第四章 牛顿运动定律6 用牛顿运动定律解决问题(一)A 级 抓基础1.用 30 N 的水平外力 F 拉一静止在光滑的水平面上质量为 20 kg 的物体,力 F 作用 3 秒后消失,则第 5 秒末物体的速度和加速度分别是( )A.v=7
5 m/s,a=1
5 m/s2B.v=4
5 m/s,a=1
5 m/s2C.v=4
5 m/s,a=0D.v=7
5 m/s,a=0解析:物体先在力 F 作用下做匀加速直线运动,加速度 a= m/s2=1
5 m/s2,v=at=4
5 m/s,撤去力 F 后,物体以 4
5 m/s 的速度做匀速直线运动.答案:C2.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如下图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是( )解析:对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-f=ma
雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在 vt 图象中其斜率变小,故选项 C 正确.答案:C3.(多选)如图所示,质量为 2 kg 的物体在水平恒力 F 的作用下在地面上做匀变速直线运动,位移随时间的变化关系为 x=t2+t,物体与地面间的动摩擦因数为 0
4,取 g=10 m/s2,以下结论正确的是( )A.匀变速直线运动的初速度为 1 m/sB.物体的位移为 12 m 时速度为 7 m/sC.水平恒力 F 的大小为 4 ND.水平恒力 F 的大小为 12 N解:根据 x=v0t+at2=t2+t,知 v0=1 m/s,a=2 m/s2
故 A 正确.根据 v2-v=2ax 得,v== m/s=7 m/s
故 B 正确.根据牛顿第二定律得,F-μmg=ma,解得 F=ma+μmg=12 N.故 C错误,D 正确.故选 ABD
答案:ABD4.某消防队员从一平台上跳下,下落 2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下