4.5牛顿运动定律的应用 同步练习-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

《5　牛顿运动定律的应用》同步练习 一、必备知识基础练 1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取 10 m/s2,则汽车刹车前的速度为(　　) A.7 m/s B.14 m/s C.10 m/s D.20 m/s 2.近年来我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。如图所示是航天员在空间站完全失重状态下用质量测量仪测定质量的情景:一个支架形状的质量测量仪固定在舱壁上,测量时,航天员把自己固定在支架的一端,将支架打开到指定位置,松手后支架拉着航天员从静止返回舱壁,此过程支架产生恒定拉力F,用光栅测速装置测得支架复位时的速度v和复位经历的时间t,则航天员的质量为(　　) A. B. C. D. 3.从距地面h高度处由静止释放一小球,与地面碰撞后竖直返回且碰撞前后速率不变,返回的高度为原高度的一半,已知重力加速度为g,小球的质量为m,运动过程中阻力大小不变,则小球所受阻力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 4.手机给人们带来便利的同时也带来了很多困扰,人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况。若手机从离人约20 cm的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2 s。假定手机作用在人头部的力为恒力,方向竖直向上,重力加速度g取10 m/s2,下列分析不正确的是(　　) A.手机刚要接触头部之前的速度约为2 m/s B.手机与头部作用时减速的加速度大小约为10 m/s2 C.头部对手机的作用力对手机产生的加速度大小约为10 m/s2 D.手机对头部的作用力大小约等于手机重力的2倍 5.(2023山东淄博高一期末)如图所示为一光滑竖直圆槽,AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面,与圆相交于A、B、C点。若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1、t2、t3,则(　　) A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t1=t2=t3 D.t1=t2<t3 6.(2023广东茂名一模)电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60 kg,启动平衡车后,车由静止开始向前做直线运动,某时刻关闭动力,最后停下来,其v-t图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ,g取10 m/s2,则(　　) A.平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6 B.平衡车整个运动过程中的位移大小为195 m C.平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3 m/s D.平衡车在加速阶段的动力大小为72 N 7.(2023山东济南高一期末)2022年11月29日23时08分,神舟十五号载人飞船成功发射。发射开始阶段,航天员躺卧在座椅上。若把火箭发射后前20 s时间内的运动看作是竖直向上的匀加速直线运动,加速度大小为4g,g取10 m/s2。求: (1)火箭在这20 s内上升的高度h; (2)座椅对航天员的支持力大小是他所受重力的多少倍。 二、关键能力提升练 8.(多选)(2023山东济南高一期末)某屋顶的侧面可以看作如图所示的等腰三角形ABC,下雨天时有雨滴(可视为质点)从顶点A由静止沿屋顶AC无阻力下滑,某同学对屋顶的设计提出了以下几点想法,其中正确的是 (　　) A.若使雨滴到达C点的速度更大,在不改变BC长度的前提下,应增大A点距离BC的高度 B.若使雨滴到达C点的时间更短,在不改变BC长度的前提下,应增大A点距离BC的高度 C.若使雨滴对AC的压力更小,在不改变房屋高度的前提下,应增大BC的长度 D.若使雨滴下滑的加速度更大,在不改变房屋高度的前提下,应减小BC的长度 9.(多选)质量m=2 kg、初速度v0=8 m/s的物体沿着粗糙水平面向右运动,物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,设水平向右为拉力的正方向,且物体在t=0时刻开始运动,g取10 m/s2,则以下结论正确的是(　　) A.0~1 s内,物体的加速度大小为2 m/s2 B.1~2 s内,物体的加速度大小为2 m/s2 C.0~1 s内,物体的位移为7 m D.0~2 s内,物体的总位移为11 m 10.如图所示,杂技表演中,绕过光滑定滑轮的轻绳一端吊着重物,另一端吊着表演者,开始时表演者抓紧绳索,结果他以大小为a1的加速度随绳一起下降;然后表演者快速地沿绳向上爬,结果他不再下降,而是相对地面保持静止,此时重物以大小为a2的加速度随绳一起竖直向上运动。若重物与表演者的质量之比为k,不计空气阻力,则为(　　) A.k B.