教科版必修1 第3章5.牛顿运动定律的应用 作业.doc

自我小测1如图所示，一物块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，再把该物块放在q点自由下滑，则()a它仍落在p点b它将落在p点左方c它将落在p点右方d无法确定落点2匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中()a速度逐渐减小b速度先增大后减小c加速度逐渐增大d加速度逐渐减小3作用于水平面上某物体上的合力f与时间t的关系如图所示力的方向向右为正，则将物体从下列哪个时刻由静止释放，该物体会始终向左运动 ()at1时刻 bt2时刻ct3时刻 dt4时刻4如图所示，一轻绳通过一光滑定滑轮，两端各系一质量分别为m1和m2的物体，m1放在地面上，当m2的质量发生变化时，m1的加速度a的大小与m2的关系图线大体如图中的()5如图所示，两根完全相同的弹簧，挂一质量为m的小球，小球与地面间有细线相连，处于静止状态，细线向下的拉力大小为2mg，若剪断细线的瞬间，小球的加速度()aag，方向向上 bag，方向向下ca2g，方向向上 da3g，方向向下6如图所示，在行驶过程中，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少碰撞引起的伤害，人们设计了安全带假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h(即30 m/s)，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大约为()a420 n b600 nc800 n d1 000 n7物体b放在物体a上，a、b的上下表面均与斜面平行，如图所示当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面c向上做匀减速运动时()aa受到b的摩擦力沿斜面方向向上ba受到b的摩擦力沿斜面方向向下ca、b之间的摩擦力为零da、b之间是否存在摩擦力取决于a、b表面的性质82008年8月19日晚，中国选手陆春龙夺得北京奥运会男子蹦床金牌，为中国夺得本届奥运会第42枚金牌他从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图所示，图中oa段和cd段为直线根据此图像可知，他和蹦床相接触的时间为()at1t4 bt2t4ct1t5 dt2t59在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力f1和f2的作用，在第1 s内保持静止状态，若两个力随时间变化情况如图所示，则下列说法中正确的是()a在第2 s内物体做匀加速运动，加速度大小恒定，速度均匀增大b在第5 s内物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐增大c在第3 s内物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度均匀减小d在第6 s末，物体的速度和加速度均为零10如图所示的af图像中，实线甲和乙分别表示在两地，各自在保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的拉力匀加速提升重物时，重物加速度a的大小与拉力f的大小之间的关系由图可以判断： (1)甲地的重力加速度_乙地的重力加速度(填“大于”“等于”或“小于”)(2)甲地的重物质量_乙地的重物质量(填“大于”“等于”或“小于”)11如图所示，静止在水平面上的纸带上放一质量为m的小金属块(可视为质点)，金属块离纸带右端距离为l，金属块与纸带间动摩擦因数为.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短，可以认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动求： (1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；(2)要将纸带从金属块下水平抽出，纸带的速度v应满足的条件122008年9月28日下午5点37分，翟志刚、刘伯明、景海鹏三位航天英雄在完成了预定的太空行走、空间科学技术实验等任务后，乘坐宇宙飞船返回舱，顺利返回祖国的怀抱返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道进行调控减速下降，穿越大气层后，在距地面20 km的高度打开降落伞进一步减速下落，实现软着陆设返回舱竖直降落，从打开降落伞的时刻开始计时，返回舱运动的vt图像如图中的ad曲线所示，图中ab是曲线在a点的切线，切线交于横轴一点b，其坐标为(5,0)，ce是曲线ad的渐近线，假如返回舱总质量m3 000 kg，g取10 m/s2，求：(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的？(2)在初始时刻v150 m/s，此时它受到的阻力是多大？(3)估算50 s内返回舱下落的高度及返回舱从打开降落伞到着地的总时间(不考虑反冲发动机点火后至地面的时间)参考答案1解析：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，故摩擦力相同，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答案：a2解析：升降机匀速上升时，小球随之匀速上升，处于平衡状态，其所受弹簧的弹力与重力平衡，加速度为零；当升降机突然停止时，由于小球具有惯性，仍将继续上升，使弹簧伸长的长度逐渐减小，直到恢复原长，根据胡克定律知，弹簧对小球的弹力逐渐减小，而小球受的重力不变，所以小球受到的合力向下，且逐渐增大，小球向上做减速运动，且其加速度逐渐增大；若弹簧恢复原长时，小球还继续上升，弹簧将被逐渐压缩，它对小球向下的弹力逐渐增大，这时，小球将做加速度增大的减速运动因此，在升降机突然停止后，小球在继续上升的过程中，其加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故a、c正确答案：ac3解析：从0t2和t4t6之间的任一时刻释放，物体都将先向右运动；从t3时刻释放，t3t4时间内加速向左，t4t5时间内减速向左，t5时刻速度为零，此后t5t6再加速向右所以只有从t2时刻释放才一直向左运动答案：b4解析：以m1和m2为系统，当满足m2m1条件时，m2向下做加速运动，其加速度大小也为a.因轻绳拉力属系统内力，故ag，a与m2并非简单线性关系，采用极限思维法，令m2，则()1，ag，即a的极限值为g，绝不会超过g.答案：d5解析：力和加速度是瞬时对应关系，合外力变化时加速度也瞬时发生变化，即当合外力变化的同时加速度立即变化，不会出现变化滞后或超前在剪断细线的瞬间，弹簧的形变量来不及恢复，也就是弹簧的弹力不改变，剪断细线，细线的拉力消失，其他力没有改变，这几个力的合力与未剪断细线前细线的拉力大小相等，等于2mg，方向相反，所以加速度大小为2g，方向向上，c选项正确答案：c6解析：从踩下刹车到车完全停止的5 s内，人的速度由30 m/s减小到0，视为匀减速运动，则有a m/s26 m/s2.根据牛顿第二定律知安全带对乘客的作用力fma70(6)n420 n，负号表示力的方向跟初速度方向相反所以选项a正确答案：a7解析：因斜面光滑，且a、b表面平行，且初速度相同，故a、b一起沿斜面向上做匀减速运动时，其加速度大小agsin，再隔离b物体，假设受到沿斜面向下的摩擦力为f，则fmbgsinmba，f0，表明a、b间刚好没有相对运动趋势，且a、b一起沿斜面向上做加速度为agsin的匀减速运动，故c正确答案：c8解析：陆春龙从高处下落，在接触蹦床前，他做匀加速直线运动，其速度图像为直线，即oa段；陆春龙接触蹦床后，先做加速度逐渐减小的加速运动(t1t2)，t2时刻加速度减小到零，速度达到最大；然后他又做加速度逐渐增大的减速运动(t2t3)，到t3时刻他速度减小到零；接着他向上做加速度逐渐减小的加速运动(t3t4)，到t4时刻加速度减小到零，速度达到最大；然后他又做加速度逐渐增大的减速运动(t4t5)，到t5时刻，他离开蹦床；之后陆春龙向上做匀减速运动(t5t6)所以，在t1t5这段时间内，陆春龙与蹦床接触选项c正确答案：c9解析：在第1 s内f1f2，方向相反，物体静止；在第2 s内，f1f2，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，与第5 s末相同，不为零，物体做匀速直线运动，d不正确答案：b10解析：(1)由af图像知，当竖直向上的拉力f0时，甲、乙两条图线相交于a轴上同一点，说明只在重力作用下甲、乙两地物体的加速度重力加速度大小相等(2)由af图像知，当a0，物体匀速运动时，f甲f乙，而此时f甲m甲g，f乙m乙g1，故m甲m乙答案：(1)等于(2)小于11解析：(1)抽动纸带时，金属块相对于纸带向右滑动，所以金属块受到纸带向左的滑动摩擦力，大小为fnmg.(2)能抽出纸带，则抽出时金属块的速度应与纸带速度相同，设时间为t.根据牛顿第二定律，金属块的加速度为a，则mgma，ag恰好抽出时有：vttl又vat由得v.若能抽出，则必须使抽纸带的速度v.答案：(1)mg水平向左(2)v12解析：(1)从vt图像可知返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小(ad曲线各点切线的斜率绝对值越来越小)的减速运动(2)因为ab是曲线ad在a点的切线，所以其斜率绝对值大小就是a点在这一时刻加速度的大小，即a m/s230 m/s2.设降落伞打开初始时刻返回舱所受的阻力为f，根据牛顿第二定律，有fmgma，得fm(