高中物理 第5章 研究力和運(yùn)動的關(guān)系 5_4 牛頓運(yùn)動定律的案例分析學(xué)業(yè)分層測評 滬科版必修1
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5.4 牛頓運(yùn)動定律的案例分析 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．用30 N的水平外力F拉一靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3秒后消失，則第5秒末物體的速度和加速度分別是( ) 【導(dǎo)學(xué)號：69370254】 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 【解析】 物體先在力F作用下做勻加速直線運(yùn)動，加速度a＝ m/s2＝1.5 m/s2，v＝at＝4.5 m/s，撤去力F后，物體以4.5 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動． 【答案】 C 2.如圖546所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F，則( ) 圖546 A．物塊可能勻速下滑 B．物塊仍以加速度a勻加速下滑 C．物塊將以大于a的加速度勻加速下滑 D．物塊將以小于a的加速度勻加速下滑 【解析】 設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律，知物塊的加速度a＝＞0，即μ＜tan θ.對物塊施加豎直向下的壓力F后，物塊的加速度a′＝＝a＋，且Fsin θ－μFcos θ＞0，故a′＞a，物塊將以大于a的加速度勻加速下滑．故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯誤． 【答案】 C 3．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如下圖所示的圖像能正確反映雨滴下落運(yùn)動情況的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號：69370255】 【解析】 對雨滴受力分析，由牛頓第二定律得：mg－f＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度減小，在vt圖像中其斜率變小，故選項(xiàng)C正確． 【答案】 C 4．如圖547所示，物塊以初速度v0從底端沿足夠長的光滑斜面向上滑行，不考慮空氣阻力，則該物塊在斜面上運(yùn)動全過程的vt圖像是( ) 【導(dǎo)學(xué)號：69370256】 圖547 【解析】 物塊在運(yùn)動過程中，只受到重力和支持力作用，合力不變，加速度不變，物體先做勻減速直線運(yùn)動，速度減為零后反向做勻加速直線運(yùn)動，加速度不變，故A正確． 【答案】 A 5．(多選)如圖548所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動，把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是( ) 圖548 A．物體一直受到摩擦力作用，大小為μmg B．物體最終的速度為v1 C．開始階段物體做勻加速直線運(yùn)動 D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右 【解析】 當(dāng)把物體無初速度地輕放在傳送帶的左端時(shí)，物體相對傳送帶向左運(yùn)動，故物體所受到的滑動摩擦力大小為f＝μmg，方向水平向右，所以物體將向右做勻加速運(yùn)動，由于傳送帶足夠長，物體將加速到v1，之后與傳送帶保持相對靜止，不再受到摩擦力的作用，故選項(xiàng)A、D錯，B、C對． 【答案】 BC 6．(多選)(2016山東師大附中高一檢測)如圖549所示，質(zhì)量為m＝1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s2)( ) 圖549 A．物體經(jīng)10 s速度減為零 B．物體經(jīng)2 s速度減為零 C．物體速度減為零后將保持靜止 D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動 【解析】 物體受到向右的恒力和滑動摩擦力的作用，做勻減速直線運(yùn)動．滑動摩擦力大小為f＝μN(yùn)＝μ mg＝3 N．故a＝＝5 m/s2，方向向右，物體減速到0所需時(shí)間為t＝＝2 s，故B正確，A錯誤．減速到零后F下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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