第四章 6 用牛顿运动定律解决问题(一)达标练习.docVIP

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象中，能正确反映雨滴下落运动情况的是(　　) 解析：　雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落的速度增大而增大，则雨滴所受合外力随雨滴下落的速度增大而减小，雨滴的加速度规律也是如此，v－t图象中切线斜率表示加速度，故C项对． 答案：　C 2．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引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)(　　) A．450 N B．400 N C．350 N D．300 N 解析：　汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s 设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5 m/s2 对乘客应用牛顿第二定律可得： F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确． 答案：　C 3．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mAmB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为(　　) A．xA＝xB B．xAxB C．xAxB D．不能确定 解析：　在滑行过程中，物体受到的摩擦力提供物体做减速运动的加速度，设物体与地面的动摩擦因数为μ，则aA＝＝＝μg，aB＝＝＝μg. 即aA＝aB；又据运动学公式x＝可知两物体滑行的最大距离xA＝xB. 答案：　A 4．质量为m1和m2的两个物体，由静止从同一高度下落，运动中所受的空气阻力分别是F1和F2，如果发现质量是m1的物体先落地，那么(　　) A．m1m2 B．F1F2 C. D. 解析：　下落相同高度时，质量为m1的物体所用时间较短，即t1t2，由x＝at2知，a1较大，即a1a2.由牛顿第二定律得mg－F＝ma，则a＝g－，由于a1a2，所以，C正确． 答案：　C 5．光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，立刻换成－4F的力，作用相同时间，此刻物体的位移为(　　) A．－x0　　　　　　　　　B．x0 C．0 D．－2x0 解析：　以F方向为正方向，设开始阶段加速度为a，则后一阶段加速度为－4a，由运动规律： x0＝at2，x′＝at·t－×4at2，x＝x0＋x′ 三个方程联立求得x＝－x0，故A正确． 答案：　A 6．一个原来静止的物体，质量是7 kg，在14 N的恒力作用下，则 5 s末的速度及5 s内通过的路程为(　　) A．8 m/s　25 m B．2 m/s　25 m C．10 m/s　25 m D．10 m/s　12.5 m 解析：　物体受力情况已知，由静止开始运动，在恒力的作用下产生恒定的加速度，所以它做初速度为零的匀加速直线运动．已知物体的质量和所受的恒力，根据牛顿第二定律公式，求出加速度，然后根据初速度为零的匀加速直线运动的公式，就可以求出5 s末的速度和5 s内通过的位移． a＝＝ m/s2＝2 m/s2，v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s， x＝at2＝×2×25 m＝25 m. 答案：　C 7．一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则(　　) A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动 C．物体的加速度先增大后突变为零 D．物体的速度先增大后减小 答案：　AC 8.如图所示，一质量m＝2 kg的木块静止于水平地面上．现对物体施加一大小为10 N的水平方向拉力．(g取10 N/kg) (1)若地面光滑，求物体运动的加速度大小； (2)若物体与地面间动摩擦因数μ＝0.1，求物体的加速度大小和经过2 s物体的位移大小． 解析：　(1)对木块受力分析如图所示，据牛顿第二定律，有a＝＝5 m/s2 (2)对木块受力分析如图所示，根据牛顿第二定律，有F－Ff＝ma，又Ff＝μFN＝μmg＝2 N 所以，a＝＝4 m/s2 经过2 s物体的位移x＝at2＝8 m. 答案：　(1)5 m/s2　(2)4 m/s2　8 m9.如图所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m．求：(取g＝10 m/s2) (1)物体运动的加速度大小； (2)物体受到的摩擦力大小； (3)物体与墙间的动摩擦因数； 解析：　(1)由x＝at2，可得：a＝＝ m/s2＝6 m/s2 (2)分析物体受力情况如图所示其中F′为物体所受摩擦力．水平方向：物体所受合外力为零，FN＝F＝40 N 竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定