资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第四章第5节【牛顿运动定律的应用】（解析版）
教材◆课后习题答案
1.质量为20 kg的物体静止在光滑水平面上。如果给这个物体施加两个大小都是50 N且互成60°角的水平力（图），那么，3 s末它的速度是多少？3 s内它的位移是多少？
答案：见解析
解析：如图所示，，
则，
故，
。
2.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（图）。若机舱口下沿距地面3.2 m，气囊所构成的斜面长度为6.5 m，一个质量为60 kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240 N，那么，人滑至气囊底端时的速度是多少？g取。
答案：见解析
解析：人沿气囊滑下时，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有②
联立①②式代入数据解得。
3.汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测试刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑动，直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是17.2 m，则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少？g取。
答案：见解析
解析：刹车初速度，
刹车时根据牛顿第二定律
根据运动学公式
将代入，得。
4.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽车一起保持静止，如图所示。
（1）当汽车以某一加速度向左加速时,A对C和B对C的支持力大小,会增大还是减小 请说明理由。
（2）当汽车向左运动的加速度增大到一定值时,桶C就脱离A而运动到B的右边,这个加速度有多大
答案：见解析
解析：（1）解：桶C受力如图所示，
建立图示坐标轴，由对称性可知分别表示对C的作用力，
当向左加速时：
向左加速时，，加速度越大，越大，越小。
（2）当时，桶脱离A而向B右方运动，此时满足
，
解得，
若三个空油桶一样，则
题型解析◆精准备考答案
题型1； 从受力确定运动情况
1．为期3天的世界F1模型赛车校园青少年科技挑战赛中国区总决赛日前在京落幕，来自北京育才学校的Cyclopentane（环戊烷）车队获得冠军。一辆利用3D打印技术组装而成的“F1赛车”在“赛道”上蓄势待发。“啪”触发器一响，质量m只有0.05kg的小车瞬间飞了出去。若这辆赛车的运动是从静止开始的匀加速直线运动，它所受的合外力F为0.60N，求：
(1)“F1赛车”加速度a的大小；
(2)“F1赛车”开始运动后t=2.0s内通过的距离s。
【答案】(1)；(2)
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得
解得
即赛车的加速度大小为；
（2）根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得赛车在t=2.0s内的位移
2．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。若机舱口下沿距地面，气囊所构成的斜面长度为，一个质量为的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N，取重力加速度。求：
（1）人滑至气囊底端所需时间；
（2）若不考虑在气囊与地面连接处人员速度大小的变化，人到达气囊底端后在水平地面上滑行了停止，则人与地面间的滑动摩擦因数多大？
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）如图所示，对人进行受力分析，设斜面夹角为，斜面长度为，机舱口下沿距地面为，则可知
由牛顿第二定律知
代入得
由匀变速直线运动位移与时间关系式知
代入得
（2）设下滑到斜面最低点速度为，动摩擦因数为，滑行距离为，由匀变速直线运动速度与时间关系式知
由速度与位移关系式知
代入得
题型2； 从运动情况确定受力
3．如图所示，雪后初晴，孩子们在水平雪地上快乐地游戏。雪橇的质量，雪橇与雪地间动摩擦因数，男孩用水平力F推雪橇，使它从静止开始做匀加速直线运动，经过，雪橇运动了。重力加速度g取，求：
(1)雪橇加速度的大小；
(2)水平推力F的大小。
【答案】(1)；(2)
【详解】（1）雪橇做匀加速直线运动，根据运动学公式可得
解得雪橇加速度的大小为
（2）雪橇水平方向受到水平的推力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得
解得
4．如图所示，一位滑雪运动员与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角，在内滑下的位移。g取。求：
(1)运动员下滑的加速度大小a。
(2)运动员2s末的速度大小。
(3)运动员受到阻力大小。
【答案】(1)；(2)；(3)
【分析】滑雪者沿山坡向下做匀加速直线运动。
【详解】（1）根据匀变速直线运动规律，有
解得
（2）根据速度一时间公式有
（3）对滑雪者进行受力分析：滑雪者在下滑过程中，受到重力、山坡的支持力以及阻力的共同作用。以滑雪者为研究对象，根据牛顿第二定律有
沿山坡向下方向有
解得
题型3； 多过程问题
5．质量为的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦因数为。现对物体施加如图所示的力F，，与水平方向成夹角。经过后，撤去力F，再经过一段时间，物体停下来。（，）
求：（1）10s内物体加速度；
（2）撤去拉力瞬间，物体的速度v；
（3）物体的总位移x。
【答案】（1）0.5m/s2，水平向右；（2）5m/s，水平向右；（3）27.5m，水平向右
【详解】（1）有拉力时物体受力如图，根据牛顿第二定律得
水平方向有
竖直方向有
又
f=μN
解得
a1=0.5m/s2
水平向右。
（2）t=10s末物体的速度为
v=a1t=0.5×10m/s=5m/s
水平向右。
（3）匀加速的位移
当撤掉F后，物体在滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动，据牛顿第二定律得
据运动学公式可知
所以总位移
水平向右。
6．如图所示，物流公司通过滑道把货物直接运到卡车中，倾斜滑轨与水平面成37°角，长度，水平滑轨长度，两滑轨间平滑连接使速度改向而不改变速度大小。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。
求：
(1)货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a的大小；
(2)货物滑到水平滑轨末端时速度v的大小。
【答案】(1)；(2)
【详解】（1）货物在倾斜滑轨上滑行时，由牛顿第二定律得
求得
（2）货物在水平滑轨上滑行时，由牛顿第二定律得
货物在倾斜滑轨上滑行的过程有
货物在水平滑轨上滑行的过程有
联立求得
实战演练答案以及解析
1.蹴球是中国少数民族的一种传统体育项目，比赛在一块正方形水平地面上进行，比赛用球为硬塑实心球。如图所示，静止在场地中的球1与球2、球2与边线间的距离均为L，两球质量相同，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ，一队员用脚给球1一个水平冲击力使其获得水平速度，球1与球2发生弹性正碰后，球2恰好能到达边线，重力加速度为g。则球2运动的时间为( )
A. B. C. D.
答案：A
解析：球2匀减速直线运动到停下，可以看作反向匀加速直线运动，可得
根据牛顿第二定律可得
联立求得
A正确。
故选A。
2.儿童游乐场里“淘气堡”生意火爆，成了小朋友们的欢乐海洋。如图，一质量为20 kg的小男孩，从斜面上端由静止沿斜面向下滑至底端后，冲入“海洋球”中，玩得非常开心。若斜面长为4 m，斜面与水平面的夹角为37°，男孩与斜面间的动摩擦因数，，，，则该男孩在斜面上的滑行时间为( )
A.2 s B. C.1 s D.0.5 s
答案：A
解析：由题意知，该男孩在斜面上做匀加速运动，根据牛顿第二定律有，解得，又，可得，故A正确.
3.小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二楼。已知小霖的质量，物料质量为，当物料以的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为（g取）( )
A.360N B.400N C.560N D.800N
答案：A
解析：对于物料，解得，对于小霖，解得，根据牛顿第三定律，小霖对地面的压力大小为360N。故选A。
4.质量为的小物块静止于地面上。现用竖直向上的恒力F拉动小物块，经过时间，小物块运动了的距离，取，求：
（1）物块加速度a的大小；
（2）恒力F的大小。答案：（1）；（2）48N
解析：（1）小物块所受合外力恒定，将做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式可得其加速度大小为
（2）根据牛顿第二定律可得
解得
5.如图所示，光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是2kg，在10N的水平恒力作用下开始运动。求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体在时速度v的大小。
答案：（1）；（2）
解析：（1）根据牛顿第二定律有
则物体加速度a的大小为
（2）根据匀变速直线运动规律可得，物体在时速度v的大小为
6.某快递车装上货物（视为质点），其中货物与车的简化图如图所示。货物在长度的水平车厢中间位置，总质量的车在平直路面以行驶，突然因紧急情况刹车（关闭发动机），经过车停下，最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度大小，货物的质量远小于快递车的质量。求：
(1)快递车刹车时受到的阻力大小f；
(2)该货物与水平车厢间的动摩擦因数μ。
答案：(1)
(2)
解析：（1）由题意可知车做匀减速直线运动，其加速度大小
又由牛顿第二定律有
解得
（2）车做匀减速直线运动的位移大小
则货物的位移大小
则货物的加速度大小
由牛顿第二定律有
解得
7.一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升时无人机突然出现故障而失去升力，一段时间后无人机恢复升力开始向下做匀减速直线运动，到达地面时速度恰好为0，此时关闭无人机电源。已知无人机的质量，运动过程中所受空气阻力大小恒为，取重力加速度大小。求：
（1）螺旋桨工作时产生的升力大小F；
（2）无人机上升的最大高度H。
答案：（1）（2）
解析：（1）根据牛顿第二定律有
解得。
（2）设无人机失去升力时的速度大小为，向上做匀减速直线运动的位移大小为，加速度大小为，则有
解得。
8.图中所示为阿里巴巴发布的第一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直线运动，行驶后，达到最大速度。试求：
（1）“小蛮驴”加速时的加速度大小；
（2）若“小蛮驴”满载货物时总质量为，所受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引力大小。
答案：（1）（2）
解析：（1）根据速度与位移的关系式有
解得
（2）由题意有
根据牛顿第二定律有
解得
9.如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，整个系统处于静止状态，取.某时刻将细线剪断，则剪断细线瞬间( )
A.B的加速度大小为 B.A的加速度大小为
C.B对A的压力大小为0N D.B对A的压力大小为20N
答案：A
解析：AB.剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力，剪断细线的瞬间，弹簧形变量不变，弹力仍为30N.对整体分析，整体加速度为：
故物体A、B的加速度大小均为.故A符合题意，B不符合题意.
CD.隔离对B分析，，解得：
故CD不符合题意.
10.《考工记》中记载：“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动一段距离。若马拉着车以速度在平直路面上匀速行驶，车受到的阻力大小为车重的k倍，重力加速度大小为g。则马对车不施加拉力后，车运动的位移大小为( )
A. B. C. D.
答案：B
解析：根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立解得
故选B。
11.水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止竖直跌落的最大高度。已知苹果在与地板接触后经过时间速度减为0，桔子在与地板接触后经过时间速度减为0，苹果和桔子碰伤所需的平均作用力均约为自身重力的3倍，则苹果和桔子的碰伤阈值之比约为( )
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.2:1
答案：A
解析：苹果和桔子碰伤所需的平均作用力均约为自身重力的3倍，可知苹果和桔子减速过程的加速度大小均为
设与地板接触时，苹果和桔子的速度分别为、，根据题意有
，
可得
根据自由落体运动公式
可得苹果和桔子的碰伤阈值之比约为
故选A。
12.如图所示，质量为1kg的物块静止在光滑水平地面上，在水平向右的恒力的作用下开始运动，依次通过A、B、C、D四个位置。已知、，且通过AB段和CD段的时间均为1s，则通过BC段的时间为( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
答案：B
解析：由题意可知，小物块从静止开始做匀加速直线运动，
设物块经过A点时的速度为，由物块由A到B过程有：
代入相关数据可得：
故物块到达B点时的速度
设物块经过C点时的速度为，由物块由C到D过程有：
代入相关数据可得：
故物块由B到C的时间
故选B。
13.如图所示，足够长的倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，一滑块从斜面顶端由静止释放后一直做加速运动。则( )
A.滑块受到的摩擦力方向保持不变
B.滑块的加速度保持不变
C.若减小传送带的倾角，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
D.若传送带改为顺时针转动，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
答案：C
解析:AB.设滑块质量为m，传送带倾角为，刚开始时滑块受重力、支持力、沿传送带向下的摩擦力作用，由牛顿第二定律得滑块向下匀加速运动，当滑块与传送带达到共同速度时，如果则滑块受到沿传送带向上的摩擦力作用，由牛顿第二定律可得则滑块继续向下加速运动，加速度大小改变，故AB错误；
C.若减小传送带的倾角，当滑块与传送带达到共同速度时此后滑块与传送带一起匀速运动，所以滑块可能先做加速运动后做匀速运动，故C正确；
D.若传送带改为顺时针转动，若滑块不能向下运动；若则滑块一直向下匀加速运动，故D错误。
故选C。
14.如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用另一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是，弹簧水平，重力加速度为g，现突然把两根细线剪断。在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小是( )
A. B. C.2g D.
答案：B
解析：细线剪断前，小球A受到4个力的作用，重力、弹簧的弹力、细线的拉力和细绳的拉力，由力的平衡条件，可知弹簧的弹力为：，剪断细线的瞬间，由于A、B之间的细绳在竖直方向不会受到拉伸作用，所以细绳的拉力突变为零，小球A只受弹簧的弹力和重力，此时弹簧的弹力还是，所以此时小球A的合力为：，由牛顿第二定律可知，在剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为：，故B正确，A、C、D错误。故选：B。
15.如图所示，套在细直杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过P、Q两点，经过P点时轻绳与竖直杆间的夹角为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则( )
A.经过P点时，B的速度大小等于
B.当时，A、B的速度大小之比是
C.在A从P至Q的过程中，B受到的拉力小于重力
D.经过Q点时，B的速度方向向下
答案：B
解析：A的速度沿轻绳方向的分速度与B的速度大小相等，则有，当时，A、B的速度大小之比是，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平方向的位置Q时，B的速度，B正确，A、D错误；当A上升时，夹角α增大，由可知，B向下做减速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可知，轻绳对B的拉力大于B的重力，C错误.
16.如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为( )
A. B. C. D.
答案：D
解析：根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选D。
17.（多选）车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在行进过程中的加速度。如图所示，质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同，拉力大小分别为和。下列说法正确的是( )
A.车可能正在向右做加速运动 B.两细线的拉力
C.当汽车加速度增大时，变小 D.当汽车加速度减小时，增大
答案：AB
解析：A.对右边小球进行受力分析，沿细线方向斜右上方的拉力，和竖直向下的重力。设细线与竖直方向夹角为θ，根据牛顿第二定律有
加速度水平向右，可以判断小车可能向右加速，或者向左减速。故A正确；
B.同理，对左边小球受力分析，可得
联立可得
故B正确；
C.根据上面选项的分析，可知当汽车加速度增大时，不变。故C错误；
D.根据上面选项的分析，可知当汽车加速度减小时，小球2的细线的夹角变小，变小。故D错误。
故选AB。
18.（多选）如图所示，AB两物体通过轻弹簧连在一起，然后用细绳悬挂在天花板上，在物体B下面用薄板向上托着，使弹簧处于压缩状态且弹力大小等于物体B受到的重力，整个系统处于静止状态。已知AB两物体的质量分别为和m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.托着薄板剪断细绳的瞬间，A的加速度大小为
B.托着薄板剪断细绳后，B的加速度大小为
C.仅撤走薄板的瞬间，A的加速度大小为
D.仅撤走薄板的瞬间，B的加速度大小为
答案：AD
解析：A.剪断细绳的瞬间，对A受力分析有
其中
解得
选项A正确；
B.剪断细绳的瞬间，B的受力都不受影响，因此B的加速度大小为0，选项B错误；
C.撤走薄板的瞬间，A的受力都不受影响，因此A的加速度大小为0，选项C错误；
D.撤走薄板的瞬间，对B受力分析有
解得
选项D正确。
故选AD。
19.（多选）如图所示，运动员将在水平冰面上的冰壶向右推出，记冰壶离手时为0时刻，此时冰壶的初速度大小为，冰壶在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，时冰壶的速度大小为，取重力加速度大小，冰壶可视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.冰壶在冰面上滑行时的加速度大小为
B.冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.2
C.冰壶从离手到速度恰好为0的过程中平均速度大小为
D.冰壶离手后在冰面上滑行的位移大小为
答案：AC
解析：A.根据加速度定义，冰壶在冰面上滑行时的加速度大小为故A正确；B.由牛顿第二定律可得解得冰壶与冰面间的动摩擦因数为故B错误；C.冰壶从离手到速度恰好为0的过程中平均速度大小故C正确；D.冰壶离手后在冰面上滑行的位移大小故D错误。故选AC。
20.（多选）如图所示，一水平传送带沿顺时针方向匀速转动，在传送带左端A处无初速度地轻放一小物块，则关于小物块从A端运动到B端过程中的速度v随时间t的变化图像，下列选项中可能正确的是( )
A. B. C. D.
答案：BD
解析：物块先加速运动，加速时做匀加速运动，物块在B点前可能已经和传送带共速，也可能一直加速到B端。
故选BD。
21.水上乐园小朋友正在玩水滑梯。已知滑梯顶端距地面高为，滑梯所构成的斜面长度为。一名质量为的小朋友由静止从滑梯顶端滑下，其速度-时间图像如图所示。小朋友滑至底端后，沿水平滑轨滑行停止。小朋友视为质点，求:
(1)小朋友沿滑梯下滑过程的加速度的大小；
(2)小朋友沿滑梯下滑过程受到的阻力；
(3)小朋友与水平滑轨间的动摩擦因数。
答案：(1)1m/s2
(2)120N
(3)0.2
解析：(1)在速度时间图像中，加速度a等于图线的斜率。
由图像可知
(2)根据牛顿第二定律得
根据题意得
解得
(3)设小朋友滑至底端的速度v，
解得
设水平滑行时的加速度大小为，根据牛顿第二定律得
根据运动学公式
解得
22.连续刹车时，刹车片和刹车盘产生大量热量，温度升高很快，刹车效率迅速降低，容易造成刹车失灵.为了避免刹车失灵造成的危害，高速公路在一些连续下坡路段设置用沙石铺成的紧急避险车道，如图所示.现将某次汽车避险过程简化如下：一辆货车在倾角为的长直下坡路上以的速度匀速行驶，突然刹车失灵开始加速，此时货车所受阻力为车重的0.4倍（发动机关闭），加速前进后冲上了倾角为的避险车道，在避险车道上运动后停下，将货车的加速、减速过程视为匀变速直线运动，求货车：（，g取）
（1）冲上避险车道时速度的大小；
（2）在避险车道上所受摩擦阻力是车重的多少倍。
答案：（1）；（2）2.7
解析：（1）根据题意，设货车关闭发动机后加速前进的加速度为，冲上避险车道时速度的大小为，由牛顿第二定律有
由运动学公式有
联立代入数据解得
（2）根据题意，设货车在避险车道上运动时的加速度大小为，在避险车道上所受摩擦阻力为f，由牛顿第二定律有
由运动学公式有
解得
即在避险车道上所受摩擦阻力是车重的2.7倍。/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第四章第5节【牛顿运动定律的应用】（原卷版）
学习目标
1.掌握牛顿第二定律的基本应用方法，理解“力是产生加速度的原因”。
2.学会分析物体受力与运动状态之间的关系，解决两类基本动力学问题。
3.能够结合运动学公式与牛顿定律，求解速度、位移、时间等物理量。
4.培养规范解题习惯，注重单位制、正方向选取和物理意义的表达。
洞悉◆教材知识
知识点1 从受力确定运动情况
(
应用牛顿运动定律解题的一般步骤
受力 → 合外力 → 加速度 → 运动学公式 → 位移、速度、时间等。
) (
洞悉
教材
)如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
知识点2 国从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的加速度，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出力。
(
从运动情况确定受力的一般求解步骤
运动信息（如v-t图、位移、加速度）→ 求加速度 → 牛顿第二定律 → 求未知力（如拉力、摩擦力、支持力等）。
) (
洞悉
教材
)
教材◆易错知识
应用牛顿运动定律解题的一般步骤
明确研究对象（单个物体或系统）；
进行受力分析，画出受力示意图；
进行运动分析，判断加速度方向；
建立坐标系，通常以加速度方向为正方向；
求合外力：使用合成法或正交分解法；
列牛顿第二定律方程：F合 = ma；
结合运动学公式（如 v = v + at, x = v t + at , v - v = 2ax）求解未知量；
检查结果合理性，注意单位与方向。
教材◆课后习题
1.质量为20 kg的物体静止在光滑水平面上。如果给这个物体施加两个大小都是50 N且互成60°角的水平力（图），那么，3 s末它的速度是多少？3 s内它的位移是多少？
2.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（图）。若机舱口下沿距地面3.2 m，气囊所构成的斜面长度为6.5 m，一个质量为60 kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240 N，那么，人滑至气囊底端时的速度是多少？g取。
3.汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测试刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑动，直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是17.2 m，则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少？g取。
4.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽车一起保持静止，如图所示。
（1）当汽车以某一加速度向左加速时,A对C和B对C的支持力大小,会增大还是减小 请说明理由。
（2）当汽车向左运动的加速度增大到一定值时,桶C就脱离A而运动到B的右边,这个加速度有多大
核心题型◆归纳
题型1.对自由落体运动的理解 题型2. 自由落体加速度及其测量
题型3.自由落体运动规律的应用 题型4.竖直上抛运动
实战演练
题型解析◆精准备考
题型1；从受力确定运动情况
1．为期3天的世界F1模型赛车校园青少年科技挑战赛中国区总决赛日前在京落幕，来自北京育才学校的Cyclopentane（环戊烷）车队获得冠军。一辆利用3D打印技术组装而成的“F1赛车”在“赛道”上蓄势待发。“啪”触发器一响，质量m只有0.05kg的小车瞬间飞了出去。若这辆赛车的运动是从静止开始的匀加速直线运动，它所受的合外力F为0.60N，求：
(1)“F1赛车”加速度a的大小；
(2)“F1赛车”开始运动后t=2.0s内通过的距离s。
2．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。若机舱口下沿距地面，气囊所构成的斜面长度为，一个质量为的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N，取重力加速度。求：
（1）人滑至气囊底端所需时间；
（2）若不考虑在气囊与地面连接处人员速度大小的变化，人到达气囊底端后在水平地面上滑行了停止，则人与地面间的滑动摩擦因数多大？
题型2； 从运动情况确定受力
3．如图所示，雪后初晴，孩子们在水平雪地上快乐地游戏。雪橇的质量，雪橇与雪地间动摩擦因数，男孩用水平力F推雪橇，使它从静止开始做匀加速直线运动，经过，雪橇运动了。重力加速度g取，求：
(1)雪橇加速度的大小；
(2)水平推力F的大小。
4．如图所示，一位滑雪运动员与装备的总质量，以的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角，在内滑下的位移。g取。求：
(1)运动员下滑的加速度大小a。
(2)运动员2s末的速度大小。
(3)运动员受到阻力大小。
题型3；多过程问题
5．质量为的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦因数为。现对物体施加如图所示的力F，，与水平方向成夹角。经过后，撤去力F，再经过一段时间，物体停下来。（，）
求：（1）10s内物体加速度；
（2）撤去拉力瞬间，物体的速度v；
（3）物体的总位移x。
6．如图所示，物流公司通过滑道把货物直接运到卡车中，倾斜滑轨与水平面成37°角，长度，水平滑轨长度，两滑轨间平滑连接使速度改向而不改变速度大小。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。
求：
(1)货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a的大小；
(2)货物滑到水平滑轨末端时速度v的大小。
实战演练
1.蹴球是中国少数民族的一种传统体育项目，比赛在一块正方形水平地面上进行，比赛用球为硬塑实心球。如图所示，静止在场地中的球1与球2、球2与边线间的距离均为L，两球质量相同，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ，一队员用脚给球1一个水平冲击力使其获得水平速度，球1与球2发生弹性正碰后，球2恰好能到达边线，重力加速度为g。则球2运动的时间为( )
A. B. C. D.
2.儿童游乐场里“淘气堡”生意火爆，成了小朋友们的欢乐海洋。如图，一质量为20 kg的小男孩，从斜面上端由静止沿斜面向下滑至底端后，冲入“海洋球”中，玩得非常开心。若斜面长为4 m，斜面与水平面的夹角为37°，男孩与斜面间的动摩擦因数，，，，则该男孩在斜面上的滑行时间为( )
A.2 s B. C.1 s D.0.5 s
3.小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二楼。已知小霖的质量，物料质量为，当物料以的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为（g取）( )
A.360N B.400N C.560N D.800N
4.质量为的小物块静止于地面上。现用竖直向上的恒力F拉动小物块，经过时间，小物块运动了的距离，取，求：
（1）物块加速度a的大小；
（2）恒力F的大小。
5.如图所示，光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是2kg，在10N的水平恒力作用下开始运动。求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体在时速度v的大小。
6.某快递车装上货物（视为质点），其中货物与车的简化图如图所示。货物在长度的水平车厢中间位置，总质量的车在平直路面以行驶，突然因紧急情况刹车（关闭发动机），经过车停下，最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度大小，货物的质量远小于快递车的质量。求：
(1)快递车刹车时受到的阻力大小f；
(2)该货物与水平车厢间的动摩擦因数μ。
7.一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升时无人机突然出现故障而失去升力，一段时间后无人机恢复升力开始向下做匀减速直线运动，到达地面时速度恰好为0，此时关闭无人机电源。已知无人机的质量，运动过程中所受空气阻力大小恒为，取重力加速度大小。求：
（1）螺旋桨工作时产生的升力大小F；
（2）无人机上升的最大高度H。
8.图中所示为阿里巴巴发布的第一款物流机器人“小蛮驴”。未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜鸟驿站大规模投用。在某次测试过程中，实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加速直线运动，行驶后，达到最大速度。试求：
（1）“小蛮驴”加速时的加速度大小；
（2）若“小蛮驴”满载货物时总质量为，所受阻力恒为车重的0.2倍，求匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引力大小。
9.如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，整个系统处于静止状态，取.某时刻将细线剪断，则剪断细线瞬间( )
A.B的加速度大小为 B.A的加速度大小为
C.B对A的压力大小为0N D.B对A的压力大小为20N
10.《考工记》中记载：“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动一段距离。若马拉着车以速度在平直路面上匀速行驶，车受到的阻力大小为车重的k倍，重力加速度大小为g。则马对车不施加拉力后，车运动的位移大小为( )
A. B. C. D.
11.水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止竖直跌落的最大高度。已知苹果在与地板接触后经过时间速度减为0，桔子在与地板接触后经过时间速度减为0，苹果和桔子碰伤所需的平均作用力均约为自身重力的3倍，则苹果和桔子的碰伤阈值之比约为( )
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.2:1
12.如图所示，质量为1kg的物块静止在光滑水平地面上，在水平向右的恒力的作用下开始运动，依次通过A、B、C、D四个位置。已知、，且通过AB段和CD段的时间均为1s，则通过BC段的时间为( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
13.如图所示，足够长的倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，一滑块从斜面顶端由静止释放后一直做加速运动。则( )
A.滑块受到的摩擦力方向保持不变
B.滑块的加速度保持不变
C.若减小传送带的倾角，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
D.若传送带改为顺时针转动，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
14.如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用另一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是，弹簧水平，重力加速度为g，现突然把两根细线剪断。在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小是( )
A. B. C.2g D.
15.如图所示，套在细直杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度匀速上升经过P、Q两点，经过P点时轻绳与竖直杆间的夹角为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则( )
A.经过P点时，B的速度大小等于
B.当时，A、B的速度大小之比是
C.在A从P至Q的过程中，B受到的拉力小于重力
D.经过Q点时，B的速度方向向下
16.如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为( )
A. B. C. D.
17.（多选）车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在行进过程中的加速度。如图所示，质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同，拉力大小分别为和。下列说法正确的是( )
A.车可能正在向右做加速运动 B.两细线的拉力
C.当汽车加速度增大时，变小 D.当汽车加速度减小时，增大
18.（多选）如图所示，AB两物体通过轻弹簧连在一起，然后用细绳悬挂在天花板上，在物体B下面用薄板向上托着，使弹簧处于压缩状态且弹力大小等于物体B受到的重力，整个系统处于静止状态。已知AB两物体的质量分别为和m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.托着薄板剪断细绳的瞬间，A的加速度大小为
B.托着薄板剪断细绳后，B的加速度大小为
C.仅撤走薄板的瞬间，A的加速度大小为
D.仅撤走薄板的瞬间，B的加速度大小为
19.（多选）如图所示，运动员将在水平冰面上的冰壶向右推出，记冰壶离手时为0时刻，此时冰壶的初速度大小为，冰壶在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，时冰壶的速度大小为，取重力加速度大小，冰壶可视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.冰壶在冰面上滑行时的加速度大小为
B.冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.2
C.冰壶从离手到速度恰好为0的过程中平均速度大小为
D.冰壶离手后在冰面上滑行的位移大小为
20.（多选）如图所示，一水平传送带沿顺时针方向匀速转动，在传送带左端A处无初速度地轻放一小物块，则关于小物块从A端运动到B端过程中的速度v随时间t的变化图像，下列选项中可能正确的是( )
A. B. C. D.
21.水上乐园小朋友正在玩水滑梯。已知滑梯顶端距地面高为，滑梯所构成的斜面长度为。一名质量为的小朋友由静止从滑梯顶端滑下，其速度-时间图像如图所示。小朋友滑至底端后，沿水平滑轨滑行停止。小朋友视为质点，求:
(1)小朋友沿滑梯下滑过程的加速度的大小；
(2)小朋友沿滑梯下滑过程受到的阻力；
(3)小朋友与水平滑轨间的动摩擦因数。
22.连续刹车时，刹车片和刹车盘产生大量热量，温度升高很快，刹车效率迅速降低，容易造成刹车失灵.为了避免刹车失灵造成的危害，高速公路在一些连续下坡路段设置用沙石铺成的紧急避险车道，如图所示.现将某次汽车避险过程简化如下：一辆货车在倾角为的长直下坡路上以的速度匀速行驶，突然刹车失灵开始加速，此时货车所受阻力为车重的0.4倍（发动机关闭），加速前进后冲上了倾角为的避险车道，在避险车道上运动后停下，将货车的加速、减速过程视为匀变速直线运动，求货车：（，g取）
（1）冲上避险车道时速度的大小；
（2）在避险车道上所受摩擦阻力是车重的多少倍。

展开更多......

收起↑