4.5牛顿运动定律的应用（练习）

4.5牛顿运动定律的应用 同步练习 一、单选题 1．如图所示，水平地面上一物体以5 m/s的初速度向右滑行，若物体与地面间的动摩擦因数为0.25，取g＝10 m/s2，则物体在3 s内的位移大小为(　　) A．0.5 m B．2.5 m C．3.75 m D．5 m 2．(2023·山东省潍坊市高一上期末)质量为0.6 kg的物体静止在水平地面上。现用水平拉力F作用于物体上，2 s后撤去拉力F，物体运动的速度—时间图像如图所示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为(　　) A．1.5 N B．2.1 N C．2.5 N D．3.0 N 答案　D 解析　根据牛顿第二定律得μmg＝ma，解得物体做匀减速运动的加速度大小为a＝μg＝2.5 m/s2。物体匀减速运动的时间t＝＝ s＝2 s，即物体滑行2 s后停止运动，则物体在3 s内的位移大小为x＝t＝×2 m＝5 m，D正确。 答案　C 解析　v t图像的斜率表示加速度，由题图可知，减速阶段的加速度大小a1＝ m/s2，则阻力大小f＝ma1＝1 N，加速阶段的加速度大小a2＝ m/s2，根据牛顿第二定律得F－f＝ma2，解得F＝2.5 N，故选C。 3．（2022·天津·耀华中学高三阶段练习）如图所示，质量为的物体在粗糙斜面上以加速度匀加速下滑（斜面固定）；当把物体的质量增加时，加速度为；当有一竖直向下且过重心的恒力作用在物体上时，加速度变为，如果，则（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】物体以加速度a1匀加速下滑时，受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得 当把物体的质量增加时，则有 当加一竖直向下的恒力时 因此 故选C。 4．（2022·全国·高三课时练习）如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为 ，其推进器的平均推力为 。在飞船与空间站对接后，推进器工作 内，测出飞船和空间站速度变化是 ，则空间站的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】整体的加速度大小 对整体，由牛顿第二定律得 则空间站的质量，故选C。 5．（2022·湖南省桃源县第一中学高三阶段练习）如图总质量为400kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动，若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度，关于热气球，下列说法正确的是（　　） A．所受浮力大小为4830N B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变 C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s D．以5m/s的速度匀速上升时所受空气阻力大小为200N 【答案】D 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得 ，A错误； B．根据牛顿第二定律得 加速上升过程中，加速度减小，所受空气阻力增大，B错误； C．如果加速度保持不变，从地面开始上升10s后的速度为5m/s。因为上升过程中空气阻力增大，加速度减小，所以，从地面开始上升10s后的速度一定小于5m/s，C错误； D．以5m/s的速度匀速上升时，根据平衡条件得 解得 D正确。故选D。 6．（2022·广西·柳州高级中学高三阶段练习）光滑水平面上，一质点在一水平恒力作用下做直线运动，途中历时0.2 s依次通过相距0.2m的a、b两点，则关于该质点通过a、b中点时的速度大小，下述正确的是（　　） A．若力的方向由a向b，则小于1m/s B．若力的方向由b向a，则小于1m/s C．无论力的方向如何均小于1m/s D．无论力的方向如何均大于1m/s 【答案】D 【详解】由题意知，质点将做匀变速直线运动，无论力的方向如何，根据中点位移速度公式有 而中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，有 由数学知识可知，故选D。 7．（2022·江苏·盐城市伍佑中学高三开学考试）两个由相同材料制成的木块A和B，其中木块A的质量较大，它们以相同的初速度沿水平地面向前滑动，则（　　） A．木块A惯性大，滑行距离大 B．木块B所受阻力小，滑行距离大 C．两木块滑动的时间相等 D．两 ... ...