高中物理 第四章 第五节 牛顿第二定律的应用练习 粤教版必修1

1、第四章 力与运动第五节 牛顿第二定律的应用A级抓基础1用30 N的水平外力F，拉一静止放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()Av7.5 m/s，a1.5 m/s2Bv4.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0解析：物体受F作用时，做匀加速运动，a1.5 m/s2，vat4.5 m/s，当撤销F后，物体受的合力为零，加速度为零，做匀速直线运动，选C.答案：C2搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度

2、为a2，则()Aa1a2Ba1a22a1Ca22a1 Da22a1解析：当力为F时有a1，当力为2F时有a22a1，可知a22a1，D对答案：D3. (多选)静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在0t1时间内的运动情况，正确的描述是()A物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B物体的速度一直增大C物体的速度先增大后减小D物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动解析：由牛顿运动定律可以分析出，由F合ma得：F先增大后减小，则a先增大后减小，说明物体做变加速运动，A、C选项错在0t1时间内F的方向不变，F与v同向，则物体始终做加速运

3、动答案：BD4如图，光滑斜面固定于水平地面，滑块A、B叠放后一起由静止开始下滑，在斜面上运动时，A的受力示意图为()解析：光滑斜面上，滑块A、B叠放后一起由静止开始下滑，加速度方向沿斜面向下，单独对A物体分析，A物体的加速度与整体的加速度相同，也沿斜面向下，其受力如图，答案C正确答案：C5. (多选)如图所示，车厢中的弹簧处在拉伸状态，车厢地板上的木块和车厢都处在静止状态现使车厢向右加速运动，木块仍相对地板静止，此时地板对木块的摩擦力将()A一定增大 B一定减小C可能增大 D可能减小解析：原来f0F，若向右的a较小：由Ff0maf0Fma有f0可减小，但若a较大，Ff0不足以提供使m产生向右的

4、a时，则f0将变为向右，且f0|Fma|增大答案：CD6. (多选)如图所示，在水平面上行驶的车厢中，车厢底部放有一个质量为m1的木块，车厢顶部悬挂一质量为m2的球，悬绳与竖直方向成角，它们相对车厢处于静止状态，由此可以判定()A车厢可能正在向左匀加速行驶B车厢一定正在向右匀加速行驶C木块对车厢底部的摩擦力大小为m1gtan D木块对车厢底部的摩擦力为零解析：由图中m2的偏转方向，说明小车可能正在向左匀加速行驶，也可能正在向右匀减速行驶，A对；由m2可得：agtan ，所以对m1，f0m1am1gtan ，C对答案：ACB级提能力7滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一如图所示为小明妈妈正与小明在

5、冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力，使冰车从静止开始运动10 s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用)求：(1)冰车的最大速率；(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小解析：(1)以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得：Fmgma1，va1t，解得v5 m/s.(2)冰车匀加速运动中有s1a1t2，冰车自由滑行时有mgma2，v22a2s2，又ss1s2得s50 m.答案：(1)5 m/s(2)50 m8如图所示，在水平地面上有一

6、个质量为5 kg的物体，它受到与水平方向成53角斜向上的25 N的拉力时，恰好做匀速直线运动，g取10 m/s2，问：当拉力为50 N时，物体的加速度多大？物体由静止开始运动时，2 s末物体的位移多大？解析：由题意知，当拉力为25 N时，物体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律可得：F1cos 53f1，FNF1sin 53mg，f1FN，由式得0.5.当拉力F250 N时，物体受力分析如图乙所示，由牛顿第二定律得：F2cos 53f2ma，FNF2sin 53mg0，f2FN，由式得：a5 m/s22 s末物体的位移sat210 m.答案：5 m/s210 m9如图所示，斜面和水平面由一小段光

7、滑圆弧连接，斜面的倾角为37，一质量为0.5 kg的物块从距斜面底端5 m处的A点由静止释放，已知物块和斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.3.(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)，物块在水平面上滑行的时间为多少？解析：物块先沿斜面加速下滑，设AB长度为L，动摩擦因数为，下滑过程，根据牛顿第二定律：mgsin mgcos maag(sin cos )3.6 m/s2.根据匀变速直线运动规律，物块到达B点时的速度：v6 m/s，在水平面上物块做匀减速运动，根据牛顿第二定律有：mgma，ag3 m/s2，在水平面上运动时间：t s2 s.答案：2 s10法国人劳伦特菲舍尔在澳

8、大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演，他从30 m高的塔上竖直跳下并准确地落入水池中已知水对他的阻力(包括浮力)是他所受重力的3.5倍，设他起跳速度为零，在空中下落的加速度为8 m/s2，g取10 m/s2.试问：需要准备一个至少多深的水池？解析：特技演员在空中做匀加速运动，加速度a18 m/s2.设他落到水面时的速度为v，水池深至少为h.由运动学公式得v22a1H，他在水中做匀减速运动，加速度a225 m/s2.由运动学公式v22a2h，由得a2ha1HhH30 m9.6 m.答案：9.6 m11如图所示，在倾角37足够长的斜面底端有一质量m1 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数0.5.现用大小为F22.5 N、方向沿斜面向上的拉力将物体由静止拉动，经时间t00.8 s撤去拉力F，已知sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2，求：(1)t00.8 s时物体速度v的大小；(2)撤去拉力F以后，物体在斜面上运动的时间t.解析：根据受力情况和牛顿运动定律有：Fmgsin fma，fFNmgcos ，vat0，联立并代入数据得：v10 m/s.(2)撤去拉力后物体先向上做匀减速运动至速度为0后向下做匀加速运动至斜面底端设向上运动时间为t1，向下运动时