1、课时跟踪检测（十八） 用牛顿运动定律解决问题(一)1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，则合力F的大小为()A.B.C. D.解析：选A由运动情况可求得质点的加速度a m/s2，则合力Fma N，故A项对。2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14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()A7 m/sB14 m/sC10 m/sD20 m/s解析：选B设汽车刹车后滑动时的加
2、速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgma，解得：ag。由匀变速直线运动速度位移关系式v2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0 m/s14 m/s，因此B正确。3行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s。安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A450 N B400 NC350 N D300 N解析：选C汽车的速度v090 km/h25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a5 m/s2，对乘客应用牛顿第
3、二定律得：Fma705 N350 N，所以C正确。4一物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零，然后又逐渐从零恢复到原来大小(在上述过程中，此力的方向一直保持不变)，那么如图所示的vt图像中，符合此过程中物体运动情况的图像可能是()解析：选D其中的一个力逐渐减小到零的过程中，物体受到的合力逐渐增大，则其加速度逐渐增大，速度时间图像中图像的斜率表示加速度，所以在力逐渐减小到零的过程中图像的斜率逐渐增大，当这个力又从零恢复到原来大小时，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，图像的斜率逐渐减小，故D正确。5用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为32，初速度之比为23，它们在同
4、一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们()A滑行中的加速度之比为23B滑行的时间之比为11C滑行的距离之比为49D滑行的距离之比为32解析：选C根据牛顿第二定律可得mgma，所以滑行中的加速度为：ag，所以加速度之比为11，A错误；根据公式t，可得，B错误；根据公式v22ax可得，C正确，D错误。6如图1所示，质量为40 kg的雪橇(包括人)在与水平方向成37角、大小为200 N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，经过2 s撤去拉力F，雪橇与地面间动摩擦因数为0.20。取g10 m/s2，cos 370.8，sin 370.6。求：图1(1)刚撤去拉力时雪橇的速度v的大小；(2
5、)撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离s。解析：(1)对雪橇：竖直方向：N1Fsin 37mg，且f1N1由牛顿第二定律：Fcos 37f1ma1由运动学公式：va1t1解得：v5.2 m/s。(2)撤去拉力后，雪橇的加速度a2g根据v22a2s，解得：s6.76 m。答案：(1)5.2 m/s(2)6.76 m7一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则()A小球先加速后匀速B小球一直在做加速运动C小球在做减速运动D小球先加速后减速解析：选A设小球受到的阻力为Ffkv2，在刚开始下落一段时间内阻力是从零增加，mgFf，向下做加速运动，过程中速度在增大
6、，所以阻力在增大，当mgFf时，合力为零，做匀速直线运动，速度不再增大，故小球的速度先增大后匀速，A正确。8如图2所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3，则()图2A物体到达C1点时的速度最大B物体分别在三条轨道上的运动时间相同C物体到达C3的时间最短D在C3上运动的加速度最小解析：选C在沿斜面方向上，物体受重力沿斜面向下的分力，所以根据牛顿第二定律得，物体运动的加速度agsin ，斜面倾角越大，加速度越大，所以C3上运动的加速度最大，根据几何知识可得：物体发生位移为x，物体的初速度为零，所以xat2解得t，倾角越大，时间越短，物体到达C3的时间最短，根据v22ax得，
7、v，知到达底端的速度大小相等，故C正确。9一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3所示。在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。则下列说法中正确的是()图3A物体在A点的速率最大B物体由A点到B点做的是匀减速运动C物体在B点时所受合力为零D物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大后减小解析：选D物体在A点时只受重力，仍向下加速，故A错误。从A点向下运动到B点过程中，弹簧弹力增大，合力方向先是向下，逐渐减小，后又变为向上，逐渐增大，所以物体先加速后减速，故B错误。物体能从B点被弹回，说明物体在B点受到的合力不为零，故C错误。从B上升到A
8、过程中，合力先向上后向下，方向与运动方向先相同后相反，也是先加速后减速，D正确。10.在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同。(g取10 m/s2)图4(1)当A受到水平方向的推力F125 N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数。(2)若用A对倾角37的斜壁进行打磨(如图4所示)，当对A施加竖直向上的推力F260 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长2 m)所需时间为多少？(sin 370.6，cos 370.8)解析：(1)当磨石在水平方向上做匀速直线运动时，F1mg得
9、0.5。(2)根据牛顿第二定律：加速度为a，则(F2mg)cos (F2mg)sin ma得a1.0 m/s2由xat2得t2 s。答案：(1)0.5(2)2 s11.如图5所示，质量为m2 kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体在方向与水平面成37斜向下、大小为10 N的推力F作用下，从静止开始运动，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2。若5 s末撤去F，求：图5(1)5 s末物体的速度大小；(2)前9 s内物体通过的位移大小。解析：(1)物体受力如图所示，据牛顿第二定律有竖直方向上FNmgFsin 0水平方向上Fcos Ffma又FfFN解得a1.4 m/s2则5 s末的速度大小v1at11.45 m/s7.0 m/s。(2)前5 s内物体的位移x1at17.5 m撤去力F后，据牛顿第二定律有FfmaFNmg0又FfFN解得ag2 m/s2由于t止3.5 st2(95)s4 s故物块撤去力后到停止运动的位移x212.25 m则前9 s内物体的位移大小xx1x229.75 m。答案：(1)7.0 m/s(2)29.75 m