第5节顿运动定律的应用（分层练习）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第5节 牛顿运动定律的应用（解析版） 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．（2023秋·湖南常德·高三常德市一中校考阶段练习）如图所示，质量为m的带孔小球穿过竖直固定的光滑杆，质量也为m的物块用轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与小球连接，小球位于O点时连接小球的轻绳水平，现把小球拉至A点由静止释放，小球运动到最低点B时速度为零，在小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．小球运动到O点时速度最大 B．小球运动到O点时，物块的速率等于小球的速率 C．小球从A点运动到O点的过程中，小球处于超重状态 D．小球从A点运动到O点的过程中，物块先加速后减速 【答案】D 【详解】A．小球运动到O点时，小球受向下的重力，水平方向上受力平衡，则在O点时小球有与速度方向同向的加速度，故要接着加速，所以小球运动到O点时速度并没达到最大，故A错误； B．物块的速度与绳子的速度相同，在O点时绳子与小球运动方向垂直，此时沿绳子方向上没有小球的分速度，物块的速度为0，故B错误； C．小球从A点运动到O点的过程中，小球所受合力向下，小球加速度方向向下，小球处于失重状态，故C错误； D．小球从A点运动到O点的过程中，物块的速度从0到0，则物块会经历一个先加速后减速的过程，加速度方向先向下后向上，故D正确。 故选D。 2．（2023秋·高一课时练习）如图所示，物体沿斜面下滑，若在物体上再放上一个小物块，二者一起沿斜面下滑，则（　　）    A．若物体原来匀速运动，则将匀加速下滑 B．若物体原来匀速运动，则将匀减速下滑 C．若物体原来匀加速运动，则将以相同的加速度匀加速下滑 D．若物体原来匀加速运动，则将以更大的加速度匀加速下滑 【答案】C 【详解】AB．设物体的质量为，物体与斜面的动摩擦因数为，若物体原来匀速运动，则有 解得 若在物体上再放上一个小物块，二者一起沿斜面下滑，设小物块的质量为，则有 可知物块与小物块一起做匀速运动，故AB错误； CD．若物体原来匀加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得 若在物体上再放上一个小物块，二者一起沿斜面下滑，以物体和小物块为整体，根据牛顿第二定律可得 解得 可知物体和小物块将以相同的加速度匀加速下滑，故C正确，D错误。 故选C。 3．（2023秋·高一课时练习）如图所示，一个物体由点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．物体分别在三条轨道上的运动时间相同 C．在上运动的加速度最小 D．物体到达的时间最短 【答案】D 【详解】AC．对物体受力分析，由牛顿第二定律 可得，物体在斜面上的加速度为 因为 所以 物体到达点时的加速度最大。由运动学公式 其中 可得 所以物体到、、时速度大小相等，故AC错误； BD．由运动学公式 其中 ， 可得 因为 所以 所以物体到达的时间最短，故B错误，D正确。 故选D。 4．（2023秋·高一课时练习）某人以一定的初速度从P点竖直向上抛出一个小球，后小球运动到最高点，若小球运动时受到的空气阻力大小不变（不为零），则又经过后（　　） A．小球恰好经过点 B．小球的位置在点下方 C．小球的位置在点上方 D．阻力大小不确定，无法判断小球的位置是在点的上方还是下方 【答案】C 【详解】设空气阻力大小为，由牛顿第二定律得，上升过程有 下落过程有 可得 即上升的加速度比下落的加速度大。根据位移公式 则知下落的位移小于上升的位移，所以又经过后小球的位置在点上方。 故选C。 5．（2023春·湖南长沙·高三长沙市南雅中学校考开学考试）如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆 与竖直杆的夹角为θ=60°，在斜杆下端固定有质量为 m=1kg 的小球，重力加速度为 g=10m/s2。现使小车以加速度 a=10 m/s2向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（    ）    A．杆对小球的弹力一定竖直向上 B．杆对小球的弹力一定与杆成15°角 C．杆对小球的弹力大小为 10N D．杆对小球的弹力大小为 20N 【答案】B 【详解】对小球受力分析如图 由图可知，杆对球的弹力满足 小车以加速度 a=10 m/s2向右做匀加速直线运动，则 杆对小球的弹力一定与杆成15°角，杆对小球的弹力大小为，B正确，ACD错误。 故选B。 6．（2023春·高一课时练习）如图所示，有一不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体A做减速运动 B．物体A做匀速运动 C．T小于 D．T大于 【答