2019_2020学年高中物理课时分层作业17牛顿运动定律的应用（含解析）教科版必修1

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1、课时分层作业(十七)　牛顿运动定律的应用(时间：40分钟　分值：100分)[合格基础练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．用30N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是(　　)A．v＝7.5m/s，a＝1.5m/s2B．v＝4.5m/s，a＝1.5m/s2C．v＝4.5m/s，a＝0D．v＝7.5m/s，a＝0C　[由牛顿第二定律知前3秒内F＝ma1即a1＝＝m/s2＝1.5m/s2；3秒末物体速度v＝a1·t＝1.5m/s2×3s＝4.5m/s；3秒后F消失，物体所受合

2、外力为零，则a2＝0；物体做匀速直线运动，故选项C正确．]2.如图所示，放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个水平方向力的作用，其中水平向右的力F1＝5N，水平向左的力F2＝10N，当F2由10N逐渐减小到零的过程中，物体的加速度大小是(　　)A．逐渐减小　　B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小C　[F2由10N减到5N的过程中F合＝F2－F1＝ma，a方向沿F2方向且逐渐减小；当F2<5N后，F合＝F1－F2＝ma，a方向沿F1方向且逐渐增大；故加速度先减小后反向增大，选项C正确．]3．质量为1kg的物体，受水平恒力作用，由静止开始在光滑的

3、水平面上做加速运动，它在ts内的位移为xm，则F的大小为(　　)A.B.C.D.A　[由x＝at2得：a＝m/s2，对物体由牛顿第二定律得：F＝ma＝1×N＝N，故A正确．]4．(多选)如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则(　　)A．车厢的加速度为gtanθB．绳对物体1的拉力为C．底板对物体2的支持力为(m2－m1)gD．物体2所受底板的摩擦力为m2gsinθAB　[对物体1受力分析知，mgtanθ＝ma，得a＝gtanθ，故选项A正

4、确；绳的拉力设为F，则有F·cosθ＝m1g，F＝，故选项B正确；对物体2受力分析知，竖直方向上，F＋FN＝m2g，得FN＝m2g－，选项C错误；水平方向上f＝m2a＝m2gtanθ，故选项D错误．]5．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为(　　)A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍B　[消防队员下落H＝2m后末速度为v，由运动学公式v2＝2gH；缓冲减速下降了h＝0.5m；由运动学公式得0－

5、v2＝－2ah而a＝；由牛顿第二定律得缓冲过程FN－mg＝ma，解得N＝mg＋ma＝mg＝5mg，故选项B正确．]6．(多选)如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边．三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°.物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是(　　)A．物体沿DA滑到底端时具有最大速率B．物体沿EA滑到底端所需时间最短C．物体沿CA下滑，加速度最大D．物体沿DA滑到底端所需时间最短CD　[设底边AB长为L，则倾角为θ的斜面长度为x＝；由牛顿第二定律得，物体沿斜面下滑时加速度a＝gsinθ，故当θ＝75°时加速度最大，

6、故选项C正确；由v2＝2ax可得，物体沿斜面滑到底端时的速度为v＝＝＝，当θ＝75°时，v最大，选项A错误；由x＝at2得，t＝＝＝＝，当θ＝45°时，t最小，选项B错误，选项D正确．]二、非选择题(14分)7．楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10N，刷子的质量为m＝0.5kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4m，取sin37°＝0.6，试求：(1)刷子沿天花板向上的加速度大小；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所

7、用的时间．[解析]　(1)以刷子为研究对象，分析受力情况，作出受力图，如图所示．根据牛顿第二定律得(F－mg)sinθ－f＝ma(F－mg)cosθ－N＝0又f＝μN，联立解得a＝2m/s2.(2)刷子做匀加速运动，初速度为零，位移为L＝4m，则L＝at2得到t＝＝2s.[答案]　(1)2m/s2　(2)2s[等级过关练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1．如图所示，左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上，物体M放于长木板上静止，此时弹簧对物体的压力为3N，物体的质量为0.5kg，物体与木板之间无摩擦，现使木板与物体M一起以6m/s2的加速度向左

8、沿水平方向做匀加速运动时(　　)A．物体对左侧挡板的压力等于零B．物体对左侧挡板的压力等于3N