4.5 牛顿运动定律的应用-2021-2022学年高一物理分层培优同步专题训练（人教版2019必修第一册）（原卷版）

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2021-2022 学年高一物理分层培优同步专题训练（人教版 2019 必修第一

册）

第 4.5 节牛顿运动定律的应用

考点 1用牛顿运动定律解决两类问题

1.如图所示，A、B两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上， B与水平地面间的动摩擦因数 μ1＝

0.1，A与B间的动摩擦因数 μ2＝0.2。已知 A的质量 m＝2kg，B的质量 M＝3kg，重力加速度 g取10m/s2。

现对物体 B施加一个水平向右的恒力 F，为使 A与B保持相对静止，则恒力的最大值是(物体间的最大静摩

擦力等于滑动摩擦力)(　　)

A． 20N B． 15N C． 10N D． 5N

2.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系 xOy，该平面内有 AM、BM、CM 三条光滑固定轨道，其中

A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与 y轴、x轴的切点．B点在 y轴上且

∠BMO＝60°，O′为圆心．现将 a、b、c三个小球分别从 A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动

到M点，如所用时间分别为 tA、tB、tC，则 tA、tB、tC 大小关系是(　　)

A．tA<tC<tB

B．tA＝tC<tB

C．tA＝tC＝tB

D．由于 C点的位置不确定，无法比较时间大小关系

3.如图所示，光滑水平面上，水平恒力 F作用在小车上，使小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量

为M，木块质量为 m，重力加速度为 g，它们的共同加速度为 a，木块与小车间的动摩擦因数为 μ，则在运

动过程中(　　)

A．木块受到的摩擦力大小一定为 μmg

B．木块受到的合力大小为(M＋m)a

C．小车受到的摩擦力大小为

D．小车受到的合力大小为(m＋M)a

4.(多选)质量分别为 M和m的物块形状、大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，

沿斜面方向的绳子在各处均平行于倾角为 α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑 M、m与斜面之间的

摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放 M，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是(　　)

A．轻绳的拉力等于 Mg

B．轻绳的拉力等于 mg

C．M运动的加速度大小为(1－sinα)g

D．M运动的加速度大小为 g

5.如下图所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为 l1＝1.6×102m的水平跑道和长度为 l2＝20 m 的倾斜跑道两

部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差 h＝4.0 m．一架质量为 m＝2.0×104kg 的飞机，其喷气发动机

的推力大小恒为 F＝1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力

的.假设舰母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，取 g＝10 m/s2.

(1)求飞机在水平跑道运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小；

(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度 100 m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力，

求助推力 F推的大小．

考点 2动力学的图像问题

6.质量为 0.8 kg 的物体在一水平面上运动，如图 a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的

v－t图像，则拉力和摩擦力之比为(　　)

A． 9 8∶　 B． 3 2∶　　　C． 2 1∶　 D． 4 3∶

6.(多选)若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在高空中的直升机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖

直方向运动的 v－t图象如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A． 0－10 s 内空降兵运动的加速度越来越大

B． 0－10 s 内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力

C． 10－15 s 内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小

D． 10－15 s 内空降兵加速度越来越大

7.倾角为 30°的斜面上的物体受到平行于斜面向下的力 F作用，力 F随时间 t变化的图像及物体运动的 v－t

图像如图所示，由图像中的信息可知(取g＝10m/s2)(　　)

A．物体的质量 m＝kg

B．物体的质量 m＝kg

C．物体与斜面间的动摩擦因数 μ＝

D．物体与斜面间的动摩擦因数 μ＝

8.(多选)如图 a所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力 F，通过传感器可

测得甲的加速度 a随拉力 F变化的关系如图 b所示．已知重力加速度 g＝10 m/s2，由图线可知(　　)

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