4.5 牛顿运动定律的应用 分层作业 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

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第四章 5. 牛顿运动定律的应用 · 分层作业 高一上学期物理人教版必修第一册 第四章 运动和力的关系 · 解析版 知识点范围 1.已知受力求运动 2.已知运动求受力 3.力随时间变化与图像 4.斜面与竖直方向的多过程 班级____________ 姓名____________ 学号____________ 得分____________ 全卷共 21 题 练基础 8 题 保提高 8 题 冲高考 5 题 建议用时 60 分钟 目录 【练基础】 1 【保提高】 5 【冲高考】 10 【练基础】 先把两类基本问题走顺:由力求加速度,由加速度求运动;反过来由运动求加速度,再回头求力。 一、由受力求加速度 1.(单选)平直路面上质量的手推车在受到的水平推力时,从静止开始做加速度为的匀加速直线运动,6s后撤掉推力。若手推车受到的阻力保持不变,则撤掉推力后手推车运动的最大位移大小为(  ) A.3m B.6m C.9m D.12m 【答案】A 【详解】对有推力时的匀加速过程,根据牛顿第二定律 代入得: 6s末速度 撤掉推力后,手推车仅受阻力做匀减速直线运动,减速加速度大小 当速度减为0时位移最大。由匀变速运动公式 解得 故选A。 2.(单选)如图所示,质量为的物体在与水平方向成的拉力的作用下,在动摩擦因数为的水平面上由静止开始运动,求(,,)(    ) A.支持力大小为10N B.物体的加速度为6m/s2 C.末物体的位移大小为14.4m; D.后撤去物体还能运动20.73m 【答案】C 【详解】A.在竖直方向,根据平衡条件有 解得,故A错误; B.在水平方向,根据牛顿第二定律有 又 联立解得,故B错误; C.物体做匀加速直线运动,末物体的位移为,故C正确; D.时,物体的速度大小为 撤去F,根据牛顿第二定律有 解得 根据 代入数据解得后撤去物体还能运动的距离为,故D错误。 故选C。 3.(单选)如图所示,冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。在某次比赛中,运动员将质量为18kg的冰壶以大小为8m/s的初速度投出,冰壶沿水平冰面做匀减速直线运动直至停止,若冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.04,忽略冰壶转动的影响,g取,下面说法正确的是(  ) A.冰壶受到的摩擦力大小为0.72N B.冰壶的加速度大小为 C.冰壶运动10s后速度大小为2m/s D.冰壶运动30s内的位移大小为60m 【答案】B 【详解】A.摩擦力大小 ,A 错误; B.由牛顿第二定律,得加速度,B 正确; C.冰壶减速到停止的总时间,因此 10s 后速度, C 错误; D.冰壶 20s 时已停止,30s 内的位移等于 20s 内的位移:,D 错误。 故选B。 二、由运动反求受力 4.(单选)在学校内,为了安全,在校道上行驶的机动车辆限速36km/h.一辆汽车在平直的校道匀速行驶,汽车紧急刹车后,抱死的车轮在水平地面上滑行直至汽车停止,在地面上留下的痕迹称为刹车痕迹.由刹车痕迹的长短可求汽车刹车前的速度.已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.40,测得刹车痕迹长8m,g取,则下列说法正确的是(     ) A. B. C. D.该汽车超速 【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律可得汽车刹车时加速度的大小为 根据 解得。 ,所以该汽车不超速, 故选A。 5.(单选)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。如果一辆汽车在高速公路上行驶的速度为120km/h,通常人的反应时间为0.3~0.6s,湿沥青与混凝土路面和轮胎之间的动摩擦因数为0.3~0.4,则该路况下的安全距离约为(  ) A.20m B.100m C.200m D.300m 【答案】C 【详解】为了确保安全,安全距离应基于最长反应时间和最小动摩擦因数,所以反应距离为 制动加速度为 制动距离为 所以安全距离 故选C。 6.(单选)如图所示,质量为1kg的物体以12m/s的初速度向右运动,同时受到一水平向左的力大小为4N。已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2,g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体3s后的速度大小为(  ) A.0 B.1m/s C.3m/s D.2m/s 【答案】D 【详解】根据牛顿第二定律可知 可得,方向与速度方向相反, 可知物体速度减为零的时间为 速度减为零后,因,物体再接着加速,加速度大小为 所以,物体3s后的速度大小为 故选D。 三、斜面与竖直方向 7.(单选)民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面,如图所示。假设某型号的飞机舱口下沿距地面高度为3m,气囊所形成的斜面长度为6m,一个质量为60kg的人在气囊顶端由静止沿斜面滑下时,可视为匀加速直线运动,已知人沿气囊下滑时所受的阻力为120N,g取10m/s2。下列说法正确的是(   ) A.人沿气囊下滑过程中受重力、弹力和下滑力 B.人沿气囊下滑的时间为2s C.人滑至气囊底端时的速度大小为8m/s D.人沿气囊下滑过程中的加速度大小为5m/s2 【答案】B 【详解】A.对人进行受力分析,人受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力(弹力)和沿斜面向上的阻力,故A错误; D.设斜面的倾角为,由题意可知 根据牛顿第二定律 解得加速度,故D错误; B.人从静止开始做匀加速直线运动,根据位移时间公式 可得下滑时间,故B正确; C.人滑至气囊底端时的速度大小为,故C错误; 故选B。 8.(单选)雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是(  ) A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小 B.速度一直保持不变 C.速度不断增大,加速度最大时,速度最大 D.速度的变化率越来越小,最后匀速 【答案】D 【详解】A.雨滴加速度方向与速度方向相同,速度应不断增大,加速度为零时速度最大,故A错误; B.雨滴初始加速度不为零,速度在增大,直到加速度为零后才匀速,故B错误; C.加速度最大时(初始时刻,阻力最小),速度最小(为零);速度最大时是加速度为零时,故C错误; D.速度的变化率即加速度,其值逐渐减小到零,最终匀速运动,故D正确。 故选D。 【保提高】 这一组要自己判断该读图还是该列式,题目不再提示用哪条路。 四、力随时间变化与图像 9.(单选)物块静止在粗糙的水平面上,从某时刻开始给物块施加一不断增大的水平拉力F,物块的加速度a随拉力F变化的图像如图所示。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,下列说法正确的是(     ) A.物块的质量为2kg B.物块与水平面间的动摩擦因数为0.1 C.物块与水平面间的最大静摩擦力大小为1.5N D.当F=3.5N时,物块的加速度大小为 【答案】D 【详解】A.物块滑动后,水平方向受到拉力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有 由图像可知,当时,当时,分别有, 两式相减解得 代入数据解得,故A错误; B.由可得动摩擦因数的表达式为 代入数据解得,故B错误; C.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则 代入数据解得,故C错误; D.当时,根据牛顿第二定律有 解得 代入数据解得,故D正确。 故选D。 10.(单选)水平地面上质量为1kg的物块受到方向相反的水平拉力、的作用,、随时间的变化如图所示,已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动,取,则0~6s内物块位移的大小为(  ) A.8m B.10m C.12m D.16m 【答案】C 【详解】前2s内,物块以4m/s的速度做匀速直线运动,说明物体在前2s内合力为零,且运动方向与F1的方向相同,可得滑动摩擦力的大小 前2s内的位移 设2s后的加速度为,根据牛顿第二定律 ,解得 物块减速到零所用的时间 , 故6s前已停止运动,2s后的位移 则0~6s内物块位移的大小为 故选C。 11.(多选)一个质量、初速度的物体沿着光滑水平地面向右运动,从时刻开始,物体受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力的作用,设水平向右为拉力的正方向,取,则以下结论正确的是(  ) A.内,物体的加速度大小为 B.末,物体的速度大小为 C.内,物体的位移为 D.内,物体的总位移为 【答案】BD 【详解】A.内,物体受水平向左的拉力作用,由牛顿第二定律可得 解得,故A错误; B.内,物体做减速运动,末,物体的速度大小为,故B正确; C.内,由匀变速运动规律可知物体的位移为,故C错误; D.内,物体受水平向右的拉力作用做加速运动,由牛顿第二定律可得 解得 末,物体的速度大小为 内,由匀变速运动规律可知物体的位移为 内,物体的总位移为,故D正确。 故选BD。 五、斜面上的往返 12.(多选)同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏。如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为l,小孩与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列说法正确的是(    ) A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为 B.小孩下滑过程中的加速度大小为 C.到达斜面底端时小孩速度大小为 D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为 【答案】AD 【详解】A.在下滑过程中,竖直方向有小孩受到的支持力 根据牛顿第三定律小孩对斜面的压力大小为,故A正确; D.下滑过程小孩受到的摩擦力大小,故D正确; B.由牛顿第二定律得 故小孩下滑过程中的加速度大小,故B错误; C.根据匀变速直线运动规律得 解得到达底端时的速度为,故C错误。 故选AD。 13.(多选)如图所示,质量m=2kg的木块在倾角θ=30°的固定斜面上恰好能沿斜面匀速下滑,斜面底端A 点到顶端B 点的长度l=15m,现对木块施加沿斜面向上、大小为F=30N的拉力,使其从A 点开始沿斜面向上运动,一段时间后撤去F,木块恰好能到达B点,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取重力加速度 则下列说法正确的是(  ) A.木块与斜面之间的动摩擦因数为 B.施加拉力后木块的加速度大小为 C.撤去拉力后木块的加速度大小为 D.拉力F作用的时间为2s 【答案】ACD 【详解】A.木块匀速下滑时受力平衡,垂直斜面方向有 沿斜面方向有 又 解得,故A正确; B.施加拉力后由牛顿第二定律得 解得,故B错误; CD.撤去F后对木块有 解得 设F作用时间为t,则t时刻,木块速度 位移 力F撤去后,木块做匀减速直线运动,则 又 解得,故CD正确。 故选ACD。 六、多过程与追及 14.(多选)甲、乙两同学在平直乡村公路上骑自行车同向行驶,两人原来都以速度v=4 m/s匀速骑行,乙在前甲在后,两人相距s=50 m。某时刻乙同学停止用力,任自行车无动力滑行到停止,所受阻力恒为人和车总重力的0.02倍,g取10 m/s2。则下列说法正确的是(     ) A.乙同学停止用力后的加速度大小为1 m/s2 B.乙同学停止用力后滑行的位移为40 m C.甲同学追上乙同学所用的时间为12.5 s D.甲同学追上乙同学所用的时间为22.5 s 【答案】BD 【详解】A.根据牛顿第二定律可得,乙同学停止用力后的加速度大小为,故A错误; B.根据速度位移公式可得,乙同学停止用力后滑行的位移为,故B正确; CD.乙同学从减速到停下的时间为 这段时间甲同学的位移为 此时两人之间的距离为 甲追上乙还需时间为 所以甲同学追上乙同学所用的时间为,故C错误,D正确; 故选BD。 15.如图甲所示,一可视为质点的小物块以初速度出发沿水平面向右运动,1s后滑上足够长倾角为的固定斜面,斜面底端与水平面平滑连接,小物块的部分速率—时间图像如图乙所示。已知小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数相等,重力加速度,,。求: (1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)小物块在斜面上运动的总时长t。 【答案】(1)0.5 【详解】(1),小物块沿水平面向右匀减速运动,则有 由速率—时间图像可得,加速度大小为     解得 (2)小物块沿斜面向上匀减速运动,加速度大小为 运动时间为 小物块沿斜面向下匀加速运动,加速度大小为 由运动学公式有 小物块在斜面上运动的总时间为 将代入,联立解得 七、恒力作用下的逐问计算 16.质量的滑块静止在粗糙水平面上,滑块与水平面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,现给滑块施加一个大小为的恒力。 (1)若方向水平向右,求滑块的加速度大小及经时滑块的位移大小; (2)要使滑块的加速度最大,求的方向及加速度的最大值。 【答案】(1)      【详解】(1)由牛顿第二定律得 解得滑块的加速度为 由得,滑块的位移 (2)设外力斜向上且与水平方向夹角为,滑块受到的支持力为,则在水平方向和竖直方向正交分解后,水平方向由牛顿第二定律得① 竖直方向受力平衡,有② 联立①②得,加速度 由数学知识得,加速度的最大值为 同理得,则力的方向斜向上,与水平方向夹角为,且 【冲高考】 情景完整、数据较多,按高考题的节奏做:先分工况,再逐段列式。 八、斜面上撤力后的往返 17.如图所示,在倾角为的足够长的斜面上有一个质量的物体,物体与斜面之间的动摩擦因数。物体在沿斜面向上的拉力的作用下,从斜面底端由静止开始向上加速运动。经过撤去拉力F(重力加速度g取,物体可视为质点,),求: (1)拉力作用时,物体的加速度; (2)撤去拉力后,物体还能上滑的距离; (3)撤去拉力后,物体在斜面上运动的时间t。(结果用根号表示) 【答案】(1) 【详解】(1)拉力作用时,由牛顿第二定律得加速度 代入数据得 (2)撤去拉力时,物体速度 撤去拉力后,物体加速度 代入数据得 物体还能上滑的距离 代入数据得 (3)力F作用期间物体上滑距离为 撤去力F后物体继续上滑的时间 物体下滑阶段加速度 代入数据得 设物体下滑用时,由匀变速直线运动规律得 解得 撤去拉力后,物体在斜面上运动的时间 18.一名滑雪者在倾斜的雪道上由静止开始匀加速滑下,经的时间下滑了,随即进入与倾斜雪道平滑连接的水平雪地做匀减速直线运动,如图所示。已知运动员与其全部装备的总质量,斜面倾角37°,(,)取。不计空气阻力。 (1)求滑雪者与斜面之间的摩擦系数; (2)若滑雪者与水平雪地间的动摩擦因数,求滑雪者在水平雪地上滑行的长度。 【答案】(1)0.5 【详解】(1)根据 可得 根据牛顿第二定律可知 可得 (2)若滑雪者与水平雪地间的动摩擦因数,则加速度为 在倾斜的雪道上下滑时的末速度 在水平雪道上滑动时 解得x=20m 九、斜向拉力与全程位移 19.如图所示,粗糙的水平面上静止放置一质量为的木块,现将一大小为10N,方向与水平方向成37°角的拉力作用在小木块上,小木块将由静止开始运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为,,,求: (1)小木块运动的加速度; (2)拉力F作用10s末小木块的速度; (3)若10s末突然撤去拉力F,求小木块从开始运动到停下的位移。 【答案】(1),方向与运动方向相同。 【详解】(1)对小木块进行受力分析如图所示 正交分解拉力F,水平方向 竖直方向 又因为 联立可得,方向与运动方向相同。 (2)木块做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动速度与时间的关系得 解得,方向与运动方向相同。 (3)撤去拉力F前小木块的位移为 撤去力F后 解得 则撤去拉力F后小木块的位移为 解得 则小木块从开始运动到停下的位移为,方向与运动方向相同。 十、竖直方向的升降与制动 20.如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用,一架无人机连同所载货物质量,其动力系统所能提供的最大升力,运动过程中所受空气阻力大小恒为。取。(计算结果可用根号表示) (1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,求在时离地面的高度; (2)当无人机悬停在距离地面高度处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落。坠落过程中,在遥控设备的干预下动力设备重新启动提供向上最大升力,为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。 【答案】(1)48m 【详解】(1)无人机以最大升力竖直向上起飞时,受向上的升力、向下的重力和向下的空气阻力 根据牛顿第二定律 解得上升加速度 无人机从静止开始做匀加速直线运动,由位移公式 代入得 (2)失去升力后无人机坠落过程分为两个阶段: 失去升力的自由坠落阶段:无人机受向下的重力、向上的空气阻力,由牛顿第二定律 代入数值得坠落加速度 设该阶段最长运动时间为,此阶段末速度为 下落位移为 恢复最大升力后的减速下落阶段:无人机受向上的升力、向上的空气阻力、向下的重力,由牛顿第二定律 代入数值得减速加速度 为保证安全着地,要求落地时速度恰好为0,该阶段的下落位移为 两个阶段总位移等于初始高度,即 得 21.一架无人机携带质量为的货物接近目标上空后,从高空竖直向目标俯冲。在对着目标点以初速度释放货物后,随即拉起机身飞离,货物沿直线下落至目标区域,如图所示。为避免货物损坏,在货物释放后时遥控打开安装在货物上的减速装置,使货物受到竖直向上大小为的恒力作用,货物到达目标时速度大小,不计其他阻力作用,重力加速度。求: (1)打开货物上的减速装置时,货物的速度; (2)货物释放位置距离目标的高度为h; (3)货物从释放到落入目标的时间。 【答案】(1) 【详解】(1)根据题意可知,打开安装在货物上的减速装置前,货物向下做匀加速直线运动,则有 其中,, 解得 (2)货物释放到打开安装在货物上的减速装置,货物下降的距离为 打开安装在货物上的减速装置后,由牛顿第二定律有 解得 又有 解得 则货物释放位置距离目标的高度为 (3)打开安装在货物上的减速装置后,由 解得 则货物从释放到落入目标的时间 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四章 5. 牛顿运动定律的应用 · 分层作业 高一上学期物理人教版必修第一册 第四章 运动和力的关系 · 学生版 知识点范围 1.已知受力求运动 2.已知运动求受力 3.力随时间变化与图像 4.斜面与竖直方向的多过程 班级____________ 姓名____________ 学号____________ 得分____________ 全卷共 21 题 练基础 8 题 保提高 8 题 冲高考 5 题 建议用时 60 分钟 目录 【练基础】 1 【保提高】 3 【冲高考】 6 【练基础】 先把两类基本问题走顺:由力求加速度,由加速度求运动;反过来由运动求加速度,再回头求力。 一、由受力求加速度 1.(单选)平直路面上质量的手推车在受到的水平推力时,从静止开始做加速度为的匀加速直线运动,6s后撤掉推力。若手推车受到的阻力保持不变,则撤掉推力后手推车运动的最大位移大小为(  ) A.3m B.6m C.9m D.12m 2.(单选)如图所示,质量为的物体在与水平方向成的拉力的作用下,在动摩擦因数为的水平面上由静止开始运动,求(,,)(    ) A.支持力大小为10N B.物体的加速度为6m/s2 C.末物体的位移大小为14.4m; D.后撤去物体还能运动20.73m 3.(单选)如图所示,冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。在某次比赛中,运动员将质量为18kg的冰壶以大小为8m/s的初速度投出,冰壶沿水平冰面做匀减速直线运动直至停止,若冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.04,忽略冰壶转动的影响,g取,下面说法正确的是(  ) A.冰壶受到的摩擦力大小为0.72N B.冰壶的加速度大小为 C.冰壶运动10s后速度大小为2m/s D.冰壶运动30s内的位移大小为60m 二、由运动反求受力 4.(单选)在学校内,为了安全,在校道上行驶的机动车辆限速36km/h.一辆汽车在平直的校道匀速行驶,汽车紧急刹车后,抱死的车轮在水平地面上滑行直至汽车停止,在地面上留下的痕迹称为刹车痕迹.由刹车痕迹的长短可求汽车刹车前的速度.已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.40,测得刹车痕迹长8m,g取,则下列说法正确的是(     ) A. B. C. D.该汽车超速 5.(单选)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。如果一辆汽车在高速公路上行驶的速度为120km/h,通常人的反应时间为0.3~0.6s,湿沥青与混凝土路面和轮胎之间的动摩擦因数为0.3~0.4,则该路况下的安全距离约为(  ) A.20m B.100m C.200m D.300m 6.(单选)如图所示,质量为1kg的物体以12m/s的初速度向右运动,同时受到一水平向左的力大小为4N。已知物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2,g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体3s后的速度大小为(  ) A.0 B.1m/s C.3m/s D.2m/s 三、斜面与竖直方向 7.(单选)民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面,如图所示。假设某型号的飞机舱口下沿距地面高度为3m,气囊所形成的斜面长度为6m,一个质量为60kg的人在气囊顶端由静止沿斜面滑下时,可视为匀加速直线运动,已知人沿气囊下滑时所受的阻力为120N,g取10m/s2。下列说法正确的是(   ) A.人沿气囊下滑过程中受重力、弹力和下滑力 B.人沿气囊下滑的时间为2s C.人滑至气囊底端时的速度大小为8m/s D.人沿气囊下滑过程中的加速度大小为5m/s2 8.(单选)雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是(  ) A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小 B.速度一直保持不变 C.速度不断增大,加速度最大时,速度最大 D.速度的变化率越来越小,最后匀速 【保提高】 这一组要自己判断该读图还是该列式,题目不再提示用哪条路。 四、力随时间变化与图像 9.(单选)物块静止在粗糙的水平面上,从某时刻开始给物块施加一不断增大的水平拉力F,物块的加速度a随拉力F变化的图像如图所示。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,下列说法正确的是(     ) A.物块的质量为2kg B.物块与水平面间的动摩擦因数为0.1 C.物块与水平面间的最大静摩擦力大小为1.5N D.当F=3.5N时,物块的加速度大小为 10.(单选)水平地面上质量为1kg的物块受到方向相反的水平拉力、的作用,、随时间的变化如图所示,已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动,取,则0~6s内物块位移的大小为(  ) A.8m B.10m C.12m D.16m 11.(多选)一个质量、初速度的物体沿着光滑水平地面向右运动,从时刻开始,物体受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力的作用,设水平向右为拉力的正方向,取,则以下结论正确的是(  ) A.内,物体的加速度大小为 B.末,物体的速度大小为 C.内,物体的位移为 D.内,物体的总位移为 五、斜面上的往返 12.(多选)同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏。如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为l,小孩与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列说法正确的是(    ) A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为 B.小孩下滑过程中的加速度大小为 C.到达斜面底端时小孩速度大小为 D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为 13.(多选)如图所示,质量m=2kg的木块在倾角θ=30°的固定斜面上恰好能沿斜面匀速下滑,斜面底端A 点到顶端B 点的长度l=15m,现对木块施加沿斜面向上、大小为F=30N的拉力,使其从A 点开始沿斜面向上运动,一段时间后撤去F,木块恰好能到达B点,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取重力加速度 则下列说法正确的是(  ) A.木块与斜面之间的动摩擦因数为 B.施加拉力后木块的加速度大小为 C.撤去拉力后木块的加速度大小为 D.拉力F作用的时间为2s 六、多过程与追及 14.(多选)甲、乙两同学在平直乡村公路上骑自行车同向行驶,两人原来都以速度v=4 m/s匀速骑行,乙在前甲在后,两人相距s=50 m。某时刻乙同学停止用力,任自行车无动力滑行到停止,所受阻力恒为人和车总重力的0.02倍,g取10 m/s2。则下列说法正确的是(     ) A.乙同学停止用力后的加速度大小为1 m/s2 B.乙同学停止用力后滑行的位移为40 m C.甲同学追上乙同学所用的时间为12.5 s D.甲同学追上乙同学所用的时间为22.5 s 15.如图甲所示,一可视为质点的小物块以初速度出发沿水平面向右运动,1s后滑上足够长倾角为的固定斜面,斜面底端与水平面平滑连接,小物块的部分速率—时间图像如图乙所示。已知小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数相等,重力加速度,,。求: (1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)小物块在斜面上运动的总时长t。 七、恒力作用下的逐问计算 16.质量的滑块静止在粗糙水平面上,滑块与水平面间的动摩擦因数,取重力加速度大小,现给滑块施加一个大小为的恒力。 (1)若方向水平向右,求滑块的加速度大小及经时滑块的位移大小; (2)要使滑块的加速度最大,求的方向及加速度的最大值。 【冲高考】 情景完整、数据较多,按高考题的节奏做:先分工况,再逐段列式。 八、斜面上撤力后的往返 17.如图所示,在倾角为的足够长的斜面上有一个质量的物体,物体与斜面之间的动摩擦因数。物体在沿斜面向上的拉力的作用下,从斜面底端由静止开始向上加速运动。经过撤去拉力F(重力加速度g取,物体可视为质点,),求: (1)拉力作用时,物体的加速度; (2)撤去拉力后,物体还能上滑的距离; (3)撤去拉力后,物体在斜面上运动的时间t。(结果用根号表示) 18.一名滑雪者在倾斜的雪道上由静止开始匀加速滑下,经的时间下滑了,随即进入与倾斜雪道平滑连接的水平雪地做匀减速直线运动,如图所示。已知运动员与其全部装备的总质量,斜面倾角37°,(,)取。不计空气阻力。 (1)求滑雪者与斜面之间的摩擦系数; (2)若滑雪者与水平雪地间的动摩擦因数,求滑雪者在水平雪地上滑行的长度。 九、斜向拉力与全程位移 19.如图所示,粗糙的水平面上静止放置一质量为的木块,现将一大小为10N,方向与水平方向成37°角的拉力作用在小木块上,小木块将由静止开始运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为,,,求: (1)小木块运动的加速度; (2)拉力F作用10s末小木块的速度; (3)若10s末突然撤去拉力F,求小木块从开始运动到停下的位移。 十、竖直方向的升降与制动 20.如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用,一架无人机连同所载货物质量,其动力系统所能提供的最大升力,运动过程中所受空气阻力大小恒为。取。(计算结果可用根号表示) (1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,求在时离地面的高度; (2)当无人机悬停在距离地面高度处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落。坠落过程中,在遥控设备的干预下动力设备重新启动提供向上最大升力,为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。 21.一架无人机携带质量为的货物接近目标上空后,从高空竖直向目标俯冲。在对着目标点以初速度释放货物后,随即拉起机身飞离,货物沿直线下落至目标区域,如图所示。为避免货物损坏,在货物释放后时遥控打开安装在货物上的减速装置,使货物受到竖直向上大小为的恒力作用,货物到达目标时速度大小,不计其他阻力作用,重力加速度。求: (1)打开货物上的减速装置时,货物的速度; (2)货物释放位置距离目标的高度为h; (3)货物从释放到落入目标的时间。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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