2018高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.7 剖析动力学的两类问题练习 新人教版必修1.doc

剖析动力学的两类问题（答题时间：25分钟）1. 质量为1吨的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶，阻力大小不变。从某时刻开始，汽车牵引力减少2 000 N，那么从该时刻起经过6 s，汽车行驶的路程是（）A. 50 m B. 42 m C. 25 m D. 24 m2.（山东理综高考）如图所示，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。下列图象中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，其中正确的是（）3. 如图（a）所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图（b）所示（g10 m/s2），则下列结论正确的是（）A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B. 弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC. 物体的质量为3 kgD. 物体的加速度大小为5 m/s24. 一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示，取g10 m/s2，求： （a） （b）（1）1 s末物块所受摩擦力的大小；（2）物块在前6 s内的位移大小x；（3）物块与水平地面间的动摩擦因数。5. 质量为10 kg的物体在F200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角37，如图所示，力F作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零。求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移x。（已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2）6. 如图所示，一水平传送带长为20m，以2m/s的速度做匀速运动。已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，现将该物体由静止轻放到传送带的A端。求物体被送到另一端B点所需的时间。（g 取10m/s2）7. 如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角37，一滑块以初速度v016 m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点，滑块运动的图象如图乙所示。求：（已知：sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2）（1）AB之间的距离；（2）滑块再次回到A点时的速度；（3）滑块在整个运动过程中所用的时间。1. C 解析：由于汽车的牵引力减少了2000N，摩擦力不变，故摩擦力与牵引力的差值为2000N，方向与汽车前进方向相反，所以其做减速运动，加速度大小为 ，方向与汽车前进方向相反，减速时间为，即汽车在5秒后停止。所以其6s内行驶的距离为。2. C 解析：物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，摩擦力f1mgcos （定值），加速度a1g（sin cos ）（定值），速度v1a1t1（线性），路程s1a1t12（非线性），由此可知A、B、D均错误；在水平面上物体做匀减速直线运动，摩擦力f2mg，加速度a2g，速度v2v1a2t2a1t1a2t2，所以C正确。3. D 解析：设物体的质量为m，静止时弹簧的压缩量为x，由牛顿第二定律可得kxmg 现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，根据拉力F与物体位移x的关系可得10ma 30mgma 联立可以解得，物体的质量m2 kg，物体的加速度a5 m/s2，k500 N/m，故只有D正确。4.（1）4 N（2）12 m（3）0.4解析：（1）当时，物块的速度为0，故F与摩擦力相等，从题图（a）中可以读出，当t1s时，F14 N（2）由题图（b）可计算出图线与坐标轴围成的面即物体在前6 s内的位移大小xm12 m（3）从题图（b）中可以看出，在t2 s至t4 s的过程中，物块做匀加速运动，加速度大小为am/s22 m/s2由牛顿第二定律得F2mgmaF3mg所以mkg2 kg0.45. 0.2516.25 m 解析：设力F作用时物体沿斜面上升的加速度大小为a1，撤去力F后其加速度大小变为a2，则：a1t1a2t2有力F作用时，对物体受力分析并建立直角坐标系如图所示由牛顿第二定律可得：Fcos mgsin ma1（mgcos Fsin ）撤去力F后，对物体受力分析如图所示由牛顿第二定律得：mgsin ma2mgcos 联立式，代入数据得：a28 m/s2，a15 m/s2，0.25物体运动的总位移xa1t12a2t22m16.25 m6. 解：物体受重力mg、支持力FN和向前的摩擦力F作用由牛顿第二定律，有Fma，又FNmg0，FFN，解得ag0.110m/s21 m/s2。当物体做匀加速运动达到传送带的速度v2m/s时，其位移为m2m20m，所以物体运动2m后与传送带一起匀速运动。第一段加速运动时间为s2s，第二段匀速运动时间为s9s。所以，物体在传送带上运动的总时间为tt1t22s9s11s。7. 解：（1）由vt图象知AB之间的距离为sABm16 m（2）设滑块从A滑到B过程的加速度大小为a1，从B返回到A过程的加速度大小为a2，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，则有：a1gsin gcos m/s28 m/s2a2gsin gcos 则滑块返回到A点时的速度为vt，有vt202a2sAB联立各式解得：a24 m/s2，vt8m/s。（3）设滑块从A到B用时为t1，从B返回到A用时为t2，则有t12 s，t22s，则滑块在整个运动过程中所用的时间为tt1t2（22）s。