2019 最新滬科版物理高一上 3-D 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用同步測(cè)試牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 同步練習(xí)1如圖3 5 8,小車以加速度a 向右勻加速運(yùn)動(dòng),車中小球質(zhì)量為m,則線對(duì)球的拉力為()圖 3 5 8A m g2 a2Bm(a g)CmgD ma解析： 選 A. 對(duì)小球受力分析如圖,則拉力 T 在水平方向的分力大小為ma,豎直方向分力大小為 mg,故 T m2g2 m2a2 mg2 a2,所以選 A.2 A、 B 兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若兩物體的質(zhì)量mA>mB ,兩物體與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則兩物體能滑行的最大距離xA 與 xB 相比為 ()A xA xBB xA>xBCxA<xBD 不能確定解析： 選 A. 在滑行過程中,物體受到的摩擦力提供物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度,設(shè)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則 aA F A mA2v0公式 x 2a可知兩物體滑行的最大距離mFBAgmA g,aB mBxA xB.故 A 正確mgB g.即 aA aB ；又據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué) mB3設(shè)灑水車的 牽引力不變 ,所受的阻力與車重成正比,灑水車在平直路面上原來勻速行駛,開始灑水后 ,它的運(yùn)動(dòng) 情況將是 ()A 繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)B 變?yōu)樽鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)C變?yōu)樽鰟驕p速運(yùn)動(dòng)D 變?yōu)樽鲎兗铀龠\(yùn)動(dòng)解析 ：選 D.設(shè)灑水車的總質(zhì)量為M,原來勻速時(shí) F 牽 f kMg,灑水后 M 減小 ,阻力減小 ,由牛頓第二定律得： FF 牽牽 kM gM a,a M kg,可見： a 隨 M 的減小而增大 ,灑水車做變加速運(yùn)動(dòng) ,只有 D 正確4雨滴從空中由靜止落下,若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,如圖 35 9 所示的圖像可以正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是()1 / 6圖 3 5 9解析 ：選 C.對(duì)雨滴受力分析,由牛頓第二定律得：mg f ma.雨滴加速下落 ,速度增大 ,阻力增大 ,故加速度減小 ,在 v t 圖像中其斜率變小 ,故選項(xiàng) C 正確5某步槍子彈在出口速度達(dá)1000 m/s,若步槍的槍膛長0.5 m,子彈的質(zhì)量為20 g,求高壓氣體對(duì)子彈的平均作用力解析： 由 v2 2ax 得2v10002262a 2x 2 0.5 m/s 1 10m/s又由牛頓第二定律得Fma 20 103 106 N 2 104 N.答案： 2 104 N一、選擇題1物體受10 N 的水平拉力作用,恰能沿水平面勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)撤去這個(gè)拉力后,物體將()A 勻速運(yùn)動(dòng)B立即停止運(yùn)動(dòng)C產(chǎn)生加速度 ,做勻減速運(yùn)動(dòng)D產(chǎn)生加速度 ,做勻加速運(yùn)動(dòng)解析： 選 C.由題意知物體受到的摩擦力大小為10 N,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 ,當(dāng)撤去拉力后 ,物體受到的合力即摩擦力,其產(chǎn)生加速度 ,由于與運(yùn)動(dòng)方向相反 , 所以做勻減速運(yùn)動(dòng) ,C 正確2質(zhì)量為 1 kg 的質(zhì)點(diǎn) ,受水平恒力作用 ,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在 t 秒內(nèi)的位移為 x m,則 F 的大小為 ()2x2xA. t2B. 2t 12x2xC.2t 1D.t 1解析： 選 A. 由運(yùn)動(dòng)情況可求得質(zhì)點(diǎn)的加速度a2xt2 ,2xN,故 A 項(xiàng)對(duì)則水平恒力 F ma t23手提一根不計(jì)質(zhì)量的、下端掛有物體的彈簧上端,豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)后的極短時(shí)間內(nèi) ,物體將要 ()A 立即處于靜止?fàn)顟B(tài)B 向上做 加速運(yùn)動(dòng)C向上做勻速運(yùn)動(dòng)D 向上做減速運(yùn)動(dòng)解析： 選 B. 當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)后極短的時(shí)間內(nèi),彈簧形變量的變化極小,根據(jù)胡克定律可分析 ,此時(shí)彈簧的彈力變化也很小,彈力仍 然會(huì)大于重力,合力向上 ,物體仍向上做加速運(yùn)動(dòng)2 / 64如圖35 10 所示 ,物體 A 的質(zhì)量為mA,放在光滑水平桌面上,如果在繩的另一端通過一個(gè)滑輪加豎直向下的力F,則 A 運(yùn)動(dòng)的加速度為a.將力去掉 ,改系一物體B,B 的重力和F的值相等 ,那么 A 物體的加速度 ()圖 3 5 10A 仍為 aB 比 a 小C比 a 大FD 無法判斷解析： 選 B. 用力 F 拉時(shí)有amA；系物體 B 時(shí) ,A、 B 兩個(gè)物體都具有加速度,且兩者加速度都由 B 物體的重力提供 ,即 a F,故比 a 小 B 正確mA mB5如圖 3 5 11 所示 ,一質(zhì)量為 m 的滑塊 ,以初速度 v0 從傾角為 的斜面底端滑上斜面,當(dāng)其速度減為 0 后又沿斜面返回底端已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,若滑塊所受的摩擦力為 f、所受的合外力為F 合 、加速度為 a、速度為 v,選沿斜面向上為正方向,在滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中 ,這些物理量隨時(shí)間變化的圖像大致正確的是()圖 3 5 11圖 3 5 12解析： 選 AD. 滑塊在上滑過程中滑動(dòng)摩擦力方向向下,大小恒定為mgcos,物塊下滑時(shí)滑動(dòng)摩擦力方向向上,大小仍為 mgcos,A 答案正確；在物體上滑下滑過程中,加速度始終沿斜面向下 ,為負(fù) ,所受合力也為負(fù) ,所以 B、 C 錯(cuò)；上滑過程做正向的勻減速,減速的加速度 a( gsingcos),v t 圖像斜率大 ,下滑過程做負(fù)向的勻加速,加速度 a gsin gcos,小于a,v t 圖像斜率減小 D 答案正確6一輛雪橇的質(zhì)量是 500 kg,它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.02, 在 F 300 N 的水平拉力作用下 ,雪橇由靜止開始勻加速前進(jìn),前進(jìn) 20 m 時(shí)撤掉水平力 F,那么雪橇共行駛的時(shí)間為( g 10 m/s2)()A 10 sB 20 sC30 sD 40 s2解析： 選 C. 有拉力作用時(shí) ,F mg ma1,a1 0.4 m/s .3 / 6v1 2a1x1 2 0.4 20 m/s 4 m/s.v14加速時(shí)間 t1a10.4s 10 s.撤去拉力后 ,a2 g0.02 10 m/s2 0.2 m/s2.v14減速時(shí)間 t2a20.2s 20 s.所用總時(shí)間 t t1 t2 30 s故 C 選項(xiàng)正確7如圖 3 5 13 所示 ,底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為30 N,完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為2kg 的物塊在水平地面上,當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為 15 N 當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)?0 N 這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是()圖 3 5 13A 1 m/s2B 3 m/s2C5 m/s2D 7 m/s2解析 ：選 C. 開始兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為 15 N, 當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)為10 N 時(shí) ,彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)將增為20 N, 對(duì)物體在水平方向應(yīng)用牛頓第二定律得：20 102 a 得： a25 m/s ,故 C 正確8如圖 3 5 14 所示 ,光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M ,站在小車水平底板上的人質(zhì)量為 m.人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車,定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平,不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦 在人和車一起向右加速運(yùn)動(dòng)的過程中 ,下列說法正確的是 ()圖 3 5 14A 人可能受到向左的摩擦力B人一定受到向左的摩擦力C人拉繩的力越大 ,人和車的加速度越大D人拉繩的力越大 ,人對(duì)車的摩擦力越小答案： AC9在光滑的水平面上有一個(gè)物體同時(shí)受到水平力F1 和 F2 的作用 ,在第 1s 內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài) ,若兩個(gè)力隨時(shí)間變化情況如圖35 15 所示 ,則下列說法中正確的是 ()圖 3 5 15A 在第 2 s 內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小恒定,速度均勻增大B在第 5 s 內(nèi)物體做變加速運(yùn)動(dòng),加速度均勻減小,速度逐漸增大C在第 3 s 內(nèi)物體做變加速運(yùn)動(dòng),加速度均勻減小,速度均勻減小D在第 6 s 末 ,物體的速度和加速度均為零答案： B4 / 6二、非選擇題10某質(zhì)量為 1100 kg 的汽車在平直路面上行駛,當(dāng)達(dá)到 126 km/h 的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過 70 s 停下來 ,汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時(shí)牽引力為2000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？假定行駛過程中汽車受到的阻力不變解析： 由于 v126 km/h 35 m/sv 3522由 vat 得 ,a t 70 m/s 0.5 m/s又由 F 阻 ma 得 F 阻 1100 0.5 N 550 N重新起步時(shí)有F F 阻 ma ,得a F F 阻 2000 550m/s2 1.32 m/s2 .m1100答案： 550 N1.32 m/s211航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,其質(zhì)量 m 2 kg, 動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F 28 N試飛時(shí) ,飛行器從地面由靜止開始豎直上升設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的空氣阻力恒為f 4 N,g 取 10 m/s2.(1)第一次試飛 ,飛行器飛行t1 8 s 時(shí)到達(dá)高度 H 等于多少？(2)第二次試飛 ,飛行器飛行t2 6 s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障 ,飛行器立即失去升力,求飛行器減速上升階段的加速度的大小解析： (1)第一次飛行中 ,設(shè)加速度為a1,由牛頓第二定律得F mg f ma112飛行器上升的高度 H 2a1t1解得 H 64 m.(2)第二次飛行中 ,設(shè)失去升力后的加速度為 a2,由牛頓第二定律得 (mg f) ma2解得 a2 12 m/s2 .答案： (1)64 m (2)12 m/s 2,方向豎直向下12如圖 3 516 所示 ,有一水平傳送帶以2 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng) ,現(xiàn)將 一物體輕輕放在傳送帶上 ,若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m 的距離所需時(shí)間為多少？ (取 g 10 m/s2)圖 3 5 16解析： 以傳送帶上輕放的物體為研究對(duì)象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動(dòng)摩擦力 ,做 v0 0 的勻加速運(yùn)動(dòng)據(jù)牛頓第二定律有水平方向： f ma5 / 6豎直方向： N mg 0f N由式解得a 5 m/s2設(shè)經(jīng)時(shí)間 t1,物體速度達(dá)到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt v0 at解得 t1 0.4 s時(shí)間 t1 內(nèi)物體的位移1212m0.4 m<10 mx1 at1 5 0.422物體位移為0.4 m 時(shí),物體的速度與傳送帶的速度相同,物體 0.4 s 后無摩擦力 ,開始做勻速運(yùn)動(dòng)x2 v2t2因?yàn)?x2 xx1 10 m 0.4 m 9.6 m,v2 2 m/s代入式得t2 4.8 s則傳送 10 m 所需時(shí)間為t t1 t2 0.4 s4.8 s 5.2 s.答案： 5.2 s6 / 6