課時(shí)分層作業(yè)18 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)

1、.課時(shí)分層作業(yè)十八學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練15分鐘50分一、選擇題此題共6小題，每題6分，共36分1在交通事故的分析中，剎車(chē)線(xiàn)的長(zhǎng)度是很重要的根據(jù)，剎車(chē)線(xiàn)是汽車(chē)剎車(chē)后，停頓轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡在某次交通事故中，汽車(chē)的剎車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度是15 m，假設(shè)汽車(chē)輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.75，該路段限速60 km/h，g取10 m/s2，那么汽車(chē)剎車(chē)前的速度以及是否超速的情況是A速度為7.5 m/s，超速B速度為15 m/s，不超速C速度為15 m/s，超速 D速度為7.5 m/s，不超速B設(shè)汽車(chē)剎車(chē)后滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：mgma，解得ag.由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系式

2、v2ax，可得汽車(chē)剎車(chē)前的速度為v015 m/s54 km/h<60 km/h，所以不超速，因此B正確2用30 N的程度外力F拉一靜止在光滑程度面上的質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后消失，那么第5 s末物體的速度和加速度分別是Av7.5 m/s，a1.5 m/s2Bv4.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0C前3 s物體由靜止開(kāi)場(chǎng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知a0 m/s21.5 m/s2,3 s末物體的速度為va0t1.5×3 m/s4.5 m/s；3 s后，力F消失，加速度立即變?yōu)?，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以5 s末的速

3、度仍是3 s末的速度，即4.5 m/s，加速度為a0，故C正確3一個(gè)雨滴質(zhì)量為m，自云層中由靜止落下，在空氣中豎直下落，受到的空氣阻力Ff的大小與其下落速率v成正比，比例系數(shù)為k，即Ffkv.用g表示重力加速度，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A雨滴做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B雨滴下落的最大加速度小于gC雨滴下落的最大速度可能為mg/kD雨滴可能做減速運(yùn)動(dòng)C由牛頓第二定律得雨滴下落加速度a，v從0開(kāi)場(chǎng)逐漸增大，開(kāi)場(chǎng)時(shí)ag，隨速度的增大，a逐漸減小，至mgkv時(shí)a減小到0，速度不再變化，故雨滴在下落過(guò)程中，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；假設(shè)雨滴下落高度足夠高，即雨滴在落地前能做勻速運(yùn)

4、動(dòng)，那么雨滴的最大速度為vm，選項(xiàng)C正確4如圖4­6­8所示，底板光滑的小車(chē)上用兩個(gè)量程為20 N，完全一樣的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊在程度地面上，當(dāng)小車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為10 N，當(dāng)小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N，這時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是圖4­6­8A2 m/s2 B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s2B當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)變?yōu)?2 N，這時(shí)物塊所受的合力為4 N由牛頓第二定律Fma得物塊的加速度a4 m/s2，應(yīng)選項(xiàng)B正確5質(zhì)量為0.8 kg的物體

5、在一程度面上運(yùn)動(dòng)，如圖4­6­9所示，a、b分別表示物體不受拉力作用和受到程度拉力作用時(shí)的v­t圖線(xiàn)，那么拉力和摩擦力之比為 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84082154】圖4­6­9A98 B32C21 D43B由題可知，圖線(xiàn)a表示的為僅受摩擦力時(shí)的運(yùn)動(dòng)圖線(xiàn)，加速度大小a11.5 m/s2；圖線(xiàn)b表示的為受程度拉力和摩擦力的運(yùn)動(dòng)圖線(xiàn)，加速度大小為a20.75 m/s2；由牛頓第二定律得ma1Ff，ma2FFf，解得FFf32，B正確6多項(xiàng)選擇兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量?jī)汕蛟诳諝庵杏伸o止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，

6、與球的速率無(wú)關(guān)假設(shè)它們下落一樣的間隔 ，那么A甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球受到的阻力大于乙球阻力BD設(shè)小球的密度為，其質(zhì)量m，設(shè)阻力與球的半徑的比值為k，根據(jù)牛頓第二定律得：agg，由m甲>m乙，甲乙，可得r甲>r乙，所以a甲>a乙，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于兩球由靜止下落，兩小球下落一樣的間隔 ，那么由xat2，t2，t甲<t乙，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由v22ax可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，選項(xiàng)B正確；甲球半徑大于乙球半徑，fkr，所以甲球所受的阻力大于乙球所受的阻力，選項(xiàng)D正確二、非選擇題14分7

7、如圖4­6­10所示，一質(zhì)量為m100 kg的箱子靜止在程度面上，與程度面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.現(xiàn)對(duì)箱子施加一個(gè)與程度方向成37°角的拉力，經(jīng)t110 s后撤去拉力，又經(jīng)t21 s箱子停下來(lái)sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2.求：圖4­6­101拉力F大小；2箱子在程度面上滑行的位移x.【解析】1撤去拉力前，箱子受重力mg、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff作用，設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a1，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：FNFsin mg0FfFNFcos Ffma1撤去拉力后，箱子受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff

8、作用，設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a2，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：mgma2a1t1a2t20解方程，代入數(shù)據(jù)得：F500 N.2撤去拉力前，箱子做勻加速運(yùn)動(dòng)：x1a1t撤去拉力后，箱子做勻減速運(yùn)動(dòng)：x2·t2解方程，代入數(shù)據(jù)得：xx1x227.5 m.【答案】1500 N227.5 m沖A挑戰(zhàn)練25分鐘50分一、選擇題此題共4小題，每題6分，共24分1某物理興趣小組用頻閃照相機(jī)測(cè)小球在豎直上拋過(guò)程中受到的空氣阻力將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，用頻閃照相機(jī)記錄了全過(guò)程，圖4­6­11甲和圖乙分別是上升過(guò)程和下降過(guò)程的頻閃照片，O是運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)設(shè)小球所受阻力大小不變，那么小球

9、受到的阻力大小約為 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：84082155】圖4­6­11A.mg B.mgC.mg DmgC根據(jù)xaT2，推導(dǎo)可得上升階段與下降階段的加速度之比，又根據(jù)牛頓第二定律，上升階段mgfma上，下降階段mgfma下，由以上各式可得fmg，選項(xiàng)C正確2如圖4­6­12所示，物體沿斜面由靜止滑下，在程度面上滑行一段間隔 后停頓，物體與斜面和程度面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一樣，斜面與程度面平滑連接圖中v、a、Ff和x分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程其中正確的選項(xiàng)是圖4­6­12ABCDC物體在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦

10、力大小為Ff1mgcos ，物體做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其v­t圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，a­t圖象為程度直線(xiàn)，故A、B錯(cuò)；物體的x­t圖象應(yīng)為兩段曲線(xiàn)，D錯(cuò)；物體到達(dá)程度面后，所受摩擦力Ff2mg>Ff1，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以正確選項(xiàng)為C.3如圖4­6­13所示，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的程度面上，其一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為v0時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于Sv2，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí)，剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊，那么該物塊的質(zhì)量為圖4­6­13A64

11、m B8mC32m D4mA設(shè)物塊受程度面的支持力為FN，摩擦阻力為Ff，正方體棱長(zhǎng)為a，物塊被勻速推動(dòng)，根據(jù)平衡條件，有FFfFNmg其中FkSvka2vma3那么FfFNmga3g解得a當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí)，那么能推動(dòng)的物塊邊長(zhǎng)為原來(lái)的4倍，那么體積為原來(lái)的64倍，質(zhì)量為原來(lái)的64倍，選項(xiàng)A正確4某同學(xué)在家中玩用手指支撐盤(pán)子的游戲，如圖4­6­14所示，設(shè)該盤(pán)子的質(zhì)量為m，手指與盤(pán)子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖4­6­14A假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么手對(duì)盤(pán)子有程度向左的靜摩

12、擦力B假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，那么手對(duì)盤(pán)子的作用力大小為mgC假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，那么手對(duì)盤(pán)子的作用力大小為D假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，要使得盤(pán)子相對(duì)手指不發(fā)生滑動(dòng)，那么加速度最大為gD假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么手程度方向受合力為零，那么手對(duì)盤(pán)子沒(méi)有靜摩擦力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，那么手對(duì)盤(pán)子有豎直向上的支持力mg和程度向右的靜摩擦力，因加速度未知，不能確定靜摩擦力大小，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；假設(shè)手支撐著盤(pán)子一起程度向右勻加速運(yùn)動(dòng)，要使得盤(pán)子相對(duì)手指不發(fā)生滑動(dòng)，靜摩擦力最大時(shí)加速度最大，那么mgmam

13、，解得amg，那么加速度最大為g，選項(xiàng)D正確二、非選擇題此題共2小題，共26分512分某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖4­6­15所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角30°，傳送帶兩端A、B的間隔 L10 m，傳送帶以v5 m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)在傳送帶底端A輕放上一質(zhì)量m5 kg的貨物，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù).求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間g取10 m/s2圖4­6­15【解析】以貨物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得mgcos 30°mgsin 30°ma，解得a2.5 m/s2貨物勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t12 s貨

14、物勻加速運(yùn)動(dòng)位移x1at5 m然后貨物做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移x2Lx15 m勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t21 s貨物從A到B所需的時(shí)間tt1t23 s.【答案】3 s614分為進(jìn)步冰球運(yùn)發(fā)動(dòng)的加速才能，教練員在冰面上與起跑線(xiàn)相距s0和s1s1<s0處分別放置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖4­6­16所示訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)發(fā)動(dòng)和冰球都位于起跑線(xiàn)上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線(xiàn)的方向滑向擋板；冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)發(fā)動(dòng)垂直于起跑線(xiàn)從靜止出發(fā)滑向小旗訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)發(fā)動(dòng)至少到達(dá)小旗處假定運(yùn)發(fā)動(dòng)在滑行過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1.重力加速度大小為g.求：1冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；