高中物理鲁科版(2019)必修1：第5章习题课用牛顿运动定律解决动力学两类基本问题分层作业课件

这是一份高中物理鲁科版(2019)必修1：第5章习题课用牛顿运动定律解决动力学两类基本问题分层作业课件，共20页。

第5章习题课:用牛顿运动定律解决动力学两类基本问题12345678910111.质量为m的物体放在粗糙的水平地面上,受到一个水平方向的恒力F的作用而运动,在运动中,物体加速度a的大小(　　)A.和物体的运动速度有关B.和物体跟地面间的动摩擦因数无关C.和物体运动的时间无关D.和恒力F成正比C1234567891011解析 由牛顿第二定律可得,物体的加速度a= 可知,物体的加速度a与物体的速度和运动时间无关,与物体与地面间的动摩擦因数有关,但不与F成正比,故只有选项C正确。12345678910112.一质量m=2 kg的物体放在粗糙的水平桌面上,t=0时刻在水平恒力F作用下沿直线运动,1 s末撤去恒力F,其v-t图像如图所示,g取10 m/s2,则恒力F和物体与水平面间的动摩擦因数μ的大小分别是(　　)A.F=15 N,μ=0.25B.F=15 N,μ=0.5C.F=10 N,μ=0.25D.F=10 N,μ=0.5A1234567891011解析 在v-t图像中直线的斜率代表加速度,故在恒力F作用下,加速度大小为a1= m/s2=5 m/s2,根据牛顿第二定律可得F-μmg=ma1;撤去外力后,a2= m/s2=-2.5 m/s2,根据牛顿第二定律可得-μmg=ma2;联立解得F=15 N,μ=0.25,故A正确。12345678910113.(多选)如图所示,质量为20 kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10 N的水平向右的力的作用,则该物体(g取10 m/s2)(　　)A.受到的摩擦力大小为20 N,方向向左B.受到的摩擦力大小为20 N,方向向右C.运动的加速度大小为1.5 m/s2,方向向左D.运动的加速度大小为0.5 m/s2,方向向左AD1234567891011解析 物体相对地面运动,故物体受到滑动摩擦力,则摩擦力的大小为f=μN=μmg=20 N;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向向左;根据牛顿第二定律得,F-f=ma得a= m/s2=-0.5 m/s2,方向向左。12345678910114.(2023山东临沂高一期末)发生交通事故进行事故分析的时候,刹车线的长度是重要的分析指标之一。在某次交通事故中,汽车刹车线的长度为12 m,假设汽车的轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.6,g取10 m/s2,则汽车刹车开始时的速度大小为(　　)A.6 m/s B.8 m/sC.10 m/s D.12 m/sD 12345678910115.风洞实验装置可以产生不同速度的风,提供不同的风力。在某次实验中风力竖直向上,刚好把质量为m的小球“吹”得静止在空中。现在突然将风力增大到F,经过时间t,风力反向,大小也是F,又经过时间t,此时小球的速度大小为　　　。 2gt 12345678910116.一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受的阻力大小不变,求:(1)关闭发动机时汽车的速度大小;(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;(3)汽车牵引力的大小。1234567891011由牛顿第二定律得-f=ma2解得f=4×103 N。由牛顿第二定律得F-f=ma1解得F=f+ma1=6×103 N。答案 (1)4 m/s　(2)4×103 N　(3)6×103 N 12345678910117.如图所示,一个质量为50 kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=120 N、F2=160 N的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)A.沙发不会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度大小为0.6 m/s2C.沙发将沿着F2的方向移动,加速度大小为0.2 m/s2D.沙发的加速度大小为1 m/s2D1234567891011=150 N,有F>fmax,则沙发要做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有F-fmax=ma,可得a=1 m/s2,方向沿水平面与F1成53°角,故选D。12345678910118.(多选)蹦极运动的示意图如图所示,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程,下列表述正确的是(　　)A.经过B点时,运动员的速率最大B.经过C点时,运动员的速率最大C.从C点到D点,运动员的加速度大小增大D.从C点到D点,运动员的加速度大小不变BC1234567891011解析 在BC段,运动员所受重力大于弹力,向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当a=0时,速度最大,即在C点时速度最大,选项B正确。在CD段,弹力大于重力,运动员做加速度逐渐增大的变减速运动,选项C正确。12345678910119.如图所示,质量m=3 kg的木块放在固定的倾角θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2 s时间物体沿斜面上升4 m的距离,则推力F为(g取10 m/s2)(　　)A.42 N B.6 NC.21 N D.36 ND解析 因木块能沿斜面匀速下滑,由平衡条件知mgsin θ=μmgcos θ,所以μ=tan θ;当在推力作用下加速上滑时,由运动学公式s= at2得a=2 m/s2,由牛顿第二定律得F-mgsin θ-μmgcos θ=ma,解得F=36 N,D正确。123456789101110.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为(　　)A.mg(1-sin θ) B.2mgsin θC.2mgcos θ D.2mg(1+sin θ)B1234567891011123456789101111.一架航模遥控飞行器如图所示,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的空气阻力f恒为4 N,g取 10 m/s2。(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H等于多少;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器减速上升阶段的加速度的大小。1234567891011解析 (1)第一次飞行中,设加速度为a1由牛顿第二定律得F-mg-f=ma1以上两式代入数据解得H=64 m。 (2)第二次飞行中,设失去升力后的加速度为a2由牛顿第二定律得mg+f=ma2代入数据解得a2=12 m/s2,方向向下。答案 (1)64 m　(2)12 m/s2