1、6 用牛顿运动定律解决问题（一）基础巩固1A、B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA3mB，则它们所能滑行的距离xA、xB的关系为 ()AxAxB BxA3xB CxAxB DxA9xB解析：物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度ag与质量无关，由0v022ax和题设条件知xAxB.图466答案：A2如图466所示，表示某小球所受的合力与时间的关系图象，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定 ()A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止解析：由Ft图象知：第1
2、 s，F向前；第2 s，F向后以后重复该变化，所以小球先加速1 s，再减速1 s,2 s末刚好速度减为零，以后重复该过程，所以小球始终向前运动故正确答案为C.答案：C3质量为1 kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在t秒内的位移为x m，则F的大小为 ()A. B. C. D.解析：由牛顿第二定律Fma与xat2，得出F.答案：A图4674如图467所示，质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑，现加一个竖直向下的力F作用在物体上，则施加恒力F后物体的加速度将 ()A增大 B减小C不变 D无法判断解析：施加力F前，mgsin mgcos ma；施加力F后，(mgF)s
3、in (mgF)cos ma.得a.答案：A5光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，立刻换成4F的力，作用相同时间，物体的总位移为 ()Ax0 Bx0 C0 D2x0解析：以F方向为正方向，设开始阶段加速度为a，则后一阶段加速度为4a，由运动规律：x0at2，xatt4at2，xx0x三个方程联立求得xx0，故A正确答案：A图4686一间新房要盖屋顶，为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶，则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时，可看成在光滑的斜坡上下滑) ()A60 B90C120 D150解析：由题意知，雨滴沿屋顶的运动过程中受重力和支持力作用，设
4、其运动的加速度为a，屋顶的顶角为2，则由牛顿第二定律得agcos .又因房屋的前后间距已定，设为2b，则雨滴下滑经过的屋顶面长度x，由xat2得t，则当45时，对应的时间t最小，则屋顶的顶角应取90，B正确答案：B7如图469所示是一物体沿东西方向(以东为正方向)做直线运动的vt图象由此图象可以判断出 ()图469A前10 s物体受到外力方向是向东的，后10 s受到外力方向是向西的B前10 s物体受到外力方向是向西的，后10 s受到外力方向是向东的C物体受到的外力方向一直向东D物体受到的外力方向一直向西图4610答案：C8质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图 4610所示分别表示物体
5、受到水平拉力作用和不受拉力作用的vt图象，则拉力与摩擦力之比为 ()A98B32C21D43解析：由vt图象知，图线a为仅受摩擦力，加速度a11.5 m/s2；图线b为受水平拉力和摩擦力，加速度a20.75 m/s2；列方程ma1Ff，ma2FFf，解得F/Ff3/2.答案：B知能提升图46119如图4611所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程图中正确的是 ()解析：物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用，其摩擦力大小为f1mg cos ，做初速度
6、为零的匀加速直线运动，其vt图象为过原点的倾斜直线，A错，加速度大小不变，B错，其st图象应为一段曲线，D错；物体到达水平面后，所受摩擦力f2mgf1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.答案：C10质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图4612所示重力加速度g取10 m/s2，则物体在t0至t12 s这段时间的位移大小为 ()图4612A18 m B54 m C72 m D198 m解析：物体与地面间最大静摩擦力fmg0.
7、2210 N4 N由题给Ft图象知03 s内，F4 N，说明物体在这段时间内保持静止不动.36 s内，F 8 N，说明物体做匀加速运动，加速度a2 m/s2.6 s末物体的速度vat236(m/s)，在69 s内物体以6 m/s的速度做匀速运动.912 s内又以2 m/s2的加速度做匀加速运动，作vt图象如下故012 s内的位移x(36)26654(m)故B项正确答案：B11一辆质量为1.0103 kg的汽车，经过10 s由静止加速到速度为108 km/h后匀速前进求：(1)汽车受到的合力(2)如果关闭汽车发动机油门并刹车，设汽车受到的阻力为6.0103 N，求汽车由108 km/h到停下来所
8、用的时间和所通过的路程解析：汽车运动过程如下图所示(1)由vv0at得加速度a m/s23 m/s2.由Fma知汽车受到的合力F1.01033 N3.0103 N.(2)汽车刹车时，由Fma知加速度大小a m/s26 m/s2.据vv0at知刹车时间t s5 s.由xt知刹车路程x5 m75 m.答案：(1)3.0103 N(2)5 s75 m图461312一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的vt图象如图4613所示，求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数(g取10 m/s2)解析：由图象可知上滑过程的加速度a上 m/s26 m/s2，下滑过程的加速度a下 m/s24 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上gsin gcos 下滑过程a下gsin gcos ，解得30，.答案：30
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