学而思培优高中物理——武延宇老师
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期末冲刺中级训练之牛顿运动题典（大题部分1）
1.如图所示，对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用瞬间
A．物体立即获得速度
B．物体立即获得加速度
C．物体同时获得速度和加速度
D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零
解析：物体受重力、支持力与水平拉力F三个力的作用，重力和支持力合力为零，因此物
体受的合力即水平拉力F。由牛顿第二定律可知，力F作用的同时物体立即获得了加速度，
但是速度还是零，因为合力F与速度无关，而且速度只能渐变不能突变。因此B正确，A、
C、D错误。
答案：B
2.如图所示，小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为?，烧断BO绳的瞬间，试
求小球M的加速度的大小和方向。
解析：烧断BO绳前，小球受力平衡，由此求得BO绳的拉力tanFmg??＝；烧断瞬间，BO绳
的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同。此时，小球受到的作用力是
弹力和重力，如图所示，其合力方向水平向右，与烧断前BO绳的拉力大小相等，方向相反，
即tanFmg?合＝，由牛顿第二定律得加速度tanFag
m???合
，方向水平向右。
3.善于用脑、勤于动手的小明和小芳两位同学在学习了科学漫步中“用动力学方法测质量”
的短文后，设计了如下实验来估测一辆停在水平面上的载货小车的总质量(如图所示)。
(1)小明同学将家用体重计压在货物表面，水平推小车使车做匀速直线运动，测出并记
录此时的推力1F。
(2)小明同学将家用体重计压在货物表面，用更大的水平恒力推小车让它做初加速度为
零的匀加速运动，测出并记录此时的推力2F。
(3)小芳同时记下匀加速运动的初位置和末位置，用卷尺测出位移x，并用秒表测出这段
运动的时间t。
已知家用体重计的质量为m。试通过他们测量的量计算出小车与货物的总质量M。
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解析：小车匀速运动时，车所受阻力1FF＝
小车匀加速运动，有21
2xat＝
，所以
22xat?
小车加速运动时，由牛顿第二定律，得
212()(·)2xFFMmaMmt?????
得??221
2FFtMmx???
4.如图所示，一探空气球匀速上升执行科学考察任务，设其总质量为M，所受浮力恒为F，
运动过程中所受空气阻力始终保持不变，重力加速度为g。
(1)求探空气球在运动过程中所受空气阻力的大小；
(2)探空气球在上升过程中释放一个质量为m的探测仪器，问此后探空气球将以多大
的加速度上升？
[正确解答]本题主要考查对物体的平衡条件的分析和牛顿第二定律的应用
(1)设所受空气阻力大小为f，根据平衡条件，得
FMgf??①
fFMg??②
(2)设加速度大小为a，根据牛顿第二定律，得
()()FfMmgMma?????③
由①③得mga
Mm??
答案：(1)fFMg??(2)mga
Mm??
5.下列有关力学单位制的说法中，正确的是
A．在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量
C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
解析：在国际单位制中共有七个物理量的单位被作为基本单位，其中是力学部分的有长度的
单位：m；质量的单位：kg；时间的单位：s。而其余物理量的单位都在这些基本物理量的
基础上应用公式推导而得出，即其他物理量的单位(导出单位)由基本单位来表达。国际单位
制只是诸多单位制中的一种，在实际生活中还存在有其他的单位制。
答案：BCD
6.某火箭发射场正在进行某型号火箭的发射试验，该火箭起飞时质量为32.0210kg?，起飞
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推力为62.7510N?，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为________2m/s；
在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经
________s飞离火箭发射塔。
解析：火箭起飞时的加速度321.3510m/sFmga
m????
，它通过100m高的发射塔需要的时间
20.385shta??。
答案：321.3510m/s?；0.385s
7.法国人劳伦特·菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演(如图所
示)，他从30m高的塔上跳下准确地落入水池中。已知水对他的阻力(包括浮力)是他的重
力的3.5倍，他在空中时空气对他的阻力是他的重力的0.2倍。为了保证他的安全，水池
的深度至少是多少米？(210m/sg?)
解析：此题是以已知物体的受力情况分析物体的运动情况的题目。
人在空中下落的过程，由牛顿第二定律得
11mgfma??
他落到水面时的速度为12vaH?
人在水中减速运动时，由牛顿第二定律得
22fmgma??
减速过程由运动规律可得2
22
vha?
代入数据可得，水池的深度至少为9.6mh＝。
答案：9.6m
8.一位滑雪者如果以020m/sv＝的初速度沿直线冲上一倾角为30?的山坡，从冲坡开始计时，
至3.8s末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为80kgm?，求滑雪人受到的阻力是
多少。(210m/sg?)
解析：可先分析滑雪人在斜坡上的运动情况。初速度为20m/s，末速度为零，运动时间为3.8s。
则根据匀变速直线运动的公式，可以求得加速度a。再根据牛顿第二定律，由已知的加速度
a，求出物体受到的阻力。
如下图建立坐标，以0v方向为x轴的正方向，并将重力进行分解。
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1sin30GG??，2cos30GG??
在x方向上，3F为物体受到的阻力大小；在y方向上，因为物体的运动状态没有变化，所
以重力的一个分力2G等于斜坡的支持力NF。
2NGF?
沿x方向可建立方程31FGma???①
又因为0vva
t??
②
所以20205.26m/s
3.8a????
其中“?”号表示加速度方向与x轴正方向相反。
又因为1sin30GG??
所以
320.8NF?，
方向沿斜面向下。
答案：20.8N
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