增分练(3) 牛顿运动定律及应用 1．(2017·河南十校联考)(多选)2017年4月27日，我国国产001A航母首次下水，预计在2019年服役．假设航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为m＝103 kg，在跑道上加速时产生的最大动力为F＝7×103 N，所受阻力为重力的0.2倍，当飞机的速度大小达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞．g取10 m/s2，设航空母舰甲板长为160 m，则下列说法中正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】 A．飞机在跑道上加速时所受阻力大小为103 N B．飞机在跑道上加速时的最大加速度大小为4 m/s2 C．若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少具有大小为30 m/s的初速度 D．若航空母舰上不装弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞，航空母舰沿飞机起飞方向的速度大小至少应为10 m/s 解析：选CD.飞机在跑道上加速时所受阻力f＝kmg＝0.2×103×10 N＝2×103 N，选项A错误．由牛顿第二定律得F－f＝ma，解得a＝5 m/s2，选项B错误．设弹射系统必须使飞机具有的初速度大小为v0，由匀变速直线运动规律得v2－v＝2ax，代入数据解得v0＝30 m/s，选项C正确．若航空母舰上不装弹射系统，设飞机起飞所用的时间为t，航空母舰的最小速度为v1，则飞机相对地面的速度v＝v1＋at，飞机相对航母的位移大小x＝at2，代入数据联立解得v1＝10 m/s，选项D正确．2-1-c-n-j-y 2．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m.如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为( ) A．M∶m B．m∶M C．m∶(M＋m) D．M∶(M＋m) 解析：选A.F1作用于A时，设A和B之间的弹力为N，对A有：Ncos θ＝Mg，对B有：Nsin θ＝ma，对A和B组成的整体有：F1＝(M＋m)a＝gtan θ；F2作用于A时，对B有：mgtan θ＝ma′，对A和B组成的整体有：F2＝(M＋m)a′＝(M＋m)·gtan θ，＝. 3．(多选)如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示．若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出( )21cnjy.com A．斜面的倾角 B．物块的质量 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块沿斜面向上滑行的最大高度 解析：选ACD.由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度大小为a1＝，下降过程中的加速度大小为a2＝.物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsin θ＋f＝ma1，mgsin θ－f＝ma2，由以上各式可求得sin θ＝，滑动摩擦力f＝，而f＝μFN＝μmgcos θ，由以上分析可知，选项A、C正确．由v－t图象中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D正确．21世纪教育网版权所有 4．(2017·南昌市高三第二次模拟)(多选)水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度a随时间变化的图象如图b所示．重力加速度大小为10 m/s2，最大静摩擦力大于滑动摩擦力．由图示可知( ) A．物块与水平桌面间的最大静摩擦力为3 N B．物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.1 C．物块的质量m＝2 kg D．在0～4 s时间内，合外力的冲量为12 N·S 解析：选BD.由图b可知，t＝2 s时刻物体刚开始运动，静摩擦力最大，最大静摩擦力等于此时的拉力，由图a读出最大静摩擦力为6 N，故A错误．由图知：当t＝2 s时，a＝1 m/s2，F＝6 N，根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma，代入得：6－μm×10＝m.当t＝4 s时，a＝3 m/s2，F＝12 N，根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma，代入得：12－μm×10＝3m.联立解得μ＝0.1，m＝3 kg，故B正确，C错误．a-t图象与时间轴所 ... ...
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