课时分层作业18 用牛顿运动定律解决问题(一)

1、.课时分层作业十八学业达标练15分钟50分一、选择题此题共6小题，每题6分，共36分1在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的根据，刹车线是汽车刹车后，停顿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15 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60 km/h，g取10 m/s2，那么汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是A速度为7.5 m/s，超速B速度为15 m/s，不超速C速度为15 m/s，超速 D速度为7.5 m/s，不超速B设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgma，解得ag.由匀变速直线运动的速度位移关系式

2、v2ax，可得汽车刹车前的速度为v015 m/s54 km/h<60 km/h，所以不超速，因此B正确2用30 N的程度外力F拉一静止在光滑程度面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，那么第5 s末物体的速度和加速度分别是Av7.5 m/s，a1.5 m/s2Bv4.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0C前3 s物体由静止开场做匀加速直线运动，由牛顿第二定律知a0 m/s21.5 m/s2,3 s末物体的速度为va0t1.5×3 m/s4.5 m/s；3 s后，力F消失，加速度立即变为0，物体做匀速直线运动，所以5 s末的速

3、度仍是3 s末的速度，即4.5 m/s，加速度为a0，故C正确3一个雨滴质量为m，自云层中由静止落下，在空气中竖直下落，受到的空气阻力Ff的大小与其下落速率v成正比，比例系数为k，即Ffkv.用g表示重力加速度，以下说法正确的选项是A雨滴做匀加速直线运动B雨滴下落的最大加速度小于gC雨滴下落的最大速度可能为mg/kD雨滴可能做减速运动C由牛顿第二定律得雨滴下落加速度a，v从0开场逐渐增大，开场时ag，随速度的增大，a逐渐减小，至mgkv时a减小到0，速度不再变化，故雨滴在下落过程中，先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动，选项A、B、D错误；假设雨滴下落高度足够高，即雨滴在落地前能做匀速运

4、动，那么雨滴的最大速度为vm，选项C正确4如图4­6­8所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N，完全一样的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块在程度地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N，这时小车运动的加速度大小是图4­6­8A2 m/s2 B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s2B当弹簧测力计甲的示数变为8 N时，弹簧测力计乙的示数变为12 N，这时物块所受的合力为4 N由牛顿第二定律Fma得物块的加速度a4 m/s2，应选项B正确5质量为0.8 kg的物体

5、在一程度面上运动，如图4­6­9所示，a、b分别表示物体不受拉力作用和受到程度拉力作用时的v­t图线，那么拉力和摩擦力之比为 【导学号：84082154】图4­6­9A98 B32C21 D43B由题可知，图线a表示的为仅受摩擦力时的运动图线，加速度大小a11.5 m/s2；图线b表示的为受程度拉力和摩擦力的运动图线，加速度大小为a20.75 m/s2；由牛顿第二定律得ma1Ff，ma2FFf，解得FFf32，B正确6多项选择两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，

6、与球的速率无关假设它们下落一样的间隔 ，那么A甲球用的时间比乙球长B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球受到的阻力大于乙球阻力BD设小球的密度为，其质量m，设阻力与球的半径的比值为k，根据牛顿第二定律得：agg，由m甲>m乙，甲乙，可得r甲>r乙，所以a甲>a乙，选项C错误；由于两球由静止下落，两小球下落一样的间隔 ，那么由xat2，t2，t甲<t乙，选项A错误；由v22ax可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，选项B正确；甲球半径大于乙球半径，fkr，所以甲球所受的阻力大于乙球所受的阻力，选项D正确二、非选择题14分7

7、如图4­6­10所示，一质量为m100 kg的箱子静止在程度面上，与程度面间的动摩擦因数为0.5.现对箱子施加一个与程度方向成37°角的拉力，经t110 s后撤去拉力，又经t21 s箱子停下来sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2.求：图4­6­101拉力F大小；2箱子在程度面上滑行的位移x.【解析】1撤去拉力前，箱子受重力mg、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff作用，设运动加速度为a1，根据牛顿运动定律有：FNFsin mg0FfFNFcos Ffma1撤去拉力后，箱子受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff

8、作用，设运动加速度为a2，根据牛顿运动定律有：mgma2a1t1a2t20解方程，代入数据得：F500 N.2撤去拉力前，箱子做匀加速运动：x1a1t撤去拉力后，箱子做匀减速运动：x2·t2解方程，代入数据得：xx1x227.5 m.【答案】1500 N227.5 m冲A挑战练25分钟50分一、选择题此题共4小题，每题6分，共24分1某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图4­6­11甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O是运动的最高点设小球所受阻力大小不变，那么小球

9、受到的阻力大小约为 【导学号：84082155】图4­6­11A.mg B.mgC.mg DmgC根据xaT2，推导可得上升阶段与下降阶段的加速度之比，又根据牛顿第二定律，上升阶段mgfma上，下降阶段mgfma下，由以上各式可得fmg，选项C正确2如图4­6­12所示，物体沿斜面由静止滑下，在程度面上滑行一段间隔 后停顿，物体与斜面和程度面间的动摩擦因数一样，斜面与程度面平滑连接图中v、a、Ff和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程其中正确的选项是图4­6­12ABCDC物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦

10、力大小为Ff1mgcos ，物体做初速度为零的匀加速直线运动，其v­t图象为过原点的倾斜直线，a­t图象为程度直线，故A、B错；物体的x­t图象应为两段曲线，D错；物体到达程度面后，所受摩擦力Ff2mg>Ff1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.3如图4­6­13所示，一质量为m的正方体物块置于风洞内的程度面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，那么该物块的质量为图4­6­13A64

11、m B8mC32m D4mA设物块受程度面的支持力为FN，摩擦阻力为Ff，正方体棱长为a，物块被匀速推动，根据平衡条件，有FFfFNmg其中FkSvka2vma3那么FfFNmga3g解得a当风速变为2v0时，那么能推动的物块边长为原来的4倍，那么体积为原来的64倍，质量为原来的64倍，选项A正确4某同学在家中玩用手指支撑盘子的游戏，如图4­6­14所示，设该盘子的质量为m，手指与盘子之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么以下说法中正确的选项是图4­6­14A假设手支撑着盘子一起程度向右匀速运动，那么手对盘子有程度向左的静摩

12、擦力B假设手支撑着盘子一起程度向右匀加速运动，那么手对盘子的作用力大小为mgC假设手支撑着盘子一起程度向右匀加速运动，那么手对盘子的作用力大小为D假设手支撑着盘子一起程度向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，那么加速度最大为gD假设手支撑着盘子一起程度向右匀速运动，那么手程度方向受合力为零，那么手对盘子没有静摩擦力作用，选项A错误；假设手支撑着盘子一起程度向右匀加速运动，那么手对盘子有竖直向上的支持力mg和程度向右的静摩擦力，因加速度未知，不能确定静摩擦力大小，选项B、C错误；假设手支撑着盘子一起程度向右匀加速运动，要使得盘子相对手指不发生滑动，静摩擦力最大时加速度最大，那么mgmam

13、，解得amg，那么加速度最大为g，选项D正确二、非选择题此题共2小题，共26分512分某飞机场利用如图4­6­15所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角30°，传送带两端A、B的间隔 L10 m，传送带以v5 m/s的恒定速度匀速向上运动在传送带底端A轻放上一质量m5 kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数.求货物从A端运送到B端所需的时间g取10 m/s2图4­6­15【解析】以货物为研究对象，由牛顿第二定律得mgcos 30°mgsin 30°ma，解得a2.5 m/s2货物匀加速运动时间t12 s货

14、物匀加速运动位移x1at5 m然后货物做匀速运动，运动位移x2Lx15 m匀速运动时间t21 s货物从A到B所需的时间tt1t23 s.【答案】3 s614分为进步冰球运发动的加速才能，教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1s1<s0处分别放置一个挡板和一面小旗，如图4­6­16所示训练时，让运发动和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运发动垂直于起跑线从静止出发滑向小旗训练要求当冰球到达挡板时，运发动至少到达小旗处假定运发动在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求：1冰球与冰面之间的动摩擦因数；