假期作业(十) 牛顿运动定律的应用 起重和失重-【成功方案】2025年大暑假小一轮高一全一册物理暑假作业

高一物理 在其到达水面前速度减为零.运动过程 中,弹性绳始终处于弹性限度内.取与平 台同高度的O点为坐标原点,以竖直向 下为y轴正方向,忽略空气阻力,人可视 为质点.从跳下至第一次到达最低点的 运动过程中,用v、a、t分别表示人的速 度、加速度和下落时间.下列描述v与t、 a与y的关系图像可能正确的是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 假期作业(十) 牛顿运动定律的应用 起重和失重 判断正误,对的划“√”,错的划“×”. (1)由受力情况确定运动情况,根据力的 合成与分解求合力. ( ) (2)由运动情况确定力是由牛顿第二定 律求加速度,再求力. ( ) (3)无论哪种情况都要确定加速度.( ) (4)已知运动情况确定物体受力情况要 对研究对象进行受力分析. ( ) (5)已知物体受力确定运动情况,要对研 究对象进行受力分析. ( ) (6)确定物体的加速度是解决两类动力 学问题的桥梁. ( ) (7)物体向上做匀减速运动时处于超重 状态. ( ) (8)只要物体有向下运动的加速度,物体 就处于失重状态. ( ) 一、单项选择题 1.一个人站在电梯内的测力计上,若他发 现体重变大了,则 ( ) A.电梯一定在加速下降 B.电梯一定在减速上升 C.电梯可能在加速上升 D.只要电梯减速运动就会出现这种现象 2.如图所示,质量m=1kg 的物体与水平地面之间 的动摩擦因数为μ=0.3,当物体运动的 速度为10m/s时,给物体施加一个与其 速度方向相反、大小F=2N的恒力,在此 恒力F的作用下(g取10m/s2)( ) A.物体经2s速度减为零 B.物体经10s速度减为零 C.物体速度减为零后将向右运动 D.物体速度减为零后将向左运动 3.行车过程中,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.为了尽可能地减轻碰撞引起的伤 害,人们设计了安全带.假定乘客质量为 70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车 到完全停止需要的时间为5s,座椅对人 的阻力约为50N,则安全带对乘客的作 用力大小约为 ( ) A.400N B.350N C.300N D.250N 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·12· 假期作业 4.如图甲,水平地面上有一静止平板车,车 上放一质量为m 的物块,物块与平板车 间的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始 沿水平面做直线运动,其v-t图像如图 乙所示.g取10m/s2,平板车足够长,则 物块运动的v-t图像为 ( ) 二、多项选择题 5.一个物体在水平恒力F的作用下,由静 止开始在一个粗糙的水平面上运动,经 过时间t,速度变为v,如果要使物体的速 度变为2v,下列方法不正确的是 ( ) A.将水平恒力增加到2F,其他条件不变 B.将物体质量减小一半,其他条件不变 C.物体质量不变,水平恒力和作用时间 都增为原来的两倍 D.将时间增加到原来的2倍,其他条件 不变 6.一个静止在水平面上的物体,质量为 2kg,受水平拉力F=6N的作用从静止 开始运动,已知物体与水平面间的动摩 擦因数μ=0.2(g取10m/s2),则( ) A.2s末物体的速度为2m/s B.2s内物体的位移为6m C.2s内物体的位移为2m D.2s内物体的平均速度为2m/s 三、计算题 7.如图所示,倾 角θ=37°的斜 面和水平面由很小圆弧面在B点连接, 小滑块从斜面上的A 点由静止开始下 滑,运动至水平面上的C点停下来,小滑 块从A 到C 历时4s,AB=1m,BC= 3m.g取10m/s2,sin37°=0.6.cos37° =0.8.求: (1)小滑块运动至B点时的速度大小: (2)小滑块在水平面上运动的时间; (3)小滑块与斜面间的动摩擦因数. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·22· 高一物理 8.小明家住在高楼的第23层,每次都乘小 区高楼的观光电梯上下楼,如图甲所示. 在学了有关超重和失重的知识后,他想 用力传感器来测量电梯的加速度大小. 一次实验中,小明进入电梯后,在力传感 器下方悬挂一重物,电梯从第23层由静 止开始启动,经过各个阶段的运行最后 停在第1层.整个过程中,传感器记录了 弹力随时间的变化情况如图乙所示,重 力加速度g取9.8m/s2.求: (1)电梯启动和制动的加速度大小; (2)图乙中横坐标t0 的数值和该高楼每 层的平均高度(保留两位有效数字). 1.如图,在倾角为θ的光 滑斜面上,有两个物块 P和Q,质量分别为m1 和m2,用与斜面平行的 轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F 作用下,两物块一起向上做匀加速直线 运动,则 ( ) A.两物块一起运动的加速度大小为a = Fm1+m2 B.弹簧的弹力大小为 m2m1+m2F C.若只增大m2,两物块一起向上匀加速 运动时,它们的间距变大 D.若只增大θ,两物块一起向上匀加速运 动时,它们的间距变大 2.如图甲所示,在高速公路的连续下坡路 段通常会设置避险车道,供发生紧急情 况的车辆避险使用,本题中避险车道是 主车道旁的一段上坡路面.一辆货车在 行驶过程中刹车失灵,以v0=90km/h 的速度驶入避险车道,如图乙所示.设货 车进入避险车道后牵引力为零,货车与 路面间的动摩擦因数μ=0.30,取重力加 速度大小g=10m/s2. (1)为了防止货车在避险车道上停下后 发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的 倾角θ应该满足什么条件? 设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力,结果用θ的正切值 表示. (2)若避险车道路面倾角为15°,求货车在 避险车道上行驶的最大距离.(已知sin15° =0.26,cos15°=0.97,结果保留2位有 效数字) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·32· 假期作业 根据牛顿第二定律得mgsinθ=ma1 所以a1=gsinθ=10×0.6m/s2 =6m/s2. (2)若斜面粗糙,木块的受 力情况如图乙所示,建立 直角坐标系. 在x轴方向上mgsinθ-Ff=ma2 在y轴方向上FN=mgcosθ 又因为Ff=μFN 由①②③得a2=gsinθ-μgcosθ =(10×0.6-0.5×10×0.8)m/s2 =2m/s2. 答案 (1)6m/s2 (2)2m/s2 8.解析 球受到重力mg、杆的支持力FN、 杆的摩擦力Ff 和竖直向上的拉力F 四 个力的作用(如图所示), 建立直角坐标系,则由牛顿第二定律得 Fsin30°-mgsin30°-Ff=ma Fcos30°=mgcos30°+FN Ff=μFN 联立以上各式解得a=2.5m/s2. 答案 2.5m/s2 真题演练 1.C 根据题意可知第2节车厢对第3节 车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相 等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根 据牛顿第二定律有F-38f=38ma 设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的 牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有 F1-2f=2ma 联立解得F1=F19. 2.AD 人在下落的过程中,弹性绳绷紧之 前,人处于自由落体状态,加速度为g;弹 性绳绷紧之后,弹力随下落距离逐渐增 加,C错误,D正确;人的加速度先减小后 反向增加,可知速度时间图像的斜率先 减小后反向增加.B错误,A正确. 假期作业(十) 基础知识再现 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)√ 能力提升 1.C 由于发现体重变大了,可知人与电梯 处于超重状态,电梯的加速度的方向一 定是向上的,而电梯可能在加速上升,也可 能在减速下降,故C正确,A、B、D错误. 2.A 施加力F 后,F合 =F+Ff=ma,Ff =μmg,a=5m/s2,物 体 做 初 速 度 为 10m/s,加速度大小为5m/s2 的匀减速 直线运动,由v=at知,经t=va=2s速 度减为零,故只有A项正确. 3.C 汽车的速度v0=90km/h=25m/s, 汽车匀减速的加速度大小a=v0t=5m /s2, 对乘客应用牛顿第二定律得F+Ff= ma,解得F=ma-Ff=70kg×5m/s2- 50N=300N,选项C正确. 4.C 小车先做匀加速直线运动,然后做匀 减速直线运动,匀加速直线运动和匀减 速直线运动的加速度大小相等,a车 = 4m/s2,根据物块与车发生相对滑动时滑 动摩擦力产生的加速度大小为a物 =μg =2m/s2.设小车和物块在t时刻速度相 同,有24-a车(t-6)=a物t,解得t=8s, 物块以2m/s2的加速度减速至零也需要 8s,故只有选项C正确. 5.ABC 由牛顿第二定律得F-μmg= ma,所以a=Fm-μg.对比A 、B、C三项, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·27· 高一物理 均不能满足要求,故选项 A、B、C均错 误,由v=at可得选项D正确. 6.AC F-μmg=ma,a=1m/s2,v=at= 2m/s,A正确;x=12at 2=2m,B错误, C正确;􀭵v=v2=1m /s,D错误. 7.解析 (1)根据匀变速直线运动规律有 xAB= vB 2tAB xBC= vB 2tBC 即xAB+xBC= vB 2 (tAB+tBC) 解得vB=2m/s. (2)由xBC= vB 2tBC ,解得tBC=3s. (3)滑块在斜面上运动过程,有 vB2=2a1xAB,解得a1=2m/s2. 在斜面上运动的滑块受重力、支持力和 滑动摩擦力作用 根据牛顿第二定律得 mgsinθ-μFN=ma1 根据平衡条件得FN=mgcosθ 联立解得μ=0.5. 答案 (1)2m/s (2)3s (3)0.5 8.解析 (1)由F0=mg,可得重物质量 m=0.5kg 向下匀加速运动过程,有mg-F1=ma1 解得a1=0.8m/s2 向下匀减速运动过程,有F2-mg=ma2 解得a2=0.6m/s2. (2)匀速运动的速度v=a1t1=2.4m/s 向下匀减速运动的时间t3=va2=4s 故时间坐标t0=40s-4s=36s 向下匀加速的位移x1=12a1t1 2=3.6m 向下匀速运动的位移x2=vt2=60m 向下匀减速运动的位移x3=v2t3=4.8m 总位移x=x1+x2+x3=68.4m 平均每层楼高h= x23-1≈3.1m. 答案 (1)0.8m/s2 0.6m/s2 (2)36s 3.1m 真题演练 1.BC 对整体受力分析,根据牛顿第二定 律有F-(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a 解得a= Fm1+m2-gsinθ ,故A错误; 对m2受力分析,根据牛顿第二定律有 F弹-m2gsinθ=m2a 解得F弹= m2F m1+m2 ,故B正确; 根据F弹= m2F m1+m2= F m1 m2+1 ,可知若只增 大m2,两物块一起向上匀加速运动时,弹 力变大,根据胡克定律,可知伸长量变 大,故它们的间距变大,故C正确; 根据F弹 = m2F m1+m2 ,可知只增大θ,两物 块一起向上匀加速运动时,弹力不变,根 据胡克定律,可知伸长量不变,故它们的 间距不变,故D错误. 2.解析 (1)当货车在避险车道停下后,有 fm≥mgsinθ, 货车所受的最大摩擦力 fm=μN=μmgcosθ, 联立可解得tanθ≤0.30. (2)货 车 在 避 险 车 道 上 行 驶 时,a= mgsinθ+μmgcosθ m =5.51m /s2,货车的 初速度v0=25m/s, 则货车在避险车道上行驶的最大距离为 x=v0 2 2a≈57m. 答案:(1)tanθ≤0.30 (2)57m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·37·