专题09 牛顿运动定律的应用（一）（三大题型+期末真题进阶练20题）-【好题汇编】备战2023-2024学年高一年级物理上学期期末真题分类汇编（上海专用，沪科2020版）

专题09 牛顿运动定律的应用（一）（三大题型 期末真题进阶练20题） ·模块一 牛顿定律与直线运动-简单过程 ·模块二 牛顿定律与直线运动-复杂过程 ·模块三 超重与失重 模块一 牛顿定律与直线运动-简单过程 1．（2023上·上海虹口·高一华东师范大学第一附属中学校考期末）跳伞运动员从跳伞塔上跳下立即打开伞（开伞时间忽略不计），当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落的速度平方成正比，即，已知比例系数，运动员和伞的总质量为，设跳伞塔足够高且不考虑风速的影响，重力加速度，求： （1）跳伞运动员下落速度达到3m/s时，其加速度多大？ （2）跳伞运动员运动足够长时间后，下落速度多大？ （3）分析并说明跳伞运动员的运动状态（速度如何变化？加速度如何变化？做什么性质的运动？） 2．（2023上·上海浦东新·高一华师大二附中校考期末）某一特殊运货框架ABCD置于粗糙水平路面上，其质量为，框架内斜面AC与水平面的夹角，且与BC面垂直，框架里面放置一表面光滑，质量为的球体，框架静止时，球体与顶部AB间有一很小的间隙（间隙远小于球体的半径可忽略不计）。整个框架在水平拉力F（图中未画出）的作用下以的速度做匀速直线运动，，，g取。求： （1）匀速行驶时，球体对框架AC面和BC面的弹力分别为多少； （2）撤去外力后，测量框架滑行的距离为32m，则拉力F的大小是多少； （3）出于安全考虑，运输途中球不能挤压AB面，则对框架的水平拉力F应满足什么条件？ 3．（2023上·上海普陀·高一校考期末）如图所示，质量的物体原静止在水平地面上，它与地面间的滑动摩擦力为，一个沿水平方向的恒力作用在这个物体上，求： （1）物体运动的加速度多大 （2）开始运动后内物体发生的位移大小是多少    4．（2023上·上海普陀·高一校考期末）如图所示，人和雪橇总质量为，在倾角为的足够长斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑，雪橇和雪地间的摩擦力恒为，求人从静止开始下滑5秒后的速度大小。    5．（2023上·上海闵行·高一校考期末）“歼-15”重型双发舰载机在航母“辽宁号”上使用滑跃式起飞。“辽宁号”日常航速在15m/s左右，如下图，设置有110m的轻载短距起飞跑道和195m的重载长距起飞跑道。将舰载机起飞阶段视为匀加速直线运动，根据下表“歼-15”的参数完成下列问题。（本题g=10m/s2） 机身长度 21.94m 翼展全幅 14.7m 空机重 1.80×104kg 标准内油 5000kg 最大内载油 9300kg 发动机数量 2个 单个涡扇发动机推力 1.32×105N 最小起飞速度 180km/h 起飞阶段的平均阻力 0.01倍重力 可挂载导弹位置 12个 可挂载导弹最大质量 7300kg （1）通过计算说明，在长距跑道上，“歼-15”能否能实现满油满弹起飞？ （2）执行某次侦察任务时，“歼-15”在最大内载油无挂载导弹的情况下，是否可以在短距起飞跑道上安全起飞？ 6．（2023上·上海金山·高一统考期末）京昆高速公路在四川省的雅西高速段是全国较为险峻的高速路，这里海拔高，临崖临壁，急转弯多，对于货车来说危险系数很大。因此，这段路上设置了多条避险车道。避险车道不同于一般柏油路面，一般由高摩擦系数材料构建。某汽车质量为2500kg，轮胎与车道地面间的动摩擦系数为0.60，某避险车道长为100m，倾角为。（取，，） （1）若它以20的速度失控进入避险车道，求其冲上避险车道的最大距离； （2）若它以0.2的加速度在避险车道上倒车下滑，求此时发动机牵引力大小。 7．（2023上·上海嘉定·高一校考期末）静止在水平面上的小车，质量为5kg，在50N的水平拉力作用下做直线运动，2s内匀加速前进了4m，g取10m/s2，在这个过程中： （1）小车的加速度大小为多少； （2）小车所受摩擦力的大小多少； （3）小车与地面间的动摩擦因数为多少。 模块二 牛顿定律与直线运动-复杂过程 8．（2023上·上海徐汇·高一位育中学校考期末）如图所示，一足够长的固定在水平面上的斜面，倾角，斜面BC与水平面AB平滑连接，质量的物体静止于水平面上的M点，M点与B点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现物体受到一水平向右的恒力作用，运动至B点时撤去该力，B点有一小圆弧，使得物体经过B点时只有速度方向发生改变，速度大小不变，重力加速度，则： （1）物体到达B点时的速度大小； （2）物体沿斜面向上滑行的最远距离。 （3）物体从开始运动到最后停止运动的总时间。 9．（2023上·上海徐汇·高一上海中学校考期末）如图，一根固定的长杆与水平面成θ=53°角。上面套着质量m=1kg的圆环，其直径比杆略大，可自由滑动。杆的OA段粗糙，与环的摩