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1、第四章 力与运动第五节 牛顿第二定律的应用A级抓基础1雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是()答案：C2用30 N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失则第5 s末物体的速度和加速度分别是()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv7.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析：力F作用下a m/s21.5 m/s2，3 s末的速度vat4.5 m/s，3 s末后撤去拉力后F0，a0，物体做匀速运动，故C正确答案：C3A、B
2、两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若两物体的质量为mAmB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为()AsAsBBsAsBCsAa2，t1a2，t1t2Ca1a2，t1t2 Da1t2解析：上升过程中，由牛顿第二定律，得mgfma1.设上升高度为h，则ha1t；下降过程，由牛顿第二定律，得mgfma2，ha2t.由，得a1a2，t1t2，A正确答案：A7.(多选)如图所示，在水平面上行驶的车厢中，车厢底部放有一个质量为m1的木块，车厢顶部悬挂一质量为m2的球，悬绳与竖直方向成角，它们相对车厢处于静止状态，由此可以判定()A车厢可能正在向左匀加速行驶
3、B车厢一定正在向右匀加速行驶C木块对车厢底部的摩擦力大小为m1gtan D木块对车厢底部的摩擦力为零解析：由图中m2的偏转方向，说明小车可能正在向左匀加速行驶，也可能正在向右匀减速行驶，A对；对m2，有agtan ，所以对m1，f0m1am1gtan ，C对答案：ACB级提能力8滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力，使冰车从静止开始运动10 s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的
4、作用)求：(1)冰车的最大速率；(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小解析：(1)以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律，得Fmgma1，va1t，解得v5 m/s.(2)冰车匀加速运动时，有s1a1t2，冰车自由滑行时，mgma2，v22a2s2，又ss1s2，解得s50 m.答案：(1)5 m/s(2)50 m9质量为m2 kg的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数0.5，现对物体施加F20 N的作用力，方向与水平面成37(sin 370.6)角斜向上，如图所示，(g取10 m/s2)求：(1)物体运动的加速度；(2)物体在力F作用下5 s内通过的位移；(3)如果力F的作用经5 s
5、后撤去，则物体在撤去力F后还能滑行的距离解析：(1)对物体受力分析，如图所示水平方向有Fcos fma，竖直方向有Fsin FNmg，又fFN，代入数据，解得a6 m/s2.(2)物体在5 s内通过的位移xat2652 m75 m.(3)5 s末物体的速度vat65 m/s30 m/s，撤去力F后，物体运动的加速度大小ag5 m/s2，则物体在撤去力F后还能滑行的距离x m90 m.答案：(1)6 m/s2(2)75 m(3)90 m10如图所示，木楔ABC静置于粗糙水平地面上，在木楔的倾角为30的斜面上，有一质量m1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s1.4 m时，其速度v1.
6、4 m/s，在这过程中木楔没有动g取10 m/s2.求：(1)物块下滑的加速度大小；(2)木楔对物块的摩擦力和支持力解析：(1)由v2v2as，得a m/s20.7 m/s2.(2)以物块为研究对象，受到三个力支持力FNmgcos 305 N，沿斜面方向应用牛顿第二定律，得mgsin 30Ffma，所以Ff4.3 N.答案：(1)0.7 m/s2(2)4.3 N5 N11如图所示，在倾角37足够长的斜面底端有一质量m1 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数0.5.现用大小为F22.5 N、方向沿斜面向上的拉力将物体由静止拉动，经时间t00.8 s撤去拉力F，已知sin 370.6，cos 37
7、0.8，取g10 m/s2，求：(1)t00.8 s时物体速度v的大小；(2)撤去拉力F以后，物体在斜面上运动的时间t.解析：根据受力情况和牛顿运动定律有：Fmgsin fma，fFNmgcos ，vat0，联立并代入数据得：v10 m/s.(2)撤去拉力后物体先向上做匀减速运动至速度为0后向下做匀加速运动至斜面底端设向上运动时间为t1，向下运动时间为t2，拉力作用下物体发生的位移为x0，由牛顿运动定律有：x0vt0.向上运动时：mgsin mgcos ma1，0va1t1，x1vt1.向下运动时：mgsin mgcos ma2，x0x1a2t，tt1t2.联立并代入数据得：t4 s.答案：(1)10 m/s(2)4 s