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1、【 2019 最新】精选高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律 4-6时间： 45 分钟一、单项选择题1在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7 ，g 取 10 m/s2 ，则汽车刹车前的速度为()A7 m/sB10 m/sC14 m/sD20 m/s2用 30 N的水平外力 F 拉一个静放在光滑水平面上质量为 20 kg 的物体，力 F 作用 3 s 后撤去，则第 5 s 末物体的速度和加速度分别为()Av4.5
2、 m/s ，a1.5 m/s2Bv1.5 m/s ，a7.5 m/s2Cv4.5 m/s ，a0Dv7.5 m/s ，a03.如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦， 物体 A的质量为M，水平面光滑，当在绳的 B 端挂一质量为 m的物体时，物体 A 的加欢迎下载。速度为 a1，当在绳的 B 端施加一个大小为Fmg的竖直向下的拉力时，物体 A 的加速度为 a2，则 a1 与 a2 的大小关系是 ()Aa1a2Ba1a2Ca1a2D无法确定4. 如图所示，物体沿斜面由静止滑下， 在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同， 斜面与水平面平滑连接下列各图中 v、a、f 和
3、s 分别表示物体的速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，其中正确的是()5. 如图所示，山坡上 O点竖直固定一长为 l 的直杆 AO，BOAO l ，A 端与坡底 B间连有一绷直的钢绳，一穿于钢绳上的小球 ( 视为质点 ) 从 A 点由静止开始沿钢绳加速滑下已知小球与钢绳之间的动摩擦因数为 ，钢绳与直杆之间的夹角 30，取重力加速度为 g，则小球在钢绳上滑行的时间为 ()A.13lB.g243lC.D.g3二、多项选择题6. 如图所示， 5 块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同， 当用力 F 推第 1 块木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是 ()A由右向
4、左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B由右向左，相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C第 2 块木块与第 3 块木块之间的弹力大小为 0.6F D第 3 块木块与第 4 块木块之间的弹力大小为 0.6F【2019最新】精选高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-67如图甲所示， 一物体在水平拉力F 作用下静止在倾角为 的光滑斜面上，逐渐增大拉力F，物体做变加速运动，其加速度a 随拉力 F 变化的图象如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出()A物体的质量B斜面的倾角C物体能静止在斜面上所施加的最小拉力D加速度为 6 m/s2 时物体的速度8.在光滑的水平面上有一个
5、物体同时受到两个水平力F1和 F2的作用，在第 1 s 内物体保持静止，若两力随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是 ()A在第 2 s 内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大B在第 3 s 内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大C在第 4 s 内物体做加速运动，加速度逐渐减小，速度逐渐增大D在第 5 s 末，物体的加速度为零，运动方向与 F1 的方向相同答案1C 设汽车刹车后滑动的加速度大小为 a，由牛顿第二定律可得 mgma，所以 ag，由匀变速直线运动的规律得 v2as，故汽车刹车前的速度为 v0 14 m/s ，选项 C正确2C由题意知在前3 s 内，物体的加速度
6、a1 1.5 m/s2,3 s末的速度 va1t 4.5 m/s，力 F 撤去后物体做匀速直线运动，所以3 / 93 / 9第 5 s 末物体的速度为4.5 m/s ，加速度为 0. 故选项 C正确3C 当在绳的 B 端挂一质量为 m的物体时，物体 A 和 m一起运动，它们的加速度相同， 根据牛顿第二定律， 对物体 A 和 m组成的整体有 mg(Mm)a1，得 a1；当在绳的 B 端施加一个大小为 Fmg的拉力时，根据牛顿第二定律有 FmgMa2，得 a2，故 a1a2，选项 C正确4C物体在斜面上下滑时， 受到重力、支持力和摩擦力的作用，其合外力为恒力， 加速度为恒量， 物体做初速度为零的匀
7、加速直线运动，故加速度图象应为一平行于横轴的直线段；速度 vat ，故速度图象应为一向上倾斜的直线段；路程 sat2 ，故路程随时间变化的图象应为一开口向上的抛物线，所以选项 A、B、D 错误物体滑到水平面上后，在摩擦力作用下做匀减速运动， 此时的摩擦力大于在斜面上运动时受到的摩擦力，所以选项 C正确5D本题考查匀加速直线运动的基本规律和运用牛顿第二定律、数学知识解决实际问题的能力 根据几何关系作出图甲， 由图甲可知，cos，bl ，可得钢绳的长度为 2bl. 对小球受力分析，如图乙所示， 由牛顿第二定律， 有 mgcos mgsinma，可得 a gcosgsin g，小球在钢绳上做匀加速运
8、动，由运动学知识，有 l at2 ，代入数值，解得： t ，所以只有 D正确6BC取整体为研究对象，由牛顿第二定律得F5mg5ma.再选取 1、2 两块木块为研究对象，由牛顿第二定律得F2mgFN 2ma，联立两式解得 FN0.6F ，进一步分析可得，从左向右，相邻两块木块间的相互作用力是依次变小的选项 B、C正确7ABC 物体受到的合力为 F 合 Fcosmgsin，根据牛顿第二定律得F 合 ma，结合题图乙可得20cos 10msin 【2019最新】精选高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-62m,30cos10msin6m，联立可解得 m和 ，选项 A、B正确；
9、根据物体的受力可求得能使物体静止在斜面上所施加的最小拉力，选项 C正确；由于物体的加速度在不断变化，故无法求得物体的速度，选项 D错误8CD 在第 2 s 内和第 3 s 内物体所受的合力逐渐增大，加速度逐渐增大， 速度逐渐增大， 物体做加速度逐渐增大的加速运动， 选项 A、B 错误；在第 4 s 内物体所受的合力逐渐减小，加速度逐渐减小，但速度一直增大，物体做加速度逐渐减小的加速运动，选项C正确；在第 5 s 末，物体所受的合力为零，加速度为零，物体将做匀速直线运动，运动方向与F1 的方向相同，选项D正确5 / 95 / 9三、非选择题9某航空公司的一架客机在正常航线上水平飞行时，突然受到强
10、大的垂直气流的作用，使飞机在10 s 内下降 1 800 m ，给众多乘客和机组人员造成人身伤害，如果只研究在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动(1) 求飞机在竖直方向上产生的加速度大小；(2) 试估算质量为 65 kg 的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅 (g 取 10 m/s2) 10一辆质量为 100 t 的机车，从停车场出发经 225 m后速度达到 54 km/h. 此时，司机关闭发动机，让机车进站机车又行驶了 125 m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求机车关闭发动机前所受的牵引力11如图所示，斜面的倾角30，小木块在沿斜面向上的恒定外力 F 作
11、用下，从 A 点由静止开始做匀加速运动，前进了 x1 0.45 m 到达 B 点时，立即撤去外力 F. 此后小木块又前进 x20.15 m 到达 C点，速度为零已知小木块的质量 m1 kg，小木块与斜面间的动摩擦因数 . 求：(1) 小木块向上经过 B 点时速度为多大？(2) 小木块在 AB段所受的外力 F 为多大？ (g 取 10 m/s2)12. 质量为 m2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平地面之间的动摩擦因数为 0.5. 现在对物体施加如图所示的力 F，F10 N，37，且 sin37 0.6 ，经 t 10 s 后撤去力 F，再经一段时间，物体静止， g 取 10 m/s2.
12、 求：(1) 物体运动过程中的最大速度是多少？(2) 物体运动的总位移是多少？【2019最新】精选高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-613质量为 2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的 vt 图象如图所示g 取 10 m/s2，求：(1) 物体与水平面间的动摩擦因数 ；(2) 水平推力 F 的大小；(3)0 10 s 内物体运动位移的大小7 / 97 / 9答案9.(1)36 m/s2(2)1 690 N解析： (1) 由位移公式 xat2得 a m/s2 36 m/s2.(2) 设安全带提供的拉力为 F，由牛顿第二定律
13、， Fmgma得 F m(a g) 1 690 N.101.4 105 N解析：设机车在加速阶段的加速度为a1，减速阶段的加速度为a2，则：v22a1x1，v22a2x2，解得 a10.5 m/s2，a20.9 m/s2.由牛顿第二定律得FFf ma1，Ff ma2，解得： F1.4 105 N.11(1)1.5 m/s(2)10 N解析： (1)撤去外力后，小木块做匀减速运动，从B 运动到C，加速度大小为a2gsin gcos7.5 m/s2又 vv 2a2x2，vC0代入数据可解得vBm/s1.5 m/s.(2) 木块从A 运动到B 的加速度大小为a1 (gsingcos )木块做匀加速直
14、线运动，故有v2a1x1代入数据可解得F10 N.12(1)5 m/s(2)27.5 m解析： (1) 撤去力 F 前，对物体进行受力分析，如图所示，则有Fsin Nmg【2019最新】精选高一上学期人教版物理必修一课后巩固作业：第四章牛顿运动定律4-6Fcosf ma1又 f Nx1a1t2 ，va1t代入数据解得 x125 m，v5 m/s.(2) 撤去 F 后，对物体进行受力分析， 如图所示，则有 f Nmgma22a2x2v2，解得 x22.5 m故物体运动的总位移为xx1x227.5 m.13(1)0.2(2)6 N(3)46 m解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为 v2t 、加速度为 a2，则a2 2 m/s2设物体所受的摩擦力大小为f ，根据牛顿第二定律，有fma2f mg联立得 0.2.(2) 设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则a1 1 m/s2根据牛顿第二定律，有Ffma1联立得 Fmgma16 N.(3) 解法 1 由匀变速直线运动的位移公式，得s s1s2 v10t1 a1t v20t2 a2t 46 m.解法 2根据 vt 图象围成的面积，得st1 v20t2 46 m.9 / 99 / 9