2019-2020年高中物理 第四章 牛顿运动定律 第6节 用牛顿运动定律解决问题(一) 达标检测 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第四章 牛顿运动定律 第6节 用牛顿运动定律解决问题(一) 达标检测 新人教版必修11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x0时，立刻换成4F的力，作用相同时间，此刻物体的位移为()Ax0Bx0C0 D2x0【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：x0at2，xatt4at2，xx0x三个方程联立求得xx0，故A正确【答案】A2如果水平力F在时间t内能使质量为m，原来静止在粗糙水平面上的物体产生位移x，那么()A相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动2x的距离B相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同距离的1/4C相同的力在2倍的时间内使质量是两倍的原来静止的物体移动相同的距离D一半的力在相同时间内使质量一半的原来静止的物体移动相同的距离【解析】物体在粗糙水平面上运动时的加速度为ag.从静止开始经时间t的位移为xat2，则xt2.再通过选项条件判断可知只有选项D正确【答案】D3竖直上抛物体受到的空气阻力Ff大小恒定，物体上升到最高点时间为t1，从最高点再落回抛出点所需时间为t2，上升时加速度大小为a1，下降时加速度大小为a2，则()Aa1a2，t1a2，t1t2Ca1a2，t1t2 Da1t2【解析】物体上升时所受合力FmgFfma1，下降时所受合力FmgFfma2，故a1a2.又因为ha1t12a2t22，则t1tAtC，故C正确【答案】C7雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象可以正确反映雨滴下落运动情况的是()【解析】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mgFfma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在vt图象中其斜率变小，故选项C正确【答案】C8如右图所示，ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则()At1t2t3 Bt1t2t3Ct3t1t2 Dt1t2t3【解析】设圆的半径为R，任取一根滑杆ed，如右图所示设ade=，由直角三角形得s=ed=2Rcos ；在斜线ed上，a=gsin =gsin(90-)=gcos ；由位移公式得t=2与倾斜角度无关，所以环以任何途径下滑时间是相等的【答案】D9质量为1 kg，初速度v010 m/s的物体，受到一个与初速度v0方向相反，大小为3 N的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，经3 s后撤去外力，直到物体停下来物体滑行的总位移为(取g10 m/s2)()A7.5 m B9.25 mC9.5 m D10 m【解析】刚开始物体受合外力Fmgma，代入数据，解得a5 m/s2，由于a与v0方向相反，所以由v0at得到t2 s后物体速度为零，位移st10 m；接下来反向匀加速运动1 s，加速度a1，代入数据解得a11 m/s2，位移s1a1t20.5 m，方向与s相反v1a1t111 m/s1 m/s，接下来做加速度a2g2 m/s2的匀减速运动，所以s20.25 m，所以总位移为ss1s29.25 m.【答案】B10把一个质量是2 kg的物块放在水平面上，用12 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面间的动摩擦因数为 0.2，物块运动2 s末撤去拉力，g取10 m/s2.求：(1)2 s末物块的瞬时速度；(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离【解析】(1)前2 s内，物体做初速度为0的，加速为a1的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：FFfma1，FfFN，FNmg，则a14 m/s2.由运动学公式v1a1t18 m/s.(2)撤去F后，物体做加速度为a2的匀减速直线运动，a2g2 m/s2.又x216 m.【答案】(1)8 m/s(2)16 m11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F/3，并保持恒定该物体的速度图象如右图所示求：(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g=10 m/s2)【解析】物体的运动分为两个过程，根据a=由图可知两个过程加速度分别为：a1=1 m/s2，a2=-0.5 m/s2受力图如下图所示：对于两个过程，由牛顿第二定律得：Fmgma1mgma2代入数据解之得：F9 N0.125.【答案】(1)9 N(2)0.12512xx年1月下旬，我国南方突降暴风雪，道路出现了严重的堵车情况，有些地方甚至发生了交通事故，究其原因，主要是大雪覆盖路面后，被车轮挤压，部分雪融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰；汽车在光滑水平面上行驶，刹车后难以停下，据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1，对于没有安装防抱死(ABS)设施的普通汽车，在规定的速度下急刹车后，车轮立即停止转动，汽车在普通的水平路面上滑行14 m才能停下，那么汽车以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离是多少？【解析】设汽车初速度为v0，质量为m，车胎与普通路面之间的动摩擦因数为1，刹车时加速度大小为a1，最大滑行距离为x1，由牛顿第二定律知1mgma1，由运动学公式得02v022a1x1又设轮胎与冰面间的动摩擦因数为2，其刹车加速度大小为a2，最大滑行距离为x2，则：由牛顿第二定律得2mgma2由运动学公式得02v022a2x2联立以上各式得：代入数值10.7，20.1和x114 m可得x2x114 m98 m.【答案】98 m7