《2019-2020年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第6節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新人教版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第6節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新人教版必修1.doc(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第6節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新人教版必修1
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( )
A.-x0 B.x0
C.0 D.-2x0
【解析】 以F方向?yàn)檎较?,設(shè)開(kāi)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:
x0=at2,x′=att-4at2,x=x0+x′
三個(gè)方程聯(lián)立求得x=-x0,故A正確.
【答案】 A
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( )
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
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
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
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
【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(kāi)始經(jīng)時(shí)間t的位移為x=at2,則x=t2.再通過(guò)選項(xiàng)條件判斷可知只有選項(xiàng)D正確.
【答案】 D
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( )
A.a(chǎn)1>a2,t1
a2,t1>t2
C.a(chǎn)1t2
【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t1tA>tC,故C正確.
【答案】 C
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( )
【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.
【答案】 C
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(huà)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( )
A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3
C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3
【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=2Rcos 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.
【答案】 D
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)( )
A.7.5 m B.9.25 m
C.9.5 m D.10 m
【解析】 剛開(kāi)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=11 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.
【答案】 B
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(kāi)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10 m/s2.求:
(1)2 s末物塊的瞬時(shí)速度;
(2)此后物塊在水平面上還能滑行的最大距離.
【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,
FN=mg,則a1==4 m/s2.
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v1=a1t1=8 m/s.
(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.
【答案】 (1)8 m/s (2)16 m
11.在
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(kāi)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:
(1)物體所受到的水平拉力F的大??;
(2)該物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).(取g=10 m/s2)
【解析】 物體的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過(guò)程,根據(jù)a=
由圖可知兩個(gè)過(guò)程加速度分別為:
a1=1 m/s2,a2=-0.5 m/s2
受力圖如下圖所示:
對(duì)于兩個(gè)過(guò)程,由牛頓第二定律得:
F-μmg=ma1
-μmg=ma2
代入數(shù)據(jù)解之得:F=9 N
μ=0.125.
【答案】 (1)9 N (2)0.125
12.xx年1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(chē)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(chē)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(chē)在光滑水平面上行駛,剎車(chē)后難以停下,據(jù)測(cè)定,汽車(chē)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(méi)有安裝防抱死(ABS)設(shè)施的普通汽車(chē),在規(guī)定的速度下急剎車(chē)后,車(chē)輪立即停止轉(zhuǎn)動(dòng),汽車(chē)在普通的水平路面上滑行14 m才能停下,那么汽車(chē)以同樣速度在結(jié)了冰的水平路面上行駛,急剎車(chē)后滑行的距離是多少?
【解析】 設(shè)汽車(chē)初速度為v0,質(zhì)量為m,車(chē)胎與普通路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,剎車(chē)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,
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得02-v02=-2a1x1
又設(shè)輪胎與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,其剎車(chē)加速度大小為a2,最大滑行距離為x2,則:由牛頓第二定律得μ2mg=ma2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得02-v02=-2a2x2聯(lián)立以上各式得:=
代入數(shù)值μ1=0.7,μ2=0.1和x1=14 m可得x2=x1=14 m=98 m.
【答案】 98 m7
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