学年粤教版必修第一册 4.5 牛顿运动定律的应用 作业.docx
课时跟踪检测（二十五）牛顿运动定律的应用A组一重基础表达综合1.（2022广东1月学者）如下图，在卸货过程中，自动卸货车静止 在水平地面上，车厢倾角夕=37。时，货箱正沿车厢下滑，货箱与 车厢间的动摩擦因数为0.5, sin 37°=0.6, cos 37° = 0.8, g取10 m。, 那么货箱下滑的加速度大小为（）A. 2 m/s2B. 4 m/s2C. 6 m/s2C. 6 m/s2D. 8 m/s2解析：选A 对货箱受力分析，由牛顿第二定律可得/wgsin夕一。=机，即加速 度为 a=gsin 0figcos 09 解得 q=2 m/s2, A 正确。2 .质量为1 kg的物体，受水平恒力尸作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运 动，它在内的位移为sm,那么尸的大小为（）A3NC.2s2/+11解析：选A 由§=呼得=/ m/s2,对物体由牛顿第二定律得F=ma=lX N=fN,应选项A正确。3 .如下图，A、5两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对司 ,静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中8受到的摩擦力（）| a7777777777777777777777777777777A.方向向左，逐渐减小8 .方向向左，大小不变C.方向向右，大小不变D.方向向右，逐渐减小解析：选B 由题意知，3的加速度方向向左，大小为定值，水平方向上3仅受A的 摩擦力，由牛顿第二定律可知5受到的摩擦力方向向左，大小不变，B正确。4.用相同材料做成的A、3两木块的质量之比为3： 2,初速度之比为2： 3,它们在同 一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，那么它们（）A.滑行中的加速度之比为2： 3B.滑行的时间之比为1 : 1C.滑行的距离之比为4： 9D.滑行的距离之比为3： 2解析：选C 根据牛顿第二定律可得所以滑行中的加速度大小为：a=fig9A"i所以加速度之比为1：1, A错误；根据公式£=?,可得巳=今=与B错误；根据公式浮 U12 ZXc/2 Da vi2 qi 2q 4 =2公可得；i=. C正确，D错误。 S2 V2 y 2a5 .多项选择如下图，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直 上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度 向上做匀速运动。假设离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中 热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，以下说法正确 的是（）A.所受浮力大小为4 830 NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD.以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析：选AD 热气球从地面刚开始竖直上升时0=0,空气阻力/=0。由厂浮一/ng= ma,得耳浮=m（g+a）=4830N,故A正确；最终热气球匀速上升，说明热气球加速运动的 过程中空气阻力逐渐增大，应选项B错误；热气球做加速度减小的加速运动，故加速到5 m/s 的时间大于10 s,选项C错误；匀速上升时?浮一根g-f =0,计算得，=230 N,选项D 正确。6 .假设竖直上抛运动过程中物体受到的空气阻力/大小恒定，物体上升到最高点时间为 h，从最高点再落回抛出点所需时间为自上升时加速度大小为下降时加速度大小为。2, 那么（）A. tl<t2B.tl>tzC.t1<t2D.tl>t2解析：选A 上升过程中，由牛顿第二定律，得 "吆+/=机1设上升高度为那么 =%由2下降过程，由牛顿第二定律，得 tngf=机预 h=ait21由得，m>。2,介42, A正确。7.2019年4月23日是人民海军成立70周年纪念日，青岛及其附近海、空域举行海上阅兵。阅兵期间，假设一名空降兵从悬停在高空的直卜 升机上竖直下落，他从离开直升机到落地的过程中沿竖直方向运动的J10 15 s 图像如下图，那么以下说法正确的选项是（）A.第10 s末空降兵翻开降落伞，此后做匀减速运动至第15 s末B. 010 s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力C. 010 s内空降兵的速度和加速度都在增大D.在1015 s内空降兵竖直方向的加速度方向向下，大小在逐渐减小解析：选B 翻开降落伞后空降兵将做减速运动，故第10 s末空降兵翻开降落伞，根 据 止t图像的斜率表示加速度，可知1015 s空降兵做加速度不断减小的减速运动至15 s 末，1015 s过程中速度向下，做减速运动，故加速度向上，A、D错误；010 s内空降 兵向下做加速度不断减小的加速运动，受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律，知合力向 下，重力大于空气阻力，B正确，C错误。8.多项选择如下图，质量机=20 kg的物块，在与水平方向夹角成夕?=37。的拉力尸=100 N的作用下，一直沿足够长的水平面做匀加速直线升*运动，取 g=10m/s2, sin 37°=0.6, cos 37°=0.8o 以下说法正确的选项是（）A.物块受到的合力可能大于80 NB.地面对物块的支持力一定等于140 NC.物块与水平面间的动摩擦因数一定小于3D.物块的加速度可能等于2m/s2解析：选BCD 假设水平面光滑，那么合力为产合=Fcos37o = 80N,假设水平面粗糙，那么合 力为尸合=尸8§37。-B=80N-BV80N,所以合力不可能大于80 N, A错误；在竖直方 向上八加37。+八=/叫，贝4 bN=mg-bsiii 37。= 140 N,故B正确；假设水平面粗糙，水平 ,.me Feos 370ma Feos 37° 4. 一，方向上有bcos37。一"入=机。，解付"=jr < 瓦 =j9 C正确；水平面粗糙lFeos 37°/Fn .2 l 林干 ， 屋时，a= ",当时，等于2 m/s2, D正确。9 . 一物块从长为s、倾角为，的固定斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面间的动 摩擦因数为"，求物块从顶端滑到底端所用的时间。解析：物块沿斜面下滑的受力如下图。答案:答案:解得£=(sin 0ficos，)°g(sin 0一cos )2sB组一重应用表达创新10 .多项选择如下图，质量为加2的物体2放在正沿平直轨道向右行 驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为如的物体 lo与物体1相连接的绳与竖直方向成0角，那么(物体1和物体2相对车厢静止X)A.车厢的加速度为gtanB.绳对物体1的拉力为骑 1/C.车厢底板对物体2的支持力为(加2一如)且D.物体2所受车厢底板的摩擦力为m2gsin 0解析：选AB 对物体1进行受力分析，如图甲所示，且把拉力T沿水平方向、竖直方向分解，有Tsin 0=ma得 丁=悬3, a=gtan。，所以A、B正确。对物体2进行受力分析，如图乙所示, 有 FN+Tr =m2g9/静=加2根据牛顿第三定律，T =T 解得Bv=/w2g一悬5 /#=m2gtan 仇故C、D错误。11.如下图，斜面48段粗糙，3c段长为L2 m且光滑。滑块以 初速度vo=9 m/s由A沿斜面开始向上滑行，经过B处速度为=3 m/s,到达C处速度恰好为零。滑块在AB. BC段滑行的时间相等。VFn、m2g乙求:滑块从B滑到C的时间及加速度大小；(2)AB段的长度及滑块从A滑到B的加速度大小;(3)滑块从C点回到A点的速度大小。解析：(1)设滑块在3C段的加速度大小为所用时间为公 滑块从3到。做末速度 为零的匀减速直线运动：QVB1=-2aXBc解得:=3.75 m/s2, £=0.8 So(2)滑块从A到3做匀减速直线运动，时间与段相等，设加速度大小为2vbVo敢=-：=7.5 m/s2由 vb2vo2= laiXAB解得：xab=4.8 mo设斜面倾角为氏 滑块在A3段上升时，受力情况如下图,zngsin O-f=mai在BC段上升时：mgsin O=may 解得：f= mgsin 0滑块从C点回到3点时，由运动的对称性可知：滑块返回到5点时速度大小仍为3 m/s,当滑块返回到A3段时合力为零，滑块匀速下滑，所以滑块运动到斜面底端A时速度大小 仍然为3 m/so答案：(1)0.8 s 3.75 m/s2 (2)4.8 m 7.5 m/s2 (3)3 m/s12.如下图，两个完全相同的物块A、5用轻绳连接放在水平 地面上，在方向与水平面成=37。角斜向下的恒定推力尸作用下， 以v=10 m/s的速度向右做匀速直线运动。A、B质量均为10 kg,两物块与地面之间 的动摩擦因数均为"=0.5(g=10 m/s2, sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)(1)求推力尸的大小；(2)某时刻剪断轻绳，求剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间和距离；(3)轻绳长度L=lm,求剪断轻绳后，物块A刚好静止时，两物块4、B间的距离。 解析：(1)将两物块A、B作为一个整体，由平衡条件得Feos，=(2机目+人11，)，代入数据解得F=200 No(2)剪断轻绳后物块A做匀减速运动，那么有jumg=maA9运动时间代入数据解得f=2s,1)运动距离x=10 mo(3)剪断轻绳后物块B做匀加速运动，由牛顿第二定律得Feos 0fi(mg-F sin 0)=maB9从剪断轻绳到物块A停止滑行，物块5运动的距离为W ="+；劭巴代入数据得/ =30 m,物块A静止时，物块4、5之间的距离为Ax=xz +Lx,解得 Ax=21 m0答案：(1)200 N (2)2 s 10 m (3)21 m
