新人教版高二物理第四章同步練習(xí)題：用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）

 　　新人教版高二物理第四章同步練習(xí)題是用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)的練習(xí)題。牛頓運(yùn)動(dòng)定律包括牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律三條定律。

　　新人教版高二物理第四章同步練習(xí)題：用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)

　　1.A、B兩物體以相同的初速度在同一水平面上滑動(dòng)，兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且mA=3mB，則它們所能滑行的距離xA、xB的關(guān)系為(　　)

　　A.xA=xB　　　　　　　　 B.xA=3xB

　　C.xA=13xB D.xA=9xB

　　解析：　物體沿水平面滑動(dòng)時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=μmgm=μg與質(zhì)量無(wú)關(guān)，由0-v20=-2ax和題設(shè)條件知xA=xB.

　　答案：　A

　　2.2009年8月31日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭發(fā)射印度尼西亞“帕拉帕-D”通信衛(wèi)星.假設(shè)火箭在大氣層豎直升空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力不變，空氣阻力也認(rèn)為不變，則在火箭沖出大氣層前的這一過(guò)程中，其v-t圖象是(　　)

　　解析：　燃料消耗的過(guò)程中，火箭的質(zhì)量不斷減小，對(duì)火箭有F-mg-Ff=ma，a=F-Ffm-g，因推力F、空氣阻力Ff不 變，火箭的質(zhì)量m減小，所以火箭的加速度不斷增大，從A、B、C、D四個(gè)圖象看，應(yīng)選D項(xiàng).

　　答案：　D

　　3.如右圖所示，圓柱形的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)有三塊長(zhǎng)度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圓心O，而上端則擱在倉(cāng)庫(kù)側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°.若有三個(gè)小孩同時(shí)從a、b、c處開(kāi)始下滑(忽略阻力)，則(　　)

　　A.a處小孩最先到O點(diǎn)

　　B.b處小孩最后到O點(diǎn)

　　C.c處小孩最先到O點(diǎn)

　　D.a、c處小孩同時(shí)到O點(diǎn)

　　答案：　D

　　4.某小球所受的合力與時(shí)間的關(guān)系，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，設(shè)小球從靜止開(kāi)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(xiàn)向前;第2 s，F(xiàn)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末速度剛好減為零，以后重復(fù)該過(guò)程，所以小球始終向前運(yùn)動(dòng).

　　答案：　C

　　5.豎直上拋物體受到的空氣阻力Ff大小恒定，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)間為t1，從最高點(diǎn)再 落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間為t2，上升時(shí)加速度大小為a1，下降時(shí)加速度大小為a2，則(　　)

　　A.a1>a2，t1a2，t1>t2

　　C.a1

　　解析：　物體上升時(shí)所受合力F=mg+Ff=ma1，下降時(shí)所受合力F′=mg-Ff=ma2，故a1>a2.又因?yàn)閔=12a1t21=12a2t22，則t1

　　答案：　A

　　6.一個(gè)原來(lái)靜止的物體，質(zhì)量是7 kg，在14 N的恒力作用下，則 5 s末的速度及5 s內(nèi)通過(guò)的路程為(　　)

　　A.8 m/s　25 m B.2 m/s　25 m

　　C.10 m/s　25 m D.10 m/s　12.5 m

　　解析：　物體 受 力情況已知，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ，在恒力的作用下產(chǎn)生恒定的加速度，所以它做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知物體的質(zhì)量和所受的恒力，根據(jù)牛頓第二定律公式，求出加速度，然后根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式 ，就可以求出 5 s末的速度和5 s內(nèi)通過(guò)的位移.

　　a=Fm=147 m/s2=2 m/s2，v=at=2×5 m/s=10 m /s，

　　x=12at2=12×2×25 m=25 m.

　　答案：　 C

　　7.如右圖所示，ad、bd、cd是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn).每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速度為0).用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則(　　)

　　A.t1t3

　　C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3

　　解析：　設(shè)圓的半徑為R，任取一根滑桿ed，如右圖所示.設(shè)∠ade=θ，由直角三角形得x=ed=2R•cos θ;在斜線ed上，a=gsin α=gsin(90°-θ)=gcos θ;由位移公式得t=2xa=2×2Rcos θgcos θ=2Rg與傾斜角度無(wú)關(guān)，所以環(huán)以任何途徑下滑時(shí)間是相等的.

　　答案：　D

　　8.如果水平力F在時(shí)間t內(nèi)能使質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在粗糙水平面上的物體產(chǎn)生位移x，那么(　　)

　　A.相同的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)2x的距離

　　B.相同的力在一半的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)相同距離的1/4

　　C.相同的力在2倍的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是兩倍的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)相同的距離

　　D.一半的力在相同時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量一半的原來(lái)靜止的物體移動(dòng)相同的距離

　　解析：　物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a=F-μmgm=Fm-μg.從靜止開(kāi)始 經(jīng)時(shí)間t的位移為x=12at2，則x=12Fm-μgt2.再通過(guò)選項(xiàng)條件判斷可知只有選項(xiàng)D正確.

　　答案：　D

　　9.

　　如右圖所示，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.下圖中v、a、Ff和x分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.其中正確的是(　　)

　　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Ff1=μmgcos θ，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，A錯(cuò)，加速度大小不變，B錯(cuò)，其x-t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Ff2=μmg>Ff1，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確選項(xiàng)為C.

　　答案：　C

　　10.(2010•海南卷)雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大;此外，當(dāng)雨滴速度一定時(shí)，雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的α次方成正比(1≤α≤2).假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落，最終它們都________(填“加速”或“減速”或“勻速”)下落.________(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面時(shí)，________(填“大”或“小”)雨滴的速度較小.

　　答案：　勻速　大　小

　　11.

　　如右圖所示，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/s2，問(wèn)：當(dāng)拉力為50 N時(shí)，物體的加速度多大?物體由靜止開(kāi)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：

　　F1cos 53°=Ff1①

　　FN+F1sin 53°=mg②

　　Ff1=μFN③

　　由①②③式得μ=F1cos 53°mg-F1sin 53°=25×0.65×10-25×0.8=0.5

　　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：

　　F2cos 53°-Ff2=ma④

　　FN′+F2sin 53°-mg=0⑤

　　Ff2=μFN′⑥

　　由④⑤⑥式得：

　　a=F2cos 53°-μmg-F2sin 53°m=5 m/ s2

　　2 s內(nèi)位移x=12at2=10 m.

　　答案：　5 m/s2　10 m

　　12.

　　如右圖所示，在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái).如果人和滑板的總質(zhì)量m=60 kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，斜坡的傾角θ=37°(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2.求：

　　(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?

　　(2)若由于場(chǎng)地的限制，水平滑道的最大距離BC為L(zhǎng)=20.0 m，則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過(guò)多少?

　　解析：　(1)人在斜坡上受力如圖所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系，設(shè)人在斜坡上滑下的加速度為a1，由牛頓第二定律得mgsin θ-Ff1=ma1，F(xiàn)N1-mgcos θ=0，由摩擦力計(jì)算公式得Ff1=μFN1，聯(lián)立解得人滑下的加速度為a1=g(sin θ-μcos θ)=10 ×(0.6-0.5×0.8) m/s2=2 m/s2

　　(2)人在水平滑道上受力如下圖所示，由牛頓第二定律得

　　Ff2=ma2，F(xiàn)N2-mg=0

　　由摩擦力計(jì)算公式得Ff2=μFN2，聯(lián)立解得人在水平滑道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2=μg=5 m/s2

　　設(shè)從斜坡上滑下的距離為L(zhǎng) AB，對(duì)AB段和BC段分別由勻變速運(yùn)動(dòng)的公式得v2B-0=2a1LAB,0-v2B=-2a2L

　　聯(lián)立解得LAB=50 m.

　　答案：　(1)2 m/s2　(2)50 m

　　高中是人生中的關(guān)鍵階段，大家一定要好好把握高中，編輯老師為大家整理的新人教版高二物理第四章同步練習(xí)題，希望大家喜歡。

　　(責(zé)任編輯：彭海芝)

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