9.图甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间.技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图.AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD=DE=10 m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s2，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为(　　)

A.2 s   B.2 s

C.3 s   D.22 s

【答案】B

【详解】AE两点在以D为圆心半径为R=10 m的圆上，在AE上的滑行时间与沿AD所在的直径自由下落的时间相同，t=4Rg=2 s，选B.

10.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1

A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

B.地面对滑梯始终无摩擦力作用

C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小

D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小

【答案】选A.

【详解】小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑，在BC段向下匀减速下滑，因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右，则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正确，B错误;系统在竖直方向的加速度先向下后向上，因此系统先失重后超重，故地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小，C、D错误.

二、非选择题

11.一斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉质量为m的物体，可使它匀速向上滑动，如图所示，若改用大小为3F的力，仍平行于斜面向上拉该物体，让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L，物体的大小可以忽略，求：

(1)在3F力的作用下，物体到达斜面顶端时的速度;

(2)要使物体能够到达斜面顶端，3F力作用的时间至少多长?

【答案】

【详解】(1)设斜面倾角为θ，斜面对物体的摩擦力为Ff.当用F的拉力时，物体匀速运动，有

F-mgsinθ-Ff=0                               ①

当用3F的拉力时，物体的加速度为a，到达顶端时的速度为v，

由牛顿第二定律

3F-mgsinθ-Ff=ma     ②

v2-0=2aL             ③

由①②③式解得

(2)设3F的拉力至少作用t时间，撤去拉力后加速度为a′，还能滑行t′时间，撤去拉力后有

mgsinθ+Ff=ma′                           ④

at2+ a′t′2=L                        ⑤

由①②④式得a=2a′，又由速度关系

at-a′t′=0,得t′=2t

解得

12.一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104 N，小轿车的质量为2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2).求：

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

【答案】(1)10 m/s　(2)5 s

【详解】　(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F1+mgsin 37°-μmgcos 37°=ma1

代入数据得a1=3 m/s2

由v21=2a1x1=2a1h/sin 37°

得行驶至斜坡底端时的速度v1=10 m/s

(2)在水平地面上加速时，由牛顿第二定律得F2-μmg=ma2

代入数据得a2=2 m/s2

关闭油门后减速μmg=ma3

代入数据得a3=5 m/s2

关闭油门时轿车的速度为v2

v22-v212a2+v222a3=x2

得v2=20 m/s

t=v2-v1a2=5 s

即在水平地面上加速的时间不能超过5 s.

最后，希望精品小编整理的高三物理牛顿运动定律的综合运用单元复习测试题对您有所帮助，祝同学们学习进步。

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