高中物理 第四章 牛頓運動定律 課時自測8226;基礎達標 4.6 用牛頓運動定律解決問題一 新人教版必修1

1、4.6 用牛頓運動定律解決問題（一）課時自測·基礎達標1.一小球從空中由靜止下落,已知下落過程中小球所受阻力與速度的平方成正比,設小球離地足夠高,則()a.小球先加速后勻速b.小球一直在做加速運動c.小球在做減速運動d.小球先加速后減速【解析】選a。設小球受到的阻力為ff=kv2,在剛開始下落一段時間內阻力是從零增加,mg>ff,向下做加速運動,過程中速度在增大,所以阻力在增大,當mg=ff時,合力為零,做勻速直線運動,速度不再增大,故小球的速度先增大后勻速,a正確?！狙a償訓練】如圖所示為兩個等高的光滑斜面ab、ac,將一可視為質點的滑塊由靜止在a點釋放。沿ab斜面運動,運動到

2、b點時所用時間為tb;沿ac斜面運動,運動到c點所用時間為tc,則()a.tb=tcb.tb>tcc.tb<tcd.無法比較【解析】選c。設斜面傾角為,對m利用牛頓第二定律解得加速度a=gsin ,解幾何三角形得位移x=,據(jù)x=at2得t=,c正確。2.在交通事故的分析中,剎車線的長度是很重要的依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止轉動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的滑動痕跡。在某次交通事故中,汽車的剎車線長度是14 m,假設汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為0.7,g取10 m/s2,則汽車剎車前的速度為()導學號28974114a.7 m/sb.14 m/sc.10 m/sd.20 m/s

3、【解析】選b。設汽車剎車后滑動時的加速度大小為a,由牛頓第二定律得:mg=ma,解得:a=g。由勻變速直線運動速度-位移關系式=2ax,可得汽車剎車前的速度為v0=m/s=14 m/s,b正確。3.行車過程中,如果車距不夠,剎車不及時,汽車將發(fā)生碰撞,車里的人可能受到傷害,為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們設計了安全帶,假定乘客質量為70 kg,汽車車速為90 km/h,從踩下剎車到完全停止需要的時間為5 s。安全帶對乘客的作用力大小約為(不計人與座椅間的摩擦)()a.450 nb.400 nc.350 nd.300 n【解析】選c。汽車的速度v0=90 km/h=25 m/s,設汽車勻減速

4、的加速度大小為a,則a=5 m/s2,對乘客應用牛頓第二定律得:f=ma=70×5 n=350 n,所以c正確。4.如圖所示,在傾角=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質量m=1.0 kg 的物體。物體與斜面間動摩擦因數(shù)=0.25,現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動。拉力f=10 n,方向平行斜面向上。經時間t=4.0 s繩子突然斷了,求:導學號28974115(1)繩斷時物體的速度大小。(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間。(已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g取10 m/s2)【解析】(1)物體受拉力向上運動過

5、程中,受拉力f、斜面支持力fn、重力mg和摩擦力ff,設物體向上運動的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律有:f-mgsin -ff=ma1又ff=fn,fn=mgcos 解得:a1=2.0 m/s2t=4.0 s時物體的速度大小v1=a1t=8.0 m/s。(2)繩斷時物體距斜面底端的位移為x1=a1t 2=16 m繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運動,設運動的加速度大小為a2,則根據(jù)牛頓第二定律,對物體沿斜面向上運動的過程有:mgsin +ff=ma2解得a2=8.0 m/s2物體勻減速運動的時間t2=1.0 s減速運動的位移為x2=v1t2=4.0 m此后物體沿斜面勻加速下滑,設物體下滑的加速度為a3,根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin -ff=ma3,得a3=4.0 m/s2設物體由最高點下滑的時間為t3,根據(jù)運動學公式可得x1+x2=a3,t3=s=3.2 s,所以物體返回斜面底端的時間為t=t2+t3=4.2 s。答案:(1)8.0 m/s(2)4.2 s6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc