沪科版必修1 5.4牛顿运动定律的案例分析 作业.doc

自我小测1一个木块放在水平面上，在水平拉力f的作用下做匀速直线运动，当拉力为2f时木块的加速度大小是a，则水平拉力为4f时，木块的加速度大小是()aa b2a c3a d4a2一光滑斜劈，在力f推动下向左匀加速运动，且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止，如图所示，则木块所受合力的方向为()a水平向左 b水平向右c沿斜面向下 d沿斜面向上3有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60、45和30，这些轨道交于o，现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到o点的先后顺序是()a甲最先，乙稍后，丙最后b乙最先，然后甲和丙同时到达c甲、乙、丙同时到达d乙最先，甲稍后，丙最后4如图所示， 在沿平直轨道行驶的车厢内，有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向夹角为，则下列关于车厢的运动情况正确的是()a车厢加速度大小为gtan，方向沿水平向左b车厢加速度大小为gtan， 方向沿水平向右c车厢加速度大小为gsin， 方向沿水平向左d车厢加速度大小为gsin， 方向沿水平向右5如图所示，质量为m的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端拴一质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为()ag b. c0 d.6如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力f拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为()amg b.mg c.f d.f7如图所示为阿特武德机，一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮，两端分别连接质量为m0.6 kg和m0.4 kg的重锤。已知m自a点由静止开始运动，经1.0 s运动到b点。则m下落的加速度为_；当地重力加速度为_。8固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力f作用下向上运动，推力f与小环速度v随时间变化规律如图所示，重力加速度g10 m/s2。求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角。9 如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处a点由静止开始滑下，滑到斜坡底端b点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到c点停下来。若用m表示人和滑板的总质量，用表示滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数(两处动摩擦因数相同)，用表示斜坡的倾角，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计。求： (1)人从斜坡上滑下的加速度的表达式。(用以上字母表示) (2)若a、c的水平距离为40 m，a、b的高度差为10 m，则动摩擦因数的值为多大？参考答案1解析：物体做匀速运动时受的摩擦力ff。当拉力为2f时，由牛顿第二定律知2ffma；当拉力为4f时，有4ffma，解得a3a。答案：c2解析：因为木块随劈一起向左做匀加速直线运动，故木块的加速度方向水平向左。根据牛顿第二定律，物体所受合外力提供加速度，则合外力与加速度方向一致，故木块所受合外力方向水平向左。答案：a3解析：设轨道的底边长度为d、倾角为，则轨道的长为s。物体沿轨道下滑时的加速度agsin。由sat2可得t，所以当倾角为45时下滑时间最短，倾角为60和30时下滑时间相等。答案：b4解析：分析小球的受力如图所示，重力与拉力的合力方向水平向左，大小fmgtan，所以加速度大小为gtan。答案：a5解析：对框架，当框架对地面的压力为零的瞬间，框架受到本身向下的重力和弹簧向上的弹力的作用，且弹力大小fmg。对小球，此时受到重力mg、向下的弹力f，则根据牛顿第二定律有fmgma，解得ag。答案：d6解析：设弹簧秤的示数为t，以弹簧秤和钩码为研究对象，根据牛顿第二定律有 f(mm0)g(mm0)a，解得ag。以钩码为研究对象，根据牛顿第二定律有tmgma，由以上几式可得tf。答案：d7解析：(1)m下落的距离h9.70 dm0.97 m由hat2得a m/s21.94 m/s2。 (2) 设绳中的拉力为t，根据牛顿第二定律 对m：mgtma 对m：tmgma代入数据得：g9.7 m/s2。答案：1.94 m/s2 9.7 m/s28解析：由题图得：a0.5 m/s2前2 s有：f1mgsinma,2 s后有：f2mgsin，代入数据可解得：m1 kg，30。答案：(1)1 kg(2)309解析：(1)人和滑板在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，如图所示。沿斜坡方向有 mgsinfma垂直于斜坡方向有 nmgcos另有fn由以上三式可得agsingcos 。(2)设a、b的高度差为h，a、c的水平距离