【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013-2014學(xué)年高中物理4-5牛頓第二定律的應(yīng)用規(guī)范訓(xùn)練粵教版必修

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】 2013-2014 學(xué)年高中物理（粵教版）必修一：4-5牛頓第二定律的應(yīng)用( 時(shí)間： 60 分鐘 )知識(shí)點(diǎn)一從受力情況求運(yùn)動(dòng)情況1( 單選 ) 假設(shè)汽車突然緊急制動(dòng)后所受到的阻力的大小與汽車所受的重力的大小差不多，當(dāng)汽車以20 m/s 的速度行駛時(shí)突然制動(dòng)，它還能繼續(xù)滑動(dòng)的距離約為(A 40 mB 20 mC 10 mD 5 m) 解析汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小mg22t0a m g. 由 v v 2as 得，汽車滑行的距離202210 m 20 m， B 對(duì)s2v02a答案B圖 4 5 62( 單選 ) 如圖 4 56 所示，表示某小球所受的合力與時(shí)間的關(guān)系圖象，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，由此可判定() A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)間后停止解析由 F t 圖象知：第1 s ， F 向前；第2 s ， F 向后以后重復(fù)該變化，所以小球先加速 1 s，再減速 1 s,2 s 末剛好速度減為零， 以后重復(fù)該過程， 所以小球始終向前運(yùn)動(dòng)故正確答案為C.答案C1圖 4 5 73( 單選 ) 如圖 4 5 7 所示，物體M放在光滑水平桌面上，桌面一端附有輕質(zhì)光滑定滑輪， 若用一根跨過滑輪的輕繩系住M，另一端掛一質(zhì)量為m的物體， M的加速度大小為a ，1若另一端改為施加一豎直向下F mg的恒力， M的加速度大小為a2，則() A1 2B1 2aaa aC a aD無法確定12解析對(duì) M和 m組成的整體，由牛頓第二定律F11F( M m) a ， a ，另一端改為施M m加一豎直向下的恒力2，2 F，所以12， C正確F Ma aMa a答案C4( 單選 ) 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 s0 時(shí)，立刻換成4F 的力，作用相同時(shí)間，物體的總位移為() A 0B0ssC 0D 2s0解析以 F 方向?yàn)檎较颍?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：s0 12，at 142，02atst2atsss三個(gè)方程聯(lián)立求得s s0，故 A 正確答案A5 ( 單選 )(2012 安徽理綜，17) 如圖 4-5-8所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F，則 () 圖 4-5-8A物塊可能勻速下滑B物塊仍以加速度a 勻加速下滑C物塊將以大于a 的加速度勻加速下滑D物塊將以小于a 的加速度勻加速下滑解析設(shè)斜面的傾角為 ，對(duì)物塊由牛頓第二定律列式：mgsin mgcos ma，得 sin gcos (sin cos ) ，加上恒力F后： ( )sin (mga ggmg FF)cos ma得 amg F mg Fmg Fmm (sin cos2mg F) ，因m>g，所以 a>a， C 正確答案C知識(shí)點(diǎn)二從運(yùn)動(dòng)情況求受力情況圖 4 5 96 ( 單選 ) 一光滑斜劈，在力 F 推動(dòng)下向左勻加速運(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 4 5 9 所示，則木塊所受合力的方向?yàn)?) A水平向左B水平向右C沿斜面向下D沿斜面向上解析因?yàn)槟緣K的加速度向左，所以合力方向水平向左，故A 正確答案A7 ( 單選 ) 行車過程中，如果車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將會(huì)發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿?傷害，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶 假定乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為90 km/h ，從踩下剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5 s ，則安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為 ( 不計(jì)人與座椅間的摩擦)() A 450 NB 400 NC 350 ND 300 N解析汽車的速度 v0 90 km/h 25 m/s設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，則v02a t 5 m /s對(duì)乘客應(yīng)用牛頓第二定律可得：F ma705 N 350 N ，所以 C正確答案C8 ( 單選 ) 如圖 4 510 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() 3圖 4 5 10A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B前 10 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C物體受到的外力方向一直向東D物體受到的外力方向一直向西答案C圖 4 5 119( 雙選 ) 圖 4 5 11 為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖， 彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連 運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)自由下落， 至B點(diǎn)彈性繩自然伸直， 經(jīng)過合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)OD，然后彈起整個(gè)過程中忽略空氣阻力分析這一過程，下列表述正確的是() A經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大B經(jīng)過 C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大C從 C點(diǎn)到 D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大D從 C點(diǎn)到 D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變解析在 BC段，運(yùn)動(dòng)員所受重力大于彈力，向下做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a 0 時(shí)，速度最大，即在C點(diǎn)時(shí)速度最大，B 對(duì)在 CD段，彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員做加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)，C 對(duì)答案BC圖 4 5 1210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 的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng) .10 s 后拉力大小減小為F4 5 12 所，并保持恒定 該物體的速度時(shí)間圖象如圖34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 g10 m/s 2)解析 物體的運(yùn)動(dòng)分兩個(gè)過程，根據(jù)avt v0a1 1由圖可知兩個(gè)過程加速度分別為t22m/s ， a2 0.5 m/s.對(duì)于兩個(gè)過程，由牛頓第二定律得：FF mg ma1， 3 mg ma2代入數(shù)據(jù)解之得：F 9 N， 0.125.答案(1)9 N(2)0.125圖 4 5 1311 ( 單選 ) 如圖 45 13 所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接圖中v、 a、 f和 s 分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程圖中正確的是() 解析物體在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小為f 1 mgcos ，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v t 圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，A 錯(cuò)，加速度大小不變， B 錯(cuò)，其 st 圖象應(yīng)為一段曲線，D 錯(cuò)；物體到達(dá)水平面后，所受摩擦力f 2 mg>f 1，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確選項(xiàng)為C.答案C圖 4 5 1412如圖 4 5 14 所示，一架質(zhì)量m5.0 10 3 kg 的噴氣式飛機(jī)，從靜止開始在機(jī)場(chǎng)5的跑道上滑行，經(jīng)過距離x5.0 10 2 m，達(dá)到起飛速度v 60 m/s. 在這個(gè)過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02 倍求：飛機(jī)滑行時(shí)受到的牽引力多大？( g 取 10 m/s 2)解析飛機(jī)在加速過程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v2 2axv22所以 a 2x 3.6 m/s由牛頓第二定律得：F 0.02 mg ma，所以 F 0.02 mg ma1.9 10 4 N.答案1.9 10 4 N圖 4 5 1513如圖 4 515 所示，在水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為5 kg 的物體，它受到與水平方向成 53角斜向上的25 N 的拉力時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，g 取 10 m/s 2，問：當(dāng)拉力為50 N時(shí)，物體 的加速度多大？物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，2 s 末物體的位移多大？解析由題意知，物體受力如下圖甲所示，由牛頓第二定律可得：1cos 53 f1FFN F1sin 53 mgf F1N1cos 53 F 由式得 mg F1sin 53250.6 0.5510250.8當(dāng)拉力 F2 50 N 時(shí)，物體受力如乙圖所示，由牛頓第二定律得：F 2cos 53 f 2 maFN F2sin 53 mg 06f 2 FN由式得：F cos 53 mg F22am 5 m/s 2122 s內(nèi)位移大小 s 2at 10 m.答案5 m/s 210 m7