學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題一課時(shí)作業(yè)新人教版必修

1、學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題一課時(shí)作業(yè)新人教版必修學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題一課時(shí)作業(yè)新人教版必修PAGE學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題一課時(shí)作業(yè)新人教版必修4-6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）A組：合格性水平訓(xùn)練1已知運(yùn)動(dòng)情況求受力質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)，受水平恒力作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在ts內(nèi)的位移為xm，則合力F的大小為()A.eqf(2x,t2)B.eqf(2x,t1)C.eqf(2x,2t1)D.eqf(2x,t1)答案A剖析由運(yùn)動(dòng)情況，依照公式xeqf(1,2)at2，可求得質(zhì)點(diǎn)的加速度aeqf(2x,

2、t2)，則合力Fmaeqf(2x,t2)，故A正確。2已知受力求運(yùn)動(dòng)情況在交通事故的剖析中，剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依照，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)印跡。在某次交通事故中，汽車的剎車線長(zhǎng)度是14m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10m/s2，則汽車剎車前的速度為()A7m/sB14m/sC10m/sD20m/s答案B剖析設(shè)汽車剎車后滑動(dòng)時(shí)的加速度為a，由牛頓第二定律得：mgma，解得：ag。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系式0veqoal(2,0)2ax，可得汽車剎車前的速度為：v0eqr(2ax)eqr(2gx)eqr(20.71014)m/s

3、14m/s，因此B正確。3已知運(yùn)動(dòng)情況求受力行車過程中，若是車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡芘龅絺?，為了盡可能地減少碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶，假設(shè)乘客質(zhì)量為70kg，汽車車速為90km/h，從踩下剎車到圓滿停止需要的時(shí)間為5s。安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)()A450NB400NC350ND300N答案C剖析汽車的速度v090km/h25m/s，設(shè)汽車勻減速的加速度為a，則aeqf(0v0,t)5m/s2，對(duì)乘客應(yīng)用牛頓第二定律得：Fma70(5)N350N，因此C正確。4已知受力求運(yùn)動(dòng)情況一物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若是僅使其中某個(gè)

4、力的大小逐漸減小到零，此后又逐漸從零恢復(fù)到原來大小(在上述過程中，此力的方向素來保持不變)，那么以以下列圖的vt圖象中，切合此過程中物體運(yùn)動(dòng)情況的圖象可能是()答案D剖析物體在多個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中的一個(gè)力逐漸減小到零的過程中，物體碰到的合力逐漸增大，則其加速度逐漸增大，速度時(shí)間圖象中圖象的斜率表示加速度，因此在這個(gè)力逐漸減小到零的過程中圖象的斜率逐漸增大，當(dāng)這個(gè)力又從零恢復(fù)到原來大小時(shí)，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，圖象的斜率逐漸減小，故D正確。5已知受力求運(yùn)動(dòng)情況用相同資料做成的A、B兩木塊的質(zhì)量之比為32，初速度之比為23，它們?cè)谕淮植谒矫嫔贤瑫r(shí)開始沿直線滑行，直至停止，則它

5、們()A滑行中的加速度之比為23B滑行的時(shí)間之比為11C滑行的距離之比為49D滑行的距離之比為32答案C剖析依照牛頓第二定律可得mgma，因此滑行中的加速度為：ag，因此加速度之比為11，A錯(cuò)誤；依照公式teqf(v,a)，可得eqf(t1,t2)eqf(f(v1,a),f(v2,a)eqf(2,3)，B錯(cuò)誤；依照公式0v22ax可得eqf(x1,x2)eqf(f(voal(2,1),2a),f(voal(2,2),2a)eqf(4,9)，C正確，D錯(cuò)誤。6已知受力求運(yùn)動(dòng)情況一小球從空中由靜止下落，已知下落過程中小球所受阻力與速度的平方成正比，設(shè)小球離地足夠高，則()A小球先加速后勻速B小球素

6、來在做加速運(yùn)動(dòng)C小球在做減速運(yùn)動(dòng)D小球先加速后減速答案A剖析設(shè)小球碰到的阻力為Ffkv2，在剛開始下落一段時(shí)間內(nèi)阻力是從零增加，mgFf，向下做加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中速度在增大，因此阻力在增大，當(dāng)mgFf時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不再增大，故小球的速度先增大后不變，即小球先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)，A正確。7.已知受力求運(yùn)動(dòng)情況以以下列圖，一個(gè)物體由A點(diǎn)出發(fā)分別沿三條圓滑軌道到達(dá)C1、C2、C3，則()A物體到達(dá)C1點(diǎn)時(shí)的速度最大B物體分別在三條軌道上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C物體到達(dá)C3的時(shí)間最短D在C3上運(yùn)動(dòng)的加速度最小答案C剖析在沿斜面方向上，依照牛頓第二定律得，物體運(yùn)動(dòng)的加速度aeqf(mgsi

7、n,m)gsin，斜面傾角越大，加速度越大，因此C3上運(yùn)動(dòng)的加速度最大，D錯(cuò)誤；依照幾何知識(shí)可得：物體發(fā)生位移為xeqf(h,sin)，物體的初速度為零，因此xeqf(1,2)at2，解得teqr(f(2x,a)eqr(f(2h,gsin2)，傾角越大，時(shí)間越短，物體到達(dá)C3的時(shí)間最短，依照v22ax得，veqr(2gh)，知到達(dá)底端的速度大小相等，故A、B錯(cuò)誤，C正確。8已知受力求運(yùn)動(dòng)情況以以下列圖，質(zhì)量為40kg的雪橇(包括人)在與水平方向成37角、大小為200N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s撤去拉力F，雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。取g10m/s2，cos370.

8、8，sin370.6。求：(1)剛撤去拉力時(shí)雪橇的速度v的大?。?2)撤去拉力后雪橇能連續(xù)滑行的距離x。答案(1)5.2m/s(2)6.76m剖析(1)對(duì)雪橇，豎直方向：N1Fsin37mg，且f1N1水平方向：由牛頓第二定律：Fcos37f1ma1由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：va1t1解得：v5.2m/s。(2)撤去拉力后，有mgma2，則雪橇的加速度a2g依照0v22a2x，解得：x6.76m。B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練9.綜合一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，以以下列圖。在A點(diǎn)，物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，此后被彈回。則以下說法中正確的選項(xiàng)是()A物體在A點(diǎn)的速率最大B物體

9、由A點(diǎn)到B點(diǎn)做的是勻減速運(yùn)動(dòng)C物體在B點(diǎn)時(shí)所受合力為零D物體從A下降到B，以及從B上升到A的過程中，速率都是先增大后減小答案D剖析物體在A點(diǎn)時(shí)只受重力，仍向下加速，故A錯(cuò)誤；從A點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，彈簧彈力逐漸增大，合力方向先是向下，逐漸減小，后又變?yōu)橄蛏?，逐漸增大，因此物體先加速后減速，故B錯(cuò)誤；物體能從B點(diǎn)被彈回，說明物體在B點(diǎn)碰到的合力不為零，故C錯(cuò)誤；從B上升到A過程中，合力先向上后向下，方向與運(yùn)動(dòng)方向先相同后相反，也是先加速后減速，D正確。10.綜合在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。(g取10m/s2)

10、(1)當(dāng)A碰到水平方向的推力F125N打磨地面時(shí)，A恰幸好水平川面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若用A對(duì)傾角37的斜壁進(jìn)行打磨(以以下列圖)，當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F260N時(shí)，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m(斜壁長(zhǎng)2m)所需時(shí)間為多少？(sin370.6，cos370.8)答案(1)0.5(2)2s剖析(1)當(dāng)磨石在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由F1mg得0.5。(2)依照牛頓第二定律：設(shè)磨石運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則(F2mg)cos(F2mg)sinma得a1.0m/s2由xeqf(1,2)at2得t2s。11.已知受力求運(yùn)動(dòng)情況以以下列圖，質(zhì)量為m2kg的物體放在

11、粗糙的水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體在方向與水平面成37斜向下、大小為10N的推力F作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，sin370.6，cos370.8，g10m/s2。若5s末撤去F，求：(1)5s末物體的速度大小；(2)前9s內(nèi)物體經(jīng)過的位移大小。答案(1)7.0m/s(2)29.75m剖析(1)物體受力以以下列圖，據(jù)牛頓第二定律有豎直方向上FNmgFsin0水平方向上FcosFfma又FfFN解得aeqf(FcosmgFsin,m)1.4m/s2則5s末的速度大小v1at11.45m/s7.0m/s。(2)前5s內(nèi)物體的位移x1eqf(1,2)ateqoal(2,1)17.5m

12、撤去力F后，據(jù)牛頓第二定律有FfmaFNmg0又FfFN解得ag2m/s2由于t止eqf(v1,a)3.5st2(95)s4s物塊在第9s時(shí)已經(jīng)靜止故物塊撤去力后到停止運(yùn)動(dòng)的位移x2eqf(voal(2,1),2a)12.25m則前9s內(nèi)物體的位移大小xx1x229.75m。12已知受力求運(yùn)動(dòng)情況以以下列圖，水平傳達(dá)帶兩端相距x8m，工件與傳達(dá)帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.6，工件滑上A端時(shí)速度vA10m/s，設(shè)工件到達(dá)B端時(shí)的速度為vB。(g取10m/s2)(1)若傳達(dá)帶靜止不動(dòng)，求vB；(2)若傳達(dá)帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件還能夠到達(dá)B端嗎？若不能夠，說明原由；若能，則求出到達(dá)B點(diǎn)的速度vB；(3)若傳達(dá)帶

13、以v13m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求vB及工件由A到B所用的時(shí)間。答案(1)2m/s(2)能2m/s(3)13m/s0.67s剖析(1)若傳達(dá)帶靜止不動(dòng)，依照牛頓第二定律可知mgma，則ag6m/s2，且veqoal(2,B)veqoal(2,A)2ax，故vB2m/s。(2)能。當(dāng)傳達(dá)帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工件受力不變，其加速度就不發(fā)生變化，依舊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故工件到達(dá)B端的速度vB2m/s。(3)工件速度達(dá)到13m/s所用時(shí)間為t1eqf(vvA,a)0.5s，運(yùn)動(dòng)的位移為x1vAt1eqf(1,2)ateqoal(2,1)5.75m8m，則工件在到達(dá)B端前速度就達(dá)到了13m/s，此后工件與傳達(dá)帶相對(duì)靜止，因此工件先加速后勻速。勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2xx12.25m，t2eqf(x2,v)0.17s，tt1t20.67s。13.已知運(yùn)動(dòng)情況求受力一彈簧秤的秤盤A的質(zhì)量m1.5kg，盤上放一物體B，B的質(zhì)量為M10.5kg，彈簧自己質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)k800N/m，系統(tǒng)靜止時(shí)以以下列圖?，F(xiàn)給B一個(gè)豎直向上的力F使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.20