1、第一讲 牛顿运动定律的综合应用一、选择题：1、如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放一起，若它们共同沿固定在水平地面倾角为的斜面匀速下滑。（ ）AA、B间无摩擦力BA、B间有摩擦力，且A对B的摩擦力对B做正功CB与斜面间的动摩擦因数=tanDB对斜面的摩擦力方向沿斜面向上2、如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2kg 的物体A，A处于静止状态。现将质量为3kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g=10m/s2) ( ) A30 N B18 N C12 N D03、如图，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端A滑上传送带，滑上时
2、速率为，传送带的速率为，且，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率和位置，下面哪个是可能的：（ ）A从下端B离开， B从下端B离开，C从上端A离开， D从上端A离开，4、如图所示，水平面上质量为10kg的木箱与墙角距离x=，某人用F=125N的力，从静止开始推木箱，推力与水平方向成37角斜向下，木箱与水平面之间的动摩擦因数为0.4，若推力作用一段时间t后撤去，木箱恰好能到达墙角处，则这段时间t为( ) （取sin37=0.6,cos37=0.8, g=10m/s2）A BCD 5、将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体A、刚抛出时
3、的速度最大 B、在最高点的加速度为零C、上升时间大于下落时间 D、上升时的加速度等于下落时的加速度6、一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图2所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的v-t图象，正确的是（ ） F7、在固定的粗糙斜面上，有一物体在沿斜面向上的力F作用下，始终保持静止。下列判断正确的是（ ）A摩擦力方向沿斜面向下B摩擦力与F的合力为定值CF增大一倍，摩擦力也增大一倍D物体共受到四个力的作用8、一个物体受到同一平面内几个共点力(均为恒力)的作用而静止，现把其中一个力逐渐减小到零，再逐渐把这个力恢复，则此物体的加速度与速度变化情况是 Aa与v都始终增大 Ba先增大后
4、减小，v始终增大Ca与v都是先增大后减小 Da与v都是先减小后增大9、如图所示，在粗糙水平面上放着两个质量分别为的铁块1、2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，铁块与水平面间的动摩擦因数为现用一水平力F拉铁块2，当两个铁块一起以相同的加速度做匀变速运动时，两铁块间的距离为（ ）A BC D10、为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为和的圆轨道上运动时，周期分别为和。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出 ( ) A火星的密度和火星表面的
5、重力加速度B火星的质量和火星对“萤火一号”的引力C火星的半径和“萤火一号”的质量D火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力11、随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点已知月球的半径为R引力常量为G则下列说法正确的是（ ）A月球表面的重力加速度为 B月球的质量为C宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为12、1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪
6、元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点和远地点的高度分别为439km和2384km，则 A卫星在点的势能大于点的势能 B卫星在点的角速度大于点的角速度 C卫星在点的加速度大于点的加速度 D卫星在点的速度大于7.9km/s二、解答题：13、质量为2kg的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图象如图所示。取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的运动摩擦因数； (2)水平推力的大小；（3）内物体运动位移的大小。14、实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，请一质量为m=60 kg的同学站在放于电梯的水平地板上的体重计上，体重
7、计内安装有压力传感器，电梯从一楼直达26楼，已知t=0至t=1 s内，电梯静止不动，与传感器连接的计算机自动画出了体重计示数随时间变化的图线，如下图求： （1）电梯启动和制动时的加速度大小： （2）该大楼每层的平均层高 15、)滑雪者从高坡雪道上的A点由静止自由滑下，雪道的BC段为水平CE段为倾角为 的斜坡，滑雪者滑下从C点水平飞出后落在斜坡上。已知斜坡上C、D间距为l1=12m，D、E间距为l2=36m，从A到C克服摩擦力做功等于重力做功的K倍，不计空气阻力，为了能落在斜坡上DE之间，滑雪者开始滑下的A点距BC水平面的高度h应满足什么条件?(答案要求保留二位有效数字， ) 16、宇航员在一行
8、星上以10m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体，不计阻力，经2.5s后落回手中，已知该星球半径为7220km。（1）该星球表面的重力加速度多大？（2）要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？（3）若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心r时其引力势能（式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为万有引力常量）。问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？ 答案解析一，选择题1、【解析】选BC. 两物块A、B一起匀速下滑，沿斜面：（mA+mB）gsin=（mA+mB）gcos，解出=tan，C对；B对斜面的摩
9、擦力方向沿斜面向下，D错；对A， B对A的摩擦力应沿斜面向上，与其下滑力抵消，故A对B的摩擦力沿斜面向下，对B做正功，B对、A错。2、【解析】选C设B与A刚要一起运动的瞬间， B与A整体的加速度为a，则由牛顿第二定律：mBg=(mA+mB)a， 设该瞬间A对B的支持力大小为FN，对B，mBgFN= mBa，解出FN=12 N。由牛顿第三定律，B对A的压力大小为12 N。3、【解析】选ABC 物块受沿传送带向上的滑动摩擦力作用，当该力小于下滑力时，物块向下加速，从下端B离开，A对；当该力大于下滑力时，物块向下减速，若到下端B时未减速到零，则从下端B离开，B对。若到下端B之前减速到零，则从上端A离
10、开，C对、D错。4、【解析】选A . 推力作用阶段，F cos37-（mg+F sin37）=ma1，推力作用结束时的速度v=a1t。撤去推力后，mg=ma2 。x= a1t2/2+v2/2 a2，联立解得t=3s。5、【解析】选A. ，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D错误；根据，上升时间小于下落时间，C错误，B也错误，本题选A。6、 【解析】选C.由a-t图知，在第1 s内物体做的匀加速运动，在第2 s内物体做a=-1 m/s2的匀减速运动，根据运动的对称性，故C正确.7、【解析】选B 当F小于下滑力时，摩擦力方向沿斜面向上，A错；始终保持静止，摩擦力与F的合力为定值mgsin，B对
11、；摩擦力方向可变，故C错。当F等于下滑力时，物体共受到三个力的作用，D错。8、【解析】选B 把其中一个力逐渐减小到零，再逐渐把这个力恢复，则合力逐渐增大到这个力的数值，再逐渐减小到零，方向不变。因此a先增大后减小，方向不变。因a方向不变，故v始终增大。9、【解析】选C以铁块1、2整体为研究对象，由牛顿第二定律有：F（m1+m2）g=（m1+m2）a，设两铁块间的距离为x，以铁块1为研究对象，由牛顿第二定律有：k(x-L)-m1g =m1a，联立求解可知选项C正确。10、【解析】选A.设火星的半径为R，火星的质量为M，由可得： 联立求出火星的半径R和火星的质量M，由密度公式可求出火星的密度，由，
12、可求出火星表面的重力加速度，A正确；由于不知道探测器“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，BCD错误。11、【解析】选AB .由=gt/2得出g=，A对；在月球表面附近，由 = mg，结合g=，得月球的质量M=，故B对；离开月球表面围绕月球做圆周运动的速度v=，故C错；宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期T=2R/v=，故D错。12、【解析】选B C. 卫星在点的高度小于点，故选项A错；由开普勒定律，卫星在点的线速度大于点的线速度，由v=R , RMN，故选项B对；卫星在点受的万有引力大于点的万有引力，故选项C对；由G，卫星在经过N点圆轨道的线速度小于7.9k
13、m/s，故卫星在经过N点椭圆轨道的速度更小于7.9km/s，故选项D错。二、解答题：13、【解析】（1）设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为v2 t、加速度为a2，则 （2分）设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有 Ff=ma2 （2分） Ff=mg （2分）联立得 （1分）（2）设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则 （1分）根据牛顿第二定律，有F-Ff=ma1 （1分）联立得F=mg+ma1=6N （1分）（3）解法一：由匀变速直线运动位移公式，得 （2分）解法二：根据图象围成的面积，得【答案】（1）0.2 （2
14、）6N （3）46m14、解析（1）由题意mg=600N，对于启动状态有：，F1=720N，（2分）得 （1分）对于制动状态有： , =480N（1分）得 （1分） （2）电梯匀速运动的速度 （1分）从图中读得，电梯匀速上升的时间t2=18s （1分）电梯运动的总时间t=22s （1分）所以总位移（1分）层高： （1分） 【答案】（1）2m/s2，2m/s2 （2）3.2m15、解析：由A至C 由动能定理 （1分）从C平抛，设落点与C相距竖直方向 （2分）水平方向 （2分）由以上得： （1分）应满足： （1分）得： （1分）【答案】16、 【解析】（1） （2）（3）由机械能守恒定律得 因为 所以答案: ( 1) 8m/s2 (2) 7600m/s (3)10746 m/s