高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用课后作业题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用课后作业题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，用细绳将磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸附在磁铁A的下端，静止后将细线烧断，A、B同时下落，不计空气阻力，则下落过程中（ ）
A．由于A受到B的吸引力，所以磁铁A向下的加速度大于重力加速度
B．由于B受到A的吸引力，所以小铁块B的加速度小于重力加速度
C．小铁块B受到重力，A对B的吸引力和A对B的压力三个力的作用
D．由于A,B处于完全失重状态，所以磁铁A对小铁块B的压力为零
2．一煤块由静止放到水平向左匀速运动的白色传送带上，煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹，若以传送带为参考系，则煤块在传送带上划痕的过程可描述为( )
A．向右做匀加速运动
B．向右做匀减速运动
C．向左做匀加速运动
D．向左做匀减速运动
3．如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，整个系统处于静止状态，取g=10m/s2．某时刻将细线剪断，则剪断细线瞬间
A．B的加速度大小为
B．A的加速度大小为
C．B对A的压力大小为0N
D．B对A的压力大小为20N
4．如图所示，水平桌面上有一物体A通过跨过定滑轮的绳子与物体B相连，已知A、B的质量分别为2kg和1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略，绳子不可伸长，桌面上方的绳子水平，重力加速度g=10m/s2，则将A、B由静止释放后，绳子对物体A的拉力大小为（ ）

A．8NB．10NC．20ND．30N
5．在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a与竖直方向成角，拉力为，绳b为水平状态，拉力为，如图所示，现让小车从静止开始向左做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（ ）
A．变小，不变B．不变，变大
C．变小，变大D．不变，变小
6．质量为1kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B运动的v﹣t图象如图乙所示，取g=10m/s2，则物块A的质量为（ ）
A．1kg
B．3kg
C．2kg
D．6kg
7．如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离，下列说法正确的是（ ）
A．B和A刚分离时，弹簧长度等于原长
B．B和A刚分离时，它们的加速度为g
C．弹簧的劲度系数等于
D．在B和A分离前，它们做加速度增大的加速直线运动
8．某次跳水比赛中，从运动员离开跳台开始计时，其速度v随时间t变化的图像如图，图中只有过程对应的图线为直线，则运动员（ ）

A．在做自由落体运动B．在时刻刚好接触水面
C．在时刻距离跳台最远D．在时刻刚好浮出水面
二、多选题
9．如图所示，轻杆与竖直支架间的夹角为θ，轻杆末端固定的质量为m的小球随小车一起沿水平方向运动，重力加速度大小为g，则以下判断正确的是（ ）
A．轻杆对小球的作用力的大小可能为mg
B．轻杆对小球的作用力的方向一定是沿着杆向上的方向
C．若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，则加速度大小一定为gtanθ
D．若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，则轻杆对小球的作用力的大小一定大于mg
10．如图所示，质量为的小车静止在光滑的水平面上，现有质量为（可视为质点）的物块，以水平向右的速度为从左端滑上小车，物块最后刚好停在小车最右端。物块与小车的上表面间的动摩擦因数为，重力加速度的大小为，下列说法正确的是（ ）
A．小车长为
B．物块在小车上滑行的时间为
C．物块滑上小车后，小车的加速度大小为
D．物块在小车上滑行的过程中，小车的位移为
11．如图（a），一水平外力作用在物体上，使物体静止在倾角为的光滑斜面上，逐渐增大，物体做变加速运动，其加速度随外力变化的图像如图（b）所示。重力加速度取。根据图（b）判断下列说法不正确的是（ ）
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．加速度为时物体的速度
D．物体静止在斜面上时，水平外力的大小为
12．如图，光滑水平面与水平传送带相接，传送带以速度逆时针转动，物块与传送带间动摩擦因数，现物块以初速度从A端滑上传送带，恰好不会从传送带B端滑下，g取10m/s2，则（ ）
A．传送带长
B．物块在传送带上运动总时间
C．若传送带静止，物块仍以速度v0滑上传送带，将不会从B端滑离传送带
D．若传送带以速度顺时针转动，物块在传送带上运动总时间为0.5s
三、解答题
13．质量为的小物块在光滑水平地面上以4m/s的速度做匀速直线运动，某时受到一个与运动方向相同的水平恒力F作用，经历时间，速度变为10m/s，求物体在此2s时间内：
（1）加速度a的大小
（2）发生的位移x的大小
（3）所受恒力F的大小
14．质量为m的物体置于水平地面上，受到沿水平方向的拉力F作用，在3s内拉力F的变化及其运动的速度图像如图所示。 求：
（1）该物体与地面之间的动摩擦因数µ多大？
（2）该物体的质量m多大？
15．如图所示，质量为的长木板A静置在粗糙的水平地面上，质量为的物块B (可视为质点)放在长木板的最右端．突然水平向右敲打木板（敲打的时间极短），敲打后瞬间长木板A速度变为，随后整个过程物块B始终在长木板上．已知长木板与地面间的动摩擦因数为，物块B与长木板间的动摩擦因数，物块B与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求：
(1)刚敲打后瞬间长木板A与物块B的加速度；
(2)长木板A最小长度L
(3)整个过程中长木板A的位移s
参考答案：
1．C
【详解】AB．对整体分析，整体受重力，加速度等于g，所以磁铁A、铁块B的加速度等于重力加速度，故AB错误；
CD．小铁块受重力、A对B的吸引力，A对B的压力三个力作用，吸引力和A对B的压力的合力为零，故C正确，D错误。
故选C。
【点睛】本题运用整体法和隔离法结合，分析物体的受力情况，抓住整体与单个物体的加速度相同是关键
2．B
【详解】煤块先向左匀加速运动，当速度与传送带相同时，一起匀速直线运动；以传送带为参考系，煤块有向右的初速度，又受到向左的滑动摩擦力，故向右做匀减速直线运动，直到与皮带相对静止。
故选B。
3．A
【详解】AB．剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=mAg=30N，剪断细线的瞬间，弹簧形变量不变，弹力仍为30N．对整体分析，整体加速度为：
故物体A、B的加速度大小均为4m/s2．故A符合题意，B不符合题意．
CD．隔离对B分析，mBg-FN=mBa，解得：
FN=mBg-mBa=20-2×4N=12N
故CD不符合题意．
4．A
【详解】把A、B看成整体，由牛顿第二定律可知
对B有
联立解得
故选A。
5．B
【详解】物体静止时，由平衡条件可得
小车向左做匀加速运动，根据牛顿第二定律得
解得
故选B。
6．B
【分析】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，关键理清A、B的运动规律，结合图线的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律进行研究．
【详解】由图象可知，A在0-1s内的加速度a1= =-2m/s2，
对A，由牛顿第二定律得，-μ1mAg=mAa1
解得AB间的动摩擦因数μ1=0.2．
由图象知，A、B在1-3s内的加速度a3==-1m/s2，
对AB由牛顿第二定律得-μ2（M+m）g=（M+m）a3
解得B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1．
由图象可知B在0-1s内的加速度a2==2m/s2．
对B，由牛顿第二定律得，μ1mAg-μ2（mB+mA）g=mBa2，
代入数据解得mA=3kg．故B正确，ACD错误；
故选B．
【点睛】A、B速度相同后，一起做匀减速运动，根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出与水平面间的动摩擦因数．隔离对M分析，根据速度时间图线得出0-1s内M的加速度，根据牛顿第二定律求出A的质量．
7．C
【详解】AB．在施加外力F前，对A、B整体受力分析，可得
A、B两物体分离时，A、B间弹力为零，此时B物体所受合力
即受力平衡，则两物体的加速度恰好为零，可知此时弹簧弹力大小等于A受到重力大小，弹簧处于压缩状态，故AB错误；
C．B与A分离时，对物体A有
由于
所以弹簧的劲度系数为
故C正确；
D．在B与A分离之前，由牛顿第二定律知
在B与A分离之前，由于弹簧弹力一直大于mg且在减小，故加速度向上逐渐减小，所以它们向上做加速度减小的加速直线运动，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．运动员起跳时的速度方向向上，而在图中对应的图象在时间轴下方，即运动员做竖直上抛运动，故A错误；
B．从开始到t2时刻，v-t图象为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在0-t2时间内人在空中，处于完全失重状态，t2之后进入水中，故B正确；
CD．t4时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处而没有浮出水面，在时刻距离跳台也最远，故CD错误。
故选B。
9．AD
【详解】AB．当小车做匀速运动时，轻杆对小球的作用力的大小为mg，方向竖直向上，故轻杆对小球的作用力的方向不一定是沿着杆向上的方向，选项A正确，B错误；
C．若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，当轻杆对小球的作用力的方向沿着杆向上时，此时小车的加速度大小为gtanθ，故选项C错误；
D．若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，则轻杆对小球的作用力的大小为，故选项D正确；
故选AD。
10．BD
【详解】C．对物块，根据牛顿第二定律
对小车，根据牛顿第二定律
解得
，
故C错误；
B．设物块经过时间后共速，则
解得
，
故B正确；
D．小车的位移为
故D正确；
A．物块的位移为
则，小车的长度为
故A错误。
故选BD。
11．ABC
【详解】AB．对物体分析有，根据牛顿第二定律有
根据图（b），令
，，，
代入解得
，
AB错误；
D．物体静止在斜面上时，加速度
根据
结合上述，解得
D正确；
C．物体做变加速直线运动，仅仅知道加速度与力的关系，不知道加速度与时间的关系，条件不全，无法求出加速度为时物体的瞬时速度，C错误。
故选ABC。
12．ACD
【详解】A．物体在传送带上一直做减速运动，加速度为
则传送带长
故A正确；
B．物体向右运动的时间
返回后先做加速运动，加速度仍为5m/s2，与传送带共速时用时间
位移
匀速运动的时间
共用时间
故B错误；
C．若传送带静止，物块仍以速度v0滑上传送带，则物块将以同样的加速度做减速运动，仍然恰好到达传送带的B端，不会滑离传送带，故C正确；
D．若传送带以速度顺时针转动，则物块滑上传送带就会与传送到相对静止，则物块在传送带上运动总时间为
故D正确；
故选ACD。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物体的加速度大小
（2）物体发生的位移大小
（3）所受恒力F的大小
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据牛顿第二定律得
根据图像得

解得

（2）根据牛顿第二定律得

根据图像得

解得
15．（１）5 m/s2，方向向左；4 m/s2，方向向右；（２）4.5m；（３）10.5m；
【分析】（1）对A、B受力分析，由牛顿第二定律求A、B的加速度；（2）长木板A最小长度为A、B的位移差；（3）由牛顿第二定律求出共速之后的加速度，整个过程长木板A的位移为共速前A的位移与共速后A的位移之和.
【详解】（1）根据牛顿第二定律，敲打后瞬间长木板A与物块B的加速度分别为：
方向向左；
方向向右
（2）设经过时间，A和B恰达到共同的速度，则有
解得
此后假设AB能保持相对静止，则加速度为
此时AB间的摩擦力
假设成立，即B和A能保持等速；
则有长木板A最小长度

解得
（3）设两者共速后，加速度大小为，继续运动时间为，由
解得

因此整个过程中长木板的位移