高中物理 第四章 第6节 用牛顿定律解决问题（一）同步练习 新人教版必修1.doc

高中物理必修一第四章 第6节 用牛顿定律解决问题（一）同步练习 (满分60分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)1雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图1所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是()图1解析：对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mgf阻ma。雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在vt图像中其斜率变小，故选项c正确。答案：c2质量为1 吨的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶。阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力减小2 000 n，那么从该时刻起经过6 s，汽车行驶的路程是()a50 m b42 mc25 m d24 m解析：牵引力减少2 000 n后，物体所受合力为2 000 n，由fma,2 0001 000a，a2 m/s2，汽车需t s5 s停下来，故6 s内汽车前进的路程x m25 m，c正确。答案：c3在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()a7 m/s b10 m/sc14 m/s d20 m/s解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得mgma，ag。由匀变速直线运动的关系式v2ax，可得汽车刹车前的速度为v0 m/s14 m/s.正确选项为c。答案：c4如图2所示，一物体m从某曲面上的q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面p点。若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物体放在q点自由下滑，则()a它仍落在p点 b它将落在p点左方 图2c它将落在p点右方 d无法确定落点解析：无论传送带动与不动，物体从q点下落至传送带最左端时，速度相同，且物体在传送带上所受摩擦力均为滑动摩擦力，物体相对传送带向右运动，故所受摩擦力方向向左。又因为物体对传送带的压力和动摩擦因数在两种情况下都相同，摩擦力相同，加速度相同，故两种情况下，物体的运动状态完全相同，运动轨迹也完全相同。a正确。答案：a5行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s。安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()a450 n b400 nc350 n d300 n解析：汽车的速度v090 km/h25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a5 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律得：fma705 n350 n，所以c正确。答案：c6一个物体在水平恒力f的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是()a将水平恒力增加到2f，其他条件不变b将物体的质量减小一半，其他条件不变c物体的质量不变，水平恒力和作用时间都增加到原来的两倍d将时间增加到原来的2倍，其他条件不变解析：由牛顿第二定律得fmgma，所以ag，对比a、b、c三项，均不能满足要求，故均错。由vat得2va2t，所以d项正确。答案：d7如图3甲所示，在粗糙水平面上，物块a在水平向右的外力f的作用下做直线运动，其速度时间图像如图乙所示，下列判断正确的是()图3a在01 s内，外力f不断增大b在03 s内，外力f的大小恒定c在34 s内，外力f不断减小d在34 s内，外力f的大小恒定解析：在在速度时间图像中，01 s内物块速度均匀增大，物块做匀加速直线运动，外力f1为恒力；13 s内，物块做匀速直线运动，外力f2的大小恒定等于物块所受摩擦力，但f2f1,34 s内，物块做加速度不断增大的减速运动，外力f由大变小，综上所述只有c项正确。答案： c8如图4所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为零)，用t1、t2、t3依次表示各滑环达到d点所用的时间，则()at1t2t3bt1t2t3ct3t1t2 dt1t2t3 图4解析：小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用，下滑的加速度可认为是由重力沿斜面方向的分力产生的，设运动轨迹与竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律知：mgcos ma设圆心为o，半径为r，由几何关系得，滑环由开始运动至d点的位移x2rcos 由运动学公式得xat2由联立解得t2。即小滑环下滑的时间与细杆的倾斜程度无关，即t1t2t3。答案：d二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9跳起摸高是现今学生经常进行的一项活动，某同学身高1.80 m，体重65 kg，站立举手达到2.2 m高，他用力蹬地，经0.4 s竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为1 300 n，则他跳起后可摸到的高度为多少？(g10 m/s2)解析：蹬地的0.4 s内做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有fmgma，得a10 m/s2离地时的速度：v0at4 m/s离地后做匀减速运动，有mgma1，有vv2a1h1，解得h10.8 m可摸到的高度hh12.2 m3.0 m答案：3.0 m10已知一质量m1 kg的物体在倾角37的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力f时，物体恰能匀速上滑。(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)物体与斜面间的动摩擦因数是多大？(2)求推力f的大小。解析：(1)当物体沿斜面匀速下滑时，