《高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）》专题17 牛顿第二定律的两类基本问题（原卷版）

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高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）

专题 17 牛顿第二定律的两类基本问题

1．2019 年12 月17 日，中国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，中央军委主席

习近平出席了入列仪式。随着科技的发展，我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距

离。如图，某航空母舰的水平跑道总长为 l，其中电磁弹射区安装有直线电机，该电机可提供的

恒定牵引力。一架质量的飞机，其喷气式发动机可以提供的恒定推力。假设飞机在

跑道所受阻力大小恒为飞机重力的 0.2 倍，在跑道末端离舰起飞的速度，飞机在跑道上的后阶

段运动的时间比弹射区运动的时间多 4s。设航空母舰始终处于静止状态，飞机可看做质量恒定的质点，重

力加速度，求：

（1）飞机离开电磁弹射区的速度大小 v1；

（2）跑道的总长度 l。

2．2009 年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶在水平面

上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止的冰壶（视为质点）以水平恒定推力 F=22N 从

静止开始向前推行，作用时间 t=1.0s 后撤除水平推力 F，冰壶在水平冰面上减速至速度为零。已知冰壶质

量m=20kg，冰壶与水平冰面间的动摩擦因数 μ=0.01，g=10m/s2，求：

（1）运动员推行冰壶时，冰壶的加速度大小；

（2）撤除水平推力 F瞬间，冰壶的速度大小；

（3）整个运动过程中，冰壶的位移大小。

3．如图所示，在一次载货测试中，一架质量为 1kg 的无人机下方固定一个质量为 0.5kg 的配送箱，箱中放

有一个质量为 1.5kg 的货物，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，6s 内上升了 36m，假设无人机竖直飞

行时所受阻力大小恒为 6N。求：

（1）无人机提供的最大升力的大小；

（2）此过程中货物受到箱底的支持力的大小；

（3）若 6s 末无人机升力变为 24N，求无人机最高能上升到距地面多高处？

4．4月29 日，长征五号 B遥二运载火箭在海南文昌发射场发射升空，成功将空间站“天和核心舱”送入

预定轨道，标志着我国新一代空间站建设工作正式开启。本次发射起飞总质量为，其中“天和

号核心舱”的质量为，假设在发射最初的5s 内运载火箭上升了 72.5m，在这 5s 内不计空气阻力，

把火箭的运动看做匀加速直线运动，求

（1）这 5s 内的火箭的加速度；

（2）第 3s 内火箭上升的高度；

（3）这 5s 内核心舱对火箭的作用力。

5．赛艇是绍兴体育的传统优势项目，多年来在全省保持领先水平。某次单人双桨比赛中，赛艇（含运动

员和装备）的总质量为 80kg，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动，一次动作分划水和空中运桨两个

阶段。假设划水和空中运桨时间均为1s，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的 2倍，阻力大小恒定。

某时刻双桨刚入水时赛艇的初速度大小为 4m/s，运动员紧接着完成一次动作的过程中，赛艇前进了10m，

求：

（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；

（2）赛艇的最大速度的大小；

（3）赛艇所受到的阻力大小。

6．如图所示的大楼内有 2部电梯为观景台使用，其上行最高速率可达16m/s，从 1楼到89 楼的室内观景

台，只需 39s，在观景台上可以俯瞰周边全景。若电梯从地面到观景台经历匀加速、匀速和匀减速三个过

程，小明对这个运动过程很感兴趣，于是他在电梯里进行了实验，发现在电梯加速上升时，质量为 60kg 的

他站在台秤上，台秤的示数是66kg，已知重力加速度取10m/s2。

（1）求电梯在加速上升阶段的加速度大小和加速时间；

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