1、第五节 牛顿运动定律的应用A级合格达标1.雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是（）ABCD答案：C2.用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失.则第5 s末物体的速度和加速度分别是（）A.v4.5 m/s，a1.5 m/s2B.v7.5 m/s，a1.5 m/s2C.v4.5 m/s，a0D.v7.5 m/s，a0解析：力F作用下a m/s21.5 m/s2，3 s末的速度vat4.5 m/s，3 s末后撤去拉力后F0，a0，物体做匀速运动，故C正确.答案：
2、C3.（多选）如图所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为st2t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2，以下结论正确的是（）A.匀变速直线运动的初速度为1 m/sB.物体的位移为12 m时速度为7 m/sC.水平恒力F的大小为4 ND.水平恒力F的大小为12 N解析：根据sv0tat2t2t，知v01 m/s，a2 m/s2，A正确.根据v2v2as，得v m/s7 m/s，B正确.根据牛顿第二定律，得Fmgma，解得Fmamg12 N，C错误，D正确.故选ABD.答案：ABD4.某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚
3、触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A.自身所受重力的2倍B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的8倍 D.自身所受重力的10倍解析：由自由落体规律可知：v22gH，缓冲减速过程：v22ah，由牛顿第二定律列方程：Fmgma，解得Fmg5 mg，故B正确.答案：B5.竖直上抛物体受到的空气阻力f大小恒定，物体上升到最高点时间为t1，从最高点再落回抛出点所需时间为t2，上升时加速度大小为a1，下降时加速度大小为a2，则（）A.a1a2，t1a2，t1t2C.a1a2，t1t2 D.a1t2解析：上升过程中，由牛顿第二定律，
4、得mgfma1.设上升高度为h，则ha1t；下降过程，由牛顿第二定律，得mgfma2，ha2t.由，得a1a2，t1t2，A正确.答案：A6.（多选）如图所示表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定（）A.小球向前运动，再返回停止B.小球向前运动，再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球在4 s末速度为0解析：由牛顿第二定律可知：在01 s，小球向前做匀加速直线运动，1 s末速度最大，在12 s，小球以大小相等的加速度向前做匀减速直线运动，2 s末速度为零；依此类推，可知选项C、D正确，A、B错误.答案：CDB级等级提升7.滑冰车是
5、儿童喜欢的冰上娱乐项目之一.如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05.在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力，使冰车从静止开始运动10 s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行.（假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用）.求：（1）冰车的最大速率；（2）冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小.解析：（1）以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律，得Fmgma1，va1t，解得v5 m/s.（2）冰车匀加速运动时，有s1a1t2，冰车自由滑行时，mgma2，v22a2s2，又ss1s2，解得s50
6、m.答案：（1）5 m/s（2）50 m8.“歼十”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注.如图所示，一架质量m5.0103 kg的“歼十”战机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离s5.0102 m，达到起飞速度v60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机滑行时所受的牵引力.（g取10 m/s2）解析：滑行过程，飞机受重力G、支持力FN、牵引力F、阻力f四个力作用，在水平方向上，由牛顿第二定律得：Ffma，f0.02 mg，飞机匀加速滑行有v202as，解得a3.6 m/s2，F1.9104 N.答案：1.9104 N9.如图所示，一
7、质量m0.6 kg的小物块，以v03 m/s的初速度，在与斜面成37角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L10 m.已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数0.5.重力加速度g取10 m/s2.求：（1）物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；（2）拉力F的大小.解析：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式，得Lv0tat2，vv0at，代入数据，联立解得：a2 m/s2，v7 m/s.（2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为f，受力分析如图所示，由牛顿第二定律，得Fcos mgsin fma，Fs
8、in FNmgcos 0，又fFN，联立解得F6.18 N.答案：（1）2 m/s27 m/s（2）6.18 N10.如图所示，传送带与地面倾角37，AB长为16 m，传送带以10 m/s的速度匀速运动.在传送带上端A无初速度地释放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所需的时间.（sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2）解析：开始时，物体的加速度为：a1gsin gcos 10 m/s2，因为5 msAB和tan ，所以物体先以a1匀加速，再以a2匀加速，以a1匀加速的时间t1 s1 s，以a1匀加速的位移s1a1t1012 m5 m.当物体与皮带共速后，物体的加速度a2gsin gcos 2 m/s2，以a2匀加速运动的位移s2sABs116 m5 m11 m，由s2v0t2a2t，解得t21 s.所以物体从A运动到B的时间tt1t21 s1 s2 s.答案：2 s