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1、【长江作业】2015-2016学年高中物理 第4章 6用牛顿运动定律解决问题（一）课时作业 新人教版必修1 全员参与基础练1用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是()Av7.5 m/s，a1.5 m/s2Bv4.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0【解析】物体先在力F作用下做匀加速直线运动，加速度a1.5 m/s2，vat4.5 m/s，撤去力F后，物体以4.5 m/s的速度做匀速直线运动【答案】C2(2014双鸭山高一检测)A、B两物体以相同的初速度在一水平面上滑动
2、，两个物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA3 mB，则它们能滑动的最大距离xA和xB的关系为()AxAxBBxA3xBCxAxB DxA9xB【解析】由mgma可得ag，由题可知aAaB，由v2ax可得：x，故有xAxB，A正确【答案】A3雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如下图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是()【解析】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mgfma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在vt图象中其斜率变小，故选项C正确【答案】C4(2014厦门一中高一检测)如图469所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧
3、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()图469A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：Ffmg；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】A5(多选)(2014会宁高一检测)如图4610所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动，把一质量
4、为m的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是()图4610A物体一直受到摩擦力作用，大小为mgB物体最终的速度为v1C开始阶段物体做匀加速直线运动D物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右【解析】当把物体无初速度地轻放在传送带的左端时，物体相对传送带向左运动，故物体所受到的滑动摩擦力大小为Ffmg，方向水平向右；所以物体将向右做匀加速运动，由于传送带足够长，物体将加速到v1，之后与传送带保持相对静止，不再受到摩擦力的作用，故选项A、D错，B、C对【答案】BC6(多选)(2014塘沽区高一检测)如图4611所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边三
5、个斜面的倾角分别为75、45、30.物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是()图4611A物体沿DA滑到底端时具有最大速率B物体沿EA滑到底端所需时间最短C物体沿CA下滑，加速度最大D物体沿DA滑到底端所需时间最短【解析】设ABl，当斜面的倾角为时，斜面的长度x；由牛顿第二定律得，物体沿光滑斜面下滑时加速度agsin，当75时加速度最大，选项C正确；由v22ax可得，物体沿斜面滑到底端时的速度v，当75时速度最大，选项A错误；由xat2可得t，当45时t最小，故选项B错误，选项D正确【答案】CD7用平行于斜面的力推动一个质量为m的物体沿着倾斜角为的光滑斜面由静止向上运动，当
6、物体运动到斜面的中点时撤去推力，物体恰能滑到斜面顶点，由此可以判定推力F的大小必定是()A2mgcos B2mgsinC2mg(1sin) D2mg(1sin)【解析】有推力F时，a，撤去F后，agsina，由v22ax，有：aa，即：gsin，F2mgsin，故B正确【答案】B8如图4612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做匀加速运动，经过2 s到达地面(取g10 m/s2)求：图4612(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Hat2得a m/s23 m/s2.(2)木块受力
7、分析如图所示，根据牛顿第二定律有mgFfma，FNF又FfFN，解得0.21.【答案】(1)3 m/s2(2)0.21超越自我提升练9(2013长春高一检测)如图4613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()图4613AmBg BmAgC3mAg DmBg【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】B10质量为0.8
8、 kg的物体在一水平面上运动，如图4614所示，a、b分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的vt图象，则拉力和摩擦力之比为()C图4614A98 B32C21 D43【解析】由vt图象可知，图线a为仅受摩擦力的运动，加速度大小a11.5 m/s2；图线b为受水平拉力和摩擦力的运动，加速度大小为a20.75 m/s2；由牛顿第二定律列方程得ma1Ff，ma2FFf，解得32，选项B正确【答案】B11. (2014来安中学)如图4615所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来如果人和滑板的总质
9、量m60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为0.5，斜坡的倾角37(sin 370.6，cos370.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.问：图4615(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大距离为L20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？【解析】 (1)人在斜坡上的受力情况如图(甲)所示，建立坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsinFf1ma1.甲FN1mgcos0由摩擦力计算公式得Ff1FN1联立解得a1g(sincos)2 m/s2.
10、(2)人在水平滑道上的受力情况如图(乙)所示，乙由牛顿第二定律得：Ff2ma2，FN2mg0由摩擦力计算公式有：Ff2FN2联立解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2g5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为LAB，对AB段和BC段分别由匀变速运动的公式得v202a1LAB,0v22a2L联立解得LAB50 m.【答案】(1)2 m/s2(2)50 m12(2014山东高考)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t00.4 s，但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v072 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L3
11、9 m减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小g10 m/s2.求：甲乙图4616(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值【解析】根据匀速直线运动和匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律解题(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v020 m/s，末速度vt0，位移s25 m，由运动学公式得v2ast联立式，代入数据得a8 m/s2t2.5 s(2)设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t，由运动学公式得Lv0tsttt0联立式，代入数据得t0.3 s(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得FF2(mg)2联立式，代入数据得.【答案】(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3)8