【创新设计】2013-2014学年高中物理4-5牛顿第二定律的应用规范训练粤教版必修

【创新设计】 2013-2014 学年高中物理（粤教版）必修一：4-5牛顿第二定律的应用( 时间： 60 分钟 )知识点一从受力情况求运动情况1( 单选 ) 假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多，当汽车以20 m/s 的速度行驶时突然制动，它还能继续滑动的距离约为(A 40 mB 20 mC 10 mD 5 m) 解析汽车制动时的加速度大小mg22t0a m g. 由 v v 2as 得，汽车滑行的距离202210 m 20 m， B 对s2v02a答案B图 4 5 62( 单选 ) 如图 4 56 所示，表示某小球所受的合力与时间的关系图象，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定() A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止解析由 F t 图象知：第1 s ， F 向前；第2 s ， F 向后以后重复该变化，所以小球先加速 1 s，再减速 1 s,2 s 末刚好速度减为零， 以后重复该过程， 所以小球始终向前运动故正确答案为C.答案C1图 4 5 73( 单选 ) 如图 4 5 7 所示，物体M放在光滑水平桌面上，桌面一端附有轻质光滑定滑轮， 若用一根跨过滑轮的轻绳系住M，另一端挂一质量为m的物体， M的加速度大小为a ，1若另一端改为施加一竖直向下F mg的恒力， M的加速度大小为a2，则() A1 2B1 2aaa aC a aD无法确定12解析对 M和 m组成的整体，由牛顿第二定律F11F( M m) a ， a ，另一端改为施M m加一竖直向下的恒力2，2 F，所以12， C正确F Ma aMa a答案C4( 单选 ) 光滑 水平面上静止一个物体，现有水平恒力F 作用在物体上， 使物体的位移为 s0 时，立刻换成4F 的力，作用相同时间，物体的总位移为() A 0B0ssC 0D 2s0解析以 F 方向为正方向， 设开始阶段加速度为a，则后一阶段加速度为4a，由运动规律：s0 12，at 142，02atst2atsss三个方程联立求得s s0，故 A 正确答案A5 ( 单选 )(2012 安徽理综，17) 如图 4-5-8所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则 () 图 4-5-8A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度a 匀加速下滑C物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D物块将以小于a 的加速度匀加速下滑解析设斜面的倾角为 ，对物块由牛顿第二定律列式：mgsin mgcos ma，得 sin gcos (sin cos ) ，加上恒力F后： ( )sin (mga ggmg FF)cos ma得 amg F mg Fmg Fmm (sin cos2mg F) ，因mg，所以 aa， C 正确答案C知识点二从运动情况求受力情况图 4 5 96 ( 单选 ) 一光滑斜劈，在力 F 推动下向左匀加速运动，且斜劈上有一木块恰好与斜劈保持相对静止 ，如图 4 5 9 所示，则木块所受合力的方向为() A水平向左B水平向右C沿斜面向下D沿斜面向上解析因为木块的加速度向左，所以合力方向水平向左，故A 正确答案A7 ( 单选 ) 行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将会发生碰撞，车里的人可能受到 伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带 假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h ，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s ，则安全带对乘客的作用力大小约为 ( 不计人与座椅间的摩擦)() A 450 NB 400 NC 350 ND 300 N解析汽车的速度 v0 90 km/h 25 m/s设汽车匀减速的加速度大小为a，则v02a t 5 m /s对乘客应用牛顿第二定律可得：F ma705 N 350 N ，所以 C正确答案C8 ( 单选 ) 如图 4 510 所示是一物体沿东西方向( 以东为正方向 ) 做直线运动的v t图象由此图象可以判断出() 3图 4 5 10A前 10 s 物体受到外力方向是向东的，后10 s 受到外力方向是向西的B前 10 s 物体受到外力方向是向西的，后10 s 受到外力方向是向东的C物体受到的外力方向一直向东D物体受到的外力方向一直向西答案C图 4 5 119( 双选 ) 图 4 5 11 为蹦极运动的示意图， 弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连 运动员从点自由下落， 至B点弹性绳自然伸直， 经过合力为零的C点到达最低点OD，然后弹起整个过程中忽略空气阻力分析这一过程，下列表述正确的是() A经过 B 点时，运动员的速率最大B经过 C点时，运动员的速率最大C从 C点到 D点，运动员的加速度增大D从 C点到 D点，运动员的加速度不变解析在 BC段，运动员所受重力大于弹力，向下做加速度逐渐减小的变加速运动，当a 0 时，速度最大，即在C点时速度最大，B 对在 CD段，弹力大于重力，运动员做加速度逐渐增大的变减速运动，C 对答案BC图 4 5 1210在水平地面上有一个质量为4.0 kg 的物体，物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动 .10 s 后拉力大小减小为F4 5 12 所，并保持恒定 该物体的速度时间图象如图34示求：( 1) 物体所受到的水平拉力F 的大小；(2) 该物体与地面间的动摩擦因数( 取 g10 m/s 2)解析 物体的运动分两个过程，根据avt v0a1 1由图可知两个过程加速度分别为t22m/s ， a2 0.5 m/s.对于两个过程，由牛顿第二定律得：FF mg ma1， 3 mg ma2代入数据解之得：F 9 N， 0.125.答案(1)9 N(2)0.125图 4 5 1311 ( 单选 ) 如图 45 13 所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接图中v、 a、 f和 s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程图中正确的是() 解析物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f 1 mgcos ，做初速度为零的匀加速直线运动，其v t 图象为过原点的倾斜直线，A 错，加速度大小不变， B 错，其 st 图象应为一段曲线，D 错；物体到达水平面后，所受摩擦力f 2 mgf 1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.答案C图 4 5 1412如图 4 5 14 所示，一架质量m5.0 10 3 kg 的喷气式飞机，从静止开始在机场5的跑道上滑行，经过距离x5.0 10 2 m，达到起飞速度v 60 m/s. 在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02 倍求：飞机滑行时受到的牵引力多大？( g 取 10 m/s 2)解析飞机在加速过程中，由运动学公式得：v2 2axv22所以 a 2x 3.6 m/s由牛顿第二定律得：F 0.02 mg ma，所以 F 0.02 mg ma1.9 10 4 N.答案1.9 10 4 N图 4 5 1513如图 4 515 所示，在水平地面上有一个质量为5 kg 的物体，它受到与水平方向成 53角斜向上的25 N 的拉力时，恰好做匀速直线运动，g 取 10 m/s 2，问：当拉力为50 N时，物体 的加速度多大？物体由静止开始运动时，2 s 末物体的位移多大？解析由题意知，物体受力如下图甲所示，由牛顿第二定律可得：1cos 53 f1FFN F1sin 53 mgf F1N1cos 53 F 由式得 mg F1sin 53250.6 0.5510250.8当拉力 F2 50 N 时，物体受力如乙图所示，由牛顿第二定律得：F 2cos 53 f 2 maFN F2sin 53 mg 06f 2 FN由式得：F cos 53 mg F22am 5 m/s 2122 s内位移大小 s 2at 10 m.答案5 m/s 210 m7