内容发布更新时间 : 2024/5/13 2:26:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

用牛顿运动定律解决问题（一）

1．用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是( )

A．v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s B．v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s C．v＝4.5 m/s，a＝0 D．v＝7.5 m/s，a＝0

3022

【解析】 物体先在力F作用下做匀加速直线运动，加速度a＝ m/s＝1.5 m/s，v＝at＝4.5 m/s，

20撤去力F后，物体以4.5 m/s的速度做匀速直线运动．

【答案】 C

2．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，做匀速行驶，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 【解析】 a＝

22

F合F－kmgF＝＝－kg，洒水时质量m减小，则a变大，所以洒水车做加速度变大的加速mmm运动，故A正确．

【答案】 A

3．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如下图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是( )

【解析】 对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg－f＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在v-t图象中其斜率变小，故选项C正确．

【答案】 C

4．如图4-6-6所示，物块以初速度v0从底端沿足够长的光滑斜面向上滑行，不考虑空气阻力，则该物块在斜面上运动全过程的v-t图象是( )

图4-6-6

【解析】 物块在运动过程中，只受到重力和支持力作用，合力不变，加速度不变，物体先做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速直线运动，加速度不变，故A正确．

【答案】 A

5．(多选)如图4-6-7所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动，把一质量为m的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )

图4-6-7

A．物体一直受到摩擦力作用，大小为μmg B．物体最终的速度为v1

C．开始阶段物体做匀加速直线运动 D．物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右

【解析】 当把物体无初速度地轻放在传送带的左端时，物体相对传送带向左运动，故物体所受到的滑动摩擦力大小为Ff＝μmg，方向水平向右，所以物体将向右做匀加速运动，由于传送带足够长，物体将加速到v1，之后与传送带保持相对静止，不再受到摩擦力的作用，故选项A、D错，B、C对．

【答案】 BC

6．(多选)如图4-6-8所示，质量为m＝1 kg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10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s)( )

2

图4-6-8

A．物体经10 s速度减为零 B．物体经2 s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】 物体受到向右的恒力和滑动摩擦力的作用，做匀减速直线运动．滑动摩擦力大小为Ff＝μFN

＝μmg＝3 N．故a＝

F＋Ffv02

＝5 m/s，方向向右，物体减速到0所需时间为t＝＝2 s，故B正确，A错误．减ma速到零后F

【答案】 BC

7．在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．一小铁球质量为m，用手将它完全放入水中后静止释放，最后铁球的收尾速度为v，若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，关于小铁球，下列说法正确的是( )

A．若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t，则小铁球下落的位移为 2B．若测得小铁球下落h时的加速度为a，则小铁球此时的速度为2ah

C．若测得某时小铁球的加速度大小为a，则小铁球此时受到的水的阻力为m(a＋g)－F D．若测得小铁球下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为

【解析】 小球释放到达收尾速度过程中，阻力增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，不能通过匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解，故A错误；因为该过程中的加速度在变化，不能通过

vtytv2＝2ah求解小球的速度，故B错误；根据牛顿第二定律得，mg－F－f＝ma，解得小铁球受到水的阻力f＝mg－F－ma，故C错误；根据平均速度的定义式，位移为y，时间为t，则平均速度为.故D正确．

【答案】 D

8．如图4-6-9所示，水平恒力F＝20 N，把质量m＝0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度

ytH＝6 m．木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s到达地面．(取g＝10 m/s2)求：

图4-6-9

(1)木块下滑的加速度a的大小； (2)木块与墙壁之间的动摩擦因数． 【解析】

1 2

(1)由H＝at得

2

2H2×6

a＝ 2＝2 m/s2＝3 m/s2. t2(2)木块受力分析如图所示， 根据牛顿第二定律有

mg－Ff＝ma，FN＝F

又Ff＝μFN，解得 μ＝mg－a＝F2

－20

＝0.21.

【答案】 (1)3 m/s (2)0.21