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(　　)A.　　　B．C.　　　　D.答案：B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

2、取10m/s2，则汽车刹车前的速度为(　　)A．7m/sB．14m/sC．10m/sD．20m/s答案：B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．(吉林一中2015～2016学年高一下学期开学检测)如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10m/s2，则(　　)

3、A．物体的质量m＝1.0kgB．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.40C．前3s内物体的平均速度为1.5m/sD．前3s内物体所受摩擦力为2N答案：B解析：在1～2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a＝2m/s2，由牛顿第二定律可得F－f＝ma，得：m＝＝kg＝0.5kg，所以A错误；由速度时间图象可以知道在2～3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，由f＝μmg得：μ＝＝＝0.40；故B正确；前3s内的位移为：x＝m＝2.5m；故平均速度为：v＝m/s＝0.8m/

4、s；故C错误；前1s内物体合外力为零，处于静止状态，故摩擦力为1N；故D错误。4．(天津市五校2014～2015学年高一上学期期末联考)已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图象中可以定性反映雨滴运动情况的是(　　)答案：BC解析：当雨滴刚开始下落时，阻力f较小，远小于雨滴的重力G，即f

5、，加速度逐渐减小，故当速度达到某个值时，阻力f会增大到与重力G相等，即f＝G，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动，故物体先做加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动。故B、C正确，A、D错误。二、非选择题5．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＝

6、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＝0.67　vm＝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。6．如图所示，中国选手何雯娜在北京奥运会女子蹦床项目的比赛中摘取金牌，已知何雯娜的体重为49kg，设她从3.2m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2s，离开蹦床后上升的高度为5m，试求她

7、对蹦床的平均作用力？(g取10m/s2)答案：1225N　方向竖直向上解析：当她从3.2m高处下落到与蹦床接触的过程中做自由落体运动，由运动学公式v2＝2gx得，她接触蹦床时的速度大小为v1＝＝m/s＝8m/s她离开蹦床时的速度大小为v2＝＝m/s＝10m/s取竖直向上为正方向，则由运动学公式v2＝v1＋at得她的加速度大小为a＝＝m/s2＝15m/s2，方向竖直向上，她与蹦床接触的过程中受重力mg和蹦床对她的平均作用力F，由牛顿第二定律得F－mg＝ma解得蹦床对她的平均作用力F＝1225N，方向竖直向上。7．为了安全，在公路

8、上行驶的汽车之间应保持必要的距离(如下图所示)，已知某高速公路的最高限速v＝120km/h。假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)为t＝0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小F为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间