2016-2017学年高中物理 第5章 研究力和运动的关系 5.4牛顿运动定律的案例分析课后训练 沪科版必修1

《2016-2017学年高中物理 第5章 研究力和运动的关系 5.4牛顿运动定律的案例分析课后训练 沪科版必修1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5.4　牛顿运动定律的案例分析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(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.aB.2aC.3aD.4a解析:物体做匀速运动时受的摩擦力f=F。当拉力为2F时,由牛顿第二定律知2F-f=ma;当拉力为4F时,有4F-f=ma',解得a'=3a。答案:C2.A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mA>mB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为(　　)A.sA=sBB.sA>

2、sBC.sA

3、,物体在2s到4s所受外力F=3N时,物体做匀加速直线运动,则a=m/s2=2m/s2,F-f=ma①物体在4s到6s所受外力F=2N时,物体做匀速直线运动,则F=f,F=μmg②由①②解得m=0.5kg,μ=0.4,故A选项正确。答案:A4.如图所示,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拉着测力计,使其向上做匀加速运动,则测力计的示数为(　　)A.mgB.mgC.FD.F解析:设测力计的示数为T,以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

4、对象,根据牛顿第二定律有T-mg=ma,由以上几式可得T=F。答案:D5.一物体沿倾角为α的斜面下滑时,恰好做匀速直线运动,若物体以初速度v0冲上斜面,则上滑的距离为(　　)A.B.C.D.解析:物体匀速下滑时,有mgsinα=μmgcosα。物体上滑时,根据牛顿第二定律,mgsinα+μmgcosα=ma,得a=2gsinα。上滑距离s=。答案:B6.用平行于斜面的力推动一个质量为m的物体沿着倾斜角为α的光滑斜面由静止向上运动,当物体运动到斜面的中点时撤去推力,物体恰能滑到斜面顶点,由此可以判定推力F的大小必定是(　　)A.2mgcosαB.2mgsinαC.2m

5、g(1-sinα)D.2mg(1+sinα)解析:有推力F时F-mgsinα=ma,撤去F后-mgsinα=ma',由=2as得=2as,-=2a's,所以有a=

6、a'

7、,即:=gsinα,故F=2mgsinα,B项正确。答案:B7.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10N/kg)(　　)A.120NB.480NC.600ND.720N解析:对货物,根据牛顿第二定律有:F-mg=ma①对人根据平衡条件有F+N=m0g②联立①②得N=480N,

8、B项正确。答案:B8.将质量为0.5kg的小球以14m/s的初速度竖直上抛,运动过程中球受到的空气阻力大小恒为2.1N,则球能上升的最大高度是多少?(g取9.8N/kg)解析:对小球进行受力分析如下图所示。根据牛顿第二定律得mg+f=ma,a=m/s2=14m/s2上升至最大高度时末速度为0,由运动学公式得02-=-2as则s=m=7m。答案:7m9.在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动。如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5

9、,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2,斜坡倾角θ=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若人和滑板的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小。(2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为x=50m,为确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,高度h应为多少?解析:(1)根据牛顿第二定律,有mgsinθ-f=ma而f=μNN=mgcosθ由以上几式可得a=2m/s2。(2)设高为h,则斜面长s=,水平面BC长L=x-=x-则人滑到B点时的速度=2as=人在地面滑动时加速度大小为a2=μg=5m/s2又L=