2019年高中物理第四章6用牛顿运动定律解决问题（一）练习（含解析）新人教版必修1.docx

用牛顿运动定律解决问题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()AsB4sC10sD16s答案：D2静止在光滑水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s，则F的大小为 ()A2 N B1 N C4 N D8 N解析：在水平恒力F推动下物体做匀加速直线运动的加速度为a m/s21 m/s2.由牛顿第二定律得Fma21 N2 N.答案：A3.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答案：A4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：由题图乙可以知道，加速运动的加速度大小a1 m/s2 m/s2，减速运动的加速度大小a2 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，解得，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，解得F4 N，故D错误；综上所述本题答案是B.答案：B5(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解析：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：ABD6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：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：B7一物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小(在上述过程中，此力的方向一直保持不变)，那么如图所示的v-t图象中，符合此过程中物体运动情况的图象可能是()解析：其中的一个力逐渐减小到零的过程中，物体受到的合力逐渐增大，则其加速度逐渐增大，速度时间图象中图象的斜率表示加速度，所以在力逐渐减小到零的过程中图象的斜率逐渐增大，当这个力又从零恢复到原来大小时，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，图象的斜率逐渐减小，D正确答案：D8木块质量m8 kg，在F4 N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始做匀加速直线运动，经t5 s的位移x5 mg取10 m/s2.(1)求木块与粗糙平面间的动摩擦因数；(2)若在5 s后撤去F，木块还能滑行多远？解析：(1)由xat2得a10.4 m/s2.由牛顿第二定律FFfma1，得FfFma1(480.4)N0.8 N，由Ffmg得0.01.(2)撤去F后，木块受摩擦力Ffmg0.8 N，加速度a2g0.1 m/s2.5 s末的速度va1t0.45 m/s2 m/s.x m20 m.答案：(1)0.01(2)20 mB级提能力9.(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，得mgma，故ag，物块加速运动的时间为t，B错误；根据速度位移关系v22ax，得物块的位移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，f2mgma214m，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x1x2t1t212，D错误故选C.答案：C11.如图所示，质量为40 kg的雪橇(包括人)在与水平方向成37角、大小为200 N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，经过2 s撤去拉力F，雪橇与地面间动摩擦因数为0.20.g取10 m/s2，cos 370.8，sin 370.6.求：(1)刚撤去拉力时雪橇的速度v的大小；(2)撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离s.解析：(1)对雪橇，竖直方向：N1Fsin 37mg，且f1N1，由牛顿第二定律：Fcos 37f1ma1，由运动学公式：va1t1，联立，解得v5.2 m/s.(2)撤去拉力后，雪橇的加速度a2g根据v22a2s，解得s6.76 m.答案：(1)5.2 m/s(2)6.76 m12.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匀加速，再以