粤教版 (2019)必修 第一册第四章 牛顿运动定律第五节 牛顿运动定律的应用练习题

4.5牛顿运动定律的应用基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．一滑块以某一速度滑上足够长的光滑斜面，甲、乙图表示滑块运动的速度-时间（v-t）图像，丙和丁表示滑块运动的加速度时间（a-t）图像，正确的是（　　）

A．甲和丙 B．乙和丁 C．甲和丁 D．乙和丙

2．一个小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受的空气阻力大小恒定。该过程的v-t图像如图所示，则小球所受重力和阻力大小之比为（　　）

A．3：2 B．9：4 C．13：5 D．5：1

3．如图A、B两个物体叠放在一起，质量分别为m、M，在斜向下与水平方向成角，作用在B上的推力F作用下，A、B一起做匀速直线运动，A、B之间的动摩擦因素为，B与水平地面间的动摩擦因数为，以下说法正确的是

A．A、B间的摩擦力为

B．A、B间的摩擦力为

C．B与地面间的摩擦力为

D．B与地面间的摩擦力为

4．在光滑水平面上以速度v0运动的物体，从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用，其速度图像如图所示。那么它受到的外力F随时间变化的关系图像是图中的（　　）

A． B．

C． D．

5．质量为m的物块放在质量为M的小车上，小车受到水平向右的牵引力作用，二者一起在水平地面向右运动。下列说法正确的是（　　）

A．如果二者一起向右匀速直线运动，则物块受到水平向右的摩擦力作用。

B．如果二者一起向右匀速直线运动，则物块与小车间一定粗糙

C．如果二者一起向右匀加速直线运动，则水平地面一定光滑

D．如果二者一起向右匀加速直线运动，则小车受到物块施加的水平向左的摩擦力作用

6．质量为0.5 kg的物体在水平面上以一定的初速度运动，如图a、b分别表示物体不受拉力和受到水平拉力作用的v－t图像，则拉力与摩擦力大小之比为（  ）

A．1∶2

B．3∶2

C．3∶1

D．2∶1

7．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）。假设某型号的飞机舱口下沿距地面高度为4m，气囊所形成的斜面长度为8m，一个质量为60kg的人在气囊顶端由静止沿斜面滑下时，可视为匀加速直线运动。假设人与气囊间的滑动摩擦因数为（g取10m/s2）。那么下列说法正确的是（　　）

A．人滑至气囊低端所经历的时间约为1s

B．人滑至气囊低端所经历的时间约为3s

C．人滑至气囊低端时的速度大小为4m/s

D．人滑至气囊低端时的速度大小为8m/s

8．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，规定沿传送带向下为正方向，则图中能较客观地反映小木块对传送带的摩擦力f随时间t变化关系的是（  ）

A．

B．

C．

D．

9．从地面以速率v0竖直上抛一个可视为质点的小球，由于受空气阻力，小球落回地面的速率减为，若空气阻力与运动速率成正比，整个运动过程的速度图像（以竖直向上为正）是（　　）

A． B．

C． D．

10．如图所示，一质量为m的物块放在质量为M。倾角为的斜面体上，斜面体上表面光滑，现给斜面体施加一个水平向右的推力F，使斜面体向右做匀加速直线运动。在运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块一定沿着光滑斜面体下滑

B．物块所受支持力的大小为

C．物块可能相对静止于斜面体上的某位置

D．物块受重力，支持力和合外力三个力的作用

11．如图所示，一个物体从A点由静止出发分别沿三条光滑轨道到达，则（　　）

A．物体到达点时的速度最大

B．物体在三条轨道上的运动时间相同

C．物体到达的时间最短

D．物体在上运动的加速度最小

12．完全相同的两个三角形滑块、B，按图所示方式叠放在水平面上。设、 B接触的斜面光滑，与桌面的动摩擦因数为 ，现在B上作用一水平推力 ，恰好使、 B一起在桌面上匀速运动，、 B保持相对静止．则与桌面的摩擦因数 跟斜面倾角的关系为（ ）

A． B． C． D．与 无关

13．如图甲所示，质量为的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为的小球，，用一力水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力为．若用一力水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度向左运动时，细线与竖直方向也成角，如图乙所示，细线的拉力为，则（　　）

A． B．

C． D．

14．如图所示，斜面上有竖直光滑杆AB和倾斜光滑杆AC，已知AB=BC．一小环静止开始从A滑到B用时t1，从A滑到C用时t2．则下列关系式正确的是（ ）

A．t2=t1 B．t2=2t1 C．t2=2t1 D．t2=2t1

15．如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块。开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时（　　）

A．物块相对于斜面减速下滑 B．物块相对于斜面加速下滑

C．物块与斜面间的摩擦力增大 D．物块与斜面间的正压力不变

二、填空题（共4题）

16．在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为Fa，绳b处于水平方向，拉力为Fb，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，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Fa_____，Fb_____．（填“变大”，“变小”，“不变”）

17．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，M两端与弹簧相连，将仪器固定在一辆汽车上，匀速行驶时，弹簧均处于原长，两灯均不亮。汽车启动时_______灯亮。急刹车时_______灯亮。

18．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m＝_____kg，物块与地面之间的动摩擦因数μ＝_____。

19．某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，打点计时器应接在_____（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度使____________．

（2）实验过程中，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔五个计时点取一个计数点，记为图0、1、2、3点．测得相邻两个计数点间的距离分别为x1=0.96 cm，x2=6.17 cm，x3=11.38 cm，打点计时器的电源频率为50 Hz．则小车加速度大小a=______m/s2（保留两位有效数字）

（3）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m．若测得木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数表达式为μ=_______．

三、综合题（共4题）

20．如图所示，在水平桌面上叠放着一质量为mA＝2kg的木板A和质量为mB＝3kg的金属块B，金属块B在A的正中央，A的长度L＝2．4m，A右端有轻绳绕过定滑轮与质量为mC＝1kg的物块C相连．物块C恰好可以通过绳子拉动A、B一起匀速向右运动，A与滑轮间的绳子与桌子平行．若B与A之间、A和桌面之间、C与A之间的动摩擦因数都相同，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，忽略滑轮质量及与轴、绳间的摩擦．当C和B互换，C位于A的中央，令各物体都处于静止状态，绳被拉直，然后放手（设A的右端距滑轮足够远，C的体积忽略不计，取g＝10m／s2）．

(1)求A与B之间的动摩擦因数；

(2)判断物块C和木板A是否分离？若两者不分离，两者一起运动的加速度为多大；若两者分离，经多长时间分离．

21．如图所示，与水平方向成的传送带下端与斜面平滑连接，斜面与传送带倾角相同，为固定在斜面底端垂直于斜面的挡板。传送带长，顺时针转动速率，斜面长，小物块由传送带顶端点静止下滑，与挡板碰撞前后速度大小不变、方向相反。小物块与传送带和斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求：

(1)小物块刚开始运动时加速度的大小；

(2)小物块从第一次到的时间；

(3)小物块在斜面上运动的总路程。

22．质量为的小物块静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数。自时刻开始，对物块施加一按图示规律变化的水平外力F，重力加速度。求：

(1)5s末的速度大小；

(2)5s内的位移大小。

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．A

5．D

6．B

7．D

8．C

9．C

10．C

11．C

12．B

13．D

14．A

15．C

16．不变    变小   

17．绿    红   

18．0.5    0.4

19．交流    细线与长木板平行    0.52       

20．(1)0.2；(2)1s

21．(1)12m/s2；(2)0.3s；(3)0.42m

22．(1)0；(2)16.5m

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；