4.5 牛顿运动定律的应用 课时检测 （Word原卷版+Word解析版）.zip

牛顿运动定律的应用
1．用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失。则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是(　　)
A．v＝4．5 m/s，a＝1．5 m/s2
B．v＝7．5 m/s，a＝1．5 m/s2
C．v＝4．5 m/s，a＝0
D．v＝7．5 m/s，a＝0
解析：选C　力F作用下a＝＝ m/s2＝1．5 m/s2，3 s 末的速度v＝at＝4．5 m/s,3 s后撤去拉力后F＝0，a＝0，物体做匀速运动，故C正确。
2．竖直上抛物体受到的空气阻力Ff大小恒定，物体上升到最高点所需时间为t1，从最高点再落回抛出点所需时间为t2，上升时加速度大小为a1，下降时加速度大小为a2，则(　　)
A．a1>a2，t1<t2　　　　　 B．a1>a2，t1>t2
C．a1<a2，t1<t2 D．a1<a2，t1>t2
解析：选A　上升过程中，由牛顿第二定律，得
mg＋Ff＝ma1　①
设上升高度为h，则h＝a1t12　②
下降过程，由牛顿第二定律，得
mg－Ff＝ma2　③
h＝a2t22　④
由①②③④得，a1>a2，t1<t2，A正确。
3．[多选]如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0．5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/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g＝10 m/s2。关于热气球，下列说法正确的是(　　)
A．所受浮力大小为4 830 N
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10 s后的速度大小为5 m/s
D．以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N
解析：选AD　热气球从地面刚开始竖直上升时v＝0，空气阻力Ff＝0。由F浮－mg＝ma，得F浮＝m(g＋a)＝4 830 N，故选项A正确；最终热气球匀速上升，说明热气球加速运动的过程中空气阻力逐渐增大，故选项B错误；热气球做加速度减小的加速运动，故热气球上升10 s后的速度小于5 m/s，选项C错误；匀速上升时F浮－mg－Ff′＝0，计算得Ff′＝230 N，选项D正确。
4．如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则(　　)
A．a处小孩最先到O点
B．b处小孩最后到O点
C．c处小孩最先到O点
D．a、c处小孩同时到O点
解析：选D　当滑板与水平面的夹角为θ时，小孩从滑板顶端滑下的过程，有＝gt2sin θ，解得t2＝，当θ＝45°时，t最小，当θ＝30°和60°时，sin 2θ的值相同，故只有D项正确。
5．用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2，初速度之比为2∶3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们(　　)
A．滑行中的加速度之比为2∶3
B．滑行的时间之比为1∶1
C．滑行的距离之比为4∶9
D．滑行的距离之比为3∶2
解析：选C　根据牛顿第二定律可得μmg＝ma，所以滑行中的加速度大小a＝μg，所