2019版新教材物理人教版必修第一册作业：第4章 第5节　牛顿运动定律的应用 Word版含解析

第4章 第5节　牛顿运动定律的应用 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，洒水车匀速行驶，洒水时它的运动将是(　　) A．做变加速运动 B．做初速度不为零的匀加速直线运动 C．做匀减速运动 D．继续保持匀速直线运动 答案　A 解析　洒水车的加速度a＝＝＝－kg，洒水时质量m一直减小，则a一直增大，所以洒水车做加速度变大的加速运动，故A正确。 2．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落过程中运动情况的是(　　) 答案　C 解析　对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg－F阻＝ma。雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，v-t图像的斜率变小，C正确。 3.(多选)静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的图线如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．物体在20 s内平均速度为零 B．物体在20 s末的速度为零 C．物体在20 s末又回到出发点 D．物体在10 s末的速度最大 答案　BD 解析　在0～10 s内，物体的加速度a＝＝，则10 s末的速度v1＝at＝，在10～20 s内，物体的加速度大小为a′＝＝，则物体在20 s末的速度v＝v1－a′t＝0。物体在0～10 s内做匀加速直线运动，10～20 s内做匀减速直线运动，20 s内的位移不等于零，所以平均速度不为零，物体一直向前运动，10 s末速度最大。故B、D正确，A、C错误。 4．(多选)如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度—时间图像如图乙所示，下列判断正确的是(　　) A．在0～1 s内，外力F不断增大 B．在1～3 s内，外力F的大小恒定 C．在3～4 s内，外力F不断减小 D．在3～4 s内，外力F的大小恒定 答案　BC 解析　在速度—时间图像中，0～1 s内物块速度均匀增大，物块做匀加速直线运动，外力F为恒力，A错误；1～3 s内，物块做匀速直线运动，外力F的大小恒定，B正确；3～4 s内，物块做减速运动，加速度不断增大，合力的大小不断增大，又在这段时间，合力大小F合＝Ff－F，Ff不变，外力F不断减小，C正确，D错误。 5．质量为2 kg的物体，静止放于水平面上，现在物体上施一水平力F，使物体开始沿水平面运动，运动10 s时，将水平力减为，若物体运动的速度—时间图像如图所示，则水平力F＝_____N，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝_____。(g取10 m/s2) 答案　6　0.2 解析　由速度—时间图线得，匀加速运动的加速度大小为： a1＝ m/s2＝1 m/s2， 匀减速运动的加速度大小为： a2＝ m/s2＝0.5 m/s2， 根据牛顿第二定律得： F－μmg＝ma1，μmg－＝ma2， 联立并代入数据得：F＝6 N，μ＝0.2。 6．水平传送带AB以v＝2 m/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距11 m，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为_____ s。(g＝10 m/s2) 答案　6 解析　物体在传送带上做匀加速直线运动的加速度a＝＝μg＝2 m/s2，则匀加速直线运动的时间t1＝＝1 s，匀加速直线运动的位移x1＝＝1 m，在这之后，物体随传送带一起向右匀速运动，则匀速运动的位移x2＝s－x1＝11 m－1 m＝10 m，匀速运动的时间t2＝＝5 s。故物体从A运动到B所需的时间t＝t1＋t2＝1 s＋5 s＝6 s。 7．滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力，使冰车从静止开始运动10 s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行。(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用)。求： (1)冰车的最大速率； (2)冰车在整 ... ...