高中物理必修一课时练习(人教版)4.6用牛顿运动定律解决问题(一)课时提升作业Word版含解析

课时提升作业(二十一)
用牛顿运动定律解决问题(一)
(30分钟50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。

多选题已在题号后标出)
1.(多选)(2014·山东高考)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图。

在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )
A.t1
B.t2
C.t3
D.t4
【解析】选A、C。

合外力与速度方向相同说明质点做加速运动,在图像中表示质点正在做加速运动的时刻有t1和t3时刻,做减速运动的时刻为t2和t4时刻,故选项A、C正确,B、D错误。

【易错提醒】(1)本题容易把质点在t3时刻的运动当作减速运动,在t4时刻的运动当作加速运动,从而造成错选。

(2)不清楚图像中的“负值”不表示速度的大小,仅表示质点的运动方向与正方向相反。

2.(多选)(2015·黄山高一检测)如图所示,质量m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为10m/s时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力,在此恒力作用下(g 取10m/s2)( )
A.物体经10s 速度减为零
B.物体经2s 速度减为零
C.物体速度减为零后将保持静止
D.物体速度减为零后将向右运动
【解析】选B 、C 。

物体受到向右恒力和滑动摩擦力,做匀减速直线运动。

滑动摩擦力大小为f=μF N =μG=3N,根据牛顿第二定律
得,a==m/s 2=5m/s 2,方向向右。

物体减速到0所需的时间t==s=2s,故B 正确,A 错误;减速到零后,物体处于静止状态,故C 正确,D 错误。

3.(2015·金华高一检测)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体( )
A.刚抛出时的速度最大
B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间
D.上升时的加速度等于下落时的加速度
【解析】选A 。

物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反,由牛顿第二定律得,a 上
=g+,a下=g-,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,D错误;
根据h=at2,上升时间小于下落时间,C错误;在最高点时,物体受重力,加速度为重力加速度,B错误。

4.(多选)(2015·哈尔滨高一检测)同学们小时候都喜欢玩
滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,
小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气
阻力,则下列有关说法正确的是( )
A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθ
B.小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθ
C.到达斜面底端时小孩速度大小为
D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgcosθ
【解析】选A、D。

对小孩由牛顿第二定律,在下滑过程中,小孩受重力mg,支持力F N=mgcosθ,摩擦力F f=μF N,mgsinθ-μF N=ma,故a=gsinθ-μgcosθ=(sinθ-μcosθ)g,到达底端时的速度为v==,故A、D对,B、C错。

5.(2015·徐州高一检测)如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不
同的滑板AO、BO、CO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓
库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°。

若
有三个小孩同时从A、B、C处开始下滑(忽略阻力),则( )
A.A处小孩最先到O点
B.B处小孩最后到O点
C.C处小孩最先到O点
D.A、C处小孩同时到O点
【解题指南】解答本题应明确以下两点：
(1)AO、BO、CO三块长度不同的滑板相当于底边相同、倾角不同的三个斜面。

(2)正确受力分析求出加速度,利用函数关系式分析比较运动时间。

【解析】选D。

三块滑板跟圆柱形仓库构成的斜面底边长均为圆柱形底面的半径,设为R,由牛顿第二定律得mgsinθ=ma,故a=gsinθ,由运
动学公式得=gt2sinθ,故t2=,当θ=45°时,t最小;当θ为30°和60°时,sin2θ的值相同,t相同,故D正确。

【补偿训练】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,可看作从静止开始在光滑的斜坡上下滑)( )
A.60°
B.90°
C.120°
D.150°
【解析】选B。

因雨滴沿屋顶的运动过程中仅受重力和支持力作用(摩擦力忽略不计),可认为雨滴做匀加速直线运动。

设其运动的加速度为a,屋顶的顶角为
2α,则由牛顿第二定律易得a=gcosα。

又因房屋的前后间距已定,设为。