試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁人教版必修第一冊4.5牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用一、單選題1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C、M三點處于同一個圓上，C是圓上任意一點，A、M分別為此圓與y軸、x軸的切點，B點在y軸上且在A點上方，O′為圓心?，F(xiàn)將a、b、c三個小球分別從A、B、C點同時由靜止釋放，它們將沿軌道運(yùn)動到M點。如所用時間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC的大小關(guān)系是（）A．tA<tC<tBB．tA=tC<tBC．tA=tC=tBD．由于C點的位置不確定，無法比較時間大小關(guān)系2．將傾角為θ的足夠長的斜面體放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊正沿斜面加速下滑。支架上用細(xì)線懸掛質(zhì)量為m的小球達(dá)到穩(wěn)定（與滑塊相對靜止）后，懸線的方向與豎直方向的夾角為α，如圖所示，已知斜面體始終保持靜止，重力加速度為g，若α=θ，則下列說法正確的是（）A．小球、滑塊的加速度為，斜面體的上表面粗糙B．小球、滑塊的加速度為，斜面體的上表面光滑C．地面對斜面體的摩擦力水平向右D．地面對斜面體的摩擦力水平向左3．如圖所示，兩相同物體A、B放在粗糙水平面上，通過一根傾斜的輕繩連接。若用恒力向左拉物體A，兩物體運(yùn)動的加速度大小為、繩中的張力為；若用大小相等的恒力向右拉物體B，兩物體運(yùn)動的加速度大小為、繩中的張力為。則（）A．， B．，C．， D．，4．一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37°足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)作出了小物塊上滑過程的v-t圖線，如圖所示（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。則（）A．小物塊沖上斜面過程中加速度的大小是5.0m/s2B．小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)是0.25C．小物塊在斜面上滑行的最大位移是8mD．小物塊在運(yùn)動的整個過程中，損失的機(jī)械能是6.4J5．如圖所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧連接著質(zhì)量為的物塊A和的物塊B，剛開始，兩物塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用大小為的水平恒力F作用在B上，使A、B相對靜止地一起向右勻加速運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．突然撤去F的瞬間，B的加速度大小為B．撤去F后的短暫時間內(nèi)，A的速度將減小，B的加速度將增大C．物塊勻加速運(yùn)動時，彈簧的彈力大小為D．物塊勻加速運(yùn)動時，彈簧的彈力大小為6．如圖所示，一截面為半圓形的容器內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為2kg，置于光滑水平地面上，內(nèi)有一質(zhì)量為1kg的小球（視為質(zhì)點），當(dāng)容器受到一個水平向右的作用力F且整體達(dá)到穩(wěn)定時，小球偏離豎直方向的夾角，取重力加速度大小，則力F的大小為（）A． B． C．30N D．7．如圖所示，粗糙的傳送帶與水平方向夾角為θ，當(dāng)傳送帶靜止時，在傳送帶上端輕放一小物塊，物塊下滑到底端所用時間為T，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間可能大于TB．當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間可能小于TC．當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間等于TD．當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間小于T8．如圖所示，滑輪A可沿傾角為θ的足夠長光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著一個重力為G的物體B，下滑時，物體B相對于A靜止，則下滑過程中（不計空氣阻力）（）A．繩的拉力為G B．繩的拉力為C．繩的方向與光滑軌道不垂直 D．B的加速度為gsinθ9．如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球掛在車廂頂部，當(dāng)汽車快要進(jìn)站時，司機(jī)剎車，汽車勻減速進(jìn)站，這個過程中小球偏離豎直方向的角度為θ，重力加速度大小為g，則汽車的加速度大小為（）A． B． C． D．10．如圖所示，某段滑雪雪道傾角為，總質(zhì)量的滑雪運(yùn)動員從距底端高為處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，所受阻力為，g取，運(yùn)動員從上向下滑到底端的過程中，若運(yùn)動員滑到底端后在動摩擦因數(shù)為的地面上繼續(xù)滑行，他還能前進(jìn)多少距離？（不考慮空氣阻力）（）A．20m B．30m C．50m D．60m11．質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上。如圖所示，給這個物體施加兩個大小都是且互成角的水平力，末，物體的速度為（）A． B． C． D．12．如圖所示，傾角為的斜面固定在水平面上，在斜面上放著一質(zhì)量為的物塊A，物塊A通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪，細(xì)繩的另一端連接質(zhì)量也為的物塊B，已知物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，現(xiàn)由靜止釋放物塊A，則物塊A沿斜面運(yùn)動的過程中細(xì)繩的張力大小為（）A． B． C． D．13．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為θ的斜面體上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面體與物塊無摩擦，地面光滑。現(xiàn)對斜面體施加水平恒力F，使物塊相對斜面體靜止，則恒力F大小應(yīng)為（）A．B．MgtanθC．D．Mgsinθ14．如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為30°，質(zhì)量為0.3kg的小物塊靜止在A點?，F(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上，作用一段時間后撤去推力F，小物塊能到達(dá)的最高位置為C點，小物塊從A到C的v－t圖像如圖乙所示。g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小物塊到C點后將沿斜面下滑B．小物塊加速時的加速度是減速時加速度的3倍C．小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．推力F的大小為4N15．如圖所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧連接著質(zhì)量為1kg的物塊A和3kg的物塊B，剛開始，兩物塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用大小為20N的水平恒力F作用在B上，使A、B相對靜止地一起向右勻加速運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．物塊勻加速運(yùn)動時，彈簧的彈力大小為5NB．物塊勻加速運(yùn)動時，彈簧的彈力大小為15NC．突然撒去F的瞬間，B的加速度大小為D．撤去F后的短暫時間內(nèi)，A的速度將減小，B的加速度將增大二、填空題16．如圖所示，物體A和B疊放傾角為的粗糙斜面上，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，它們之間的動摩擦因數(shù)為，在平行于斜面的推力F作用下，A、B共同向上勻速滑動，則B對A的摩擦力大小為_______；B對A的彈力大小為_______；斜面對B的摩擦力大小為_______；斜面對B的彈力大小為_______，已知重力加速度大小g。（結(jié)果用題設(shè)符號表示）。17．一質(zhì)量為2kg的物體在如圖（a）所示的平面上運(yùn)動，在x方向的速度-時間圖像圖像和y方向的位移-時間圖像圖像分別如圖（b）、（c）所示，則前兩秒物體所受的合外力大小為______N。18．如圖甲是工廠中運(yùn)送煤塊的皮帶傳輸機(jī)，圖乙為它的工作過程簡化圖，轉(zhuǎn)動輪帶動水平皮帶勻速向右運(yùn)動。當(dāng)將一煤塊A輕輕放在皮帶的左端，煤塊在皮帶的作用下，相對于地面向右作速度增加的變速直線運(yùn)動，此時煤塊所受摩擦力的方向_____（選填“為零”、“水平向左”或“水平向右”）。經(jīng)過較短時間后，煤塊隨皮帶一起以相同的速度向右作勻速運(yùn)動，此時煤塊所受的摩擦力_____。（選填“為零”、“水平向左”或“水平向右”）三、解答題19．光滑的水平面上，大小為10N的水平恒力F推著一質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始運(yùn)動，求：（1）2.0s時物體的速度為多大？（2）前4s內(nèi)物體發(fā)生的位移為多少？20．如圖，在光滑水平面上建立直角坐標(biāo)系，一個物體靜止在坐標(biāo)原點?，F(xiàn)分三次對物體施加外力，使物體從原點由靜止開始運(yùn)動：若僅沿x軸正方向?qū)ξ矬w施加力F1的作用，物體運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為（x的單位為m，t的單位為s）；若僅沿y軸負(fù)方向施加力F2的作用，物體運(yùn)動的位移y與時間t的關(guān)系是（y的單位為m，t的單位為s）；若將F1，F(xiàn)2同時沿x軸正方向、y軸負(fù)方向作用在這個物體上，求：(1)物體加速度的大小和方向；(2)物體的速度大小為10m/s時，物體到坐標(biāo)原點的距離。21．我國自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。已知飛機(jī)質(zhì)量，從靜止開始沿平直跑道做勻加速直線運(yùn)動，在跑道上滑行，達(dá)到起飛離地的速度，飛機(jī)在跑道上滑行時所受阻力為飛機(jī)重力的0.1倍。重力加速度。求：（1）飛機(jī)在跑道上滑行時的加速度的大??；（2）飛機(jī)在跑道上滑行的距離；（3）飛機(jī)在跑道上滑行時受到的水平牽引力的大小。22．某中學(xué)物理課程基地為研究碳塊下滑的位置與其在傳送帶上運(yùn)動情況的關(guān)系，設(shè)計了如圖所示的模型：左側(cè)是傾角θ=37°的足夠長的直軌道（其下端為B點），在其右側(cè)放置一逆時針方向轉(zhuǎn)動的傳送帶DCE，傳送帶速度大小恒為，水平段DC長L=3m。將一碳塊從直軌道上的A點由靜止釋放，A、B相距。當(dāng)該碳塊從B點運(yùn)動到傳送帶上C點時，速度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴?，同時立即撤去直軌道。已知碳塊與直軌道間的動摩擦因數(shù)，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，且碳塊相對傳送帶滑動時能在傳送帶上留下清晰劃痕，傳送帶CE段、ED段均足夠長。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若，求小滑塊滑至B點的速度大小；（2）若，求小滑塊在傳送帶上留下的劃痕長度；（3）改變的值，設(shè)小滑塊從傳送帶上滑離后在傳送帶上留下的劃痕長度為，試通過計算討論與的關(guān)系。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【詳解】設(shè)圓周上任意一點P與M點連線為PM，與x軸夾角為θ，則加速度下滑的時間即從圓周上任意一點下滑到M的時間都相等，A、C在圓周上，B點在圓周外，故tA=tC<tB故選B。2．D【詳解】AB．小球受到沿繩的拉力和豎直向下的重力，合力平行斜面向下，滿足可得加速度故斜面一定是光滑的，故AB錯誤；CD．對整個系統(tǒng)，水平方向有向左的加速度，水平方向有向左的合外力，則地面對斜面體的摩擦力水平向左，故C錯誤，D正確。故選D。3．A【詳解】對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律故設(shè)細(xì)線與水平方向夾角為，向左拉物體A，對B分析向右拉物體B，對A分析因為則故故選A。4．B【詳解】A．由小物塊上滑過程的速度-時間圖線，可得小物塊沖上斜面過程中，加速度大小為A錯誤；B．對小物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有又代入數(shù)據(jù)解得B正確；C．由小物塊上滑過程的速度-時間圖線可得，小物塊沿斜面向上運(yùn)動的位移C錯誤；D．小物塊在運(yùn)動的整個過程中，損失的機(jī)械能是D錯誤。故選B。5．C【詳解】CD．對AB的整體，由牛頓第二定律可知解得a=5m/s2對物體A則選項C正確，D錯誤；A．突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，則B的加速度大小為選項A錯誤；B．撤去F后的短暫時間內(nèi)，彈簧彈力逐漸減小，但仍有彈力，A的加速度仍向右，速度仍將增加；B的加速度隨著彈力的減小將減小，選項B錯誤。故選C。6．D【詳解】小鐵球受兩個力：重力、支持力，且兩力的合力方向水平向右，對小鐵球受力分析如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得對整體根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得故選D。7．D【詳解】AB．當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊受重力、支持力和沿傳送帶向上的摩擦力，物塊的受力情況與傳送帶靜止時相同，加速度與傳送帶靜止時加速度相同，運(yùn)動情況不變，所以物塊下滑的時間等于T，故AB錯誤；CD．當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊受重力、支持力和沿傳送帶向下的摩擦力，向下做勻加速直線運(yùn)動的加速度大于傳送帶靜止時的加速度，則物塊下滑的時間小于T，故C錯誤，D正確。故選D。8．D【詳解】D．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：加速度為則B的加速度為gsinθ。故D正確。ABC．隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律知，B的合外力沿斜面向下，大小為mBa=mBgsinθ=Gsinθ由平行四邊形定則知，繩的方向與軌道垂直，拉力大小為T=Gcosθ選項ABC錯誤。故選D。9．D【詳解】以小球為研究對象，受力如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=ma解得a=gtanθ故選D。10．A【詳解】運(yùn)動員在斜面上滑行時，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)題意可知，下滑的位移為設(shè)運(yùn)動員滑到底端時，速度為，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有運(yùn)動員在水平面上滑行時，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得故BCD錯誤A正確。故選A。11．B【詳解】對物體由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得則末，物體的速度為故B正確，ACD錯誤。故選B。12．C【詳解】對物塊A由牛頓第二定律可得對AB整體由牛頓第二定律可得可得故ABD錯誤，C正確。故選C。13．A【詳解】先選取物塊為研究對象，受兩個力：重力mg、支持力FN，且二力的合力水平向左，如圖所示由牛頓第二定律可得解得再選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得故選A。14．D【詳解】ABC．由題圖乙所示可知，物塊勻加速直線運(yùn)動的加速度大小a1＝＝m/s2勻減速直線運(yùn)動的加速度大小a2＝＝10m/s2在勻減速直線運(yùn)動過程中，根據(jù)牛頓第二定律mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2解得μ＝在最高點，有mgsin30°＝μmgcos30°所以物塊達(dá)到最高點C后不會下滑，故ABC錯誤；D．在勻加速過程中，由牛頓第二定律可得F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1解得F＝4N故D正確。故選D。15．A【詳解】AB.對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有得整體的加速度為對A分析，根據(jù)牛頓第二定律有得彈簧的彈力故A正確，B錯誤；C.撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，則物塊B的加速度大小為故C錯誤；D.撤去F后的短暫時間內(nèi)，A受彈力方向和運(yùn)動方向相同，速度增大，B受彈力方向和運(yùn)動方向相反，做減速運(yùn)動，彈簧的伸長量減小，彈力減小，B的加速度將減小，故D錯誤。故選A。16．

0

m1g

F-（m1+m2）gsinθ

（m1+m2）gcosθ【詳解】[1]A、B共同向上勻速滑動，則均處于平衡狀態(tài)，A受到重力和支持力作用，則B對A的摩擦力大小為0，否則不可能平衡。[2]A受到重力和支持力作用，兩力為一對平衡力，故B對A的彈力大小為m1g。[3]對整體分析，根據(jù)平衡條件斜面對B的摩擦力大小[4]對整體分析，垂直斜面方向，根據(jù)平衡條件17．10【詳解】[1]物體在y方向上，做勻速運(yùn)動，在x方向上初速度為vx=12m/s，由vx-t圖可知，前2秒，物體的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，前兩秒物體所受合外力大小為18．

水平向右

為零【詳解】[1]輸送帶是向右勻速運(yùn)動的，煤塊剛放上時，由靜止變?yōu)橄蛴疫\(yùn)動，水平方向沒有