高一物理牛頓第二定律練習(xí)題4.doc

教師助手 學(xué)生幫手 家長朋友 3.3牛頓第二定律每課一練1.在作用在物體上的合外力不等于零的情況下,以下說法正確的是（ ）A.物體的速度一定越來越大 B.物體的速度可能越來越小C.物體的速度可能不變 D.物體的速度一定改變答案：BD2.下列說法正確的是（ ）A.物體在恒力作用下,速度變化率均勻增大B.物體在恒力作用下,速度變化率不變C.物體在恒力作用下,速度變化率大小與恒力的大小成正比D.物體在恒力作用下速度逐漸增大答案：BC3.質(zhì)量為m的物體,放在水平支持面上,物體以初速度v0在平面上滑行,已知物體與支持面的動摩擦因數(shù)為,則物體滑行的距離決定于（ ）A.和v0 B.和m C.v0和m D.、v0和m答案：A4.一個在水平地面上做直線運動的物體,在水平方面只受摩擦力f的作用,當(dāng)對這個物體施加一個水平向右的推力F作用時,下面敘述的四種情況,不可能出現(xiàn)的是（ ）A.物體向右運動,加速度為零 B.物體向左運動,加速度為零C.物體加速度的方向向右 D.物體加速度的方向向左答案：BD5.如圖6-2-2所示，位于水平面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速運動.若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度為（ ）圖6-2-2A.F/M B.Fcos/MC.(Fcos-Mg)/M D.Fcos-(Mg-Fsin)/M解析：以木塊為研究對象，受力分析如下圖所示. 豎直方向上：Fsin+FN-Mg=0 水平方向上：Fcos-FN=Ma 故a=.答案：D6.在平直公路上,汽車由靜止出發(fā)勻加速行駛,通過距離s后,關(guān)閉油門,繼續(xù)滑行2s距離后停下,加速運動時牽引力為F.則運動受到的平均阻力大小是_.解析：v2=2a1s，v2=2a22s，所以a1=2a2；F-f=ma1，f=ma2；解得f=F/3.答案：F/37.質(zhì)量為5 kg的物體,在水平面上受兩個共點力的作用,F1=9 N,F2=6 N,則物體產(chǎn)生加速度的最大值可能是_,產(chǎn)生加速度的最小值可能是_,物體的加速度可能是1 m/s2嗎?答_.答案：3 m/s2 0.6 m/s2 可能8.質(zhì)量為10 kg的物體,原來靜止在水平面上,當(dāng)受到水平拉力F后,開始沿直線做勻加速運動,設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為x,且x、t的關(guān)系為x=2t2.物體所受合外力大小為_,第4 s末的速度是_,當(dāng)4 s末時F=0,則物體再經(jīng)10 s鐘停止運動,F=_,物體與平面的動摩擦因數(shù)=_.答案：40 N 16 m/s 56 N 0.169.物體放在光滑的水平面上,在水平力作用下從靜止開始做直線運動,當(dāng)水平拉力逐漸減小時,它的加速度_,它運動的速度將_,當(dāng)該力減為零后,物體將做_.答案：減小 增大 勻速運動10.質(zhì)量為2 kg的物體,在5個共點力作用下恰好靜止.把一個2.4 N的力F3去掉后,3 s末物體運動的速度為_,方向是_-,該物體位移的大小是_.答案：3.6 m/s 與F3反方向 5.4 m11.質(zhì)量為2 kg的物體在水平地面上運動時,受到與運動方向相同的拉力作用,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.40.當(dāng)拉力由10 N均勻減小到零的過程中拉力F=_N時,物體加速度最大值為_,當(dāng)拉力F=_N時,物體速度最大,物體運動情況是_.答案：0 4 m/s2 8 沿原方向先加速后減速12.起重機的鋼絲繩吊著4 t的貨物以2 m/s2的加速度勻減速上升,貨物上升過程中所受空氣阻力為200 N,求鋼絲繩對貨物的拉力.解析：由mg+f-F=ma，得F=mg+f-ma=410310 N+200 N-41032 N=32 200 N.答案：32 200 N13.如圖6-2-3所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37角，球和車廂相對靜止，球的質(zhì)量為1 kg.（取g=10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）圖6-2-3（1）求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況.（2）求懸線對球的拉力.解析：（1）車廂的加速度與小球的相同，由球的受力分析知（如右圖）a=gtan37=g 加速度方向向右，車廂向右勻加速或向左勻減速.（2）由上圖可知，線對球的拉力大小為F= N=12.5 N.答案：（1）加速度方向向右，車廂向右勻加速或向左勻減速（2）12.5 N14.蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目.一個質(zhì)量為60 kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由下落，著落網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5.0 m高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2 s.若把這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小.（取g=10 m/s2）解析：將運動員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點，從h1高處下落，則接觸網(wǎng)時速度的大小v1=（向下） 彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時速度的大小v2=（向上） 速度的改變量v=v1+v2（向上） 以a表示加速度，t表示時間變化量，則v=at 接觸過程中運動員受到向上的彈力F和向下的重力mg，由牛頓第二定律：F-mg=ma 由以上五式解得F=mg+m 代入數(shù)值得F=1.5103 N.答案：1 500 N15.某市規(guī)定卡車在市區(qū)一特殊路段的速度不得超過36 km/h.有一輛卡車在危急情況下緊急剎車，車輪抱死滑動一段距離后停止.交警測得剎車過程中車輪在路面上擦過的筆直的痕跡長是9 m.從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎和地面的動摩擦因數(shù)是0.8.（1）假如你就是這位警察，請你判斷卡車是否違反規(guī)定超速行駛.（假定剎車后卡車做勻減速直線運動）（2）如果汽車安裝車輪防抱死裝置，則緊急剎車時可獲得比車輪抱死時更大的制動力，從而使剎車距離大大減小，而減小剎車距離則是避免交通事故的最有效的途徑.剎車距離除與汽車的初速度、制動力有關(guān)外，還必須考慮駕駛員的反應(yīng)時間.假設(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動力是定值F，駕駛員的反應(yīng)時間為t0，卡車的質(zhì)量為m，行駛的速度為v0，請你給出剎車距離s的表達(dá)式.解析：卡車制動后，車輪將不會轉(zhuǎn)動，則卡車所受的合外力就是來自地面給車輪的摩擦力.抱死后，卡車將在摩擦力的作用下開始做勻減速直線運動，則由牛頓第二定律和運動學(xué)公式，以及題設(shè)中給出的條件即可解答.但是需要注意的是交警測得剎車過程中車輪在路面上擦過的筆直的痕跡長為9 m，其實指的就是卡車抱死后前進(jìn)的位移的大小. 如果卡車安裝車輪防抱死裝置，則卡車所受的合外力恒定不變.卡車在制動力的作用下開始做勻減速運動，但是司機從發(fā)現(xiàn)情況，到作出制動需要一定的反應(yīng)時間，在這段時間內(nèi)卡車做勻速直線運動，制動后卡車才能在制動力的作用下開始做勻減速直線運動. 由此可知：（1）卡車制動后，所受合外力是滑動摩擦力Ff=-mg 由牛頓第二定律可知加速度a= 聯(lián)立得a=-g 又設(shè)卡車的初速度為v0，則由勻變速直線運動的公式可知v02=-2as 即v0= m/s=12 m/s=43.2 km/h 顯然，這輛卡車是超速的.（2）如果卡車安裝車輪防抱死裝置，卡車受合外力F合=-F.根據(jù)牛頓第二定律可知：加速度a=-，司機從發(fā)現(xiàn)危險情況然后剎車直至卡車停下，剎車距離由兩部分組成，即在司機反應(yīng)時間內(nèi)卡車勻速行駛的位移和剎車后直至停下的勻減速運動的位移，因此剎車距離：s=v0t0+=v0t0+=v0t0+ 由此看出車速v0越大，車輛總質(zhì)量m越大，司機反應(yīng)時間t