4.5牛顿运动定律的应用 同步作业-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
第5节 牛顿运动定律的应用 同步作业
基础对点练
一、选择题
考点一 从受力确定运动情况
1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的划痕.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度大小为( )
A.7 m/s B.14 m/s C.10 m/s D.20 m/s
2.用30 N的水平外力F,拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,外力F作用3 s后撤去.则第5 s末物体的速度和加速度大小分别是( )
A.4.5 m/s,1.5 m/s2 B.7.5 m/s,1.5 m/s2
C.4.5 m/s,0 D.7.5 m/s,0
3.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图像,各段的合力大小相同,作用时间相同,且一直作用下去,设小球由静止开始运动,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.小球始终向前运动
D.小球向前运动一段时间后停止
考点二 从运动情况确定受力
4.一艘在太空飞行的宇宙飞船,开动推进器后受到的推力是800 N,开动5 s的时间,速度的改变为2 m/s,则宇宙飞船的质量为( )
A.1 000 kg B.2 000 kg C.3 000 kg D.4 000 kg
5.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
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C.800 N D.1 000 N
6.质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动,图中图线a、b分别表示该物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v-t图像,则拉力和摩擦力之比为( )
A.9∶8 B.3∶2
C.2∶1 D.4∶3
7.在欢庆节日的时候,人们会在夜晚燃放美丽的焰火.按照设计,某种型号装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4 s末到达距地面100 m的最高点时炸开,形成各种美丽的图案,假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,那么v0和k分别等于(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.25 m/s,1.25 B.40 m/s,0.25
C.50 m/s,0.25 D.80 m/s,1.25
综合练
一、选择题
8.如图所示,一个物体从A点由静止出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3,则( )
A.物体到达C1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.物体在与C3连接的轨道上运动的加速度最小
D.物体到达C3的时间最短
9.(多选)如图所示,质量为m=1.0 kg的物体在水平力F=5 N的作用下,以v0=10 m/s的速度向右匀速运动.倾角为θ=37°的斜面与水平面在A点用极小的光滑圆弧相连.物体与水平面、斜面间的动摩擦因数相同,物体到达A点后撤去水平力F,再经过一段时间物体到达最高点B点.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则( )
A.A、B两点间的距离为5 m
B.A、B两点间的距离为6 m
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C.从A点算起,经1 s物体到达最高点
D.从A点算起,经2 s物体到达最高点
10.(多选)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示.取重力加速度g=10 m/s2.由甲、乙两图可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
A.m=0.5 kg B.m=1.5 kg
C.μ=0.4 D.μ=
二.计算题:(计算要有必要的文字说明和解题步骤,有数值的要注明单位)
11.如图所示,木箱在100 N的拉力F作用下沿粗糙水平地面以5 m/s的速度匀速前进,已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.5,拉力F与水平地面的夹角为37°,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.经过一段时间后撤去拉力F,求:
(1)木箱的质量;
(2)撤去拉力后木箱匀减速运动的时间.
12.总质量为m=75 kg的滑雪者以初速度v0=8 m/s沿倾角为θ=37°的斜面向上自由滑行,已知雪橇与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,假设斜面足够长.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,不计空气阻力.试求:
(1)滑雪者沿斜面上滑的最大距离;
(2)若滑雪者滑行至最高点后掉转方向向下自由滑行,求他滑到起点时的速度大小.
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