《2019版新教材高中物理 第4章 第5節(jié) 牛頓運動定律的應(yīng)用習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版新教材高中物理 第4章 第5節(jié) 牛頓運動定律的應(yīng)用習(xí)題(含解析)新人教版必修第一冊(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、牛頓運動定律的應(yīng)用1假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比,未灑水時,灑水車勻速行駛,灑水時它的運動將是()A做變加速運動B做初速度不為零的勻加速直線運動C做勻減速運動D繼續(xù)保持勻速直線運動答案A解析灑水車的加速度akg,灑水時質(zhì)量m一直減小,則a一直增大,所以灑水車做加速度變大的加速運動,故A正確。2雨滴從空中由靜止落下,若雨滴下落時空氣對其的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,如圖所示的圖像能正確反映雨滴下落過程中運動情況的是()答案C解析對雨滴受力分析,由牛頓第二定律得:mgF阻ma。雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度減小,vt圖像的斜率變小,C正確。3.(多選)靜止在光滑水平
2、面上的物體受到一個水平拉力的作用,該力隨時間變化的圖線如圖所示,則下列說法正確的是()A物體在20 s內(nèi)平均速度為零B物體在20 s末的速度為零C物體在20 s末又回到出發(fā)點D物體在10 s末的速度最大答案BD解析在010 s內(nèi),物體的加速度a,則10 s末的速度v1at,在1020 s內(nèi),物體的加速度大小為a,則物體在20 s末的速度vv1at0。物體在010 s內(nèi)做勻加速直線運動,1020 s內(nèi)做勻減速直線運動,20 s內(nèi)的位移不等于零,所以平均速度不為零,物體一直向前運動,10 s末速度最大。故B、D正確,A、C錯誤。4(多選)如圖甲所示,在粗糙水平面上,物塊A在水平向右的外力F的作用下
3、做直線運動,其速度時間圖像如圖乙所示,下列判斷正確的是()A在01 s內(nèi),外力F不斷增大B在13 s內(nèi),外力F的大小恒定C在34 s內(nèi),外力F不斷減小D在34 s內(nèi),外力F的大小恒定答案BC解析在速度時間圖像中,01 s內(nèi)物塊速度均勻增大,物塊做勻加速直線運動,外力F為恒力,A錯誤;13 s內(nèi),物塊做勻速直線運動,外力F的大小恒定,B正確;34 s內(nèi),物塊做減速運動,加速度不斷增大,合力的大小不斷增大,又在這段時間,合力大小F合FfF,F(xiàn)f不變,外力F不斷減小,C正確,D錯誤。5質(zhì)量為2 kg的物體,靜止放于水平面上,現(xiàn)在物體上施一水平力F,使物體開始沿水平面運動,運動10 s時,將水平力減為
4、,若物體運動的速度時間圖像如圖所示,則水平力F_N,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)_。(g取10 m/s2)答案60.2解析由速度時間圖線得,勻加速運動的加速度大小為:a1 m/s21 m/s2,勻減速運動的加速度大小為:a2 m/s20.5 m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:Fmgma1,mgma2,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:F6 N,0.2。6水平傳送帶AB以v2 m/s的速度勻速運動,如圖所示,A、B相距11 m,一物體(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.2,則物體從A沿傳送帶運動到B所需的時間為_ s。(g10 m/s2)答案6解析物體在傳送帶上做勻加速直線運動的加速度ag2
5、 m/s2,則勻加速直線運動的時間t11 s,勻加速直線運動的位移x11 m,在這之后,物體隨傳送帶一起向右勻速運動,則勻速運動的位移x2sx111 m1 m10 m,勻速運動的時間t25 s。故物體從A運動到B所需的時間tt1t21 s5 s6 s。7滑冰車是兒童喜歡的冰上娛樂項目之一。如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲,小明與冰車的總質(zhì)量是40 kg,冰車與冰面之間的動摩擦因數(shù)為0.05,在某次游戲中,假設(shè)小明媽媽對冰車施加了40 N的水平推力,使冰車從靜止開始運動10 s后,停止施加力的作用,使冰車自由滑行。(假設(shè)運動過程中冰車始終沿直線運動,小明始終沒有施加力的作用)。求:(1)冰車
6、的最大速率;(2)冰車在整個運動過程中滑行總位移的大小。答案(1)5 m/s(2)50 m解析(1)以冰車及小明為研究對象,由牛頓第二定律得Fmgma1,vma1t,聯(lián)立式,并代入數(shù)據(jù)解得vm5 m/s。(2)冰車勻加速運動過程中有x1a1t2,由牛頓第二定律,冰車自由滑行時有mgma2,v2a2x2,又xx1x2,聯(lián)立式,并代入數(shù)據(jù)解得x50 m。8一質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上,在水平恒力F的推動下開始運動,4 s末物體的速度達到4 m/s,此時將F撤去,又經(jīng)8 s物體停下來。如果物體與地面間的動摩擦因數(shù)不變,求力F的大小。答案3 N解析物體的整個運動過程分為兩段,前4 s內(nèi)物體做勻加速運動,后8 s內(nèi)物體做勻減速運動。以F方向為正方向,則前4 s內(nèi)物體的加速度為a1 m/s21 m/s2,設(shè)摩擦力為Ff,由牛頓第二定律得FFfma1。后8 s內(nèi)物體的加速度為a2 m/s20.5 m/s2,物體所受的摩擦力不變,由牛頓第二定律得Ffma2。由兩式可求得水平恒力F的大小為Fm(a1a2)2(10.5) N3 N。- 4 -