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专题11 牛顿运动定律的综合运用
一.选择题
1.(多选)(2020-2021学年·陕西咸阳市实验中学高一月考)一人站在电梯内体重计上,电梯静止时体重计示数500 N。若电梯在竖直方向运动过程中,他看到体重计的示数为600 N,取g=10 m/s2。电梯的运动情况可能是( )
A.电梯的加速度大小为2 m/s2,方向竖直向上
B.电梯的加速度大小为2 m/s2,方向竖直向下
C.电梯可能向上加速运动,也可能向下减速运动
D.电梯可能向上减速运动,也可能向下加速运动
2.(多选)(2020-2021学年·辛集市一中高二月考)如图是某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到以下信息( )
A.1 s时人处在下蹲的最低点
B.2 s时人处于下蹲静止状态
C.0.8~1.7 s在做下蹲的动作
D.下蹲过程中人始终处于失重状态
3.(2020-2021学年·江西宜春高一期末)中国预计在2022年前后建成载人空间站,它是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。空间站可以长期驻留3人,随着航天员在空间站轨道舱内停留时间的增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节,下列器材中适宜航天员在空间站轨道舱中进行锻炼的是( )
A.哑铃 B.跑步机
C.单杠 D.弹簧拉力器
4.(2020-2021学年·永安市三中高一月考)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,此过程中( )
A.人被向上“托起”时处于失重状态
B.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
D.人受到的重力和人受气流的力是一对作用力和反作用力
5.(2020-2021学年·山东济南月考)用相同材料做成的A、B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,则它们( )
A.滑行中的加速度之比为2∶3 B.滑行的时间之比为1∶1
C.滑行的距离之比为4∶9 D.滑行的距离之比为3∶2
6.(2020-2021学年·武威六中高一月考)如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进,突然发生意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是( )
A.m B.ma
C.m D.m(g+a)
7.(2020-2021学年·延安市宝塔高级中学月考)如图所示,质量为m=3 kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2 s时间木块沿斜面上升4 m的距离,则推力F为(g取10 m/s2) ( )
A.42 N B.6 N
C.21 N D.36 N
二.非选择题
8.(2020-2021学年·陕西省黄陵县中学期中)质量为m=2 kg的物体,静置在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施加F=20 N的作用力,方向与水平面成θ=37°(sin 37°=0.6)角斜向上,如图所示,(g取10 m/s2)求:
(1)物体运动的加速度大小;
(2)物体在力F作用下5 s内通过的位移大小;
(3)如果力F作用5 s后撤去,则物体在撤去力F后还能滑行的距离。
9.(2020-2021学年·甘肃天水高一期中)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v0=90 km/h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μ=0.30,取重力加速度大小g=10 m/s2。
(1)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θ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θ的正切值表示;
(2)若避险车道路面倾角为15°,求货车在避险车道上行驶的最大距离。(已知sin 15°=0.26,cos 15°=0.97,结果保留2位有效数字)
10.(2020-2021学年·武威第六中学高一月考)一个滑雪运动员从静止开始沿足够长的山坡滑下,山坡的倾角θ=37°,如图所示,滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0.04,求5 s内滑下来的路程和5 s末的速度大小。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
11.(2020-2021学年·福建厦门一中月考)在某段平直的铁路上,一列以324 km/h的速度高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶,5