2019年高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）课时作业 新人教版必修1.doc

2019年高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）课时作业 新人教版必修1一、选择题1甲、乙两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA3mB，则它们所能滑行的距离xA、xB的关系为()AxAxBBxA3xBCxA13xB DxA9xB解析两物体都做匀减速运动，甲物体的加速度a甲Ff甲m甲m甲gm甲g，乙物体的加速度a乙Ff乙m乙m乙gm乙g.又由运动学公式v22ax知甲、乙两物体初速度相等，加速度相等，所以位移相等答案A2如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运行旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则() A乘客与行李同时到达B处B乘客提前0.5 s到达B处C行李提前0.5 s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处解析行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动加速度为ag1 m/s2，历时t1va1 s达到共同速度，位移x1v2t10.5 m，此后行李匀速运动t22x1v1.5 s到达B，共用2.5 s乘客到达B，历时t2v2 s，故B正确若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin 221 s2 s，D项正确答案BD3用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后撤去则第5 s末物体的速度和加速度分别是()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv7.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析力F作用3 s后物体的速度大小为4.5 m/s，而撤去力F后，其速度不再变化，物体的加速度为零，故C正确答案C4A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mAmB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为()AxAxB BxAxBCxAxB D不能确定解析在滑行过程中，物体所受摩擦力提供加速度设物体与地面的动摩擦因数为，则aAFAmAmAgmAg，aBFBmBmBgmBg，即aAaB；又据运动学公式xv202a可知，两物体滑行的最大距离xAxB.答案A5用平行于斜面的力推动一个质量为m的物体沿着倾斜角为的光滑斜面由静止向上运动，当物体运动到斜面的中点时撤去推力，物体恰能滑到斜面顶点，由此可以判定推力F的大小必定是()A2mgcos B2mgsinC2mg(1sin) D2mg(1sin)解析有推力F时，aFmgsinm，撤去F后，agsin，由v22ax，有：aa，即：Fmgsinmgsin，F2mgsin，故B正确答案B6一辆小车在水平地面上行驶，车内悬挂着的摆球相对于小车静止且悬线与竖直方向的夹角为，如图所示，下面关于小车运动情况的叙述中正确的是() A加速度方向向左，大小为gtanB加速度方向向右，大小为gtanC加速度方向向右，大小为gsinD加速度方向向左，大小为gsin解析分析小球的受力情况可判断运动情况，小球与小车相对静止，故小车与小球的运动情况相同，小球的合力方向向左，大小为mgtan，故A对答案A7下图表示某小球所受的合力与时间的关系，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Ft图象知：第1 s，F向前，第2 s，F向后，以后重复该变化，所以小球先加速运动1 s，再减速运动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答案C8如图所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物现用一竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向下做匀加速直线运动，则弹簧测力计的读数为() Amg BFC.mmm0F D.m0mm0F解析设弹簧测力计的读数为F，运用整体法得agFmm0.运用隔离法，以重物为研究对象有mgFma，整理得Fmmm0F，C正确答案C二、非选择题9一物体以12 m/s的初速度冲上斜面，然后又沿斜面向下运动，在此过程中物体的vt图象如图所示，则斜面的倾角_，物体与斜面间的动摩擦因数_.(g取10 m/s2) 解析物体上滑时，加速度大小为a1122 m/s26 m/s2下滑时，加速度大小为a2102.5 m/s24 m/s2设斜面的倾角为，物体与斜面间的动摩擦因数为，则由牛顿第二定律知mgsinmgcosma1mgsinmgcosma2得sinm(a1a2)2mg12所以30得m(a1a2)2mgcos30315.答案3031510质量为m的木块，以4 m/s的初速度，在水平地面上滑行8 m后停止运动，求木块与水平地面间的动摩擦因数(取g10 m/s2)解析规定木块运动方向(向右)为正方向，由题知v04 m/s，x8 m，由公式0v202ax， 可得av202x4228 m/s21 m/s2，“”号表示加速方向与物体运动方向相反，即物体向右做减速运动木块受重力mg、弹力FN、滑动摩擦力F作用，如图所示木块竖直方向平衡，可得FNmg，而FFNmg在水平方向由牛顿第二定律得Fma，即：mgma所以ag1100.1.答案0.111如图所示，小车质量为M，重物质量为m，车与水平桌面间的动摩擦因数为，将重物由静止释放，重物向下做加速运动，求绳的拉力(其他阻力不计) 解析分别以M、m为研究对象，根据牛顿第二定律列方程，得FMgMamgFma由式得mgMg(Mm)a则amgMgMm将a代入式得FmgmaMmg(1)Mm.答案Mmg(1)Mm12如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受设乘客与船的总质量为100 kg，在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.1倍，水槽的坡度为30，若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行18 m经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变，取g10 m/s2)求： (1)船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小；(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小；(3)船进入水平水槽后15 s内滑行的距离解析(1)对船进行受力分析，根据牛顿第二定律，有mgsin30FfmaFf0.1mg得a4 m/s2.(2)由匀加速直线运动规律有v22ax代入数据得v12 m/s.(3)船进入水平水槽后，据牛顿第二定律有：Ffma故：a0.1g0.110 m/s21 m/s2由于t止va12 s15 s即船进入水平水槽后12 s末时速度为0船在15 s内滑行的距离：xv02t止120212 m72 m.答案(1)4 m/s2(2)12 m/s(3)72 m