“四翼”检测评价(19) 牛顿运动定律的应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（教科版2019）

“四翼”检测评价（十九） 牛顿运动定律的应用 A组—重基础·体现综合 1.在某电影中，蜘蛛侠利用蜘蛛丝粘住墙体产生的阻力，来拯救一列质量为1×106 kg的速度为360 km/h飞驰的失去制动性能的列车，使列车在其正前方400米断轨处刚好停止。若铁轨和空气的阻力为车重的0.25倍，列车的运动可视为匀减速直线运动，则蜘蛛丝对列车产生的平均阻力约为(　 ) A．1×105 N B．1×106 N C．1×107 N D．1×108 N 解析：选C　根据运动学公式vt2－v02＝－2ax可得加速度的大小为a＝12.5 m/s2，根据牛顿第二定律则有kmg＋F阻＝ma，解得蜘蛛丝对列车产生的平均阻力约为F阻＝1×107 N，C正确，A、B、D错误。 2．质量为1 kg的物体，受水平恒力F作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在t s内的位移为x m，则F的大小为(　 ) A. N B. N C. N D. N 解析：选A　由x＝at2得a＝ m/s2，对物体由牛顿第二定律得F＝ma＝1× N＝ N，A正确。 3．为了减少行车过程中因急刹车造成车里的人受到伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s。安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(　 ) A．450 N B．400 N C．350 N D．300 N 解析：选C　汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律得F＝ma＝70×5 N＝350 N，C正确。 4.(2022·河南许昌高一期末)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为M的工人站在地面上竖直向下拉绳子，通过定滑轮将质量为m的建筑材料竖直向上加速拉升。忽略绳子和定滑轮的质量，绳子与定滑轮之间的摩擦不计，且M>m，重力加速度大小为g，工人始终不离开地面。则关于工人对地面的压力大小F，下列关系正确的是(　 ) A．F>(M－m)g B．F＝(M－m)g C．F<(M－m)g D．F＝Mg 解析：选C　设绳对建筑材料竖直向上的拉力大小为T，加速上升的加速度大小为a，则有T－mg＝ma，设地面对工人的支持力大小为F′，人静止可得F′＋T＝Mg，联立两式可得F′＝(M－m)g－ma，根据牛顿第三定律可得：工人对地面的压力大小F＝F′<(M－m)g，C正确。 5．(2022·福建漳州学考检测)如图，在光滑的水平地面上放置着两个质量均为m的物块A、B，两物块间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，在水平向右的外力F的作用下，两物块最终一起做匀加速直线运动，则此时的加速度大小和弹簧的伸长量分别为(弹簧始终在弹性限度内)(　 ) A.　 B.　 C.　 D.　 解析：选B　对AB整体，由牛顿第二定律F＝2ma，解得a＝，单独对B受力分析，由牛顿第二定律kx＝ma，解得x＝，B正确。 6.如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是(　 ) A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 解析：选D　木炭包相对于传送带向左运动，因此径迹在木炭包右侧，A错误；设木炭包与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带的速度为v，则木炭包与传送带共速所用时间t＝，木炭包运动的位移x1＝t＝，传送带运动的位移x2＝vt＝，径迹长L＝x2－x1＝，D正确，B、C错误。 7.如图所示，车辆在行驶过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害。为了尽可能地减少碰撞引起的伤害，人们设计了安全带及安全气囊。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h(即30 m/s)，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带及安全气囊对乘客的平均作用力大小为(　 ) A．420 N B．600 N C．800 N D．1 000 N 解析：选A　从踩下刹车到车完全停止的5 s内，乘客的速度由30 m/s减小到0，视为匀减速运动，则有a＝＝－ m/s2＝－6 m/s2。根据牛顿第二定律知安全带及安全气囊对乘客的作用力F＝ma＝70×(－6)N＝－420 N，负号表示力的方向跟初速度方向相反，A正确。 8．(多选)如图所示表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定(　 ) A．小球向前运动，再返回停止 B．小球向前运动，再返回不会停止 C．小球始终向