高中物理第四章牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决问题一检测新人教版.docx

第四章 牛顿运动定律6 用牛顿运动定律解决问题（一）A级抓基础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a m/s21.5 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：C3(多选)如图所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为xt2t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g10 m/s2，以下结论正确的是()A匀变速直线运动的初速度为1 m/sB物体的位移为12 m时速度为7 m/sC水平恒力F的大小为4 ND水平恒力F的大小为12 N解：根据xv0tat2t2t，知v01 m/s，a2 m/s2.故A正确根据v2v2ax得，v m/s7 m/s.故B正确根据牛顿第二定律得，Fmgma，解得Fmamg12 N故C错误，D正确故选ABD.答案：ABD4某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A自身所受重力的2倍B自身所受重力的5倍C自身所受重力的8倍 D自身所受重力的10倍解析：由自由落体规律可知：v22gH，缓冲减速过程：v22ah，由牛顿第二定律列方程：Fmgma，解得Fmg5mg，故B正确答案：B5.如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程那么下列说法中正确的是()A顾客始终受到静摩擦力的作用B顾客受到的支持力总是大于重力C扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上D扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上解析：以人为研究对象，处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下，故A错误顾客处于匀加速直线运动时，受到的支持力才大于重力，故B错误顾客处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下，则扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，当处于匀速直线运动时，其作用力竖直向上，故C正确，D错误故选C.答案：C6.如图所示，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作匀加速运动，经过2 s到达地面求：(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)由位移时间公式得，Hat2，解得a3 m/s2.(2)受力分析如图所示由牛顿第二定律a，得0.21.答案：(1)3 m/s2(2)0.21B级提能力7.如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是()A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：fmg；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：A8.如图所示，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()AmBgB.mAgC3mAg D.mBg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：B9如图所示，皮带传送机的倾角30，正在以a2 m/s2的加速度向下加速传送物体，已知物体的质量m2 kg，并且物体与传送带没有相对滑动，则传送带受到物体给的摩擦力为(取g10 m/s2)()A大小为6 N，方向沿传送带向上B大小为14 N，方向沿传送带向上C大小为6 N，方向沿传送带向下D大小为14 N，方向沿传送带向下解析：对物块进行受力分析，假设物块受到的摩擦力沿传送带向上，如图所示根据牛顿第二定律，有mgsin fma，解得f6 N，即假设成立，根据牛顿第三定律可知，传送带受到的摩擦力方向沿皮带向下，故选项C正确答案：C10(多选)质量为m5 kg的小物块静止与水平地面上的A点，现用F15 N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距 x30 m物块与地面间的动摩擦因数0.1，g10 m/s2，下列判断正确的是()A物块加速时的加速度大小为3 m/s2B物块在F作用下移动的距离为10 mC撤去F后物块继续滑动的时间为2 sD物块在整个运动过程的时间为 s解析：整个运动过程的示意图如图所示物块加速时的加速度大小为：a1 m/s22 m/s2，选项A错误； 物体减速运动的加速度a2g1 m/s2，则30，解得v2 m/s；物块在F作用下移动的距离x110 m，选项B正确；撤去F后物块继续滑动的时间t2 s2 s，选项C正确；有F时运动的时间t1 s s，则物块在整个运动过程的时间为3 s，选项D错误；故选BC.答案：BC11.如图所示，一质量m0.6 kg的小物块，以v03 m/s的初速度，在与斜面成37角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L10 m已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数0.5.重力加速度g取10 m/s2. 求：(1)物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；(2)拉力F的大小解析：(1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式，得Lv0tat2，vv0at，联立得：a2 m/s2，v7 m/s.(2)设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，受力分析，如图所示，由牛顿第二定律，得Fcos mgsin Ffma，Fsin FNmgcos 0，又FfFN，联立得F6.18 N.答案：(1)2 m/s27 m/s(2)6.18 N12.如图所示，传送带与地面倾角37，AB长为16 m，传送带以10 m/s的速度匀速运动在传送带上端A无初速度地释放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所需的时间(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)解析：开始时，物体的加速度为：a1gsin gcos 10 m/s2.因为5 mxAB和tan ，所以物体先以a1匀加速，再以a2匀加速，以