4.5 牛顿运动定律的应用（课后巩固达标检测 ）-【优学堂】2024-2025学年高一上学期物理同步高效备课（人教版2019必修第一册）

4.5 牛顿运动定律的应用 1．（23-24高一上·山东青岛·期末）2023年12月15日，《青岛都市圈发展规划》中的重点项目“明董高速”建成通车，青岛高速公路通车里程增加到919公里。为检测“明董高速”路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，让测试汽车在该公路水平直道上以72km/h的速度行驶，某时刻紧急刹车导致车轮抱死，测得车轮在公路上留下的痕迹长度为40m。已知重力加速度g=10m/s2，路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数为（    ） A．0.2 B．0.4 C．0.5 D．0.6 2．（23-24高一上·浙江衢州·期末）2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射。某同学在收看直播时，分别在点火时和点火9秒时截图，如图所示。已知火箭起飞重量为480吨，火箭全长58.34米，请估算这个阶段火箭受到的平均推力约为（　　） A． B． C． D． 3．（23-24高一下·广东广州·期末）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。一个鸡蛋从20m高的楼上自由下落，若将鸡蛋撞击地面的过程简化为一个质点做匀减速直线运动，从触地到完全停止质点的位移为0.05m，不计空气阻力，则鸡蛋对地面的平均冲击力是其重力的（　　） A．400倍 B．200倍 C．100倍 D．10倍 4．（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）如图所示，一直角墙面上固定有A、B、C三个光滑轨道，轨道A、B相交于水平地面的N点，轨道B、C相交于竖直墙面的M点，轨道A、C长度相等。现将小球分别从A、B、C三个轨道的最上端由静止释放，其滑到最下端所用时间分别为tA、tB、tC。下列说法正确的是（    ） A．tA=tC B．tA<tC C．tB=tC D．tB>tC 5．（23-24高一上·河南驻马店·期末）中国女航天员王亚平在“天宫一号”利用“质量测量仪”测出指令长聂海胜的质量的实验，其原理如图所示，轻杆穿过光滑限位孔，右端固定有质量可忽略的圆盘支架，左端通过“弹簧一凸轮”机构能够产生一个恒力。首先将聂海胜固定在支架上，然后在力作用下使他发生一段位移，光栅测速系统测出力作用的时间，位移，光屏显示聂海胜的质量为。由此可知恒力的大小约为（　　） A． B． C． D． 6．（23-24高一上·云南昆明·期末）如图所示是某运动员做低空跳伞表演的v-t图，从该运动员离开悬停的飞机开始计时，运动员先做自由落体运动，t1时刻打开降落伞，t2时刻落到地面。打开降落伞后运动员获得的加速度大小为5m/s2，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．运动员离开飞机10s后打开降落伞 B．运动员距离地面247.5m时打开降落伞 C．运动员在空中下落过程用时9s D．运动员打开降落伞后受到的阻力大小为其自身重力（包括装备）的2倍 7．（多选）（23-24高一上·河南周口·期末）如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10m/s2。下列、μ值可能正确的是（　　） A．=2.5m/s B．=1.5m/s C．μ=0.28 D．μ=0.16 8．（多选）（（23-24高一上·广东广州·期末）测试人员对某型号无人机做性能测试实验，质量为m的无人机其最大升力为其自身重力的2倍，在地面从静止开始以最大升力竖直上升，上升t时间关闭发动机，上升到最高点后调整机身使无人机做水平向右的匀加速直线运动。已知无人机运动过程中受到的阻力恒为其重力的0.2倍，方向与速度方向相反，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．上升过程中，加速与减速的加速度之比为3∶2 B．上升过程中，加速与减速的位移之比为3∶2 C．水平加速时，升力水平向右 D．水平加速时，升力大小大于mg 9．（23-24高一下·陕西咸阳·期末）小明通过拉轮胎跑训练体能。如图所示，小明腰部系着轻绳拖着轮胎，已知轮胎的质量为10kg，绳与地面的夹角，轮胎与地面间的动摩擦因数。小明拉着轮胎从静止开始全力奔跑，跑出20m达到最大速度（这一过程可看作匀加速直线运动），然后以最大速度匀速跑到60m终点处，共用时10s。重力加速度，，。求： （1）小明加速所用的时间； （2）小明匀加速运动阶段对轮胎的拉力F的大小。 10．（23-24高一下·浙江宁波·期末）某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的木质滑杆上套有一个金属滑块，初始时它们处于静止状态。现给滑块一个10m/s的初速度从A处开始沿杆向上滑动，滑块与滑杆间的滑动摩擦力为6N，当滑块滑到B处时，与滑杆发生碰撞，碰后两者速度均为4m/s。已知滑块与滑杆的质量均为0.6kg，A、B间的距离为0.9m，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块与滑杆碰撞前，滑块的加速度大小； （2）滑块经过多长时间会在B处与滑杆相碰； （3）滑杆向上运动的最大高度h。 11．（23-24高一下·浙江衢州·期末）如图甲所示，水平桌面上静置有一算盘，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在时刻对算珠施加沿杆方向的力使其由静止开始运动，经0.1s撤去F，此后再经0.1s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的图像如图乙所示，算珠的厚度，g取10m/s2，与杆间的动摩擦因数恒定。求： （1）杆的长度L； （2）算珠与杆间的动摩擦因数μ； （3）算珠的质量m。 12．（23-24高一上·陕西宝鸡·期末）某幼儿园在空地上做了一个滑梯，如图甲所示，可简化为图乙所示模型。其主要结构由倾斜部分和水平部分组成，中间平滑连接，根据空地的大小，滑梯的倾斜部分水平跨度为，高。滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数约为，一质量为的小孩（可看成质点）从滑梯顶部A由静止开始无助力滑下，取。 （1）求小孩在滑梯上受到的摩擦力大小； （2）求小孩滑到点时的速度大小； （3）为了使小孩不滑出滑梯，水平部分长度至少为多少？ 13．（23-24高一上·全国·期末）“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动之一，一小朋友由静止开始沿斜坡下滑2.4s后，接着沿水平滑道减速运动1.6s后速度恰好为零。若斜坡与水平面间的夹角为，小朋友与斜坡间的动摩擦因数，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．斜坡加速、水平面减速过程中的平均速度大小之比为 B．斜坡加速、水平面减速过程中的位移之比为 C．斜坡加速、水平面减速过程中的加速度大小之比为 D．小朋友与水平滑道的动摩擦因数 14．（23-24高一上·重庆·期末）无人机的使用大大提升了物流运输效率。无人机将质量为m的快递包（视为质点）从地面提升，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为，提升高度为h，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．无人机对快递包的作用力方向竖直向上 B．快递包受到的合力大小为 C．整个过程中，快递包运动的时间为 D．提升高度为h时，快递包的速度大小为 15．（2023·河北·模拟预测）如图所示，一个质量为的儿童玩具静止在水平地面上，在一个与水平面成角，大小为的恒力作用下沿水平面运动．经过时间，玩具运动的距离为，此时撤去拉力，玩具又运动了一段距离后停下。下列说法错误的是（    ） A．玩具刚开始运动时的加速度大小为 B．全过程中玩具运动的最大速度是 C．撤去拉力后玩具继续运动后停下 D．玩具与地面的动摩擦因数为0.3 16．（23-24高一上·四川眉山·期末）如图所示，一轻弹簧一端固定在水平地面上，处于竖直自然伸长状态。现将一物体由轻弹簧顶端静止释放，忽略空气阻力，物体从释放到第一次运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体速度一直增大 B．物体的加速度先减小后增大 C．物体速度增大得越来越快 D．物体受到的合力方向始终竖直向上 17．（23-24高一下·全国·开学考试）如图，质量为的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.2，当物体运动的速度为时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为的恒力F，重力加速度取，在此恒力作用下（　　） A．刚施加F时物体的加速度大小为 B．物体经过时速度减为零 C．物体经过时速度大小为 D．物体经过时位移大小为 18．（23-24高一上·浙江台州·期末）如图所示，足够长的光滑斜面与水平面的夹角为，质量为的滑块以初速度垂直于底边沿斜面向上滑，同时对滑块施加大小为（为常数），方向总是与速度方向相反的拉力。若滑块上滑到最高点视为过程Ⅰ，滑块从最高点返回到初始位置视为过程Ⅱ，最终回到初始位置的速度为，则滑块速度大小与时间的图像描述正确的是（　　） A． B． C． D． 19．（23-24高一上·四川绵阳·阶段练习）如图所示，B是水平地面上AC的中点，可视为质点的小物块以某一初速度从A点滑动到C点停止。小物块经过B点时的速度等于它在A点时速度的一半。则小物块与AB段间的动摩擦因数和BC段间的动摩擦因数的大小关系为（　　） A． B． C． D． 20．（多选）（23-24高一下·湖北·开学考试）如图所示，一个质量为m，长为L的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，其板的左端有一个质量为M的物块，物块上连接了一根细绳，细绳跨过斜面顶端的光滑定滑轮并与斜面平行，现用一恒力F竖直向下拉细绳，木块向上滑动而木板不动，则下列说法正确的是（　　） A．物块与板间的动摩擦因数为 B．物块在板上滑行时间为 C．物块在板上滑行最大速度为 D．物块在板上滑行的加速度为 21．（23-24高一上·上海嘉定·期末）质量为2kg的物块在倾角为37°的斜面上，受一沿斜面向上的拉力F=18N的作用，如图从静止开始运动，已知物块与斜面间的动摩擦因素μ=0.25，，，g取10m/s2。求：（要求画出每个过程的受力示意图） （1）物块所受的支持力大小； （2）物块运动时所受的摩擦力大小； （3）物块的加速度大小； （4）4s内物块的位移多大？ （5）外力F在作用4s后立即被撤去，求此时物块的速度； （6）外力F在作用4s后立即被撤去，求此时物块的加速度大小； （7）外力F在作用4s后立即被撤去，此后物块还能沿斜面上滑多大距离？（斜面足够长） （8）外力F在作用4s后立即被撤去，物块继续向上运动直至速度为零，此后还需要多少时间才能返回出发点。 22．（23-24高一上·陕西西安·期末）为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为在长下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道。一辆载有货物的箱式货车在倾角的连续长直下坡路上以的速度在刹车状态下匀速行驶（在此过程及后面过程中，可认为发动机不提供牵引力），突然汽车刹车失灵开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.15倍。在加速前进了后，货车冲上了倾角避险车道，在冲入避险车道的过程中，货车的速度损失了，货车在避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.65倍。已知货物未采取固定措施，整个过程中货物未相对于车厢发生滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车的各运动过程均可视为直线运动。取，，，。求： （1）在整个运动过程中，货车运动的最大速度； （2）货车在进入避险车道后，3秒内发生的位移x； （3）为使整个过程中货物没有相对车发生滑动，求货物与车厢间的动摩擦因数μ的最小值（结果可用分数表示）。 23．（23-24高一上·广东汕头·期末）如图甲所示，幼儿园组织推轮胎加速跑比赛，孩子们既玩的开心又锻炼了身体。比赛中小朋友保持两只手臂相互平行推动轮胎，可简化为如图乙所示的模型，小朋友对轮胎的总推力为F，与水平地面的夹角为37°，在推力F作用下，轮胎沿水平地面由静止开始做匀加速直线运动，3s末速度变为1.5m/s。已知轮胎的质量m=4kg，轮胎与地面间的动摩擦因数为，，，g取10m/s2 （1）求在推力F作用下，轮胎的加速度大小； （2）求小朋友对轮胎的推力F的大小； （3）若6s末小朋友撤去推力，撤去推力后，求轮胎继续向前运动的时间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.5 牛顿运动定律的应用 1．（23-24高一上·山东青岛·期末）2023年12月15日，《青岛都市圈发展规划》中的重点项目“明董高速”建成通车，青岛高速公路通车里程增加到919公里。为检测“明董高速”路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，让测试汽车在该公路水平直道上以72km/h的速度行驶，某时刻紧急刹车导致车轮抱死，测得车轮在公路上留下的痕迹长度为40m。已知重力加速度g=10m/s2，路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数为（    ） A．0.2 B．0.4 C．0.5 D．0.6 【答案】C 【详解】汽车刹车的加速度为 根据牛顿第二定律 可得 故选C。 2．（23-24高一上·浙江衢州·期末）2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射。某同学在收看直播时，分别在点火时和点火9秒时截图，如图所示。已知火箭起飞重量为480吨，火箭全长58.34米，请估算这个阶段火箭受到的平均推力约为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知火箭9s时间上升约80m距离，根据位移—时间公式可知 解得 m/s2 根据牛顿第二定律有 解得 故选D。 3．（23-24高一下·广东广州·期末）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。一个鸡蛋从20m高的楼上自由下落，若将鸡蛋撞击地面的过程简化为一个质点做匀减速直线运动，从触地到完全停止质点的位移为0.05m，不计空气阻力，则鸡蛋对地面的平均冲击力是其重力的（　　） A．400倍 B．200倍 C．100倍 D．10倍 【答案】A 【详解】鸡蛋自由下落20m过程，根据速度与位移的关系式有 鸡蛋与地面碰撞过程，从触地到完全停止质点的位移为0.05m，利用逆向思维有 根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 故选A。 4．（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）如图所示，一直角墙面上固定有A、B、C三个光滑轨道，轨道A、B相交于水平地面的N点，轨道B、C相交于竖直墙面的M点，轨道A、C长度相等。现将小球分别从A、B、C三个轨道的最上端由静止释放，其滑到最下端所用时间分别为tA、tB、tC。下列说法正确的是（    ） A．tA=tC B．tA<tC C．tB=tC D．tB>tC 【答案】B 【详解】AB．小球静止释放，做匀加速直线运动运动到水平地面，设轨道与水平地面夹角为θ，有 对A、C轨道上小球，位移相等，A上小球加速度大，所以时间短，即tA<tC，故A错误，B正确； CD．同理对对B、C轨道，设高为H，则有 可得 H相等，B轨道倾角大，所以时间短，即tB<tC ，故CD错误。 故选B。 5．（23-24高一上·河南驻马店·期末）中国女航天员王亚平在“天宫一号”利用“质量测量仪”测出指令长聂海胜的质量的实验，其原理如图所示，轻杆穿过光滑限位孔，右端固定有质量可忽略的圆盘支架，左端通过“弹簧一凸轮”机构能够产生一个恒力。首先将聂海胜固定在支架上，然后在力作用下使他发生一段位移，光栅测速系统测出力作用的时间，位移，光屏显示聂海胜的质量为。由此可知恒力的大小约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】宇航员聂海胜做匀加速直线运动，根据位移公式有 则加速度为 根据牛顿第二定律有 故选C。 6．（23-24高一上·云南昆明·期末）如图所示是某运动员做低空跳伞表演的v-t图，从该运动员离开悬停的飞机开始计时，运动员先做自由落体运动，t1时刻打开降落伞，t2时刻落到地面。打开降落伞后运动员获得的加速度大小为5m/s2，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．运动员离开飞机10s后打开降落伞 B．运动员距离地面247.5m时打开降落伞 C．运动员在空中下落过程用时9s D．运动员打开降落伞后受到的阻力大小为其自身重力（包括装备）的2倍 【答案】B 【详解】A．设v1=5m/s，v2=50m/s由 得 =5s 故A错误； C．减速时 得 =14s 运动员在空中下落过程用时一定大于9s，故C错误； B．根据 打开降落伞时距离地面的距离 h=247.5m 故B正确； D．根据 f=1.5mg 故D错误。 故选B。 7．（多选）（23-24高一上·河南周口·期末）如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度沿中线滑向另一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10m/s2。下列、μ值可能正确的是（　　） A．=2.5m/s B．=1.5m/s C．μ=0.28 D．μ=0.16 【答案】BD 【详解】AB．物块水平沿中线做匀减速直线运动，则 由题干知 x = 1m，t = 1s，v > 0 代入数据有 v0 < 2m/s 故A不符合题意，B符合题意； CD．对物块由牛顿第二定律 由运动学公式 整理有 由于v0 < 2m/s可得 μ < 0.2 故C不符合题意，D符合题意。 故选BD。 8．（多选）（23-24高一上·广东广州·期末）测试人员对某型号无人机做性能测试实验，质量为m的无人机其最大升力为其自身重力的2倍，在地面从静止开始以最大升力竖直上升，上升t时间关闭发动机，上升到最高点后调整机身使无人机做水平向右的匀加速直线运动。已知无人机运动过程中受到的阻力恒为其重力的0.2倍，方向与速度方向相反，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．上升过程中，加速与减速的加速度之比为3∶2 B．上升过程中，加速与减速的位移之比为3∶2 C．水平加速时，升力水平向右 D．水平加速时，升力大小大于mg 【答案】BD 【详解】AB．竖直向上加速时，根据牛顿第二定律有 加速时有 解得 根据 知位移之比为3：2，故B正确，A错误； CD．水平加速时，升力的竖直分力平衡重力，水平分力加速，受力如图，易知F斜右上，因竖直分力等于G，故升力大于G，故C错误，D正确。 故选BD。 9．（23-24高一下·陕西咸阳·期末）小明通过拉轮胎跑训练体能。如图所示，小明腰部系着轻绳拖着轮胎，已知轮胎的质量为10kg，绳与地面的夹角，轮胎与地面间的动摩擦因数。小明拉着轮胎从静止开始全力奔跑，跑出20m达到最大速度（这一过程可看作匀加速直线运动），然后以最大速度匀速跑到60m终点处，共用时10s。重力加速度，，。求： （1）小明加速所用的时间； （2）小明匀加速运动阶段对轮胎的拉力F的大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设最大速度为，匀速阶段所用时间为，根据题意有 ， 联立解得 ， （2）小明匀加速运动阶段的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 10．（23-24高一下·浙江宁波·期末）某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的木质滑杆上套有一个金属滑块，初始时它们处于静止状态。现给滑块一个10m/s的初速度从A处开始沿杆向上滑动，滑块与滑杆间的滑动摩擦力为6N，当滑块滑到B处时，与滑杆发生碰撞，碰后两者速度均为4m/s。已知滑块与滑杆的质量均为0.6kg，A、B间的距离为0.9m，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）滑块与滑杆碰撞前，滑块的加速度大小； （2）滑块经过多长时间会在B处与滑杆相碰； （3）滑杆向上运动的最大高度h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）滑块所受合外力为 根据牛顿第二定律可知：滑杆加速度大小为 （2）假设经过秒时滑块已经到达B处，有 解得 （3）碰撞之后，两者共同匀减速上升的高度为 11．（23-24高一下·浙江衢州·期末）如图甲所示，水平桌面上静置有一算盘，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在时刻对算珠施加沿杆方向的力使其由静止开始运动，经0.1s撤去F，此后再经0.1s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的图像如图乙所示，算珠的厚度，g取10m/s2，与杆间的动摩擦因数恒定。求： （1）杆的长度L； （2）算珠与杆间的动摩擦因数μ； （3）算珠的质量m。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知杆的长度为 （2）撤去F后，算珠做匀减速运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 可得算珠与杆间的动摩擦因数为 （3）算珠做匀加速运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 联立解得算珠的质量为 12．（23-24高一上·陕西宝鸡·期末）某幼儿园在空地上做了一个滑梯，如图甲所示，可简化为图乙所示模型。其主要结构由倾斜部分和水平部分组成，中间平滑连接，根据空地的大小，滑梯的倾斜部分水平跨度为，高。滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数约为，一质量为的小孩（可看成质点）从滑梯顶部A由静止开始无助力滑下，取。 （1）求小孩在滑梯上受到的摩擦力大小； （2）求小孩滑到点时的速度大小； （3）为了使小孩不滑出滑梯，水平部分长度至少为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设滑梯与斜面的倾角为，则 可得 根据受力分析可知，小孩在滑梯上受到的摩擦力为 （2）小孩在斜面上的加速度为，根据牛顿第二定律得 解得 斜面的长度为，则 解得 （3）水平方向上减速，加速度为，根据牛顿第二定律得 得 解得 13．（23-24高一上·全国·期末）“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动之一，一小朋友由静止开始沿斜坡下滑2.4s后，接着沿水平滑道减速运动1.6s后速度恰好为零。若斜坡与水平面间的夹角为，小朋友与斜坡间的动摩擦因数，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．斜坡加速、水平面减速过程中的平均速度大小之比为 B．斜坡加速、水平面减速过程中的位移之比为 C．斜坡加速、水平面减速过程中的加速度大小之比为 D．小朋友与水平滑道的动摩擦因数 【答案】B 【详解】A．斜坡加速、水平面减速过程中的平均速度大小之比为 故A错误； B．斜坡加速、水平面减速过程中的位移之比为 故B正确； C．斜坡加速、水平面减速过程中的加速度大小之比为 故C错误； D．斜坡的加速度大小为 水平面的加速度大小为 又 解得 故D错误。 故选B。 14．（23-24高一上·重庆·期末）无人机的使用大大提升了物流运输效率。无人机将质量为m的快递包（视为质点）从地面提升，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为，提升高度为h，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．无人机对快递包的作用力方向竖直向上 B．快递包受到的合力大小为 C．整个过程中，快递包运动的时间为 D．提升高度为h时，快递包的速度大小为 【答案】C 【详解】A．快递包从静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，合外力方向为斜向上，快递包受到重力、无人机对快递包的作用力，则无人机对快递包的作用力方向为斜向上，故A错误； B．根据牛顿第二定律，快递包受到的合力大小为 故B错误； C．整个过程中，根据动力学公式 解得快递包运动的时间为 故C正确； D．提升高度为h时，快递包的速度大小为 故D错误。 故选C。 15．（2023·河北·模拟预测）如图所示，一个质量为的儿童玩具静止在水平地面上，在一个与水平面成角，大小为的恒力作用下沿水平面运动．经过时间，玩具运动的距离为，此时撤去拉力，玩具又运动了一段距离后停下。下列说法错误的是（    ） A．玩具刚开始运动时的加速度大小为 B．全过程中玩具运动的最大速度是 C．撤去拉力后玩具继续运动后停下 D．玩具与地面的动摩擦因数为0.3 【答案】D 【详解】A．玩具由静止经过时间t=2.0s，玩具移动了x=6.0m，则根据匀变速直线运动规律有 解得刚开始运动时的加速度大小为 故A正确不符合题意； B．全过程玩具运动的最大速度为 故B正确不符合题意； CD．开始时对玩具受力分析，如下图所示 根据牛顿第二定律可得 在竖直方向有 又 联立解得，玩具与地面的摩擦因数为 小孩松开手，玩具受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 在竖直方向有 又 联立解得此时玩具的加速度大小为 则根据匀变速直线运动规律有 解得，松开手后玩具还能运动的距离为 故C正确不符合题意，D错误符合题意。 故选D。 16．（23-24高一上·四川眉山·期末）如图所示，一轻弹簧一端固定在水平地面上，处于竖直自然伸长状态。现将一物体由轻弹簧顶端静止释放，忽略空气阻力，物体从释放到第一次运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体速度一直增大 B．物体的加速度先减小后增大 C．物体速度增大得越来越快 D．物体受到的合力方向始终竖直向上 【答案】B 【详解】物体接触弹簧的开始阶段，弹簧的弹力小于重力，物体合力向下，随着弹力的增大，合力减小，加速度减小，物体向下做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧的弹力等于物体的重力时，物体的加速度为零，速度最大，之后弹簧的弹力大于重力，合力方向向上，随着弹力的增大，合力增大，加速度增大，物体向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，故物体从释放到第一次运动到最低点的过程中，物体速度先增大后减小，物体的加速度先减小后增大，物体受到的合力先向下再向上。 故选B。 17．（23-24高一下·全国·开学考试）如图，质量为的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.2，当物体运动的速度为时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为的恒力F，重力加速度取，在此恒力作用下（　　） A．刚施加F时物体的加速度大小为 B．物体经过时速度减为零 C．物体经过时速度大小为 D．物体经过时位移大小为 【答案】C 【详解】A．根据题意可知，开始时，物体受到向右的动摩擦力与拉力，由牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．根据题意，由运动学公式可得，物体减速到零的时间为 故B错误； CD．物体减速到零的位移为 后，物体开始向右运动，由牛顿第二定律有 解得 经过 时速度为 位移为 物体经时速度大小为，位移为 故C正确，D错误。 故选C。 18．（23-24高一上·浙江台州·期末）如图所示，足够长的光滑斜面与水平面的夹角为，质量为的滑块以初速度垂直于底边沿斜面向上滑，同时对滑块施加大小为（为常数），方向总是与速度方向相反的拉力。若滑块上滑到最高点视为过程Ⅰ，滑块从最高点返回到初始位置视为过程Ⅱ，最终回到初始位置的速度为，则滑块速度大小与时间的图像描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对过程Ⅰ分析，有 加速度方向沿斜面向下，所以滑块先向上做减速运动，并且加速度逐渐减小，所以对应的图像的斜率的绝对值逐渐减小；对过程Ⅱ分析，有 加速度方向沿斜面向下，所以滑块会向下做加速运动，并且加速度逐渐减小，对应的图像斜率的绝对值逐渐减小。 故选D。 19．（23-24高一上·四川绵阳·阶段练习）如图所示，B是水平地面上AC的中点，可视为质点的小物块以某一初速度从A点滑动到C点停止。小物块经过B点时的速度等于它在A点时速度的一半。则小物块与AB段间的动摩擦因数和BC段间的动摩擦因数的大小关系为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】从A到B，设小物块在A点的速度为v，AB之间的距离为l，对小物块有 从B到C，有 整理有 故选B。 20．（多选0（23-24高一下·湖北·开学考试）如图所示，一个质量为m，长为L的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，其板的左端有一个质量为M的物块，物块上连接了一根细绳，细绳跨过斜面顶端的光滑定滑轮并与斜面平行，现用一恒力F竖直向下拉细绳，木块向上滑动而木板不动，则下列说法正确的是（　　） A．物块与板间的动摩擦因数为 B．物块在板上滑行时间为 C．物块在板上滑行最大速度为 D．物块在板上滑行的加速度为 【答案】BC 【详解】A．对板子m，由平衡条件可得 解得 故A错误； D．设物体的加速度为a，由牛顿第二定律 解得 故D错误； BC．运动学公式 ， 解得 故BC正确。 故选BC。 21．（23-24高一上·上海嘉定·期末）质量为2kg的物块在倾角为37°的斜面上，受一沿斜面向上的拉力F=18N的作用，如图从静止开始运动，已知物块与斜面间的动摩擦因素μ=0.25，，，g取10m/s2。求：（要求画出每个过程的受力示意图） （1）物块所受的支持力大小； （2）物块运动时所受的摩擦力大小； （3）物块的加速度大小； （4）4s内物块的位移多大？ （5）外力F在作用4s后立即被撤去，求此时物块的速度； （6）外力F在作用4s后立即被撤去，求此时物块的加速度大小； （7）外力F在作用4s后立即被撤去，此后物块还能沿斜面上滑多大距离？（斜面足够长） （8）外力F在作用4s后立即被撤去，物块继续向上运动直至速度为零，此后还需要多少时间才能返回出发点。 【答案】（1）16N；（2）4N；（3）1m/s2；（4）8m；（5）4m/s；（6）8m/s2；（7）1m；（8） 【详解】（1）物块在拉力作用下，对物块进行受力分析，如图所示 则有 解得 （2）根据上述受力分析可知，摩擦力方向沿斜面向下，大小为 解得 （3）结合上述，根据牛顿第二定律有 解得 （4）物块在拉力作用下沿斜面向上做匀加速直线运动，根据位移公式有 解得 （5）结合上述，根据速度公式有 解得 （6）外力F在作用4s后立即被撤去，对物块进行受力分析，如图所示 则有 ，， 解得 方向沿斜面向下。 （7）外力F在作用4s后立即被撤去，此后物块向上做匀减速直线运动，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有 解得 （8）外力F在作用4s后立即被撤去，物块减速至0后，由于重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，物块随后沿斜面向下做匀加速直线运动，对物块进行受力分析，如图所示 则有 ，， 解得 根据位移公式有 解得 22．（23-24高一上·陕西西安·期末）为了减少汽车刹车失灵造成的危害，如图所示为在长下坡路段设置的可视为斜面的紧急避险车道。一辆载有货物的箱式货车在倾角的连续长直下坡路上以的速度在刹车状态下匀速行驶（在此过程及后面过程中，可认为发动机不提供牵引力），突然汽车刹车失灵开始加速运动，此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.15倍。在加速前进了后，货车冲上了倾角避险车道，在冲入避险车道的过程中，货车的速度损失了，货车在避险车道上所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.65倍。已知货物未采取固定措施，整个过程中货物未相对于车厢发生滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，货车的各运动过程均可视为直线运动。取，，，。求： （1）在整个运动过程中，货车运动的最大速度； （2）货车在进入避险车道后，3秒内发生的位移x； （3）为使整个过程中货物没有相对车发生滑动，求货物与车厢间的动摩擦因数μ的最小值（结果可用分数表示）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）货车在长直下坡路上加速下滑时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式有 解得货车运动的最大速度为 （2）货车在冲入避险车道的过程中，货车的速度损失了，则货车在进入避险车道时的速度为 货车完全滑入避险车道后，根据牛顿第二定律可得 解得 货车减速到停下所用时间为 则车在进入避险车道后，3秒内发生的位移为 （3）为使整个过程中货物没有相对车发生滑动，以货物为对象，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 可知货物与车厢间的动摩擦因数的最小值为。 23．（23-24高一上·广东汕头·期末）如图甲所示，幼儿园组织推轮胎加速跑比赛，孩子们既玩的开心又锻炼了身体。比赛中小朋友保持两只手臂相互平行推动轮胎，可简化为如图乙所示的模型，小朋友对轮胎的总推力为F，与水平地面的夹角为37°，在推力F作用下，轮胎沿水平地面由静止开始做匀加速直线运动，3s末速度变为1.5m/s。已知轮胎的质量m=4kg，轮胎与地面间的动摩擦因数为，，，g取10m/s2 （1）求在推力F作用下，轮胎的加速度大小； （2）求小朋友对轮胎的推力F的大小； （3）若6s末小朋友撤去推力，撤去推力后，求轮胎继续向前运动的时间。 【答案】（1）0.5m/s2 ；（2）44N；（3）0.6s 【详解】（1）由匀变速直线运动公式 解得 （2）对轮胎受力分析，竖直方向上 水平方向上 解得 （3）撤去推力时，轮胎的速度为 由牛顿第二定律可得 由 解得轮胎继续向前运动的时间为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$