【學(xué)練考】2021-2022學(xué)年高一人教版物理必修1練習(xí)冊(cè)：4.6-用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)-

6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)對(duì)點(diǎn)檢測(cè)學(xué)問(wèn)點(diǎn)一由受力狀況確定運(yùn)動(dòng)狀況1．圖L4-6-1為某小球所受的合力與時(shí)間的關(guān)系圖像，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，且始終作用下去，設(shè)小球從靜止開(kāi)頭運(yùn)動(dòng)，由此可判定()圖L4-6-1A．小球向前運(yùn)動(dòng)，再返回停止B．小球向前運(yùn)動(dòng)再返回不會(huì)停止C．小球始終向前運(yùn)動(dòng)D．小球向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止2．質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t＝0時(shí)刻開(kāi)頭，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖L4-6-2所示．重力加速度g取10m/s2，則物體在t＝0至t圖L4-6-2A．18mB．54mC．72mD．198m3．雨滴在空氣中下落，當(dāng)速度在不太大的范圍內(nèi)時(shí)，雨滴所受到的阻力與其速度成正比．該速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系最接近圖L4-6-3中的()圖L4-6-34．如圖L4-6-4所示，在沿平直軌道行駛的車廂內(nèi)，有一輕繩的上端固定在車廂的頂部，下端拴一小球，當(dāng)小球相對(duì)車廂靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為θ，則關(guān)于車廂的運(yùn)動(dòng)狀況，下列說(shuō)法正確的是()圖L4-6-4A．車廂加速度大小為Gtanθ，方向水平向左B．車廂加速度大小為Gtanθ，方向水平向右C．車廂加速度大小為Gsinθ，方向水平向左D．車廂加速度大小為Gsinθ，方向水平向右學(xué)問(wèn)點(diǎn)二由運(yùn)動(dòng)狀況確定受力狀況5．一斜劈在力F推動(dòng)下在光滑水平地面上向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且斜劈上有一木塊恰好與斜劈保持相對(duì)靜止，如圖L4-6-5所示．則木塊所受合力的方向?yàn)?)圖L4-6-5A．水平向左B．水平向右C．沿斜面對(duì)下D．沿斜面對(duì)上6．如圖L4-6-6所示，當(dāng)車廂向右加速行駛時(shí)，一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上，相對(duì)于車廂壁靜止隨車一起運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()圖L4-6-6A．在豎直方向上，車廂壁對(duì)物塊的摩擦力與物塊所受的重力平衡B．在水平方向上，車廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)平衡力C．若車廂的加速度變小，車廂壁對(duì)物塊的彈力不變D．若車廂的加速度變大，車廂壁對(duì)物塊的摩擦力也變大7．行車過(guò)程中，假如車距不夠，剎車不準(zhǔn)時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿綋p害，為了盡可能地減輕碰撞所引起的損害，人們?cè)O(shè)計(jì)了平安帶．假定乘客質(zhì)量為70kG，汽車車速為90km/hA．450NB．400NC．350ND．300N學(xué)問(wèn)點(diǎn)三臨界問(wèn)題分析方法8．如圖L4-6-7所示，質(zhì)量為M的木板上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板及木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，若要以水平外力F將木板抽出，則力F應(yīng)大于某一臨界值，該臨界值為()圖L4-6-7A．μmgB．μ(M＋m)gC．μ(m＋2M)gD．2μ(M＋m)9．(多選)如圖L4-6-8所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球．當(dāng)滑塊以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球恰好對(duì)斜面沒(méi)有壓力．則滑塊A的運(yùn)動(dòng)狀況和加速度a的大小為()圖L4-6-8A．滑塊A向左減速，加速度大小為gB．滑塊A向右加速，加速度大小為eq\f(\r(2),2)gC．滑塊A向左加速，加速度大小為gD．滑塊A向右減速，加速度大小為g綜合拓展10．在水平地面上有兩個(gè)彼此接觸的物體A和B，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，若用水平推力F作用于物體A，使A、B一起向前運(yùn)動(dòng)，如圖L4-6-9所示．則兩物體間的相互作用力為()圖L4-6-9A.eq\f(m1F,m1＋m2)B.eq\f(m2F,m1－m2)C.eq\f(m1F,m1－m2)D.eq\f(m2F,m1＋m2)11．如圖L4-6-10所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝6m、質(zhì)量為M＝4kg的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平地面上，其左端有一大小可忽視、質(zhì)量為m＝1kg的物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，開(kāi)頭時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)物塊施加方向水平向右的恒定拉力F＝8N，使物塊在木板上滑動(dòng)起來(lái)，g取10m/s(1)物塊和木板的加速度大??；(2)物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)受的時(shí)間．圖L4-6-1012．質(zhì)量為m＝1kg的物體在平行于斜面對(duì)上的拉力F的作用下從斜面底端由靜止開(kāi)頭沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去拉力F，其向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖L4-6-11所示，斜面固定不動(dòng)，傾角θ＝37°.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)拉力F的大??；(3)物體沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)的最大距離x.圖L4-6-11

6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)1．C[解析]作出相應(yīng)的小球的v－t圖像如圖所示，由圖可以看出，小球始終向前運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確．2．B[解析]對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝μmg＝4N，即最大靜摩擦力為4N，結(jié)合題圖知前3s內(nèi)物體靜止.3～6s內(nèi)，F(xiàn)－Ff＝ma，解得a＝eq\f(F－Ff,m)＝2m/s2，位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝9m，6s末速度v1＝at1＝6m/s；6～9s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，x2＝v1t2＝6m/s×3s＝18m；9～12s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，x3＝v1t3＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,3)＝27m，x總＝x1＋x2＋x3＝9m＋18m＋27m＝54m，選項(xiàng)B正確．3．B[解析]雨滴下落過(guò)程中所受的阻力Ff＝kv，由牛頓其次定律得mg－Ff＝ma，解得a＝eq\f(mg－Ff,m)＝g－eq\f(kv,m)，隨著雨滴下落速度v的增大，其加速度a將漸漸減小，最終雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)；速度—時(shí)間圖像的斜率表示運(yùn)動(dòng)物體的加速度，所以四個(gè)圖像中，只有B能正確地反映雨滴下落時(shí)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律．4．A5．A[解析]由木塊與斜劈相對(duì)靜止一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)知，木塊的加速度方向水平向左，由牛頓其次定律得，木塊受的合力方向也水平向左，故選項(xiàng)A正確．6．A[解析]對(duì)物塊受力分析，如圖所示.由牛頓其次定律，在豎直方向：Ff＝mg；水平方向：FN＝ma，所以選項(xiàng)A正確，C、D錯(cuò)誤；車廂壁對(duì)物塊的彈力和物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)相互作用力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．7．C[解析]汽車的速度v0＝90km/h＝25m/s，汽車勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝eq\f(v0,t)＝5m/s2，對(duì)乘客應(yīng)用牛頓其次定律可得：F＝ma＝350N，所以選項(xiàng)C正確．8．D[解析]將木板抽出的過(guò)程中，物塊與木板間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，對(duì)物塊有μmg＝ma，物塊向右的加速度am＝μg，要想抽出木板，必需使木板的加速度大于物塊的加速度，即aM>μg，木板在水平方向上的受力如圖，依據(jù)牛頓其次定律得：F－μ(M＋m)g－μmg＝MaM，解得F＝μ(M＋m)g＋μmg＋MaM>μ(M＋m)g＋μmg＋μMg＝2μ(M＋m)g，選項(xiàng)D正確．9．CD[解析]小球與斜面間的彈力恰好等于零，這時(shí)小球只受到繩的拉力FT和重力mg作用，且拉力FT與水平方向成45°角．依據(jù)牛頓其次定律，在水平方向和豎直方向分別有FTcos45°＝ma，F(xiàn)Tsin45°＝mg，解得臨界加速度大小a＝g，方向水平向左．10．D[解析]以A、B整體為爭(zhēng)辯對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律得，F(xiàn)－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a；以物體B為爭(zhēng)辯對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律得，F(xiàn)N－μm2g＝m2a，聯(lián)立解得FN＝eq\f(m2F,m1＋m2).11．(1)4m/s21m/s2(2)2s[解析](1)對(duì)物塊受力分析，由牛頓其次定律得F－μmg＝ma1解得a1＝eq\f(F－μmg,m)＝4m/s2對(duì)木板受力分析，由牛頓其次定律得μmg＝Ma2代入數(shù)據(jù)解得a2＝1m/s2.(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t則有L＋eq\f(1,2)a2t2＝eq\f(1,2)a1t2代入數(shù)據(jù)解得：t＝2s.12．(1)0.25(2)12N(3)48m[解析]由