东方骄子2021年秋高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题一课时强化演练新人教版必修1.doc

第四章 第6节 用牛顿运动定律解决问题(一)课后强化演练一、选择题1(20132014学年吉林市普通高中高一上学期期末考试)在光滑水平面上以速度v运动的物体，从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用，其速度图象如图(1)所示那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是图(2)中的()解析：由v­t图象可知物体先做匀加速直线运动，后做匀减速运动，所以物体最初一段时间受到与速度方向相同的恒定外力作用，然后受到与速度方向相反的恒力作用，故选项A正确答案：A2同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏，如图所示，已知斜面的倾角为，斜面长度为L，小孩与斜面的动摩擦因数为，小孩可看成质点，不计空气阻力，则下列有关说法正确的是()A小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosB小孩下滑过程中的加速度大小为gsinC到达斜面底端时小孩速度大小为D下滑过程小孩所受摩擦力的大小为mgcos解析：对小孩由牛顿第二定律，在下滑过程中，小孩受重力mg，支持力FNmgcos，摩擦力FfFN，mgsinFNma，故agsingcos(sincos)g，到达底端时的速度为v，故A、D对，B、C错答案：AD3(20132014学年河北省石家庄市第一中学高一上学期期末考试)如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示由图可以判断()A图线与纵轴的交点P的值aPgB图线与横轴的交点Q的值TQmgC图线的斜率等于物体的质量mD图线的斜率等于物体质量的倒数解析：由a­T图象可知，交点P表示拉力T为0时，物体仅受重力作用，其加速度大小为重力加速度，即aPg，选项A正确；当物体加速度为0时物体受到拉力TQmg，选项B正确；由牛顿第二定律有Tmgma，则有ag，由此式可知，图线斜率为，故选项D正确，选项C错误答案：ABD4.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小实验时让某消防员从一平台上跌落，自由下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，最后停止用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()At1时刻消防员的速度最大Bt2时刻消防员的速度最大Ct3时刻消防员的速度最大Dt4时刻消防员的加速度最小解析：由图t1时刻消防员刚开始与地接触t1t2消防员受到的冲击力小于重力，合力方向向下，继续向下加速，故A错t2时刻，冲击力大小等于重力，加速度为零，速度最大，故B正确t2t4冲击力大于重力，合力方向向上，消防员减速t3时刻速度减至零，t4时消防员站稳，加速度为零，故C错，D正确答案：BD5.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带AB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，AB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的恒定速度平行于传送带运动去取行李，则()A乘客与行李同时到达BB乘客提前0.5 s到达BC行李提前0.5 s到达BD若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B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t11 s达到共同速度，位移x1t10.5 m，此后匀速运动t21.5 s到达B，共用2.5 s乘客到达B，历时t2 s，故B正确若传送带速度足够大，行李一直加速运动，时间最短，最短时间tmin 2 s.答案：BD6在有空气阻力的情况下，以初速度v1竖直上抛一物体，经过时间t1到达最高点，又经过时间t2，物体由最高点落回到抛出点，这时物体的速度为v2，则()Av2v1，t2t1 Bv2v1，t2t1Cv2v1，t2t1 Dv2v1，t2t1解析：上升过程由逆向法知ha1t，v1.下降过程ha2t，v2因为有空气阻力，故a1，a2所以a1a2，比较可得v1v2，t1t2.答案：D7两物体A，B静止于同一水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为A，B，它们的质量分别为mA，mB，用平行于水平面的力F拉动物体A，B，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，则()AAB，mAmBBAB，mAmBCAB，mAmB DAB，mAmB解析：A，B两物体在水平方向上受拉力F和滑动摩擦力mg作用，由牛顿第二定律：Fmgma，得aFg.由数学知识可知，是图中直线A，B对应的斜率，从图中可以看出，直线A，B的斜率关系是kAkB，因此，所以mAmB.令a0，则Fmg，由直线A，B与横轴的交点相同得：AmAgBmBg，由于mAmB，所以AB.故正确答案为B项答案：B二、非选择题8(20132014学年赣州市四所重点中学期末联考)如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F4.0 N，玩具的质量m0.5 kg，经过时间t2.0 s，玩具移动了距离x6 m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下(取g10 m/s2.sin53°0.8，cos53°0.6)(1)全过程玩具的最大速度是多大？(2)玩具与水平面的动摩擦因数是多少？(3)松开手后玩具还能运动多远？解析：(1)根据运动学公式xat2vmat，联立以上两式vm6 m/s，a3 m/s2.(2)由牛顿第二定律有Fcos53°FNmaFNmgFsin53°联立解得0.5.(3)松手后玩具滑行的加速度a1g5 m/s2由运动学公式v2a1x1解得x13.6 m.答案：(1)6 m/s(2)0.5(3)3.6 m9质量m20 kg的物体，在水平恒力F的作用下，沿水平面做直线运动已知物体开始向右运动，物体的v­t图象如图所示g取10 m/s2.(1)画出物体在04 s内的两个运动过程的受力示意图；(2)求出这两个过程中物体运动的加速度和方向；(3)求出水平恒力F的大小和方向及物体与水平面的动摩擦因数.解析：(1)02 s内物体受力如图甲所示，2 s4 s内物体受力如图乙所示(2)由图可求出：a1 m/s25 m/s2，方向水平向左，a2 m/s21 m/s2，方向水平向左(3)由牛顿第二定律得：FFfma1，FFfma2，FfFN，FNmg，可求得：F60 N，方向水平向左，0.2.答案：(1)见解析(2)5 m/s2，方向水平向左1 m/s2，方向水平向左(3)60 N水平向左0.25