2017-2018学年高中物理 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

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1、用牛顿运动定律解决问题（一）基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)1．质量为1kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t秒内的位移为x，则F的大小为(B)A．B．C．D．解析：由题意，x＝at2－a(t－1)2，所以a＝，由F＝ma＝m，因为m＝1kg，则F＝。2．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

2、为(B)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—位移关系式v＝2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0＝＝＝m/s＝14m/s，因此B正确。3．(新疆石河子二中2016～2017学年高一上学期期末)放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为(

3、B)A．m＝1.5kg，μ＝0.4B．m＝0.5kg，μ＝0.4C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.2解析：结合F－t图象和v－t图象，分析物块在各段内的受力和运动情况，利用各段的运动规律和牛顿第二定律求解。由题中图象所给的信息可知，当外力F等于3N时，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma，由图象可得F1＝3N，a＝＝m/s2＝2m/s2;当外力等于2N时，物块做匀速运动，则F2＝μmg，其中F2＝2N；将两式联立解得m＝0.5kg，μ＝0.4。4．(安徽蚌埠2016～2017学年高一上学期检测)如

4、图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是(BC)A．μmgB．maC．D．μ(M＋m)g解析：取整体研究有：F＝(M＋m)a，取m研究有：f＝ma＝，故选项B、C正确。二、非选择题5．在冬季滑冰比赛中，假设滑冰运动员的总质量为55kg，滑冰运动员左右脚交替蹬冰滑行，左右脚向后蹬冰的力都是110N，每次蹬冰时间1s，左右脚交替时，中间有0.5s的时间不蹬冰，忽略运动员滑行中受到的阻力，设

5、运动员由静止开始直线滑行，求15s末运动员的速度。答案：20m/s解析：由牛顿第二定律得运动员蹬冰时的加速度a＝＝m/s2＝2m/s2①因为在15s中运动员只10s的时间加速，所以15s末的速度v＝at＝2×10m/s＝20m/s②6.2016年11月18号“神舟十一号”飞船返回舱顺利着陆，为了保证宇航员的安全，靠近地面时会放出降落伞进行减速(如下图所示)。若返回舱离地面4km时，速度方向竖直向下，大小为200m/s，要使返回舱最安全、最理想着陆，则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度？降落伞产生的阻力应为返回舱重力的几倍？(设放出降落

6、伞后返回舱做匀减速运动)。答案：5m/s2；1.5倍解析：飞船返回时，放出降落伞，以飞船为研究对象，受到竖直向下的重力mg和空气阻力f的作用。最理想最安全着陆是末速度vt＝0，才不致于着地时与地面碰撞而使仪器受到损坏。由运动学公式v－v＝2as变形得a＝＝m/s2＝5m/s2再由牛顿第二定律F合＝f－mg＝maf＝m(g＋a)＝mg(1＋0.5)＝1.5mg则阻力应为返回舱重力的1.5倍。7．如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0N，玩具的质量m＝0.5kg，经过时

7、间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝4.8m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下。(1)全过程玩具的最大速度是多大？(2)松开手后玩具还能运动多远？(取g＝10m/s2。sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)答案：(1)4.8m/s(2)1.7m解析：(1)由牛顿第二定律得：F·cos53°－μ(mg－F·sin53°)＝ma①根据运动学公式知x＝at2②vm＝at③由①②③解得μ＝0.67vm＝4.8m/s(2)松手后玩具滑行的加速度a1＝μg＝6.7m/s2滑行距离s＝＝1.7m。能力提升一、选择题(1题为单选题，2题为

8、多选题)1．一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动，那么，图中所示的四种情况中符合要求的是(C)解析：设底边长为