2019年高中物理第四章第6節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）課時(shí)作業(yè)新人教版必修1.docx

用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）1用30 N的水平外力F拉一靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3秒后消失，則第5秒末物體的速度和加速度分別是()Av7.5 m/s，a1.5 m/s2Bv4.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0【解析】物體先在力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a m/s21.5 m/s2，vat4.5 m/s，撤去力F后，物體以4.5 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C2假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比，未灑水時(shí)，做勻速行駛，灑水時(shí)它的運(yùn)動(dòng)將是()A做變加速運(yùn)動(dòng)B做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C做勻減速運(yùn)動(dòng)D繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】akg，灑水時(shí)質(zhì)量m減小，則a變大，所以灑水車做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確【答案】A3雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如下圖所示的圖象能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是()【解析】對(duì)雨滴受力分析，由牛頓第二定律得：mgfma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度減小，在vt圖象中其斜率變小，故選項(xiàng)C正確【答案】C4如圖466所示，物塊以初速度v0從底端沿足夠長的光滑斜面向上滑行，不考慮空氣阻力，則該物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)全過程的vt圖象是()圖466【解析】物塊在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力和支持力作用，合力不變，加速度不變，物體先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故A正確【答案】A5(多選)如圖467所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則下列說法正確的是() 圖467A物體一直受到摩擦力作用，大小為mgB物體最終的速度為v1C開始階段物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右【解析】當(dāng)把物體無初速度地輕放在傳送帶的左端時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，故物體所受到的滑動(dòng)摩擦力大小為Ffmg，方向水平向右，所以物體將向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于傳送帶足夠長，物體將加速到v1，之后與傳送帶保持相對(duì)靜止，不再受到摩擦力的作用，故選項(xiàng)A、D錯(cuò)，B、C對(duì)【答案】BC6(多選)如圖468所示，質(zhì)量為m1 kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F2 N的恒力，在此恒力作用下(取g10 m/s2)()圖468A物體經(jīng)10 s速度減為零B物體經(jīng)2 s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)【解析】物體受到向右的恒力和滑動(dòng)摩擦力的作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦力大小為FfFNmg3 N故a5 m/s2，方向向右，物體減速到0所需時(shí)間為t2 s，故B正確，A錯(cuò)誤減速到零后FFf，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC7在液體中下落的物體最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度，稱之為收尾速度一小鐵球質(zhì)量為m，用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為v，若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F，重力加速度為g，關(guān)于小鐵球，下列說法正確的是()A若測(cè)得小鐵球從釋放至達(dá)到收尾速度所用時(shí)間為t，則小鐵球下落的位移為B若測(cè)得小鐵球下落h時(shí)的加速度為a，則小鐵球此時(shí)的速度為C若測(cè)得某時(shí)小鐵球的加速度大小為a，則小鐵球此時(shí)受到的水的阻力為m(ag)FD若測(cè)得小鐵球下落t時(shí)間，通過的位移為y，則該過程的平均速度一定為【解析】小球釋放到達(dá)收尾速度過程中，阻力增大，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，不能通過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解，故A錯(cuò)誤；因?yàn)樵撨^程中的加速度在變化，不能通過v22ah求解小球的速度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得，mgFfma，解得小鐵球受到水的阻力fmgFma，故C錯(cuò)誤；根據(jù)平均速度的定義式，位移為y，時(shí)間為t，則平均速度為.故D正確【答案】D8如圖469所示，水平恒力F20 N，把質(zhì)量m0.6 kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度H6 m木塊從靜止開始向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2 s到達(dá)地面(取g10 m/s2)求： 圖469 (1)木塊下滑的加速度a的大??；(2)木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)【解析】(1)由Hat 2得a m/s23 m/s2.(2)木塊受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有mgFfma，F(xiàn)NF又FfFN，解得0.21.【答案】(1)3 m/s2(2)0.21能力提升9如圖4610在傾斜的滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為m 的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩拉著一個(gè)質(zhì)量為M的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動(dòng)的過程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向則()圖4610A環(huán)只受三個(gè)力作用B環(huán)一定受四個(gè)力作用C物體做勻加速運(yùn)動(dòng)D懸繩對(duì)物體的拉力小于物體的重力【解析】以物體為研究對(duì)象，物體沿滑桿向下做直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，或加速度與速度在同一直線上，而物體受到豎直向下重力和繩子豎直向上的拉力，這兩個(gè)力的合力必為零，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則環(huán)也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，環(huán)受到重力、繩子豎直向下的拉力、滑桿的支持力和滑動(dòng)摩擦力，共四個(gè)力作用，故A、C錯(cuò)誤，B正確；由平衡得到，懸繩對(duì)物體的拉力等于物體的重力，故D錯(cuò)誤故選B.【答案】B10如圖4611所示，左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L木板放在水平桌面上，物體M放于長木板上靜止，此時(shí)彈簧對(duì)物體的壓力為3 N，物體的質(zhì)量為0.5 kg，物體與木板之間無摩擦，現(xiàn)使木板與物體M一起以6 m/s2的加速度向左沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) () 圖4611A物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于零B物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于3 NC物體受到4個(gè)力的作用D彈簧對(duì)物體的壓力等于6 N【解析】物體靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力F彈3 N，當(dāng)物體向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，若物體對(duì)左擋板的壓力為零，由牛頓第二定律知F彈ma，解得a6 m/s2，當(dāng)加速度大于a6 m/s2，物體離開左擋板，彈簧長度變短，當(dāng)加速度小于a6 m/s2時(shí)，物體對(duì)左擋板產(chǎn)生壓力，彈簧長度不變，所以可知選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤當(dāng)加速度a6 m/s2時(shí)，物體受重力、支持力和彈力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤【答案】A11樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成37，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F10 N，刷子的質(zhì)量為m0.5 kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，天花板長為L4 m，取sin 370.6，試求：圖4612 (1)刷子沿天花板向上的加速度大小(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間【解析】(1)以刷子為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，如圖根據(jù)牛頓第二定律得(Fmg)sin fma(Fmg)cos FN0又fFN聯(lián)立解得 a2 m/s2.(2)刷子做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為零，位移為L4 m，則Lat 2得到t2 s.【答案】(1)2 m/s2(2)2 s12如圖4613甲所示，在粗糙的水平地面上，放有一塊質(zhì)量為m1 kg，初速度為v0的木塊，現(xiàn)在加水平恒力F，方向與初速度的方向在同一條直線上，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同的F，物塊在地面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t不同，且當(dāng)2 NF2 N時(shí)，與F的關(guān)系如圖乙所示(設(shè)v0的方向?yàn)檎?、滑?dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力)，則 甲乙圖4613(1)物塊的初速度為多少？(2)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(3)物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t可能等于0.4 s嗎？說明原因【解析】(1)物