教科版高中物理必修一牛顿运动定律的应用 专题训练

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牛顿运动定律的应用 专题训练

（时间60分钟，赋分100

本套试题训练和考查的重点是：进一步理解和掌握牛顿运动定律.能熟练地运用牛顿定律解题，并能解答较简单的连接体问题.第13题和第15题为创新题.第13题有利于提高学生的思维判断能力.第15题有利于提高学生的审题能力.

一、选择题（每小题5分，共40

1.如图1—10—1所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情

图1—10—1

A.向右加速运动 B. C. D.向左减速运动 2.如图1—10—2所示为一光滑竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1，t2，t3

图1—10—2

A.t1＜t2＜t3 B.t1＞t2＞t3 C.t1=t2=t3 D.t1=t2＜t3

3.在升降机内的地板上放一秤，一人让在秤上，用W表示升降机匀速运动时秤的示数，

W1和W2分别表示升降机以大小为a

A.W2＜W＜W1 B.W＜W1 W＜W2 C.W＜W1=W2 D.W＞W1 W＞W2

4.如图1—10—3所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4 N的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4 N

图1—10—3

A.4 N

B.23 N

C.0 N

D.3 N

5.如图1—10—4所示水平面上，质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速运动时

图1—10—4

A.物块A B.物块A C.物块A D.物块A受到的弹力将增大

6.如图1—10—5所示，A和B的质量分别是1 kg和2 kg，弹簧和悬线的质量不计，在A

A.A的加速度等于3g B.A的加速度等于g C.B D.B的加速度为g

图1—10—5 7.（2001年上海高考试题）如图1—10—6一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某

次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点

A. B.

C.先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重 D.到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力

图1—10—6 图1—10—7

8.如图1—10—7所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m.当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了L.今向下拉盘使弹簧再伸长 ΔL后停止，然后松手放开.设弹簧总处在弹性限度以内，则刚刚松开手时盘对物体的支持

A.（1＋C.

?L）mg L

B.（1＋D.

?L）（m＋m0）g L?Lmg L?L（m＋m0）g L二、填空题（每小题6分，共24

9.汽车在水平公路上做直线运动，它的功率保持不变，当汽车的速度为4 m/s时，加速度为0.4 m/s2，汽车所受阻力恒为车重的0.01倍，若取g=10 m/s2，汽车行驶的最大速度为_______ m/s.

10.已知质量为m的木块的大小为F的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速度为a，则木块与地面之间的动摩擦因数为_______.若在木块上再施加一个与水平拉力F在同一竖直平面内的推力，而不改变木块的加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力F的夹角为_______.

11.总质量为M的热气球由于故障在空中以速度v0匀速下降.为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力，当t=________时，热气球停止下降，这时沙袋的速度为________.

12.一辆小车在水平恒力F作用下，由静止开始在水平面上匀加速运动t1 s后撤去F，小车再经过t2 s停下.则小车加速阶段的位移s1与减速阶段的位移s2之比s1∶s2=______；小车牵引力F与所受的摩擦力Ff之比F∶Ff=______.

三、计算题（共36 13.(12分)如图1—10—8所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态.现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度.

图1—10—8

(1)

解：设l1线上拉力为T1，l2线上拉力为T2，重力为mg

T1cosθ=mg，T1sinθ=T2，T2=mgtanθ

剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma，所以加速度a=gtanθ，方向与T2反方向.

你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.

(2)若将图1—10—8中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图1—10—9所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与(1)完全相同，即a=gtanθ，你认为这个结果正确吗?请说明理由.

图1—10—9

14.(12分)一弹簧秤的秤盘质量M=1.5 kg，盘内放一物体P，物体P的质量m=10.5 kg，弹簧质量不计，其劲度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图1—10—10所示.现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动，已知在头0.2 s内F是变力，在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少?(g=10 m/s2)

图1—10—10

15.（12分）2001年9月11日，美国遭受了历史上规模最大、损失最为惨重的恐怖主义袭击，恐怖分子劫持客机分别撞击了纽约的“世贸大楼”和华盛顿的“五角大楼”.其中一架客机拦腰撞到世贸大楼的南部塔楼第60层地方，并引起巨大爆炸，大约1 h后，南部塔楼部分轰然倒塌（高约245 m），灰尘和残骸四处飞溅，300多名救援警察和消防人员没来得及逃生.

我们不妨设置一个情境：当处于倒塌部分正下方的地面人员，看到一块质量约为4× 103 kg的楼墙块竖直倒下的同时到作出反应开始逃离需0.2 s的时间，逃离的安全区域为离大厦100 m外（实际的安全区要更远）.设该坠落块与地面作用时间为0.05 s，不计空气阻力，g取10 m/s2.

（1）地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑？（忽略人的加速时间，百米短跑世界记录为9″79

（2

（3）由于爆炸引起地表震动，设产生的纵波的传播速率vp=9.1 km/s,横波的传播速率vs=3.1 km/s，设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔Δt0=5 s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米？

参考答案