四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第6節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(一) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新人教版必修1

1、<p>　　高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 </p><p>　　第6節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(一) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新人教版必修1</p><p>　　(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)</p><p>　　1．光滑水平面上靜止一個(gè)物體，現(xiàn)有水平恒力F作用在物體上，使物體的位移為x0時(shí)，立刻換成－4F的力，作用相同時(shí)間，此刻物體的位移為(　　)

2、</p><p>　　A．－x0　　　　　　　　　B．x0</p><p>　　C．0 D．－2x0</p><p>　　【解析】　以F方向?yàn)檎较?，設(shè)開始階段加速度為a，則后一階段加速度為－4a，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律：</p><p>　　x0＝at2，x′＝at·t－×4at2，x＝x0＋x′</p><p

3、>　　三個(gè)方程聯(lián)立求得x＝－x0，故A正確．</p><p><b>　　【答案】　A</b></p><p>　　2．如果水平力F在時(shí)間t內(nèi)能使質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在粗糙水平面上的物體產(chǎn)生位移x，那么(　　)</p><p>　　A．相同的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)2x的距離</p><p>

4、　　B．相同的力在一半的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)相同距離的1/4</p><p>　　C．相同的力在2倍的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是兩倍的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)相同的距離</p><p>　　D．一半的力在相同時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量一半的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)相同的距離</p><p>　　【解析】　物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a＝＝－μg.從靜止開始經(jīng)時(shí)間t的位移為x＝at

5、2，則x＝t2.再通過選項(xiàng)條件判斷可知只有選項(xiàng)D正確．</p><p><b>　　【答案】　D</b></p><p>　　3．豎直上拋物體受到的空氣阻力Ff大小恒定，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)間為t1，從最高點(diǎn)再落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間為t2，上升時(shí)加速度大小為a1，下降時(shí)加速度大小為a2，則(　　)</p><p>　　A．a(chǎn)1>a2，t1<

6、;t2 B．a(chǎn)1>a2，t1>t2</p><p>　　C．a(chǎn)1<a2，t1<t2 D．a(chǎn)1<a2，t1>t2</p><p>　　【解析】　物體上升時(shí)所受合力F＝mg＋Ff＝ma1，下降時(shí)所受合力F′＝mg－Ff＝ma2，故a1>a2.又因?yàn)閔＝a1t12＝a2t22，則t1<t2.</p><p><b&

7、gt;　　【答案】　A</b></p><p><b>　　4.</b></p><p>　　如右圖所示是一物體沿東西方向(以東為正方向)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象．由此圖象可以判斷出(　　)</p><p>　　A．前10 s物體受到外力方向是向東的，后10 s受到外力方向是向西的</p><p>　　B．前1

8、0 s物體受到外力方向是向西的，后10 s受到外力方向是向東的</p><p>　　C．物體受到的外力方向一直向東</p><p>　　D．物體受到的外力方向一直向西</p><p><b>　　【答案】　C</b></p><p><b>　　5．如右</b></p><p&g

9、t;　　圖所示，重10 N的物體以速度v在粗糙的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)給物體施加水平向右的拉力F，其大小為20 N，則物體受到的摩擦力和加速度大小分別為(取g=10 m/s2)(　　)</p><p>　　A．1 N,20 m/s2 B．0,21 m/s2</p><p>　　C．1 N,21 m/s2 D．條件不足，無(wú)法計(jì)算</p>&l

10、t;p>　　【解析】　物體受到的滑動(dòng)摩擦力Ff＝μFN＝μmg＝0.1×10 N＝1 N，水平方向上的合外力為F＋Ff＝ma，則a＝＝ m/s2＝21 m/s2.</p><p><b>　　【答案】　C</b></p><p><b>　　6．如右圖所</b></p><p>　　示，位于豎直平面內(nèi)的固定

11、光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻壁相切于A點(diǎn)，豎直墻壁上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心．已知在同一時(shí)刻，a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)．則(　　)</p><p>　　A．a(chǎn)球最先到達(dá)M點(diǎn)</p><p>　　B．b球最先到達(dá)M點(diǎn)</p><p>　　

12、C．c球最先到達(dá)M點(diǎn)</p><p>　　D．b球和c球都可能最先到達(dá)M點(diǎn)</p><p>　　【解析】　設(shè)圓的半徑為R，則R＝gsin 45°tA2，2R＝gsin 60°tB2，R＝gtC2，可得：tA＝，tB＝，tC＝，故有tB>tA>tC，故C正確．</p><p><b>　　【答案】　C</b><

13、;/p><p>　　7．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如圖所示的圖象可以正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是(　　)</p><p>　　【解析】　對(duì)雨滴受力分析，由牛頓第二定律得：mg－Ff＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度減小，在v－t圖象中其斜率變小，故選項(xiàng)C正確．</p><p><b>　　【答案

14、】　C</b></p><p>　　8．如右圖所示，ad、bd、cd是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)．每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速度為0)．用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則(　　)</p><p>　　A．t1＜t2＜t3 B．t1＞t2＞t3&l

15、t;/p><p>　　C．t3＞t1＞t2 D．t1＝t2＝t3</p><p>　　【解析】　設(shè)圓的半徑為R，任取一根滑桿ed，如右圖所示．設(shè)∠ade=θ，由直角三角形得s=ed=2R·cos θ；在斜線ed上，a=gsin α=gsin(90°-θ)=gcos θ；由位移公式得t===2與傾斜角度無(wú)關(guān)，所以環(huán)以任何途徑下滑時(shí)間是相等的．</p><

16、p><b>　　【答案】　D</b></p><p>　　9．質(zhì)量為1 kg，初速度v0＝10 m/s的物體，受到一個(gè)與初速度v0方向相反，大小為3 N的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3 s后撤去外力，直到物體停下來(lái)物體滑行的總位移為(取g＝10 m/s2)(　　)</p><p>　　A．7.5 m B．9.25 m&

17、lt;/p><p>　　C．9.5 m D．10 m</p><p>　　【解析】　剛開始物體受合外力F＋μmg＝ma，代入數(shù)據(jù)，解得a＝5 m/s2，由于a與v0方向相反，所以由v0＝at得到t＝2 s后物體速度為零，位移s＝t＝10 m；接下來(lái)反向勻加速運(yùn)動(dòng)1 s，加速度a1＝，代入數(shù)據(jù)解得a1＝1 m/s2，位移s1＝a1t2＝0.5 m，方向與s相反．v1＝a1t1＝1×1

18、 m/s＝1 m/s，接下來(lái)做加速度a2＝μg＝2 m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，所以s2＝＝0.25 m，所以總位移為s－s1－s2＝9.25 m.</p><p><b>　　【答案】　B</b></p><p>　　10．把一個(gè)質(zhì)量是2 kg的物塊放在水平面上，用12 N的水平拉力使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2，物塊運(yùn)動(dòng)2 s末撤去拉力，g取

19、10 m/s2.求：</p><p>　　(1)2 s末物塊的瞬時(shí)速度；</p><p>　　(2)此后物塊在水平面上還能滑行的最大距離．</p><p>　　【解析】　(1)前2 s內(nèi)，物體做初速度為0的，加速為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：F－Ff＝ma1，F(xiàn)f＝μFN，</p><p>　　FN＝mg，則a1＝＝4 m/s2

20、.</p><p>　　由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v1＝a1t1＝8 m/s.</p><p>　　(2)撤去F后，物體做加速度為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，a2＝μg＝2 m/s2.又x2＝＝16 m.</p><p>　　【答案】　(1)8 m/s　(2)16 m</p><p><b>　　11．在</b></p>&l

21、t;p>　　水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為4.0 kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng).10 s后拉力大小減小為F/3，并保持恒定．該物體的速度圖象如右圖所示．求：</p><p>　　(1)物體所受到的水平拉力F的大??；</p><p>　　(2)該物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(取g=10 m/s2)</p><p>　　【解析】　物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程

22、，根據(jù)a=</p><p>　　由圖可知兩個(gè)過程加速度分別為：</p><p>　　a1=1 m/s2，a2=-0.5 m/s2</p><p><b>　　受力圖如下圖所示：</b></p><p>　　對(duì)于兩個(gè)過程，由牛頓第二定律得：</p><p><b>　　F－μmg＝ma1&

23、lt;/b></p><p><b>　?。蘭g＝ma2</b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)解之得：F＝9 N</p><p><b>　　μ＝0.125.</b></p><p>　　【答案】　(1)9 N　(2)0.125</p><p>　　12．2008年1

24、月下旬，我國(guó)南方突降暴風(fēng)雪，道路出現(xiàn)了嚴(yán)重的堵車情況，有些地方甚至發(fā)生了交通事故，究其原因，主要是大雪覆蓋路面后，被車輪擠壓，部分雪融化為水，在嚴(yán)寒的天氣下，又馬上結(jié)成了冰；汽車在光滑水平面上行駛，剎車后難以停下，據(jù)測(cè)定，汽車橡膠輪胎與普通路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.7，與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)只有0.1，對(duì)于沒有安裝防抱死(ABS)設(shè)施的普通汽車，在規(guī)定的速度下急剎車后，車輪立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車在普通的水平路面上滑行14 m才能停下，那么汽車以

25、同樣速度在結(jié)了冰的水平路面上行駛，急剎車后滑行的距離是多少？</p><p>　　【解析】　設(shè)汽車初速度為v0，質(zhì)量為m，車胎與普通路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，剎車時(shí)加速度大小為a1，最大滑行距離為x1，由牛頓第二定律知μ1mg＝ma1，</p><p>　　由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得02－v02＝－2a1x1</p><p>　　又設(shè)輪胎與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，其剎車加速