第09講 牛頓運動定律的理解及基本應(yīng)用（練習(xí)）（解析版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第09講牛頓運動定律的理解及基本應(yīng)用目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】牛頓運動定律的理解 【題型二】超失重問題【題型三】動力學(xué)圖像問題【題型四】動力學(xué)基本問題02重難創(chuàng)新練【題型一】牛頓運動定律的理解 1．人在處于一定運動狀態(tài)的車廂內(nèi)豎直向上跳起，下列分析人的運動情況的選項中正確的是（）A．只有當(dāng)車廂處于靜止?fàn)顟B(tài)，人才會落回跳起點B．若車廂沿直線水平勻速前進，人將落在跳起點的后方C．若車廂沿直線水平加速前進，人將落在跳起點的后方D．若車廂沿直線水平減速前進，人將落在跳起點的后方【答案】C【詳解】AB．人在跳起前與車廂的運動狀態(tài)相同，跳起后向上做豎直上拋運動，由于慣性，同時在車廂運動方向保持離開車廂時的運動狀態(tài)不變，如果車廂運動狀態(tài)一直不變，（靜止或勻速）人都會落回跳起點；如果車廂的運動狀態(tài)產(chǎn)生變化，則不會落回跳起點，AB錯誤；C．若車廂沿直線水平加速前進，人跳起后在水平方向受力平衡，將做勻速直線運動，人相對車廂滯后，向上做豎直上拋運動，人將落在跳起點的后方，C正確；D．若車廂沿直線水平減速前進，人跳起后在水平方向受力平衡，將做勻速直線運動，向上做豎直上拋運動，車廂沿直線水平速度減小，人相對車廂超前，人將落在跳起點的前方，D錯誤。故選C。2．（2024·甘肅蘭州·一模）在東漢王充所著的《論衡?狀留篇》中提到“是故湍瀨之流，沙石轉(zhuǎn)而大石不移。何者？大石重而沙石輕也?！睆奈锢韺W(xué)的角度對文中所描述現(xiàn)象的解釋，下列說法正確的是（

）A．水沖沙石，沙石才能運動，因為力是產(chǎn)生運動的原因B．“沙石轉(zhuǎn)而大石不移”是因為物體運動狀態(tài)改變的難易程度與質(zhì)量有關(guān)C．只有在水的持續(xù)沖力作用下沙石才能一直運動，是因為運動需要力來維持D．“大石不移”是因為大石受到的阻力大于水的沖力【答案】B【詳解】A．水沖沙石，沙石才能運動，因為水的沖擊力克服了阻力，故力是改變運動的原因，故A錯誤；B．物體總有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)即為慣性，其大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，重的大石由于質(zhì)量太大，慣性太大，所以運動狀態(tài)不容易被水流改變，故B正確；C．物體的運動不需要力來維持，如沙石不受力的作用時，可以做勻速直線運動狀態(tài)，故C錯誤；D．“大石不移”是因為水的沖力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力為零，故D錯誤。故選B。3．蹦極是近些年來新興的一項非常刺激的戶外休閑活動。小麗在跳臺安全員的正確操作下完成下跳，整個過程中彈跳繩（始終在彈性限度內(nèi)）多次伸縮，小麗最終被安全拉上跳臺。空氣阻力不能忽略，下列說法正確的是（

）A．彈跳繩伸直前小麗的機械能不變B．彈跳繩剛伸直時小麗的動能最大C．小麗被安全員勻速向上拉時，彈跳繩的彈力增大D．整個過程中小麗所受重力做功為零【答案】D【詳解】A．小麗下落過程中空氣阻力做負(fù)功，小麗的機械能減小，選項A錯誤；B．彈跳繩剛伸直時重力大于彈力和阻力，小麗所受合力仍豎直向下，動能還會增大，選項B錯誤；C．小麗被安全員勻速向上拉時，彈跳繩的彈力不變，選項C錯誤；D．整個過程中小麗高度變化為零，重力做功為零，選項D正確。故選D。【題型二】超失重問題4．（2024·湖北·一模）智能手機里一般都裝有加速度傳感器。打開手機加速度傳感器軟件，手托著手機在豎直方向上運動，通過軟件得到加速度隨時間變化的圖像如圖所示，以豎直向上為正方向，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．t?時刻手機處于完全失重狀態(tài) B．t?時刻手機開始向上運動C．t?時刻手機達到最大速度 D．手機始終沒有脫離手掌【答案】A【詳解】A．t?時刻手機加速度為，方向豎直向下，手機處于完全失重狀態(tài)故A正確；BC．由題可知整個過程為先托著手機向下做加速運動，向下做減速運動，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為速度，t?時刻手機達加速度為正方向的最大值，故t?速度小于速度不是最大，故BC錯誤；D．手機加速度向上時受到手向上的支持力不會脫離手掌，手機加速度為的過程中處于完全失重狀態(tài)，可以說此過程手機和手脫離也可以說恰好沒有脫離手掌，故D錯誤。故選A。5．（2024·重慶·三模）“兩江四岸”煙花活動中，某同學(xué)用手機錄制了一段煙花運動視頻，經(jīng)電腦處理得到某一煙花的運動軌跡如圖所示，其中最高點切線水平，點切線豎直，由圖可知（）A．該煙花由點運動到點過程中，水平方向勻速運動B．該煙花由點運動到點過程中，其機械能守恒C．該煙花在點的加速度方向豎直向下D．該煙花在點處于失重狀態(tài)【答案】D【詳解】A．軌跡的切線方向為速度方向，由題可知、點切線水平，點切線豎直，即、兩點速度在水平方向分量不為0，在點速度在水平方向分量減為0，所以該煙花由點運動到點過程中，水平方向做減速運動，故A錯誤；B．結(jié)合A選項可知該煙花由點運動到點過程中，水平方向做減速運動，即該煙花由b點運動到c點過程中，煙花在運動過程中受到摩擦阻力，機械能不守恒，故B錯誤；C．該煙花在最高點切線水平，即此時運動方向為水平向右，摩擦阻力水平向左，則摩擦力和重力的合力朝左下，所以加速度方向與合力方向一致，故C錯誤；D．該煙花在最高點有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。6．某同學(xué)站在力傳感器下蹲，力傳感器上顯示的圖線可能是（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】在下蹲過程中，先加速后減速，先失重后超重。故選C?！绢}型三】動力學(xué)圖像問題7．（2024·河北·三模）某游泳運動員在時間內(nèi)運動的圖像如圖所示。關(guān)于該運動員，下列說法正確的是（）A．在內(nèi)所受的合力一直不為0B．在內(nèi)的位移大小為C．在內(nèi)一定處于超重狀態(tài)D．在內(nèi)的位移大小為【答案】D【詳解】A．圖像的斜率代表加速度，由圖像可知，在該運動員的有加速度，由牛頓第二定律可知在與運動員并無加速度，即此時合力為零，綜上所述，運動員在與所受合力為零，在，所受合力不為零，故A項錯誤；B．由于圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以在內(nèi)的位移為故B項錯誤；C．由之前的分析，在結(jié)合圖像可知，其加速度為由于不知道運動員運動方向，只知道該時間內(nèi)運動員加速度方向與運動員的運動方向相同，而超重則加速度方向為豎直向上，所以其不一定是超重狀態(tài)，故C項錯誤；D．結(jié)合之前的分析，在的位移為故D項正確。故選D。8．質(zhì)量為1500kg的汽車在平直公路上運動，圖像如圖所示，由此可求（）A．內(nèi)汽車的平均速度為B．內(nèi)汽車的加速度為C．內(nèi)汽車所受的合外力為3000ND．內(nèi)合外力對汽車所做的功為【答案】C【詳解】A．平均速度等于物體經(jīng)過的位移的大小與所用時間的比值，內(nèi)經(jīng)過的位移的大小為圖像與時間軸所圍成圖形的面積，根據(jù)圖形求得由公式，解得故A錯誤；BC．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，由圖可知，內(nèi)汽車的加速度為由牛頓第二定律可得，內(nèi)汽車所受的合外力為故B錯誤，C正確；D．由圖可知，內(nèi)汽車做勻速運動，由動能定理可知，內(nèi)合外力對汽車所做的功為0，故D錯誤。故選C。9．質(zhì)量為m的物塊靜止在動摩擦因數(shù)為μ的水平地面上，0~3s內(nèi)所受水平拉力與時間的關(guān)系如圖甲所示，0~2s內(nèi)加速度圖像如圖乙所示。重力加速度g=10m/s2，由圖可知（）A．m=1kg，μ=0.2 B．m=1kg，μ=0.1C．m=2kg，μ=0.2 D．m=2kg，μ=0.1【答案】A【詳解】0~1s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可得1~2s內(nèi)，有聯(lián)立可得，故選A。10．如圖所示，在傾角為37°的粗糙且足夠長的斜面底端，一質(zhì)量為可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不拴連。時刻解除鎖定，計算機通過傳感器描繪出滑塊的圖像，其中Ob段為曲線，bc段為直線，已知物塊在0-0.2s內(nèi)運動的位移為0.8m，取，則下列說法正確的是（

）A．滑塊速度最大時，滑塊與彈簧脫離B．滑塊在0.2s時機械能最大C．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時刻彈簧的彈性勢能為32J【答案】D【詳解】A．當(dāng)滑塊速度最大時，滿足此時彈力不為零，滑塊與彈簧還沒有脫離，選項A錯誤；B．滑塊機械能增量等于彈力做功與摩擦力做功的代數(shù)和，開始時彈力大于摩擦力，此過程中彈力功大于摩擦力功，滑塊的機械能增加；最后階段彈力小于摩擦力，彈力功小于摩擦力功，此過程中滑塊的機械能減小，則滑塊在0.2s時彈力為零，此時滑塊的機械能不是最大，選項B錯誤；C．滑塊脫離彈簧后向上減速運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律解得滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為選項C錯誤；D．由能量關(guān)系可知，時刻彈簧的彈性勢能為選項D正確。故選D?！绢}型四】動力學(xué)基本問題11．一質(zhì)量為m的物塊在大小為F的水平拉力作用下，從靜止開始沿水平面運動距離x后撤掉F，又運動了3x后停下。已知接觸面粗糙程度不變，重力加速度為g，求：（1）物塊運動的總時間；（2）若水平拉力F增大為原來的兩倍，物塊仍通過4x的距離后停止，拉力作用時間？【答案】（1）；（2）【詳解】（1）在外力作用時，物塊加速度這個過程中由運動學(xué)公式得類似地，撤去外力后聯(lián)立解得運動總時間（2）由動能定理，對物塊運動全過程由運動學(xué)公式得解得拉力作用時間為12．一種巨型娛樂器械可以讓游客體驗超重和失重。該器械可乘坐多人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上48m的高處，然后座艙從靜止開始以a1=8m/s2的加速度勻加速下落h1=36m，啟動制動系統(tǒng)，座艙又勻減速下落，到地面時剛好停下。已知重力加速度g=10m/s2。求：（1）座艙的最大速度及勻加速過程座椅對游客的支持力是游客重力的多少倍？（2）勻減速下落過程中，座椅對游客的支持力是游客重力的多少倍？【答案】（1），；（2）【詳解】（1）座艙先做勻加速直線運動，設(shè)座艙的最大速度為，根據(jù)運動學(xué)公式可得解得設(shè)游客重力為，以游客為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得則有（2）座艙勻減速下落的高度為根據(jù)運動學(xué)公式可得解得加速度大小為以游客為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得則有13．如圖甲所示，質(zhì)量為小球從固定斜面上的A點由靜止開始做加速度大小為的運動，小球在時刻與擋板碰撞，然后沿著斜面做加速度大小為的運動，在時刻到達C點，接著從C點運動到B點，到達B點的時刻為，以上過程的圖像如圖乙所示（未知），已知與大小的差值為，重力加速度，求：（1）小球受到阻力的大?。唬?）斜面傾角的正弦值；（3）？【答案】（1）2N；（2）0.6；（3）s【詳解】（1）設(shè)斜面傾角為，小球從A運動到擋板，即在0~1s時間內(nèi)由速度時間公式和牛頓第二定律可得，小球從擋板運動到C點，即在時間內(nèi)由速度時間公式和牛頓第二定律可得，又有聯(lián)立解得，，，（2）由（1）分析可知，，解得（3）根據(jù)圖像，BC之間位移大小為設(shè)小球從C運動到B的時間為t，由位移時間公式，則有解得則一、單選題1．2024年春晚雜技節(jié)目《躍龍門》帶給觀眾震撼的視覺盛宴，教練在訓(xùn)練時將壓力傳感器安裝在蹦床上，記錄演員對蹦床的壓力。如圖是某次彩排中質(zhì)量為的演員在豎直方向運動時計算機輸出的壓力—時間（F—t）圖像片段，運動員可視為質(zhì)點。不計空氣阻力，重力加速度，下列說法正確的是（）A．演員在a到b過程處于超重狀態(tài)B．演員在b時刻速度最大，速度大小為C．從a時刻到b時刻，蹦床對演員做的功大于D．從a時刻到b時刻，蹦床給演員的沖量大小為【答案】C【詳解】A．演員在a到b過程，壓力由最大值減小為0，根據(jù)牛頓第三定律可知，演員所受支持力由最大值減小為0，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度方向先向上后向下，加速度大小先減小后增大，則演員在a到b過程先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．結(jié)合上述可知，演員在a到b過程，先向上做加速度減小的變加速直線運動，后向上做加速度減小的變減速直線運動，當(dāng)加速度為0時，速度達到最大值，即a到b之間的某一時刻，演員的速度最大，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，演員脫離蹦床在空中運動的時間為2.8s-1.2s=1.6s根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知，演員脫離蹦床向上運動的時間為0.8s，利用逆向思維，根據(jù)速度公式有在0.2s到1.2s內(nèi)，結(jié)合上述可知，蹦床對演員做的功為根據(jù)圖像可知，從a時刻到b時刻，蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為演員增加的重力勢能與動能，可知，從a時刻到b時刻，蹦床對演員做的功大于，故C正確；D．從a時刻到b時刻，根據(jù)動量定理有解得解得故D錯誤。故選C。2．（2024·遼寧·三模）一同學(xué)乘電梯上樓，從靜止開始出發(fā)，用手機內(nèi)置傳感器測得某段時間內(nèi)電梯的加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為加速度的正方向，則（

）

A．時地板對該同學(xué)的支持力最小 B．時電梯對該同學(xué)的支持力為零C．6~8s內(nèi)電梯上升的高度約為4m D．6~8s內(nèi)電梯上升的高度約為9m【答案】C【詳解】A．時，加速度向上且最大，則該同學(xué)處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律可得可知地板對該同學(xué)的支持力最大，故A錯誤；B．時，加速度為0，根據(jù)受力平衡可知，電梯對該同學(xué)的支持力等于同學(xué)的重力，故B錯誤；CD．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，由圖可知，內(nèi)圍成的面積大約有4個小方格，則時的速度為由圖像可知，6~8s內(nèi)電梯的加速度為0，做勻速運動，上升的高度約為故C正確，D錯誤。故選C。3．如圖1所示，小木塊在水平外力的作用下由靜止開始沿光滑水平面運動，運動過程中木塊的速度隨位移變化的圖像如圖2所示。下列外力隨速度、速度隨時間變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】AB．根據(jù)題意，由圖2可知由牛頓第二定律有又有整理可得可知，與成正比，故A錯誤，B正確；CD．由AB分析可知，與成正比，則物塊做加速度增大的加速運動，則圖像的斜率隨著速度增大而增大，故CD錯誤。故選B。4．某種海鳥可以像標(biāo)槍一樣一頭扎入水中捕魚，假設(shè)其在空中的俯沖看作自由落體運動，進入水中后可以看作勻減速直線運動，其圖像如圖所示，自由落體運動的時間為，整個過程的運動時間為，最大速度為，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A． B．整個過程中，鳥下落的高度為3mC．至?xí)r間內(nèi)，鳥的加速度大小為 D．至?xí)r間內(nèi)，鳥所受的阻力是重力的1.5倍【答案】B【詳解】A．根據(jù)可知故A錯誤；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知整個過程中，鳥下落的高度為故B正確；CD．至?xí)r間內(nèi)，鳥的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得可得故CD錯誤。故選B。5．用水平拉力使質(zhì)量分別為m甲、m乙的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運動，兩物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲和μ乙，甲、乙兩物體運動過程中所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知（）A．m甲>m乙，μ甲>μ乙 B．m甲>m乙，μ甲<μ乙C．m甲<m乙，μ甲>μ乙 D．m甲<m乙，μ甲<μ乙【答案】B【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得所以結(jié)合圖線可得，故選B。二、多選題6．將一個質(zhì)量為m的小球以初速度v0豎直向上拋出，已知小球經(jīng)時間t上升到最高點，再經(jīng)一段時間勻速經(jīng)過拋出點時，速度大小為v1。已知空氣阻力大小與小球速度大小成正比，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（

）A．小球運動到最高點時處于平衡狀態(tài)B．小球運動的最大加速度大小為C．上升過程中空氣阻力的沖量大小等于下降過程中空氣阻力的沖量大小D．小球由最高點回到拋出點的時間小于t【答案】BC【詳解】A．小球運動到最高點時，只受重力作用，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．小球勻速經(jīng)過拋出點時，根據(jù)受力平衡可得小球剛拋出時的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得小球運動的最大加速度大小為故B正確；C．設(shè)小球上升的高度為，上升過程空氣阻力的沖量大小為下降過程中空氣阻力的沖量大小為可知上升過程中空氣阻力的沖量等于下降過程中空氣阻力的沖量，故C正確；D．由于下落過程的平均加速度小于上升過程的平均加速度，根據(jù)可知下落過程的時間大于上升過程的時間，則小球由最高點回到拋出點的時間大于t，故D錯誤。故選BC。7．一大學(xué)生為備戰(zhàn)2023年成都大運會跳高項目，在進行摸高跳訓(xùn)練時，為監(jiān)測腿部肌肉力量的變化，某次運動員站在接有壓力傳感器的水平訓(xùn)練臺上完成下蹲、起跳和回落動作，甲圖中的小黑點表示人的重心，乙圖是訓(xùn)練臺所受壓力隨時間變化的圖像，圖中ab、bc、cd可視為直線。取重力加速度，下列說法中正確的是（）A．乙圖中cd段表示運動員一直處于失重狀態(tài)B．運動員跳離訓(xùn)練臺后，重心上升的最大高度約C．乙圖中bcd段，運動員對訓(xùn)練臺的沖量大小為D．整個過程中，運動員加速度的最大值為22.5m/s2【答案】BD【詳解】A．根據(jù)題意，由圖乙中點可知，運動員的重力為，在點時，運動員對地板的壓力大于自身的重力，處于超重狀態(tài)，在d點時，運動員對地板的壓力小于自身的重力，處于失重狀態(tài)，則cd段表示運動員先超重后失重，故A錯誤；B．由圖乙可知，運動員在空中的時間為重心上升的最大高度約故B正確；C．運動員對訓(xùn)練臺的作用力與訓(xùn)練臺對運動員的作用力為相互作用力，大小相等，方向相反，則運動員對訓(xùn)練臺的沖量大小與訓(xùn)練臺對運動員的沖量大小相等，圖像的面積表示沖量，由圖可得，bcd段訓(xùn)練臺對運動員的沖量大小I滿足則運動員對訓(xùn)練臺的沖量大小大于，故C錯誤；D．由圖乙可知，運動員對訓(xùn)練臺的最大作用力為，由牛頓第三定律可知，訓(xùn)練臺對運動員的最大作用力為，由牛頓第二定律有又有解得故D正確。故選BD。8．測體重時，電子秤的示數(shù)會不斷變化，電子秤的示數(shù)始終與它受到的壓力大小成正比，最后才穩(wěn)定。某同學(xué)想探究不同情境下電子秤示數(shù)的變化情況。已知該同學(xué)的質(zhì)量為，重力加速度大小取。下列情境中關(guān)于電子秤示數(shù)說法正確的是（）A．該同學(xué)在電子秤上下蹲的過程中，電子秤的示數(shù)先增大后減小B．該同學(xué)在電子秤上下蹲的過程中，電子秤的示數(shù)先減小后增大C．在減速下降的電梯中，人站在電子秤上時電子秤示數(shù)小于真實體重D．在以的加速度勻加速上升的電梯中，人站在電子秤上時電子秤示數(shù)為【答案】BD【詳解】AB．當(dāng)同學(xué)在電子秤上下蹲時，人體重心下移，先加速下降，加速度向下，此時同學(xué)處于失重狀態(tài)，同學(xué)對電子秤的壓力小于自身重力；然后減速下降，加速度向上，此時同學(xué)處于超重狀態(tài)，同學(xué)對電子秤的壓力大于自身重力，所以電子秤的示數(shù)先減小后增大，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)電梯減速下降時，加速度豎直向上，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，電子秤對同學(xué)的支持力大于同學(xué)的重力，根據(jù)作用力與反作用力大小相等可知，測量值會大于真實體重，故C錯誤；D．把電子秤放在電梯里，當(dāng)電梯以加速度加速上升時，設(shè)支持力為，由牛頓第二定律可得解得因為同學(xué)對秤的壓力與秤對同學(xué)的支持力為一對作用力和反作用力，大小相等，則電子秤示數(shù)為故D正確。故選BD。9．（2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測）如圖甲，一物塊在時刻滑上一足夠長的固定斜面，其運動的圖像如圖乙所示，若重力加速度，則（）A．物塊向上運動的位移為 B．斜面的傾角C．物塊的質(zhì)量 D．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)【答案】ABD【詳解】A．圍成的面積代表位移，根據(jù)圖像可知小物塊先沿斜面向上減速后沿斜面向下加速，物塊向上運動的位移為故A正確；BD．根據(jù)牛頓第二定律可得物塊向上運動時物體向下加速時圖像斜率表示加速度，兩階段加速度大小分別為，方程聯(lián)立解得斜面的傾角和物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為，故BD正確；C．在以上各式中物塊的質(zhì)量均被消掉，無法求出物塊的質(zhì)量。故C錯誤。故選ABD。10．（如圖甲所示，平行于傾角為固定斜面向上的拉力使小物塊沿斜面向上運動，運動過程中加速與的關(guān)系如圖乙。圖線的斜率為，與軸交點坐標(biāo)為，與軸交點為。由圖可知（

）A．小物塊的質(zhì)量對 B．小物塊的質(zhì)量為C．摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為 D．摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為【答案】BD【詳解】以物塊為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得結(jié)合圖像可得，可知小物塊的質(zhì)量為摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為故選BD。三、解答題11．相對傳統(tǒng)的護林員巡查，無人機巡查具有效率高、地形適應(yīng)能力強等優(yōu)勢。如圖，某次巡查中，質(zhì)量為m的無人機從地面由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，2t?時刻開始向上做勻減速直線運動，3t0時刻到達距離地面高h處，速度恰好為零。這一過程中無人機受到向上的升力大小可以通過程序控制，無人機受到的空氣阻力與速率成正比，即f=kv，其中k為已知常數(shù)，已知重力加速度為g。（1）求0~2t?時間內(nèi)無人機的加速度大小及這段時間內(nèi)升力的最大值Fm；（2）若時間內(nèi)升力對無人機做的功為W，求這段時間內(nèi)空氣阻力對無人機做的功Wf；（3）求整個運動過程中升力的沖量大小I。【答案】（1），；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)無人機運動的最大速度為vm，勻加速運動過程vm=全過程有聯(lián)立解得勻加速過程由牛頓第二定律可得當(dāng)v=時，升力最大，可得（2）由（1）可得，~時間內(nèi)對無人機由動能定理可得解得（3）設(shè)全過程升力的沖量大小為，空氣阻力沖量的大小為，由動量定理可得解得12．2025年2月7日，亞冬會將正式開幕。在一次冰壺訓(xùn)練中，運動員在水平冰面上將冰壺A推到M點放手，此時A的速度，勻減速滑行到達N點時，隊友用毛刷開始擦A運動前方的冰面，使A與NP間冰面的動摩擦因數(shù)減小，A繼續(xù)勻減速滑行，并最終停在P點。A與MN間冰面的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取，運動過程中冰壺A視為質(zhì)點。求冰壺A（1）在N點的速度的大小；（2）與NP間冰面的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）設(shè)冰壺質(zhì)量為m，A受到冰面的支持力為，由豎直方向受力平衡，有設(shè)A在MN間受到的滑動摩擦力為f，則有設(shè)A在MN間的加速度大小為a，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得由速度與位移的關(guān)系式，有代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)A在NP間受到的滑動摩擦力為，則有由動能定理可得聯(lián)立解得13．如圖甲所示，航母艦載機降落時需依靠飛行員手動操作鉤住“拉阻索”使其速度快速歸零，其運動可看成水平減速直線運動。（1）某次降落時“殲-15”的速度從200km/h減速至停止用時2s，求其減速過程的平均加速度大小及位移；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）若某時刻一架質(zhì)量為M的“殲-15”的瞬時加速度大小為a，飛機與甲板間的摩擦力大小為f，此時拉阻索水平且所成的夾角為60°，如圖乙所示，求此時這根拉阻索承受的張力（不計飛機的其他阻力）。【答案】（1）27.8m/s2，55.6m；（2）【詳解】（1）由運動學(xué)公式得解得根據(jù)平均速度公式可得解得（2）兩段拉阻索的張力相等，合力沿角平分線方向，由牛頓第二定律可得解得14．某航空公司的一架客機，在正常航線上作水平飛行時，突然受到強大的垂直氣流的作用，使飛機在10s內(nèi)下降高度1800m，造成眾多乘客和機組人員的傷害事故。如果只研究在豎直方向上的運動，且假設(shè)這一運動是勻變速直線運動，g取10m/s2，試計算：（1）飛機在豎直方向上產(chǎn)生的加速度是多大？（2）乘客所系安全帶必須提供相當(dāng)于乘客體重多少倍的拉力才能使乘客不脫離座椅？【答案】（1）；（2）【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系解得（2）因為加速度向下且大于重力加速度，所以安全帶對人的拉力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有解得15．如圖所示，工人師傅自房檐向水平地面運送瓦片，他將兩根完全一樣的直桿平行固定在房檐和地面之間當(dāng)成軌道，瓦片沿軌道滑動時，其垂直于直桿的截面外側(cè)為半徑為0.1m的圓弧。已知兩直桿之間的距離為，房檐距地面的高度為4m，兩直桿在房檐和地面之間的長度L=8m，忽略直桿的粗細(xì)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。工人師傅將瓦片無初速度地放置在軌道頂端，只有瓦片與直桿間的動摩擦因數(shù)小于μ0（未知）時，瓦片才能開始沿軌道下滑，取g=10m/s2。（1）求μ0；（2）若直桿自上端開始在長度L1=1.8m的范圍內(nèi)與瓦片間的動摩擦因數(shù)為，其余部分為μ0，忽略瓦片沿著軌道方向的長度，工人師傅每隔0.5s將一瓦片無初速度地放置