《2022年秋高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年秋高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年秋高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題) 1．靜止在光滑水平地面上的物體的質(zhì)量為2kg，在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng)，4s末它的速度達(dá)到4m/s，則F的大小為(　A　) A．2N B．1N C．4N D．8N 解析：在水平恒力F推動(dòng)下物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a＝＝m/s2＝1m/s2。由牛頓第二定律得F＝ma＝2×1N＝2N。 2．質(zhì)量為m的金屬盒獲得大小為v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距離，如果在盒中填滿油泥，使它的總質(zhì)量變?yōu)?m，再使其以

2、v0初速度沿同一水平面滑行，則它滑行的最大距離為(　D　) A. B．2s C. D．s 解析：設(shè)金屬盒與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，未裝油泥有－μmg＝ma ① －v＝2as ② 裝滿油泥后有：－μ2mg＝2m·a′ ③ －v＝2a′·s′ ④ 解①②③④可得：s′＝s 3．某物理興趣小組用頻閃照相機(jī)測(cè)小球在豎直上拋過程中受到的空氣阻力。將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，用頻閃照相機(jī)記錄了全過程，圖甲和圖乙分別是上升過程和下降過程的頻閃照片，O是運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。設(shè)小球所受阻力大小不變，則小球受到的阻力大小約為(　C　) A.mg B.mg C.mg D．mg

3、 解析：根據(jù)Δx＝aT2，推導(dǎo)可得上升階段與下降階段的加速度之比＝，又根據(jù)牛頓第二定律，上升階段mg＋f＝ma上，下降階段mg－f＝ma下，由以上各式可得f＝mg，選項(xiàng)C正確。 4．(安徽蚌埠2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期檢測(cè))如圖，在光滑地面上，水平外力F拉動(dòng)小車和木塊一起做無相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)。小車質(zhì)量是M，木塊質(zhì)量是m，力大小是F，加速度大小是a，木塊和小車之間動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，則在這個(gè)過程中，木塊受到的摩擦力大小是(　BC　) A．μmg B．ma C. D．μ(M＋m)g 解析：取整體研究有：F＝(M＋m)a， 取m研究有：f＝ma＝， 故選項(xiàng)B、C正確。 5.(天

4、津市2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期五校聯(lián)考)2017年4月4日，天津市體操運(yùn)動(dòng)管理中心蹦床隊(duì)在薊縣訓(xùn)練基地進(jìn)行了冬訓(xùn)后測(cè)試(如圖)。假設(shè)測(cè)試時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的彈力隨時(shí)間的變化規(guī)律在計(jì)算機(jī)上繪制出如圖所示的曲線，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，依據(jù)圖象給出的信息可知，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)員離開彈簧床上升的最大高度分別為(　BD　) A．60kg B．50kg C．1.6m D．3.2m 解析：題圖中曲線描繪的是運(yùn)動(dòng)員與彈簧床面間彈力的變化規(guī)律，由題圖在0～3.6s內(nèi)彈力不變可知運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以重力為500N即質(zhì)量為50kg；運(yùn)動(dòng)員彈跳過

5、程中離開床面時(shí)，與彈簧床面間沒有彈力作用，而且離開床面后運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由題中圖線可知上拋到最高點(diǎn)的時(shí)間為(11－9.4)s/2＝0.8s，所以上升的最大高度h＝gt2＝3.2m。綜上所述，選項(xiàng)B、D正確。 二、非選擇題 6．(北京市東城區(qū)2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期期末)“殲10”戰(zhàn)機(jī)裝備我軍后，在各項(xiàng)軍事演習(xí)中表現(xiàn)優(yōu)異，引起了世界的廣泛關(guān)注，如圖所示，一架質(zhì)量m＝5.0×103kg的“殲10”戰(zhàn)機(jī)，從靜止開始在機(jī)場(chǎng)的跑道上滑行，經(jīng)過距離x＝5.0×102m，達(dá)到起飛速度v＝60m/s。在這個(gè)過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍，求飛機(jī)滑行時(shí)受到的牽引力多大？

6、答案：1.9×104N 解析：由v2＝2ax得，飛機(jī)的加速度：a＝＝m/s2＝3.6m/s2， 飛機(jī)受到的平均阻力：Ff＝0.02mg＝0.02×5.0×103×10N＝1000N， 由牛頓第二定律得，F(xiàn)－Ff＝ma，代入數(shù)據(jù)可解得：F＝1.9×104N。 7．(北京市豐臺(tái)區(qū)2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期末)小明和小紅一起去冰雪嘉年華游玩兒，小紅與冰車靜止在水平冰面上，總質(zhì)量為m＝30kg，冰車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.02，小明用21N的水平恒力推冰車，取重力加速度g＝10m/s2。求： (1)小紅與冰車的加速度a的大??； (2)經(jīng)過4s小紅和冰車運(yùn)動(dòng)位移x的大?。?

7、 答案：(1)0.5m/s2　(2)4m 解析：(1)以小紅與冰車為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F－μmg＝ma， 解得：a＝0.5m/s2； (2)經(jīng)過4s小紅和冰車運(yùn)動(dòng)位移x＝at2＝×0.5×16m＝4m. 能力提升 一、選擇題(1題為單選題，2、3題為多選題) 1．一間新房即將建成時(shí)要封頂，考慮到下雨時(shí)落至房頂?shù)挠甑文鼙M快地淌離房頂，要設(shè)計(jì)好房頂?shù)钠露龋O(shè)雨滴沿房頂下淌時(shí)做無初速度、無摩擦的運(yùn)動(dòng)，那么，圖中所示的四種情況中符合要求的是(　C　) 解析：設(shè)底邊長(zhǎng)為2l，底面與房頂?shù)膴A角為θ，則房頂坡面長(zhǎng)x＝，由于房頂光滑，所以加速度a＝gsinθ 由x＝at

8、2得＝gsinθ·t2 所以t＝ 顯然當(dāng)θ＝45°時(shí)，時(shí)間最短。 2．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1＝1kg、m2＝4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是(　BC　) A．彈簧秤的示數(shù)是25N B．彈簧秤的示數(shù)是28N C．在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7m/s2 D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s2 解析：本題考查用整體法、隔離法分析物體受力以及牛頓第二定律的應(yīng)用。以m1、m2以及彈簧秤為研究對(duì)象，則整體向右的加速度a＝＝

9、2m/s2；再以m1為研究對(duì)象，設(shè)彈簧的彈力為F，則F1－F＝m1a，則F＝28N，A錯(cuò)誤，B正確；突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，此時(shí)m2的加速度a＝＝7m/s2，C正確；突然撤去F1的瞬間，彈簧的彈力也不變，此時(shí)m1的加速度a＝＝28m/s2，D錯(cuò)誤。 3．(河北省滄州市2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖甲所示，一質(zhì)量為m的小滑塊放置在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，木板放置在光滑的地面上。現(xiàn)對(duì)木板施加一隨時(shí)間變化的水平推力F的作用，通過傳感器測(cè)得木板的加速度a隨推力F變化的圖象如圖乙所示，g取10m/s2。下列說法正確的是(　BD　) A．木板的質(zhì)量M＝4kg B．滑塊的質(zhì)量m

10、＝4kg C．當(dāng)F＝8N時(shí)滑塊的加速度為2m/s2 D．滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 解析：對(duì)m有：f＝μmg＝ma1， 對(duì)M有F－f＝Ma 由圖象可知：當(dāng)F1＝6N時(shí)，a1＝1m/s2，當(dāng)F2＝8N時(shí)，a2＝2m/s2， 將數(shù)據(jù)代入上式解得：M＝2kg，m＝4kg，μ＝0.1，故B、D正確。 二、非選擇題 4.戰(zhàn)士拉車胎進(jìn)行100m賽跑訓(xùn)練體能。車胎的質(zhì)量m＝8.5kg，戰(zhàn)士拉車胎的繩子與水平方向的夾角為θ＝37°，車胎與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ＝0.7。某次比賽中，一名戰(zhàn)士拉著車胎從靜止開始全力奔跑，跑出20m達(dá)到最大速度(這一過程可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng))，然后以最大速度勻

11、速跑到終點(diǎn)，共用時(shí)15s。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)戰(zhàn)士加速所用的時(shí)間t1和達(dá)到的最大速度v； (2)戰(zhàn)士勻加速運(yùn)動(dòng)階段對(duì)車胎的拉力F。 解析：(1)設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則勻加速階段位移為：x1＝t1 勻速階段位移為：x2＝100－x1＝v(15－t1) 聯(lián)立解得：v＝8m/s，t1＝5s (2)由速度公式：v＝at1 得：a＝＝＝1.6m/s2 車胎受力如圖并正交分解： 在x方向有：Fcos37°－f＝ma 在y方向有：N＋Fsin30°－mg＝0 且：f＝μN(yùn) 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得： F＝59.9

12、2N， 沿繩與水平方向成37°。 答案：(1)戰(zhàn)士加速所用的時(shí)間t1為5s，達(dá)到的最大速度v為8m/s； (2)戰(zhàn)士勻加速運(yùn)動(dòng)階段對(duì)車胎的拉力F的大小為59.92N，方向沿繩方向，與水平方向成37°。 5．如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)幼兒沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動(dòng)，已知拉力F＝4.0N，玩具的質(zhì)量m＝0.5kg，經(jīng)過時(shí)間t＝2.0s，玩具移動(dòng)了距離x＝4.8m，這時(shí)幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停下。 (1)全過程玩具的最大速度是多大？ (2)松開手后玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？(取g＝10m/s2。sin53°＝0.8，cos53°＝0.6) 答案

13、：(1)4.8m/s　(2)1.7m 解析：(1)由牛頓第二定律得： F·cos53°－μ(mg－F·sin53°)＝ma ① 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知x＝at2 ② vm＝at ③ 由①②③解得μ＝0.67　vm＝4.8m/s (2)松手后玩具滑行的加速度a1＝μg＝6.7m/s2 滑行距離s＝＝1.7m。 6．(安徽省蚌埠市2017～2018學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，長(zhǎng)22.5m、質(zhì)量為40kg的木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。質(zhì)量為60kg的人立于木板左端，人與木板均靜止，當(dāng)人以3m/s2的加速度勻加速向右奔跑時(shí)(取g＝10m/s2)，求：

14、 (1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小和方向； (2)人在奔跑過程中木板的加速度大小和方向； (3)人從左端跑到木板右端所需要的時(shí)間。 解析：(1)設(shè)人的質(zhì)量為m1，加速度大小為a1，木板的質(zhì)量為m2，加速度大小為a2，人對(duì)木板的摩擦力為f，木板對(duì)人的摩擦力為f′ 則分析人的受力情況，由牛頓第二定律得 f′＝m1a1＝180N　方向向右 (2)對(duì)木板進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得 f－μ(m1＋m2)g＝m2a2 由牛頓第三定律得f＝f′ 解得：a2＝2m/s2　方向向左 (3)設(shè)人從左端跑到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為t 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：l＝a1t2＋a2t2 解得t＝＝3s 答案：(1)180N　方向向右　(2)2m/s2　方向向左　(3)3s