能力梯级提升·思维高效训练牛顿运动定律及其应用

1、能力梯级提升思维高效训练牛顿运动定律及其应用一、单项选择题1.( 模拟)有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180 m，第6分钟内，发现火车前进了360 m.那么火车的加速度为( )A. m/s2B.0.05 m/s2C.36 m/s2 D.180 m/s22.雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的阻力与雨点下落的速度成正比，图中能正确反映雨点下落运动情景的是( )ABCD3.(高考)“蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如下图，将蹦极过程近似为在竖直方

2、向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )A.gB.2gC.3gD.4g二、多项选择题4.如下图为三个运动物体的v-t图象，其中A、B两物体是从不同地点出发，A、C是从同一地点出发，那么以下说法正确的选项是( )A.前4 s内A、C两物体的运动方向相同B.t=4 s时，A、B两物体相遇C.t=4 s时，A、C两物体相遇D.t=2 s时，A、B两物体相距最远5. 为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)，假设t0时刻电梯静止g取10 N/k

3、g，那么以下说法中正确的选项是 At1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化Bt1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反Ct1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向不一定相反Dt3时刻电梯可能向上运动6如下图，小车上物体的质量m8 kg，它被一根在水平方向上拉伸了的轻弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力是6 N.现对小车施一水平向右的作用力，使小车由静止开始运动，在小车的加速度由零逐渐增大到1 m/s2的过程中，以下说法正确的选项是( )A物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终未发生变化B物体受到的摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右C当小车的加速度为0.75 m

4、/s2时物体不受摩擦力的作用D小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时物体受到的摩擦力为8 N三、计算题7.(模拟)在市某一旅游景区，建有一山坡滑草运动工程. 该山坡可看成倾角=30的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m. (不计空气阻力，取g=10 m/s2，结果保存2位有效数字)问：(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大？8模拟航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F28 N.试飞时，飞行器从地面由静止

5、开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.1第一次试飞，飞行器飞行t1=8 s时到达高度H64 m.求飞行器所受阻力Ff的大小；2第二次试飞，飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力.求飞行器能到达的最大高度h;3为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.答案解析1.【解析】选A.在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之差是一恒量aT2，故有x6-x1=5aT2，解得：a= m/s2=0.01 m/s2，A正确.2.【解析】选D.选下落的雨点为研究对象，进行受力分析可知，它受重力mg和空气阻力F阻作用，F阻kv，随速度

6、增大，阻力F阻逐渐增大由牛顿第二定律得mgF阻ma，可知雨点先做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，故、图象正确，图象错误图象表示物体做匀速直线运动，显然和实际过程不符，因而图象错误，正确选项为D.3.【解析】选B.从题图中可以看出，最后绳子拉力稳定不变，说明人已经静止不动，此时绳子的拉力等于重力，所以mg=0，根据牛顿第二定律，最大加速度amax= =2g，故B正确. 4. 【解析】选A、C.在t=4 s之前，A、B、C物体的速度方向均为正，方向相同，A正确；当t=4 s时，A、B两物体的位移相同，但由于两物体不是同地出发，因此此时两者并没有相遇，B错误；而A、C两物体是同时同地出发，此时

7、两者的位移也相等，故此时两物体相遇,C正确；当t=2 s时，A、B两物体的速度相同，此时应当为两者之间距离的一个极值，但由于初始状态不清，没有明确A、B谁在前，故出现“相距最远和“相距最近两种可能,D错误.5. 【解析】0时刻电梯静止，那么人的重力为450 N，t3时刻，电梯可能静止，也可能向上或向下做匀速直线运动.超重与失重现象是指体重计的示数比人的重力大或小，而人的质量并没有变化，所受重力并没有变化；假设体重计的示数比人的重力大，那么合力向上，加速度方向向上，那么超重，反之那么失重，与运动方向无关，所以B、C、D正确，A错误.6【解析】1 m/s2的过程中，由牛顿第二定律，物体受的合力由零

8、逐渐增大到8 N，故物体受到的静摩擦力由水平向左的6 N逐渐减小到0，再逐渐增大到水平向右的2 N，应选项A、B对，D错当小车的加速度为 0.75 m/s2时，物体受的合力为Fma6 N，恰好等于弹簧的弹力6 N，故物体不受摩擦力作用，选项C对 7.【解析】(1)由位移公式x=at2沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsin-Ff=ma联立并代入数值后，得Ff=m(gsin -)=80 N(2)在垂直斜面方向上，FN-mgcos=0又Ff=FN联立并代入数值后，得= 答案：(1)80 N 8【解析】1第一次飞行中，设加速度为a1,匀加速运动H,由牛顿第二定律F-mg-Ff=ma1,解得Ff=4 N.2第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1,上升的高度为s1,匀加速运动,设失去升力后加速度为a2,上升的高度为s2,由牛顿第二定律mg+Ff=ma2,v1=a1t2,s2=，解得h=s