2017秋人教版·物理·必修1（课件+检测）:4.6用牛顿运动定律解决问题（一） （2份打包）

课时作业(二十)　用牛顿运动定律解决问题(一) 一、单项选择题 1. 一个物体受到一个与它速度方向相同、随时间变化如右图所示的力的作用，物体的速度、加速度的变化情况是(　　) A．加速度逐渐增大，速度逐渐增大 B．加速度逐渐增大，速度逐渐减小 C．加速度逐渐减小，速度逐渐增大 D．加速度逐渐减小，速度逐渐减小 解析：由图可知，力逐渐减小，根据牛顿第二定律a＝F/m，可得加速度逐渐减小，因力的方向和速度的方向相同，所以物体的速度一直在增大，C正确． 答案：C 2．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mA>mB，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．xA>xB C．xA<xB 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匀减速运动的加速度，设物体与地面的动摩擦因数为μ，则aA＝FA/mA＝μg，aB＝FB/mB＝μg.即aA＝aB；又根据运动学公式x＝，可知两物体滑行的最大距离xA＝xB，A正确． 答案：A 3．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．m1>m2 B．F1<F2 C.> D.< 答案：C 4．用30 N的水平外力F，拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是(　　) A．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2 B．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2 C．v＝4.5 m/s，a＝0 D．v＝7.5 m/s，a＝0 解析：a＝ m/s2＝1.5 m/s2，v＝at＝1.5×3 m/s＝4.5 m/s.＝ 因为水平面光滑，因此5 s末物体速度为 4.5 m/s，加速度a＝0. 答案：C 5．质量为1 kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在t秒内的位移为x m，则合力F的大小为(　　) A. B. C. D. 解析：由运动情况可求得质点的加速度a＝ N，故A项对． m/s2，则合力F＝ma＝ 答案：A 二、多项选择题 6．如图所示，表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动．由此可判定(　　) A．小球向前运动，再返回停止 B．小球向前运动，再返回不会停止 C．小球始终向前运动 D．小球在4 s末速度为0 解析：由牛顿第二定律可知：在0～1 s，小球向前做匀加速直线运动，1 s末速度不为零；在1～2 s，小球继续向前做匀减速直线运动，2 s末速度为零；依次类推，可知选项C、D正确，A、B错误． 答案：CD 7．如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，物块A在水平向右的外力F作用下做直线运动，其速度—时间图象如图乙所示．下列判断正确的是(　　) A．在0～1 s内，外力F不断增大 B．在1～3 s内，外力F的大小恒定 C．在3～4 s内，外力F不断减小 D．在3～4 s内，外力F的大小恒定 解析：从图象可得：第1 s内物体做匀加速直线运动；1～3 s内做匀速运动；第4 s内做匀减速运动．匀速或匀变速运动时，物体的受力都应是恒定的，故B、D正确． 答案：BD 三、非选择题 8．质量为2 kg的物体置于水平地面上，用水平力F使它从静止开始运动，第4 s末物体的速度为24 m/s，此时撤去拉力F，物体还能继续滑行72 m停下，求： (1)水平力F； (2)水平面对物体的摩擦力Ff. 解析：本题是已知物体的运动情况求受力情况．由题意可知，物体连续做几段加速度不同的运动，分析时应分段处理，同时还应抓住联系几段运动的关键物理量，如物体在加速过程与减速过程中受到的摩擦力相同，加速过程的末速度就是减速过程的初速度等． 撤去拉力前，物体做匀加速运动，撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，两段运动过程的受力情况和运动情况均不相同，故应分段处理． 设匀加速过程中的加速度为a1，由运动学公式得 a1＝ m/s2＝6 m/s2＝ 由牛顿第二定律有F＋Ff＝ma1 设匀减速直线运动过程中的加速度为a2，由运动学公式得v＝2a2x－v 解得a2＝ m/s2＝－4 m/s2＝ 由牛顿第二定律有Ff＝ma2＝2×(－4) N＝－8 N 将Ff＝－8 N代入F＋Ff＝ma1 得F＝20 N. 答案：(1)20 N　(2)－8 N 9．如图甲所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过A点给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示．重力加速度为g取10 m/s2.求： (1)力F的大小和物体与水平面间的动摩