教科版 (2019)必修 第一册6 牛顿运动定律的应用习题

这是一份教科版 (2019)必修 第一册6 牛顿运动定律的应用习题，共8页。
考点一 已知受力确定运动情况
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/s2
B．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2
C．v＝4.5 m/s，a＝0
D．v＝7.5 m/s，a＝0
C [由牛顿第二定律知前3秒内F＝ma1即a1＝ eq \f(F,m)＝ eq \f(30,20) m/s2＝1.5 m/s2；3秒末物体速度v＝a1·t＝1.5 m/s2×3 s＝4.5 m/s；3秒后F消失，物体所受合外力为零，则a2＝0，物体做匀速直线运动，故选项C正确．]
2．(多选)如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边．三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°.物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是( )
A．物体沿DA滑到底端时具有最大速率
B．物体沿EA滑到底端所需时间最短
C．物体沿CA下滑，加速度最大
D．物体沿DA滑到底端所需时间最短
CD [设底边AB长为L，则倾角为θ的斜面长度为x＝ eq \f(L,cs θ)；由牛顿第二定律得，物体沿斜面下滑时加速度a＝g sin θ，故当θ＝75°时加速度最大，故选项C正确；由v2＝2ax可得，物体沿斜面滑到底端时的速度为v＝ eq \r(2ax)＝ eq \r(2g sin θ·\f(L,cs θ))＝ eq \r(2gL tan θ)，当θ＝75°时，v最大，选项A错误；由x＝ eq \f(1,2)at2得，t＝ eq \r(\f(2x,a))＝ eq \r(\f(2\f(L,cs θ),g sin θ))＝ eq \r(\f(2 L,g sin θcs θ))＝ eq \r(\f(4 L,g sin (2θ)))，当θ＝45°时，t最小，选项B错误，选项D正确．]
3．如图所示，放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个水平方向力的作用，其中水平向右的力F1＝5 N，水平向左的力F2＝10 N，当F2由10 N逐渐减小到零的过程中，物体的加速度大小是( )
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
C [F2由10 N减到5 N的过程中F合＝F2－F1＝ma，a方向沿F2方向且逐渐减小；当F2