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

4.5 牛顿运动定律的应用 分层作业

一、基础巩固

1.物体放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经时间t通过的位移是x。如果水平恒力变为2F,物体仍由静止开始运动,经时间2t通过的位移是(　　)。

A.x   B.2x   C.4x   D.8x

2.一质量为3 kg的小车静止在水平地面上。从某时刻开始,对小车施加大小为21 N的水平拉力,使小车做直线运动。已知小车在前3 s内前进了9 m,在此过程中(g取10 m/s2)              (　　)

A.小车加速度的大小是1 m/s2

B.小车加速度的大小是2 m/s2

C.小车与地面间的动摩擦因数是0.6

D.小车所受摩擦力的大小是21 N

3.在某次消防灭火行动中，消防灭火直升机通过一根长绳子吊起质量为2×103 kg的水桶(包括水)，垂直起飞时，在2 s内将水桶(包括水)由静止开始竖直向上匀加速提升了4 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则该段时间内绳子拉力大小为(　　)

A．2.0×104 N  B．2.4×104 N

C．4.0×104 N  D．4.8×104 N

4.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。为了尽可能地减小碰撞引起的伤害，人们设计了安全带及安全气囊，如图所示。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h(即30 m/s)，从发生碰撞到车完全停止需要的时间为1 s，安全带及安全气囊对乘客的平均作用力大小为(　　)

A．2 100 N  B．6 000 N

C．8 000 N  D．1 000 N

二、综合应用

5.(多选)将物体竖直向上抛出,假设物体运动过程中空气阻力大小不变。取向上为正方向,其速度—时间图像和加速度—时间图像可能正确的是(　　)。

A　　　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　　　D

6.有一物体以初速度v0沿倾角为θ的粗糙斜面上滑,如果物体与斜面间的动摩擦因μ<tan θ,那么能正确表示物体速度v随时间t的变化关系的图线是              (　　)

 

7.如图所示,倾角为37°的斜面固定在水平桌面上。质量为1 kg的光滑小滑块位于斜面底端,对小滑块施加一个与斜面夹角为37°的拉力F,使其由静止开始运动,1 s后撤掉拉力F,再经1 s滑块返回出发点,重力加速度大小g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则拉力F的大小为(　　)

A.8 N B.10 N C.12 N D.15 N

8.某一旅游景区建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角θ=30°的斜面。一名游客与滑草装置的总质量m=80 kg,游客与滑草装置从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m。问:(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果均保留两位有效数字)

(1)游客与滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大?

(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多少?