2018-2019学年高中物理牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决问题一分层训练.docx

6 用牛顿运动定律解决问题（一）A级抓基础1若水平恒力F在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s，则2F的恒力在2t时间内，使质量为的物体在同一水平面上，由静止开始移动的距离是()AsB4sC10s D16s答案：D2如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30，质量为0.3 kg的小物块静止在A点现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的vt图象如图乙所示g取10 m/s2，则下列说法正确的是()图甲图乙A小物块到C点后将沿斜面下滑B小物块加速时的加速度是减速时加速度的C小物块与斜面间的动摩擦因数为D推力F的大小为6 N解析：由图乙图象可以知道，加速运动的加速度大小为a1 m/s2 m/s2，减速运动的加速度大小为a1 m/s210 m/s2，故a1a213，故B正确；在匀减速直线运动过程中，由牛顿第二定律知mgsin 30mgcos 30ma2，计算得出，故C错误；mgsin30mgmgcos30，所以物块到达C点后将静止在C点不会下滑，故A错误；加速运动时，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得Fmgsin30mgcos30ma1，计算得出F4 N，故D错误；综上所述本题答案是B.答案：B3(多选)如图所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为xt2t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g10 m/s2，以下结论正确的是()A匀变速直线运动的初速度为1 m/sB物体的位移为12 m时速度为7 m/sC水平恒力F的大小为4 ND水平恒力F的大小为12 N解：根据xv0tat2t2t，知v01 m/s，a2 m/s2.故A正确根据v2v2ax得，v m/s7 m/s.故B正确根据牛顿第二定律得，Fmgma，解得Fmamg12 N故C错误，D正确故选ABD.答案：ABD4某消防队员从一平台上跳下，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，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍 D自身所受重力的10倍解析：由自由落体规律可知：v22gH，缓冲减速过程：v22ah，由牛顿第二定律列方程：Fmgma，解得Fmg5mg，故B正确答案：B5.(多选)如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()Amg B.C(Mm)g Dma解析：以小车和木块组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律知，a，以木块为研究对象，摩擦力fma.答案：BD6.如图所示，水平恒力F20 N，把质量m0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H6 m木块从静止开始向下作匀加速运动，经过2 s到达地面求：(1)木块下滑的加速度a的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数解析：(1)由位移时间公式得，Hat2，解得a3 m/s2.(2)受力分析如图所示由牛顿第二定律a，得0.21.答案：(1)3 m/s2(2)0.21B级提能力7.如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是()A在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变D若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大解析：对物块m受力分析如图所示由牛顿第二定律，在竖直方向：fmg；水平方向：FNma，所以选项A正确，C、D错误；车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，故B错误答案：A8.如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连后自由释放，则A、B一起运动假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子足够长且不可伸长如果mB3mA，则绳子对物体A的拉力大小为()AmBgB.mAgC3mAg D.mBg解析：对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律mBg(mAmB)a，对物体A，设绳的拉力为F，由牛顿第二定律得，FmAa，解得FmAg，故B正确答案：B9(多选)如图水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止已知物块与传送带间的动摩擦因数为.若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是()A物块所受摩擦力的方向水平向右B物块运动的时间为C物块相对地面的位移大小为D物块相对传送带的位移大小为解析：物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，A正确；根据牛顿第二定律：mgma，ag，物块加速运动的时间为t，B错误；根据速度位移关系：v22ax，物块的位移：x，C错误；传送带的速度为v，物块的平均速度为，物块相对传送带的位移大小等于物块的位移，D正确答案：AD10.一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员()A下滑过程中的最大速度为4 m/sB加速与减速过程的时间之比为21C加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为17D加速与减速过程的位移之比为14解析：设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移xt1t2，得到v8 m/s，故A错误设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2，则va1t1，va2t2，得到t1t2a2a112，故B错误由t1t212，又t1t23 s，得到t11 s，t22 s，a18 m/s2，a24 m/s2，根据牛顿第二定律得：加速过程：mgf1ma1，f1mgma12m；减速过程：f2mgma2，f2mgma214 m，所以f1f217，故C正确；匀加速运动位移为：x1t1，匀减速运动位移为：x2t2所以加速与减速过程的位移之比为x1x2t1t212，故D错误故选C.答案：C11.如图所示，一质量m0.6 kg的小物块，以v03 m/s的初速度，在与斜面成37角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L10 m已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数0.5.重力加速度g取10 m/s2. 求：(1)物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；(2)拉力F的大小解析：(1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式，得Lv0tat2，vv0at，联立得：a2 m/s2，v7 m/s.(2)设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，受力分析，如图所示，由牛顿第二定律，得Fcos mgsin Ffma，Fsin FNmgcos 0，又FfFN，联立得F6.18 N.答案：(1)2 m/s27 m/s(2)6.18 N12.如图所示，传送带与地面倾角37，AB长为16 m，传送带以10 m/s的速度匀速运动在传送带上端A无初速度地释放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所需的时间(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)解析：开始时，物体的加速度为：a1gsin gcos 10 m/s2.因为5 mxAB和tan ，所以物体先以a1匀加