課時素養(yǎng)評價19　牛頓運動定律的應用A組　合格性考試練1．假設灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比，未灑水時勻速行駛，灑水時它的運動將是(　　)A．做變加速運動B．做初速度不為零的勻加速直線運動C．做勻減速運動D．繼續(xù)保持勻速直線運動2．質(zhì)量為1 kg的物體，受水平恒力F的作用，由靜止開始在光滑的水平面上做勻加速運動，它在第1 s內(nèi)的位移為2 m，則力F的大小為(　　)A．1 N    B．2 NC．4 N    D．6 N3．航母“遼寧艦”甲板長300 m，起飛跑道長100 m，目前順利完成了艦載機“殲－15”起降飛行訓練．“殲－15”降落時著艦速度大小約為70 m/s，飛機尾鉤鉤上阻攔索后，在甲板上滑行50 m左右停下，(航母靜止不動)假設阻攔索給飛機的阻力恒定，則飛行員所承受的水平加速度與重力加速度的比值約為(　　)A．2    B．5C．10    D．504．用相同材料做成的A、B兩木塊的質(zhì)量之比為3∶2，初速度之比為2∶3，它們在同一粗糙水平面上同時開始沿直線滑行，直至停止，則它們(　　)A．滑行中的加速度之比為2∶3B．滑行的時間之比為1∶1C．滑行的距離之比為4∶9D．滑行的距離之比為3∶25．如圖所示給滑塊一初速度v0使它沿傾角為30°的光滑斜面向上做勻減速運動，若重力加速度為g，則當滑塊速度大小減為時，滑塊運動的時間可能是(　　)A． B．C． D． 6．如圖所示，迪拜哈利法塔是目前世界最高的建筑．游客乘坐世界最快觀光電梯，從地面開始經(jīng)歷加速、勻速、減速的過程恰好到達觀景臺只需45 s，運行的最大速度為18 m/s.一位游客用便攜式拉力傳感器測得：在加速階段質(zhì)量為0.5 kg的物體受到的豎直向上的拉力為5.45 N．電梯加速、減速過程視為勻變速直線運動(g取10 m/s2).(1)求電梯加速階段的加速度大小及加速運動的時間；(2)若減速階段與加速階段的加速度大小相等，求觀景臺的高度．             7．滑草是近幾年流行的一項運動，和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激．如圖甲為某一娛樂場中的滑草場地，圖乙為其示意圖，其中斜坡軌道AB長為64 m，傾角為37°，軌道BC為足夠長的水平草地．一滑行者坐在滑草盆中自頂端A處由靜止滑下，滑草盆與整個滑草軌道間的動摩擦因數(shù)均為0.5，忽略軌道連接處的速率變化及空氣阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)滑草者及草盆在AB段的加速度大小；(2)滑到B點時的速度大?。?/span>(3)滑草者及草盆在水平軌道上滑行的最遠距離．          B組　選擇性考試練8.綽號“威龍”的第五代制空戰(zhàn)機“殲－20”具備高隱身性、高機動性能力，為防止極速提速過程中飛行員因缺氧暈厥，“殲－20”新型的抗荷服能幫助飛行員承受最大9倍重力加速度．假設某次垂直飛行測試實驗中，“殲－20”加速達到50 m/s后離地，而后開始豎直向上飛行試驗．該飛機在10 s內(nèi)勻加速到3 060 km/h，勻速飛行一段時間后到達最大飛行高度18.5 km.假設加速階段所受阻力恒定，約為重力的0.2倍．已知該“殲－20”質(zhì)量為20噸，聲速為340 m/s，g取10 m/s2，忽略戰(zhàn)機因油耗等導致質(zhì)量的變化．則下列說法正確的是(　　)A．本次飛行測試的勻速階段運行時間為26.5 sB．加速階段系統(tǒng)的推力為1.84×106 NC．加速階段時飛行員有暈厥可能D．飛機在勻速階段時爬升高度為14.25 km9．(多選)如圖所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當物體運動的速度為v0＝10 m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(　　)A．物體經(jīng)10 s速度減為零B．物體經(jīng)2 s速度減為零C．物體的速度減為零后將保持靜止D．物體的速度減為零后將向右運動10．如圖所示，一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為75 kg，以2 m/s 的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為30°，在5 s的時間內(nèi)滑下的路程為60 m．求滑雪者與雪面之間的動摩擦因數(shù)是多少？(g取10 m/s2)           11．將一個物體用彈簧測力計豎直懸掛起來后，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示(彈簧測力計的量程為100 N)，之后將該物體放到粗糙的水平面上如圖乙所示，當逐漸增大拉力到43 N時，物體剛好運動，物體運動之后只用40 N的拉力就能保持向右勻速運動(g取10 m/s2).求：(1)物體的質(zhì)量為多少千克？物體與地面之間的最大靜摩擦力為多大？(2)物體與地面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)如果將拉力改為60 N，并且由靜止拉物體運動，經(jīng)過10 s時物體的運動速度和位移各為多少？     課時素養(yǎng)評價19　牛頓運動定律的應用1．解析：a＝＝＝－kg，灑水時質(zhì)量m減小，則a變大，所以灑水車做加速度變大的加速運動，故A正確．答案：A2．解析：由x＝at2得：a＝＝4 m/s2，對物體由牛頓第二定律得F＝ma＝4 N.答案：C3．解析：根據(jù)速度和位移關系可知：v－v＝2ax，解得：a＝ m/s2＝－49 m/s2，故＝＝5，故B正確，A、C、D錯誤．答案：B4．解析：根據(jù)牛頓第二定律可得μmg＝ma，所以滑行中的加速度為：a＝μg，所以加速度之比為1∶1，A錯誤；根據(jù)公式t＝，可得＝＝，B錯誤；根據(jù)公式v2＝2ax可得＝＝，C正確、D錯誤．答案：C5．解析：滑塊運動的加速度為a＝g sin 30°＝g，方向沿斜面向下，若速度變?yōu)橄蛏系?/span>，則所用時間為t＝＝，若速度變?yōu)橄蛳碌?/span>，則所用時間為t′＝＝，故C正確，A、B、D錯誤．答案：C6．解析：(1)設加速階段加速度大小為a，時間為t，拉力大小為T，質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得：T－mg＝ma解得a＝0.9 m/s2設最大速度大小為v由v＝at解得t＝20 s.(2)加速階段位移x1＝at2勻速階段位移x2＝v(t總－2t)減速階段位移x3＝高度x＝x1＋x2＋x3＝450 m.答案：(1)0.9 m/s2　20 s　(2)450 m7．解析：(1)設滑草者質(zhì)量為m，在AB段的加速度大小為a，由牛頓第二定律：mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma1得a1＝2 m/s2.(2)由運動學公式：v＝2a1L1得vB＝ m/s＝16 m/s.(3)設在水平軌道上滑草者的加速度大小為a2：μmg＝ma2得a2＝μg＝5 m/s2而v＝2a2x得x＝＝25.6 m.答案：(1)2 m/s2　(2)16 m/s　(3)25.6 m8．解析：加速階段初速度v0＝50 m/s，末速度v＝3 060 km/h＝850 m/s，根據(jù)v＝v0＋at，加速度a＝80   m/s2＝8g，飛行員不會昏厥，故C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律F－mg－f＝ma，推力F＝mg＋f＋ma＝1.84×106 N，故B正確；加速階段上升的高度x＝v0t＋at2＝4 500 m，即勻速上升距離14 km，故D錯誤；勻速飛行時間t＝＝ s≈16.47 s，故A錯誤．故選B.答案：B9．解析：物體向左運動時受到向右的滑動摩擦力，f＝μN＝μmg＝3 N，根據(jù)牛頓第二定律得a＝＝ m/s2＝5 m/s2，方向向右，物體的速度減為零所需的時間t＝＝ s＝2 s，B正確，A錯誤；物體的速度減為零后，由于F小于最大靜摩擦力，物體將保持靜止，C正確，D錯誤．答案：BC10．解析：以滑雪者為研究對象，建立如圖所示的直角坐標系．滑雪者沿山坡向下做勻加速直線運動．根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，有x＝v0t＋at2其中v0＝2 m/s，t＝5 s，x＝60 m，則有a＝＝ m/s2＝4 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，有y方向：N－mg cos θ＝0x方向：mg sin θ－f＝ma得N＝mg cos θf＝m(g sin θ－a)其中，m＝75 kg，θ＝30°，則有f＝75 N，N＝650 N由f＝μN得，μ＝＝＝0.115.答案：0.11511．解析：(1)由題給圖形可得G＝80 N＝mg，故物體的質(zhì)量m＝8.0  kg，物體受到的最大靜摩擦力fm＝43 N.(2)受力分析如圖，可得：N＝G＝80 N，滑動摩擦力：f＝F＝40 N，μ＝＝＝0.5.(3)由牛頓第二定律知：F合＝F－f＝ma，可得：a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2設經(jīng)過10 s時物體的速度大小為vt，位移大小為x由vt＝v0＋at＝2.5×10 m/s＝25 m/sx＝v0t＋at2＝×2.5×102 m＝125 m.答案：(1)8.0  kg　43 N　(2)0.5　(3)25 m/s　125 m

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6 牛頓運動定律的應用

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