2025年高中物理人教版必修基础巩固与考点提升4.5牛顿运动定律的应用（基础版）（解析版）.docx

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4.5牛顿运动定律的应用（基础版）（解析版）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）

A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大

【答案】D

【详解】

设PQ的水平距离为L，由运动学公式可知

可得

可知时，t有最小值，故当从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。

故选D。

2．已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示：

材料

木一金属

木一木

木一冰

钢一钢

动摩擦因数

0.20

0.30

0.03

0.25

如图所示，一质量为1.0kg的物块放置在某材料制作的固定斜面上，斜面倾角为30°，现用弹簧秤沿斜面方向以1m/s2的加速度拉此物块，使其匀加速上升，读得弹簧秤的示数为7.73N，则两接触面的材料可能是（g取10m/s2）（）

A．木—金属 B．木—木 C．钢—钢 D．木—冰

【答案】A

【详解】

依题意，对物块，由牛顿第二定律有

即有

求得

所以，对应表中数据可知两接触面的材料是：木—金属，故选A。

3．如图所示，质量为M的斜面体始终处于静止状态，当质量为m的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有（）

A．地面对斜面体的支持力大于（M＋m）g

B．地面对斜面体的支持力等于（M＋m）g

C．地面对斜面体的支持力小于（M＋m）g

D．由于不知a的具体数值，无法计算地面对斜面体的支持力的大小

【答案】C

【详解】

对物块与斜面体的整体，竖直方向根据牛顿第二定律

解得

故选C。

4．物体A的质量为1kg置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为。从t=0开始物体以一定的初速v0向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则反映物体受到的摩擦力随时间变化的图象是图中的哪一个（取向左为正方向，g=10N/kg）（）

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】

由于开始摩擦力与恒力F方向相同，水平向左，则

则使物体速度很快减为零，随后产生向左的运动趋势，静摩擦力大小为1N，方向向右；

故选A。

5．《流浪地球》在“2023国防军事电影盛典”系列活动中，被选送作为2023年全民国防教育万映计划重点推介影片，向社会各界特别是广大青少年学生、基层部队官兵推荐。故事设定中，人类居住在深度为5km左右的地下城中，乘坐升降机需要15min到达地面，若此升降机匀加速过程中的加速度是匀减速过程中的加速度的2倍，且最大运行速度为6.2m/s。下列说法正确的是（）

A．上升过程中变速运动时间与匀速运动时间之比约为1：5

B．匀加速运动过程中加速度大小约为

C．若此升降机没有最大运行速度限制，则将人运送到地面的最短时间约为9min

D．若此升降机没有最大运行速度限制，则将人运送到地面过程中的最大速度约为9m/s

【答案】C

【详解】

A．设升降机匀加速运动的时间为t，则匀减速运动的时间为2t，匀速运动的时间为

t′=15×60s-3t

根据已知条件可得：

s=

将s=5000m，v=6.2m/s代入上式，解得

t=62s

则匀速运动的时间为

t′=15×60s-3t=15×60s-3×62s=714s

则上升过程中变速运动时间与匀速运动时间之比约为1：12，故A错误；

B．由A中分析可知，匀加速运动过程中的加速度大小为

故B错误；

C．若此升降机没有最大运行速度限制，则当其先匀加速上升，再匀减速上升，到达地面速度恰为零时，所用时间最短，根据已知条件可得，其最大速度为v=at，总位移

两式联立，代入s=5000m，a=0.1m/s2，解得

t≈183s

则总时间

t总=3t=3×183s≈9min

故C正确；

D．由C分析可知，若此升降机没有最大运行速度限制，则将人运送到地面过程中的最大速度

v=at=0.1×183m/s=18.3m/s

故D错误。

故选C。

6．两个表面粗糙程度相同的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，中间用一根轻质细绳连接。将它们放置在粗糙水平地面上，物体A受到沿水平方向作用力F时，两物体共同运动，绳中拉力恰好达到所能承受的最大张力。欲使拉力F变大且细绳不被拉断，则下列操作中可行的是（）

A．减小A物体的质量m1 B．减小B物体的质量m2

C．将它们放在光