【全程学习方略】高中物理 4.5牛顿第二定律的应用课后巩固作业 粤教版必修1.doc

【全程学习方略】2012-2013学年高中物理 4.5牛顿第二定律的应用课后巩固作业 粤教版必修1（40分钟 50分）一、选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分.每小题只有一个或两个选项正确)1.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所引起的伤害，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，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )a.450 n b.400 n c.350 n d.300 n2.(双选)(2012龙岩高一检测)如图甲所示，在粗糙水平面上，物体a在水平向右的外力f的作用下做直线运动，其速度时间图象如图乙所示，下列判断正确的是( )a.在0 s1 s内，外力f不断增大b.在1 s3 s内，外力f的大小恒定c.在3 s4 s内，外力f不断减小d.在3 s4 s内，外力f的大小恒定3.假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，做匀速行驶，洒水时它的运动将是( )a.做变加速运动b.做初速度不为零的匀加速直线运动c.做匀减速运动d.继续保持匀速直线运动4.(创新题)不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮，绳的一端系一质量m=15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10 kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g取10 m/s2)( ) a.25 m/s2 b.5 m/s2c.10 m/s2 d.15 m/s25.水平面上一个质量为m的物体，在一水平恒力f作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经时间2t物体停了下来.则物体受到的阻力应为( )a.fb.f/2c.f/3d.f/4二、非选择题(本题共3小题，共25分，要有必要的文字叙述)6.(8分)(2012福州高一检测)某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角=30的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)问:(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大?(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大?7.(8分)一辆质量为100 t的机车，从停车场出发经225 m 后速度达到54 km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站机车又行驶了125 m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求机车关闭发动机前所受的牵引力.8.(易错题)(9分)质量为1 kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2.作用在物体上的水平拉力f与时间t的关系如图所示.则物体在前12 s内的位移为多少？(g=10 m/s2)答案解析1.【解析】选c.汽车的速度v0=90 km/h25 m/s；设汽车匀减速的加速度大小为a，则a=5 m/s2；对乘客应用牛顿第二定律可得:fma705 n350 n，所以c正确.2.【解析】选b、c.由牛顿第二定律f-f=ma得f=f+ma，0 s1 s内加速度a恒定，外力f恒定，a错误；1 s3 s 内加速度a=0，外力f=f，大小恒定，b正确；3 s4 s内物体减速运动且加速度不断增大，由f-f=ma得f=f-ma，外力f不断减小，c正确，d错误.3.【解析】选a.a=，洒水时质量 m 减小，则 a 变大，所以洒水车做加速度变大的加速运动，故a正确.4.【解析】选b.本题的临界条件为f=mg，以猴子为研究对象，其受向上的拉力f和重力mg，由牛顿第二定律可知，f-mgma，而f=f，故有f-mg=ma，所以最大加速度为a=5 m/s2.5.【解析】选c.设阻力为f，由牛顿第二定律得:f-f=ma1，fma2，va1t，va22t，以上四式联立可得:f=，c正确.【变式备选】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 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )a.v=7.5 m/s，a=1.5 m/s2b.v=4.5 m/s，a=1.5 m/s2 c.v=4.5 m/s，a=0d.v=7.5 m/s，a=0【解析】选c.前3 s物体由静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得:f=ma,解得:a=m/s2=1.5 m/s2,3 s末物体的速度为:v=at=1.53 m/s=4.5 m/s；3 s后，力f消失，由牛顿第二定律可知加速度立即为0,物体做匀速直线运动，所以5 s末的速度仍是3 s末的速度,即4.5 m/s，加速度为a=0，故c正确.6.【解析】(1)由位移公式x=沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mgsin-f=ma,联立并代入数值后,得f=m(gsin-)=80 n(2)在垂直斜面方向上,fn-mgcos=0,又f=fn联立并代入数值后,得= =0.12.答案：(1)80 n (2)0.127.【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)机车关闭发动机前后所受阻力始终不变.(2)机车关闭发动机前做初速度为零的匀加速运动,关闭发动机后,汽车做匀减速运动.【解析】设机车在加速阶段的加速度为a1，减速阶段的加速度为a2，则:v2=2a1x1,v2=2a2x2解得a1=0.5 m/s2,a2=0.9 m/s2由牛顿第二定律得f-f=ma1，f=ma2解得:f=1.4105 n.答案：1.4105 n【总结提升】两步解决动力学问题解决动力学问题时，受力分析是关键，对物体运动情况的分析同样重要，特别是对运动过程较复杂的问题.(1)分析加速度：要弄清楚整个过程中物体的加速度是否相同，若不同，必须分阶段处理，加速度改变时的速度是前后过程联系的桥梁.(2)分析受力：要注意前后过程中哪些力发生了变化，哪些力没发生变化.8.【解析】物体所受的滑动摩擦力f=mg=2 n在前6 s内通过的位移x1= =36 m