应牛顿定律解决问题一同步检测人教版必修VIP免费

金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com6．用牛顿运动定律解决问题(一)1．一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t，速度变为v，如果要使物体的速度变为2v，下列方法正确的是()A．将水平恒力增加到2F，其他条件不变B．将物体质量减小一半，其他条件不变C．物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变答案：D解析：由牛顿第二定律：F－μmg＝ma，∴a＝－μg。对比A、B、C三项，均不能满足要求，故选项A、B、C均错。由v＝at得2v＝a·2t，所以D项正确。2．(2011·哈尔滨高一检测)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为()A．7m/sB．14m/sC．10m/sD．20m/s答案：B解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：μmg＝ma，解得：a＝μg。由匀变速直线运动速度—位移关系式v＝2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0＝＝＝m/s＝14m/s，因此B正确。3．质量为1kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2。作用在物体上的水平拉力F与时间t的关系如图所示。则物体在前12s内的位移为________。(g＝10m/s2)第1页共10页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com答案：100m解析：物体所受的滑动摩擦力f＝μmg＝2N在前6s内通过的位移x1＝t2＝36m6s末的速度v＝at＝12m/s。物体在6～10s内的位移x2＝12×4m＝48m物体在10～12s内通过的位移x3＝vt－at2＝(12×2－×4×22)m＝16m。∴总位移x＝x1＋x2＋x3＝100m4．一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下(如下图所示)，山坡的倾角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小。答案：58m23.3m/s解析：以滑雪人为研究对象，受力情况如图所示。第2页共10页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com研究对象的运动状态为：垂直于山坡方向，处于平衡；沿山坡方向，做匀加速直线运动。将重力mg分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向，据牛顿第二定律列方程：FN－mgcosθ＝0①mgsinθ－Ff＝ma②又因为Ff＝μFN③由①②③可得：a＝g(sinθ－μcosθ)故x＝at2＝g(sinθ－μcosθ)t2＝×10×(－0.04×)×52m＝58mv＝at＝10×(－0.04×)×5m/s＝23.3m/s5．2011年11月16日傍晚“神舟八号”飞船在完成各项既定任务后与“天宫一号”作别，17日19点“神舟八号”返回舱在内蒙古草原主着陆场安全着陆。飞船返回地球时，为了保证宇航员的安全。靠近地面时会放出降落伞进行减速。(如下图所示)。若返回舱离地面4km时，速度方向竖直向下，大小为200m/s，要使返回舱最安全、最理想着陆，则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度？降落伞产生的阻力应为返回舱重力的几倍？(设放出降落伞后返回舱做匀减速运动)。第3页共10页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com答案：5m/s2；1.5倍解析：飞船返回时，放出降落伞，以飞船为研究对象，受到竖直向下的重力mg和空气阻力f的作用。最理想最安全着陆是末速度vt＝0，才不致于着地时与地面碰撞而使仪器受到损坏。由运动学公式v－v＝2as变形得a＝＝m/s2＝5m/s2再由牛顿第二定律F合＝f－mg＝maf＝m(g＋a)＝mg(1＋0.5)＝1.5mg则阻力应为返回舱重力的1.5倍。6．(山东聊城一中09－10学年高一上学期期末)如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0N，玩具的质量m＝0.5kg，经过时间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝4.8m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下。第4页共10页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com(1)全过程玩具的最大速度是多大？(2)松开手后玩具还能运动多远？(取g＝10m/s2。sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)答案：(1)4.8m/s(2)1.7m解析：(1)由牛顿第二定律得：F·cos53°－μ(mg－F·sin53°)＝ma①根据运动学公式知x＝at2②vm＝at...