2019_2020学年高中物理第四章6用牛顿运动定律解决问题（一）练习（含解析）新人教版必修1

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1、6　用牛顿运动定律解决问题(一)基础巩固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-μmgm=1mF-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

2、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v02=2ax,可得汽车刹车前的速度为v0=2ax=2μgx=14m/s,因此选项B正确。答案B3.(2018山东学考)如图所示,某物体在拉力F的作用下竖直向上运动,下列几种运动,拉力最大的是(　　)A.以5m/s的速度匀速上升B.以3m/s的速度匀速上升C.以5

3、m/s2的加速度加速上升D.以3m/s2的加速度加速上升解析物体受拉力和重力,有F-mg=ma,可见,a越大,F越大,选项C正确。答案C4.(多选)如图所示,质量为20kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10N的水平向右的力的作用,则该物体(g取10m/s2)(　　)A.受到的摩擦力大小为20N,方向向左B.受到的摩擦力大小为20N,方向向右C.运动的加速度大小为1.5m/s2,方向向左D.运动的加速度大小为0.5m/s2,方向向左解析物体相对地面运动,故物体受到滑动摩擦力,则摩擦力的大小为Ff=μFN=μmg=2

4、0N;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向向左;根据牛顿第二定律得,F-Ff=ma得a=F-Ffm=10-2020=-0.5m/s2,方向向左。答案AD5.质量为m1和m2的两个物体,由静止从同一高度下落,运动中所受空气阻力分别是Ff1和Ff2,如果物体m1先落到地面,那是因为(　　)A.m1>m2B.Ff1

5、。答案C6.某气枪子弹的出口速度达100m/s,若气枪的枪膛长0.5m,子弹的质量为20g,若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为(　　)A.1×102NB.2×102NC.2×105ND.2×104N解析根据v2=2ax,得a=v22x=10022×0.5m/s2=1×104m/s2,从而得高压气体对子弹的平均作用力F=ma=20×10-3×1×104N=2×102N。答案B7.一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4s内通过8m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2s停止,已知汽车的质量m=2×103kg,汽车

6、运动过程中所受的阻力大小不变,求:(1)关闭发动机时汽车的速度大小。(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小。(3)汽车牵引力的大小。点拨汽车的运动分析根据运动学公式求加速度确定汽车所受各力解析(1)汽车开始做匀加速直线运动,则x0=v0+02t1,解得v0=2x0t1=4m/s。(2)汽车滑行减速过程中加速度a2=0-v0t2=-2m/s2由牛顿第二定律得-Ff=ma2解得Ff=4×103N。(3)开始加速过程中加速度为a2,则x0=12a2t12由牛顿第二定律得F-Ff=ma2解得F=Ff+ma2=6×103N。答案(1)4m/s　(2)4×103N　(3)

7、6×103N8.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=v2t-v20Δt2=-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=-a2g=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、

8、加速度为a1,则a1=v1t-v10Δt1=1m/s