2019_2020学年高中物理第三章牛顿运动定律第5节牛顿运动定律的应用课时作业（含解析）教科版.docx

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1、牛顿运动定律的应用[A组　素养达标]1．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是(　　)解析：对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg－f＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在vt图像中其斜率变小，故选项C正确．答案：C2．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，车匀速行驶，洒水时它的运动将是(　　)A．做变加速运动B．做初速度不为零的匀加速直线运动C．做匀减速运动D．继续保持匀速直线运动解析：a＝＝＝－kg，洒水时质量m减小，则a变大，阻力变小，所以

2、洒水车做加速度变大的加速运动，故A正确．答案：A3．水平面上一个质量为m的物体，在一水平恒力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经时间2t物体停了下来．则物体受到的阻力应为(　　)A．F　　　　　　　　B.C.D.解析：设阻力为f，由牛顿第二定律得：F－f＝ma1，f＝ma2，v＝a1t，v＝a2·2t，以上四式联立可得：f＝，所以C正确．答案：C4．纳米技术(1纳米＝10－9m)是在纳米尺度(10－9m～10－7m)范围内通过直接操纵分子、原子或分子团使其重新排列从而形成新物质的技术．用纳米材料研制出一种新型涂料喷涂在船体上能使船体在水中航

3、行形成空气膜，从而使水的阻力减小一半．设一货轮的牵引力不变，喷涂纳米材料后航行加速度比原来大了一倍，则牵引力与喷涂纳米材料后的阻力f之间大小关系是(　　)A．F＝fB．F＝fC．F＝2fD．F＝3f解析：喷涂纳米材料前，由牛顿第二定律，则有F－2f＝ma，喷涂纳米材料后，则有F－f＝m·2a，联立两式，解得：F＝3f，故D正确，A、B、C错误．答案：D5．用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2，初速度之比为2∶3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们(　　)A．滑行中的加速度之比为2∶3B．滑行的时间之比为1∶1C．滑行的距离之比为4∶9

4、D．滑行的距离之比为3∶2解析：根据牛顿第二定律可得μmg＝ma，所以滑行中的加速度为：a＝μg，所以加速度之比为1∶1，A错误；根据公式t＝，可得＝＝，B错误；根据公式v2＝2ax可得＝＝，C正确，D错误．答案：C6．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70kg，汽车车速为90km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(　　)A．450NB．400NC．350ND．300N解析：汽车的速度v0＝90

5、km/h＝25m/s设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5m/s2，对乘客应用牛顿第二定律可得F＝ma＝70×5N＝350N，所以C正确．答案：C7．如图所示，质量为m＝3kg的木块放在固定的倾角为θ＝30°的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝2s时间物体沿斜面上升4m的距离，则推力F为(g取10m/s2)(　　)A．42NB．6NC．21ND．36N解析：因木块能沿斜面匀速下滑，由平衡条件知：mgsinθ＝μmgcosθ，所以μ＝tanθ；当在推力作用下加速上滑时，由运动学公式x＝at

6、2得a＝2m/s2，由牛顿第二定律得：F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得F＝36N，故选项D正确．答案：D8．静止在水平地面上的物体质量为2kg，在水平恒力F的推动下开始运动，4s末的速度达到4m/s，此时撤去F，又经6s物体停下来．如果物体与地面间的动摩擦因数不变，求F的大小．解析：由题意知，撤去外力前后，物体的加速度不同，应分段处理，即物体前4s做匀加速运动，后6s做匀减速运动．设物体在前4s内的加速度为a1,4s末的速度为v，后6s内的加速度为a2，物体受地面的摩擦力f＝μmg为恒力，以物体运动方向为正方向．前4s内，a1＝①F－f＝ma1②后6s内，

7、a2＝③－f＝ma2④联立①②③④解得F≈3.3N.答案：3.3N9．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冰上游戏，小明与冰车的总质量是40kg，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40N的水平推力，使冰车从静止开始运动10s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F－μmg＝ma1①vm＝a1t②由①②得