)求飞机在水平跑道运动的时间；
(2)求飞机在倾斜跑道上的加速度大小。
12．(多选)(2022·湖南卷)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为M。飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即F阻＝kv2，k为常量)。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10 m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5 m/s。重力加速度大小为g，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是( )
A．发动机的最大推力为1.5Mg
B．当飞行器以5 m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为174Mg
C．发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为53 m/s
D．当飞行器以5 m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g