2021-2022高中物理人教版必修1作业：第四章第6节用牛顿运动定律解决问题（一）5含解析

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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/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】　物体先在力 F作用下做匀加速直线运动，加速度 a＝ m/s2＝1.5 m/s2，v＝at

＝4.5 m/s，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＝＝＝－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 vt 图象中其斜率变小，故选项 C正确．

【答案】　C

4．如图 466 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 vt 图象是(　　)

图466

【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 467 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467

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 468 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/s2)(　　)

图468

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＝＝5 m/s2，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．减速到零后 F<Ff，物体处于静止状态，故 C正确，D错误．

【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

B．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

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)－

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 v2＝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 469 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 H＝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469

(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)由H＝at 2 得

a＝＝ m/s2＝3 m/s2.

(2)木块受力分析如图所示，

根据牛顿第二定律有

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