高中物理 第4章 牛顿运动定律 6 用牛顿运动定律解决问题（一）课时作业 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题.doc

6用牛顿运动定律解决问题(一)课后训练案巩固提升A组(20分钟)1.质量为m的物体,放在粗糙的水平地面上,受到一个水平方向的恒力F的作用而运动,在运动中,物体加速度a的大小()A.和物体的运动速度有关B.和物体跟地面间的动摩擦因数无关C.和物体运动的时间无关D.和恒力F成正比解析:由牛顿第二定律可得,物体的加速度a=F-μg可见,物体的加速度a与物体的速度和运动时间无关,与物体与地面间的动摩擦因数有关,但不与F成正比,故只有选项C正确。答案:C2.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止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14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为()A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s解析:设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得μmg=ma,解得a=μg。由匀变速直线运动速度与位移关系式=2ax,可得汽车刹车前的速度为v0==14m/s,因此选项B正确。答案:B3.如图所示,当车厢向右加速行驶时,一质量为m的物块紧贴在车厢壁上,相对于车厢壁静止,随车一起运动,则下列说法正确的是()A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大解析:对物块m受力分析如图所示,由牛顿第二定律知,在竖直方向有Ff=mg,水平方向有FN=ma,A正确,C、D错误;车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对作用力和反作用力,B错误。答案:A4.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用静止不动。现保持F1不变,使F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,其大小变化图象如图乙所示,则在此过程中,能正确描述木块运动情况的图象是下图中的()解析:根据木块的受力情况由牛顿第二定律a=可知,木块先做加速度逐渐增大的变加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动。注意把握一个要素,合力的方向始终不变。此题可依据加速度时刻发生改变的特征,迅速排除A、B、C三个选项。答案:D5.如图所示,质量m0=60kg的人通过定滑轮将质量为m=10kg的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a=2m/s2,则人对地面的压力为(g取10m/s2)()A.120NB.480NC.600ND.720N解析:对货物,根据牛顿第二定律有F-mg=ma,对人根据平衡条件有F+FN=m0g,由以上两式得FN=480N。答案:B6.导学号19970125如图所示,弹簧测力计外壳质量为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拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速运动,则弹簧测力计的示数为()A.mgB.mgC.FD.F解析:设弹簧测力计的示数为FT,以弹簧测力计和钩码为研究对象,根据牛顿第二定律有F-(m+m0)g=(m+m0)a,解得a=-g。以钩码为研究对象,根据牛顿第二定律有FT-mg=ma,由以上几式可得FT=F。答案:D7.在宇宙飞船中,由于完全失重而无法利用天平称出物体的质量。科学家们采用下述方法巧妙地测出了一物体的质量。如图所示,将一带有推进器总质量M为5kg的小车静止放在一平台上,开动推进器,小车在推进器产生的水平方向恒力F作用下从静止开始运动,测得小车前进1.5m历时5s。关闭推进器,将被测物块固定在小车上,仍然让小车在推进器产生的恒力F作用下从静止开始运动,测得小车5s内前进了1.0m。求:(1)小车两次加速运动的加速度之比为多少?(2)科学家们用上述方法测得物块的质量m是多少?解析:(1)由x=at2(或者求出a的具体值也可以)a1∶a2=x1∶x2=3∶2。(2)由牛顿第二定律得F=Ma1F=(M+m)a2两式相比解得m=2.5kg。答案:(1)3∶2(2)2.5kg8.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示。g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~10s内物体运动位移的大小。解析:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则a2==-2m/s2①设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有Ff=ma2②Ff=-μmg③联立①②得μ==0.2。④(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则a1==1m/s2⑤根据牛顿第二定