4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的案例分析基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1．某同學(xué)想利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)研究地鐵列車的運(yùn)動(dòng)情況，他把一根細(xì)繩的下端綁著一支圓珠筆，細(xì)繩的上端用電工膠布臨時(shí)固定在地鐵列車車廂里豎直扶手上。在地鐵列車運(yùn)動(dòng)的某段過程中，他觀察到細(xì)繩偏離了豎直方向，并相對(duì)車廂保持靜止，測(cè)量出細(xì)繩與豎直方向的夾角大小為θ。他用手機(jī)拍攝了當(dāng)時(shí)情景，如圖所示，拍攝方向跟地鐵列車運(yùn)動(dòng)方向垂直。已知重力加速度為g，根據(jù)這張照片，你能推斷出這段過程中（）A．地鐵列車速度方向 B．地鐵列車加速度方向C．地鐵列車加速度大小為 D．地鐵列車一定加速運(yùn)動(dòng)2．如圖所示,在光滑的桌面上有M、m兩個(gè)物塊,現(xiàn)用力F推物塊m,使M、m兩物塊在桌上一起向右加速,則M、m間的相互作用力為(

)A．FB．C．若桌面的摩擦因數(shù)為μ,M、m仍向右加速,則M、m間的相互作用力為(F?μMg?μmg)D．若桌面的摩擦因數(shù)為μ,M、m仍向右加速,則M、m間的相互作用力為3．如圖所示，斜面AB、CD與一光滑圓弧平滑連接，傾角均為，一物塊從斜面CD上的某點(diǎn)釋放后在斜面CD上滑過的距離為2l，接著通過圓弧沖上斜面AB，滑過的距離為l時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)。設(shè)物塊與斜面AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，則下列關(guān)系式成立的是（）A． B．C． D．4．滑塊以某一初速度從固定的斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，然后又滑回斜面底端。A點(diǎn)是滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移的中點(diǎn)，滑塊兩次經(jīng)過A點(diǎn)的速率分別為vA1、vA2，兩次經(jīng)過A點(diǎn)的時(shí)間間隔是t，則（）A．vA1>vA2，從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間可能是等于B．vA1>vA2，從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間可能是大于C．vA1>vA2，從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間可能是小于D．vA1<vA2，從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間可能是等于5．一個(gè)放在水平桌面上質(zhì)量為2kg原來靜止的物體，受到如圖所示方向不變的合外力作用，則下列說法正確的是（）A．在2s內(nèi)物體的加速度為5m/s2B．在t=2s時(shí)，物體的速度最大C．在2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為10mD．0~2s這段時(shí)間內(nèi)物體作減速運(yùn)動(dòng)6．如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量分別為m、M的木塊A、B在水平恒力F作用下一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，木塊間的輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為，則此時(shí)木塊A、B間的距離為：（）A． B． C． D．7．2020長(zhǎng)江三峽國(guó)際越野賽于11月14至1日在巫山縣舉行，運(yùn)動(dòng)員落地的過程可類比為圖甲所示的物理模型，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出此過程中彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．t1-t2過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度不斷增大B．t1-t2過程運(yùn)動(dòng)員速度一直增大C．t2-t3過程中運(yùn)動(dòng)員先超重再失重D．t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員速度最大8．如圖，在光滑的水平面上，疊放著兩個(gè)質(zhì)量分別為m、M的物體（m＜M），用一水平恒力作用在m物體上，兩物體相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)把此水平力作用在M物體上，則以下說法正確的是()A．兩物體間的摩擦力大小不變B．m受到的合外力與第一次相同C．M受到的摩擦力增大D．兩物體間可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)9．在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止.現(xiàn)將該木板改置成傾角為的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑．若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為A． B． C． D．10．如圖所示，m1=2kg，m2=4kg，連接的細(xì)線最大能承受1N的拉力，桌面水平光滑，為保證細(xì)線不斷而又使它們一起獲得最大加速度，則施加的水平力拉力F應(yīng)該（）A．向右，作用在m2上，F(xiàn)=3NB．向右，作用在m2上，F(xiàn)=1.5NC．向左，作用在m1上，F(xiàn)=3ND．向左，作用在m1上，F(xiàn)=1.5N11．傳送帶與水平面夾角為37°，傳送帶以12m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．今在傳送帶上端A處無初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為24m，g取10m/s2，則小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為（）A．1.5s B．2.5s C．3.5s D．0.5s12．如圖所示物體疊放在物體上，置于光滑水平面上、的質(zhì)量分別為，，、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，開始時(shí)，此后逐漸增大，在增大到的過程中，則（）A．當(dāng)拉力時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B．兩物體開始時(shí)沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力超過時(shí)，開始相對(duì)滑動(dòng)C．兩物體間從受力開始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D．兩物體間始終沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)13．在臺(tái)秤的托盤上固定一斜面體，斜面與水平面的傾角為θ，斜面體質(zhì)量為M，現(xiàn)在斜面上放一質(zhì)量為m的物體，則（）A．若m從斜面上勻速下滑，臺(tái)秤示數(shù)為B．若m從斜面上加速下滑，臺(tái)秤示數(shù)大于C．若m從光滑斜面上加速下滑，臺(tái)秤示數(shù)為D．若m從粗糙的斜面上減速下滑，臺(tái)秤示數(shù)小于14．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．取重力加速度g=10m/s2．由此兩圖線可以得出（）A．物塊的質(zhì)量為1．5kgB．物塊與地面之間的滑動(dòng)摩擦力為2NC．t=3s時(shí)刻物塊的速度為3m/sD．t=3s時(shí)刻物塊的加速度為1m/s215．如圖所示，物塊A、B疊放在斜面體上，斜面體始終靜止在水平面上，A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，斜面體的質(zhì)量為M，則下列說法中正確的是（）A．若A、B兩物塊一起勻速下滑，斜面體相對(duì)于地面有水平向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)B．若A、B兩物塊一起加速下滑，B物塊處于超重狀態(tài)C．若A、B兩物塊一起加速下滑，地面對(duì)斜面體有水平向左的摩擦力D．若A、B兩物塊一起加速下滑，地面對(duì)斜面體的支持力等于（mA+mB+M）g二、填空題（共4題）16．如圖是自動(dòng)駕駛汽車?yán)餃y(cè)量汽車水平運(yùn)動(dòng)加速度的裝置．該裝置在箱的前、后壁各安裝一個(gè)壓力傳感感器a和b，中間用兩根相同的輕質(zhì)彈簧壓著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動(dòng)（彈簧的彈力與其形變量成正比）．汽車靜止時(shí)，傳感器a、b示數(shù)均為10N．若當(dāng)傳感器b示數(shù)為8N時(shí)，汽車的加速度大小為_____m/s2，方向是_____（選填：“由a指向b”或“由b指向a”）．17．如圖甲，質(zhì)量為1kg小物塊在水平恒力F作用下沿粗糙的地面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在t=1s時(shí)刻撤去恒力F，物體運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，，則在撤去F前的平均速度大小為__________m/s；恒力F的大小為__________N。18．一個(gè)彈簧秤，彈簧質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)為k=800N/m，秤盤質(zhì)量m1=1.5kg。盤內(nèi)放一質(zhì)量為m2=10.5kg的物體P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知在最初0.2s內(nèi)F是變化的，在0.2s后是恒定的，則F的最大值是_______N，最小值是_______N。（g=10m/s2）（不要求寫計(jì)算過程。）

19．某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。用天平測(cè)出A、B兩物塊的質(zhì)量mA=300g、mB=100g，mA從高處由靜止開始下落，mB拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可測(cè)定重力加速度。圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為T=0.02s，則：(1)根據(jù)紙帶求出物體經(jīng)過5號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v=________m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=________m/s2；（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(2)用h表示物塊A下落的高度，v表示物塊A下落h時(shí)的速度，若某同學(xué)作出圖象如圖所示，利用此圖象可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。三、綜合題（共4題）20．“跳樓機(jī)”是游樂園和主題樂園常見的大型機(jī)動(dòng)游戲設(shè)備，以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎。游戲初始時(shí)，游客環(huán)坐設(shè)備塔身四周的轎廂中，幾秒鐘內(nèi)便可被抬升至67.5m的高處，然后自由下落，落至一定高度時(shí)再通過恒定制動(dòng)力，讓轎廂落回初始位置。若轎廂和游客的總質(zhì)量為400kg，自由下落的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)轎廂向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；(2)轎廂受到的恒定制動(dòng)力。21．如圖所示，質(zhì)量為2m的、足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在木板左端，已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，下面分兩種情景討論：（1）若突然給滑塊水平向右的初速度v0，求木板加速的加速度大小和最終速度大?。唬?）若對(duì)木板施加水平向左的恒定拉力，要使滑塊、木板能相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，求拉力的最大值。

22．質(zhì)量為50kg的物體放置在電梯內(nèi)，電梯由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2，g=10m/s2．求：（1）物體受到的支持力大小（2）2s末物體的速度大?。?3．質(zhì)量物體放在光滑的水平面上，對(duì)該物體加上水平向右的兩個(gè)變力，如圖實(shí)線所示．