4.6用牛顿运动定律解决问题每课一练（人教版必修1）.doc

4.6用牛顿运动定律解决问题(一) (40分钟 50分) 一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.如图所示,小车以加速度a向右匀加速运动,车中小球质量为m,则线对球的拉力为(　　) A.m　　　　 　 B.m(a+g) C.mg D.ma 2.设洒水车的牵引力不变,所受的阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上原来匀速行驶,开始洒水后,它的运动情况将是(　　) A.继续做匀速运动 B.变为做匀加速运动 C.变为做匀减速运动 D.变为做变加速运动 3.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是(　　) [来源:] 4.如图所示,一轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定。弹簧原长为20cm,劲度系数k=200N/m。现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住,此时在弹簧上端放置质量为0.5 kg的物块,取g=10m/s2。在烧断细线的瞬间,下列说法正确???是(　　) A.物块的加速度为30 m/s2,方向竖直向上 B.物块的加速度为10 m/s2,方向竖直向下 C.物块的加速度为零 D.物块的速度为零 5.一辆雪橇的质量是500kg,它与地面间的动摩擦因数为μ=0.02,在F=300N的水平拉力作用下,雪橇由静止开始匀加速前进,前进20m时撤掉水平力F,那么雪橇一共行驶的时间为(g=10m/s2)(　　) A.10 s　 　B.20 s　 C.30 s　　　 D.40 s 6.一间新房要盖屋顶,为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶,则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时,可看做在光滑的斜坡上下滑)(　　) A.60° B.90° C.120° D.150° 二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 7.(2013·潍坊高一检测)(10分)有一特警队员在训练中从一根竖直杆上由静止 滑下,经一段时间落地,如图甲所示。队员下滑过程中受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。已知该队员质量为60kg,队员经2.5 s到达地面,取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。求: (1)队员下滑过程中0～1s内和1～2.5 s内的加速度。 (2)队员下滑过程中的最大速度。 8.(能力挑战题)(10分)如图所示,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少?(取g=10m/s2) 答案解析 1.【解析】选A。对小球受力分析如图,则拉力FT在水平方向的分力大小为ma,竖直方向分力大小为mg,故FT==m, 则A正确,B、C、D错误。 2.【解析】选D。设洒水车的总质量为M,原来匀速时F牵=Ff=k·Mg,洒水后M减小,阻力减小,由牛顿第二定律得:F牵-kMg=Ma,a=-kg,可见:a随M的减小而增大,洒水车做变加速运动,只有D正确。 3.【解析】选C。对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-Ff=ma。雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v -t图像中其斜率变小,故选项C正确。 【总结提升】利用图像解决动力学问题的方法 (1)图像处理问题具有直观形象的特点,在很多时候可以简化分析,常见的题目主要是识图问题。 (2)识图题分析的目的在于把握图像信息与物体的物理情景对应起来,必要时要给出图像所对应的函数解析式。 (3)对于v-t图像,其纵坐标代表速度的大小和方向,其斜率的大小及正负表示加速度的大小及方向,图像与时间轴围成的面积代表位移的大小和方向。 (4)对于F-t及a-t图像,其纵坐标表示F或a的大小及方向。 (5)有些运动过程的处理可以考虑画v-t图像帮助分析。 4.【解析】选A、D。烧断细线瞬间,物块受重力和弹力作用,F合=kx-mg=ma,所以a=30m/s2,方向竖直向上,此时速度来不及变化,仍然为零,故正确选项为A、D。 5.【解析】选C。有拉力作用时,F-μmg=ma1,a1=0.4m/s2。 前进20m时获得的速度为 v1==m/s=4 m/s 加速时间t1==s=10 s 撤去拉力后,a2=μg=0.02×10m/s2=0.2 m/s2 减速时间t2==s=20 s 所用总时间t=t1+t2=30s,故C选项正确。 6.【解题指南】解答本题应把握以下三点: (1)明确雨滴的运动性质。 (2)分析受力求加速度。 (3)利用函数关系式分析最短时间。 【解析】选B。因雨滴沿屋顶的运动过程中仅受重力和支持力作用(摩擦力忽略不计),可认为雨滴做匀加速直线运动。设其运动的