【红对勾】高中物理 第四章 课时5 用牛顿运动定律解决问题45分钟作业训练1 新人教版必修1(1).docVIP

【红对勾】2014高中物理 第四章 课时5 用牛顿运动定律解决问题45分钟作业训练1 新人教版必修1一、选择题(每小题8分，共48分)1质量为8 t的汽车，以2 m/s2的加速度在动摩擦因数为0.03的平直公路上行驶，g取10 m/s2，则汽车行驶的牵引力是()a1.6104 nb2.4104 nc1.84104 n d1.0104 n答案：c2如图8所示，o点是竖直圆环的顶点，oc是圆环直径，oa和ob是两条不同倾角的弦在oc、oa、ob线上置三个光滑的斜面，一个质点从o自由释放，先后分别沿oc、oa、ob下滑，到达a、b、c三点的时间()图8a最短的是a点 b最短的是b点c最长的是c点 d时间都相同解析：设过o点的弦长为l，l与直径oc间的夹角为，ocd，则ldcos，而agcos，由xat2得t.由此可知，t与无关，故d正确答案：d3质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力f的作用，f随时间t的变化规律如图9所示重力加速度g取10 m/s2, 则物体在t0至t12 s这段时间的位移大小为()图9a18 m b54 mc72 m d198 m解析：本题考查滑动摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等知识点根据滑动摩擦力定义可知，物体运动过程中所受滑动摩擦力ffmg4 n，所以03 s物体所受外力等于最大静摩擦力，物体恰能保持静止状态在以后的过程中，物体交替做匀加速直线运动和匀速直线运动匀加速直线运动过程中物体的加速度a2 m/s2，所以36 s物体做匀速直线运动，物体的位移s1at29 m；6 s末的速度vat6 m/s；69 s物体做匀速直线运动，物体的位移s2vt18 m；912 s物体继续做匀加速直线运动，位移s3v tat227 m，因此012 s物体的位移ss1s2s354 m，b项正确答案：b4有甲、乙两只小球，已知质量m甲m乙，体积v甲v乙，现将两球从离地面同一高度同时由静止开始释放，若它们在下落过程中受到的空气阻力大小相等，那么下列结论正确的是()a两球下落的加速度a甲a乙b两球下落的加速度a甲a乙c甲球先落地d乙球先落地解析：令空气阻力大小为f，由牛顿第二定律，有mgfma，得到ag.由于m甲m乙，所以a甲a乙，b正确；又由运动学公式sat2，知t甲f2，f1恒定，f2变小，合力f变大，加速度方向与f1相同，为正，a逐渐变大，物体做变加速运动，速度方向与f1方向一致，为正，a不正确在第3 s内，f2继续变小，合力f变大，加速度继续逐渐变大，物体继续做变加速运动，c不正确在第5 s内，f2由零均匀增大到等于f1，合力均匀减小到零，加速度均匀减小，合力方向与速度方向一致，速度逐渐增大，b正确在第6 s内，f1f2，加速度为零，速度不变，且与5 s末相同，不为零，物体做匀速直线运动，d不正确答案：b6如图11所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块m串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，m又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而m、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为 .小车的加速度逐渐增大，m始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时()图11a横杆对m的摩擦力增加到原来的2倍b横杆对m弹力不变c细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍d细线的拉力增加到原来的2倍解析：取m和m构成的体系为研究对象，竖直方向上横杆对体系的支持力和体系受到的总重力平衡，水平方向上满足f(mm)a，其中f表示横杆对m的摩擦力，当加速度增大到2a后，横杆对m的弹力保持不变，而横杆对m的摩擦力增加到原来的2倍，选项a、b均正确隔离小球为研究对象，细线拉力的竖直分力与小球的重力平衡，细线的拉力的水平分力产生加速度，当加速度增加到2a时，竖直分力不变，水平分力加倍，选项c、d均不正确答案：ab二、非选择题(共52分)7(8分)质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图12所示，两条直线分别表示物体受到水平拉力和不受拉力作用的vt图线，则图线b与上述的_情况相符，该物体受到的拉力是_图12解析：由vt图象可以计算出图线a的加速度aa m/s21.5 m/s2，图线b的加速度ab m/s20.75 m/s2，由此可以判定图线a表明在做匀减速运动，即不受拉力作用；图线b表明物体在做匀加速直线运动，即受拉力作用由a图线列方程：ffmaa，对b列方程：fffmab，由、得：fm(aaab)0.8(1.50.75)n1.8 n.答案：受拉力作用1.8 n8(8分)质量为0.2 kg的物体，以24 m/s的初速上抛，由于空气阻力，经2 s到达最高点，设物体运动中所受空气阻力大小恒定，g取10 m/s2，则物体上升的最大高度为_，物体从最高点落回抛出点的时间为_解析：利用a和xv0tat2，求hmax或利用匀变速直线运动中，由xt求hmax，再用牛顿第二定律mgfma，如图13所示求f，得下落加速度a，再求出落回时间t.图13答案：24 m s9(10分)质量为0.5 kg的物体放在倾角为30的斜面上，在与斜面平行的沿斜面向上大小为6 n的拉力f作用下，沿斜面匀加速上滑，加速度大小为1 m/s2，当物体上滑速度达到11 m/s时，突然撤去拉力f，则撤去拉力f时物体的加速度为多大？撤去拉力后物体沿斜面还能上滑多远？(g10 m/s2)解析：撤去f之前物体向上做匀加速运动，以物体为研究对象，受力如图14所示，由牛顿第二定律得：fffgsin30ma1，撤去f后，物体向上做匀减速运动，物体受力如图15所示，撤去f之后与之前压力没有变化，故摩擦力大小仍为ff，根据牛顿第二定律得：ffgsin30ma2，由并代入数据解得：a211 m/s2，方向沿斜面向下；由运动学公式v2v2ax，当上滑速度为零时，不能再上滑，故还能上滑的距离x m5.5 m.答案：11 m/s25.5 m10(12分)如图16所示，将质量为10 kg的小球用轻绳挂在倾角45的光滑斜面上，下列情况中斜面向右加速运动，小球相对斜面静止，问：(g取10 m/s2)图16(1)当加速度a m/s2时，绳对小球的拉力多大？(2)当绳对小球的拉力ft200 n时，它们的加速度多大？解析：此题首先要判断小球是否从斜面上飞起，令斜面加速度为a0，绳的拉力为ft0时，小球刚好离开斜面，即斜面对球的支持力为零，所以有：解得在第(1)问中，aft0，所以小球已飞离斜面，设绳与水平面夹角为，由牛顿第二定律得ft2cosma，ft2sinmg，由代入数值解得a10 m/s2.答案：(1) n(2)10 m/s211(14分)如图17所示，传送带与地面的倾角37，从a到b长度为16 m，传送带以10 m/s的速率逆时针转动，在传送带上端a处无初速度地放一个质量为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所需的时间是多少？(sin370.6，cos370.8)图17解析：第一阶段受力如图6甲：物体由静止加速，直至速度为10 m/s设此过程物体的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsinmgcosma1，所以a1gsingcos10(0.60.50.8) m/s210 m/s2，物体加速至与传送带速度相等需要的时间为：t1 s1 s，物体加速至与传送带速度相等所发生的位移为：xa1t1012 m5 m.图18第二阶段受力如图18乙：