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牛頓運動定律的應用——2025-2026學年高一物理人教版（2019）必修一同步課時作業
一、單選題
1．小霖家的小二樓需要裝修，小霖在屋檐安裝了光滑的輕質滑輪，用一根質量忽略且不可伸長的繩索通過如圖所示的方式將物料運送至二。樓已知小霖的質量，物料質量為，當物料以的加速度加速上升時，小霖對地面的壓力大小為（g?。? )
A.360N B.400N C.560N D.800N
2．蹴球是中國少數民族的一種傳統體育項目，比賽在一塊正方形水平地面上進行，比賽用球為硬塑實心球。如圖所示，靜止在場地中的球1與球2、球2與邊線間的距離均為L，兩球質量相同，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為μ，一隊員用腳給球1一個水平沖擊力使其獲得水平速度，球1與球2發生彈性正碰后，球2恰好能到達邊線，重力加速度為g。則球2運動的時間為( )
A. B. C. D.
3．元宵節期間人們燃放起美麗的焰火以慶祝中華民族的傳統節日，按照設計，某種型號的裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后，在4s末到達離地面100m的最高點時炸開，構成各種美麗的圖案。假設禮花彈從炮筒中豎直向上射出時的初速度是，上升過程中所受的阻力大小始終是自身重力的k倍，，那么和k分別等于( )
A.40m/s，0.5 B.40m/s，0.25 C.50m/s，0.25 D.50m/s，0.5
4．如圖是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖。若已知飛船質量為，其推進器的平均推力F為1000N，在飛船與空間站對接后，推進器工作5s內，測出飛船和空間站的速度變化是0.05m/s，空間站的質量是( )
A. B. C. D.
5．如圖所示，水平輕桿兩端分別固定質量為2kg的物塊A和質量為4kg的物塊B，物塊A、B與水平地面間的動摩擦因數均為0.2。現用水平向左、大小為24N的恒力推物塊B，物塊A、B一起做勻加速直線運動，取重力加速度大小。施加恒力后輕桿對物塊B的彈力大小和方向分別為（ ）
A.16N、水平向右 B.8N、水平向右
C.16N、水平向左 D.8N、水平向左
6．電場線是為了形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線。如圖所示，一負點電荷僅在靜電力的作用下從M點向N點做減速直線運動，且加速度一直增大，則該負點電荷所在的電場可能是( )
A. B.
C. D.
7．如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以圖示速度v勻速運動。物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ，物體運動一段距離能保持與傳送帶相對靜止。對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是( )
A.電動機多做的功為
B.摩擦力對物體做的功為
C.傳送帶克服摩擦力做的功為
D.物體與傳送帶因摩擦產生的熱量為
8．如圖所示，質量為3kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面，質量為2kg的物體B用細線懸掛，A、B間相互接觸但無壓力，整個系統處于靜止狀態，取.某時刻將細線剪斷，則剪斷細線瞬間( )
A.B的加速度大小為 B.A的加速度大小為
C.B對A的壓力大小為0N D.B對A的壓力大小為20N
9．如圖所示，站在地面不動的工人利用滑輪組將貨物緩慢提起。提起過程中，工人拉繩的方向不變，動滑輪兩側的繩子不平行，不計滑輪摩擦力，下列說法正確的是( )
A.工人受到的重力和支持力是一對作用力與反作用力
B.工人對繩子的拉力和繩子對工人的拉力是一對平衡力
C.貨物緩慢拉起過程中，繩子對動滑輪的作用力不變
D.貨物緩慢拉起過程中，地面對工人的支持力變大
10．如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細線相連，兩物塊質量均為1kg，細線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運動。則F的最大值為( )
A.1N B.2N C.4N D.5N
11．如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知，則( )
A.時刻，小物塊離A處的距離達到最大
B.時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C.時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D.時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
二、多選題
12．如圖所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定速度，沿順時針方向運動，傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速度沿水平面先后從左、右兩端滑上傳送帶，下列說法不正確的是( )
A.物體從右端滑到左端的時間不一定大于物體從左端滑到右端的時間
B.若，物體從左端滑上傳送帶必然先做加速運動，再做勻速運動
C.若，物體從右端滑上傳送帶，則物體不可能到達左端
D.無論、的大小如何，只要物體滑上傳送帶均可能以滑出右端
13．如圖所示，質量為2m的小球A和質量為m的小球B之間用輕彈簧連接，然后用細繩懸掛起來靜止不動，剪斷細繩的瞬間，A球和B球的加速度大小、分別為( )
A. B. C. D.
14．如圖所示，將兩相同的木塊a、b至于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側用細繩固定于墻壁，開始時a、b均靜止。彈簧處于伸長狀態，兩細繩均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，現將右側細繩剪斷，則剪斷瞬間（）
A.大小不變 B.方向改變
C.仍然為零 D.方向向右
15．如圖所示，質量為m2的物體2放在車廂底板上，用豎直細線通過定滑輪與質量為m1的物體1連接，不計滑輪摩擦，車廂正在水平向右做加速直線運動，連接物體1的細線與豎直方向成θ角，物體2仍在車廂底板上，則( )
A.細線拉力 B.車廂的加速度為
C.底板對物體2的支持力為 D.底板對物體2的摩擦力為零
三、實驗題
16．某同學設計了如圖所示的裝置測量物體的質量。用跨過定滑輪的細線連接物體，開始時系統靜止，物體B離地面的高度為h，由靜止釋放并開始計時，測得B落地的時間為t，完成下列問題：
（1）系統的加速度_______（用表示）；
（2）已知當地重力加速度g，忽略一切阻力。若物體A的質量為m，則物體B的質量______（用表示）；
（3）試分析該實驗系統誤差產生的原因：____________（寫出一條即可）。
17．某同學用圖甲所示裝置測量重錘的質量，實驗方法如下：在定滑輪兩側分別掛上重錘和n塊質量均為的鐵片，重錘下端貼一遮光片，重錘下落時遮光片通過位于其正下方的光電門（圖中未畫出），光電門可以記錄下遮光片的遮光時間；調整重錘的高度，使其從適當的位置由靜止開始下落，讀出遮光片通過光電門的遮光時間；從定滑輪左側依次取下1塊鐵片放到右側重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計時器記錄的遮光時間分別為，，
（1）用游標卡尺測出遮光片的寬度如圖乙所示，則遮光片的寬度_______mm。
（2）遮光時間為時，重錘的加速度為，從左側取下i塊鐵片置于右側重錘上時，對應的遮光時間為，重錘的加速度為，則_______（結果用和表示）。
（3）做出圖像是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質量_______（用題目中的已知字母表示）。
四、計算題
18．某快遞車裝上貨物（視為質點），其中貨物與車的簡化圖如圖所示。貨物在長度的水平車廂中間位置，總質量的車在平直路面以行駛，突然因緊急情況剎車（關閉發動機），經過車停下，最終發現貨物也剛好滑到車廂前端靠近駕駛室。取重力加速度大小，貨物的質量遠小于快遞車的質量。求：
(1)快遞車剎車時受到的阻力大小f；
(2)該貨物與水平車廂間的動摩擦因數μ。
19．如圖所示，在光滑的水平面上有一長、質量為的木板，在長木板右端有一質量為的小物塊，長木板與小物塊間動摩擦因數為，長木板與小物塊均靜止?，F用的水平恒力作用在木板上（g?。?。
（1）求木板加速度和小物塊加速度的大?。?br/>（2）經過多長時間小物塊脫離木板。
20．水上樂園小朋友正在玩水滑梯。已知滑梯頂端距地面高為，滑梯所構成的斜面長度為。一名質量為的小朋友由靜止從滑梯頂端滑下，其速度-時間圖像如圖所示。小朋友滑至底端后，沿水平滑軌滑行停止。小朋友視為質點，求:
(1)小朋友沿滑梯下滑過程的加速度的大小；
(2)小朋友沿滑梯下滑過程受到的阻力；
(3)小朋友與水平滑軌間的動摩擦因數。
參考答案
1．答案：A
解析：對于物料，解得，對于小霖，解得，根據牛頓第三定律，小霖對地面的壓力大小為360N。故選A。
2．答案：A
解析：球2勻減速直線運動到停下，可以看作反向勻加速直線運動，可得
根據牛頓第二定律可得
聯立求得
A正確。
故選A。
3．答案：C
解析：利用運動學知識有
代入數據得
對上升過程中的禮花彈受力分析，由牛頓第二定律有
又
解得
故選C。
4．答案：A
解析：把飛船與空間站看成一個整體，其加速度大小為
設飛船質量m，空間站質量M，對整體由牛頓第二定律可得
解得空間站的質量為，故A正確。
5．答案：B
解析:對系統受力分析，根據牛頓第二定律
對A受力分析，根據牛頓第二定律
聯立解得
桿對A的彈力方向是水平向左的推力，故桿對B的彈力方向水平向右，大小也是8N。故選B。
6．答案：D
解析：AB.負點電荷僅在靜電力的作用下由M點向N點做減速直線運動，可知M、N兩點連線上的電場方向由M點指向N點，選項AB錯誤；CD.負點電荷從M點向N點運動的過程中加速度一直增大，可知N點處的電場線比M點處的電場線密，選項C錯誤、D正確。故選D。
7．答案：D
解析：A.電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能，物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止過程中獲得的動能為，所以電動機多做的功一定大于，所以A錯誤；
B.物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止過程中只有摩擦力對物體做功，由動能定理可知，摩擦力對物體做的功等于物體動能的變化，即為，所以B錯誤；
C.物體做勻加速直線運動的末速度為v，故此過程中物體的平均速度為，傳送帶的速度為v，則此過程傳送帶的位移為物體位移的2倍，因為摩擦力對物體做功為，故傳送帶克服摩擦力做的功為，故C錯誤；
D.傳送帶克服摩擦力做的功為，物體獲得的動能為，根據能量守恒定律知，物體與傳送帶因摩擦產生的熱量為，故D正確。
故選D。
8．答案：A
解析：AB.剪斷細線前，A、B間無壓力，則彈簧的彈力，剪斷細線的瞬間，彈簧形變量不變，彈力仍為30N.對整體分析，整體加速度為：
故物體A、B的加速度大小均為.故A符合題意，B不符合題意.
CD.隔離對B分析，，解得：
故CD不符合題意.
9．答案：C
解析：A.工人受到的重力和支持力的受力物體都是工人，這兩個力不是一對作用力與反作用力，故A錯誤；
B.工人對繩子的拉力和繩子對工人的拉力是一對作用力與反作用力，故B錯誤；
C.貨物緩慢拉起過程中，繩子的拉力在豎直方向的分力為貨物重力的一半，繩子對動滑輪的作用力方向豎直向上，大小等于貨物的重力，故C正確；
D.貨物緩慢拉起過程中，對貨物受力分析，貨物受重力、兩根繩子的拉力F，設兩繩間夾角為，如圖
則
解得
對工人受力分析，受重力、支持力、繩子拉力F、摩擦力f，設繩子與豎直方向的夾角為，如圖，則地面對工人的支持力
貨物緩慢拉起過程中，逐漸變大，變小，又不變，則變小，即地面對工人的支持力變小，故D錯誤。
故選C。
10．答案：C
解析：對兩物塊整體做受力分析有
再對于后面的物塊有
聯立解得
故選C。
11．答案：B
解析：A.時間內小物塊向左做勻減速直線運動，時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；
B.時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；
C.時間內小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；
D.時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。
故選B。
12．答案：BCD
解析：A.若，物體從右端滑到左端和從左端滑到右端的過程中一直相對于傳送帶滑動，此時滑動摩擦力產生加速度，兩者加速度相等，運動的位移相等，都做勻減速運動，所以運動的時間相等，故A正確，不符合題意；
B.若，物體從左端滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力向右，物體做勻加速運動，當物體運動到右端時速度仍小于傳送帶速度時，沒有勻速過程，故B錯誤，符合題意；
C.若，物體從右端滑上傳送帶，物體所受摩擦力向右，物體做勻減速運動，當物體滑到左端速度還大于等于零時，可以到達左端，故C錯誤，符合題意；
D.若，物體從左端滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力向右，物體一直做勻加速運動，物體運動到右端時速度可以小于傳送帶速度，故D錯誤，符合題意。
故選BCD。
13．答案：BD
解析:繩剪斷前，對B由平衡條件得繩剪斷后瞬間，彈簧來不及變化，則彈力不變。對A得解得彈力不變，則B的受力情況不變，加速度為0，即故選BD。
14．答案：AD
解析:CD.剪斷右側細繩的瞬間，右側細繩上拉力實變為零，而彈簧對兩木塊的拉力沒有發生實變，與原來一樣，所以b相對地面有向左的運動趨勢，受到靜摩擦力方向向右，C錯誤D正確：
AB.前斷右側細繩的瞬間，木塊a受到的各力都沒有發生變化，A正確，B錯誤。
15．答案：BC
解析：AB.以物體1為研究對象，水平方向有：
豎直方向有：
解得：
A錯誤，B正確；
CD.以物體2為研究對象，水平方向有：
豎直方向有：
解得：
C正確，D錯誤；
故選BC。
16．答案：（1）;（2）;（3）滑輪和繩之間的摩擦
解析：（1）根據位移-時間關系可知
可得加速度
（2）根據牛頓第二定律可得
代入加速度可得
（3）實驗系統誤差產生的原因可能是滑輪與繩間的摩擦。
17．答案：（1）10.20（2）（3）
解析：（1）20分度游標卡尺的精確值為，由圖可知遮光片的寬度為
（2）設擋光條的寬度為d，則重錘到達光電門的速度為
當擋光時間為時的速度為
擋光時間為時的速度為
重錘在豎直方向做勻加速直線運動，則有
，
聯立解得
（3）根據牛頓第二定律得
聯立解得
作出的圖線的斜率為k，則
解得
18．答案：(1)
(2)
解析：（1）由題意可知車做勻減速直線運動，其加速度大小
又由牛頓第二定律有
解得
（2）車做勻減速直線運動的位移大小
則貨物的位移大小
則貨物的加速度大小
由牛頓第二定律有
解得
19．答案：（1），；（2）2s；
解析:（1）當二者之間恰好滑動時，小物塊受到的摩擦力恰好等于滑動摩擦力，即
解得
小物塊相對于木板恰好要滑動時，二者的加速度是相等的，此時小物塊與木板組成的整體在水平方向只受到拉力的作用
解得
因，兩物體相對滑動，分別對長木板和小物塊進行受力分析，由牛頓第二定律求加速度，對木板
對小物塊
（2）設經t時間小物塊脫離木板，則有
代入數據解得
20．答案：(1)1m/s2
(2)120N
(3)0.2
解析：(1)在速度時間圖像中，加速度a等于圖線的斜率。
由圖像可知
(2)根據牛頓第二定律得
根據題意得
解得
(3)設小朋友滑至底端的速度v，
解得
設水平滑行時的加速度大小為，根據牛頓第二定律得
根據運動學公式
解得
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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