专题3.2 牛顿运动定律的应用【练】-2022年高考物理一轮复习讲练测

专题3.2 牛顿运动定律的应用—【练】 一、练基础 1．(2021.云南楚雄一中模拟)下列关于速度、加速度、合外力之间的关系的说法正确的是(　　) A.物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大 B.物体的速度为0，则加速度为0，所受的合外力也为0 C.物体的速度为0，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D.物体的速度很大，但加速度可能为0并且所受的合外力很大 【答案】C 【解析】物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为0，物体所受合外力的大小决定加速度的大小，同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大，故选项C正确. 2．(2021·海南模拟)汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度，已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25 m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10 m/s2)(　　) A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 【答案】B 【解析】　由牛顿第二定律得μmg＝ma，即a＝8 m/s2 由v2－v＝－2ax得v0＝＝ m/s＝20 m/s，故选项B正确。 3．(2020·浙江模拟)如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F－t图象能反映体重计示数随时间变化的是(　　) 【答案】C 【解析】体重计的读数为人所受的支持力大小，下蹲过程人的速度从0开始最后又回到0，因此人先加速运动后减速运动，加速度方向先向下后向上，即先失重后超重，所以支持力先小于重力，后大于重力，因此选项C正确。 4．(2021·日照二模)（单选）如图所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，物体B的加速度大小为(取g＝10 m/s2)(　　) A．0 B．15 m/s2 C．6 m/s2 D．5 m/s2 【答案】C　 【解析】开始时弹簧的弹力等于B的重力，即F＝mBg。放上A的瞬间，弹簧弹力不变，对整体分析，根据牛顿第二定律得：(mA＋mB)g－F＝(mA＋mB)a，解得a＝6 m/s2，故选项C正确。 5．(2020·名师原创预测)水平地面上方A处有一小物块，在竖直向上的恒力F作用下由静止开始竖直向上运动，如图所示。经过时间t到达B处，此时撤去力F，又经过2t时间物块恰好落到地面。已知重力加速度大小为g，A处离地面的高度h＝gt2，忽略空气阻力，则物块的质量为(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】物块在力F作用下做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，上升高度为h1，末速度大小为v1，则h1＝at2，v1＝at；撤去力F后物块做竖直上抛运动，则－(h1＋h)＝v1·2t－g(2t)2，联立解得a＝g，根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，得m＝，A正确。 6．（2021广东省模拟题）如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示。 若避险车道路面倾角为，求货车在避险车道上行驶的最大距离。已知，，结果保留2位有效数字 【答案】  【解析】对货车进行受力分析，可得货车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为：  而货车重力在沿斜面方向的分量为：  若要货车在避险车道上停下后不发生溜滑现象，则需要：即：mg sin   解得： tan  则当tan 时，货车在避险车道上停下后不会发生溜滑现象。 设货车在避险车道上的加速度为a，根据牛顿第二定律得： 解得： 设货车在避险车道上行驶的最大距离为x， ， 据匀变速直线运动位移公式： 代入数据，解得：。 7．(2021·湖南株洲质检)如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F＝84 N从静止向前滑行，其作用时间为t1＝1.0 s。撤除水平推力F后经过t2＝2.0 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同。已知该运动员连同装备的总质量为m＝60 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为Ff＝12 N，求： (1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移； (2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。 【答案】(1