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）4含解析

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用牛顿运动定律解决问题（一）

1．A、B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因

数相同，且 mA＝3mB，则它们所能滑行的距离 xA、xB的关系为(　　)

A．xA＝xB　　　　　　　　 B．xA＝3xB

C．xA＝xB D．xA＝9xB

解析：　物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度 a＝＝μg 与质量无关，由 0

－v＝－2ax 和题设条件知 xA＝xB.

答案：　A

2．假设火箭在大气层竖直升空时，发动机的推力不变，空气阻力也认为不变，则在火

箭冲出大气层前的这一过程中，其 v－t图象是(　　)

解析：　燃料消耗的过程中，火箭的质量不断减小，对火箭有 F－mg－Ff＝ma，a＝－

g，因推力 F、空气阻力 Ff不变，火箭的质量 m减小，所以火箭的加速度不断增大，从

A、B、C、D四个图象看，应选 D项．

答案：　D

3．如右图所示，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

答案：　D

如右图所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，

设小球从静止开始运动．由此可判定(　　)

A．小球向前运动，再返回停止

B．小球向前运动，再返回不会停止

C．小球始终向前运动

D．小球向前运动一段时间后停止

解析：　由 F－t图象知：第 1 s，F向前；第 2 s，F向后．以后重复该变化，所以小

球先加速 1 s，再减速 1 s,2 s 末速度刚好减为零，以后重复该过程，所以小球始终向前运动．

答案：　C

5．竖直上抛物体受到的空气阻力 Ff大小恒定，物体上升到最高点时间为 t1，从最高点

再落回抛出点所需时间为 t2，上升时加速度大小为 a1，下降时加速度大小为 a2，则(　　)

A．a1>a2，t1<t2 B．a1>a2，t1>t2

C．a1<a2，t1<t2 D．a1<a2，t1>t2

解析：　物体上升时所受合力 F＝mg＋Ff＝ma1，下降时所受合力 F′＝mg－Ff＝ma2，

故a1>a2.又因为 h＝a1t＝a2t，则 t1<t2.

答案：　A

6．一个原来静止的物体，质量是 7 kg，在 14 N 的恒力作用下，则 5 s 末的速度及 5 s

内通过的路程为(　　)

A．8 m/s　25 m B．2 m/s　25 m

C．10 m/s　25 m D．10 m/s　12.5 m

解析：　物体受力情况已知，由静止开始运动，在恒力的作用下产生恒定的加速度，

所以它做初速度为零的匀加速直线运动．已知物体的质量和所受的恒力，根据牛顿第二定

律公式，求出加速度，然后根据初速度为零的匀加速直线运动的公式，就可以求出 5 s 末的

速度和 5 s 内通过的位移．

a＝＝ m/s2＝2 m/s2，v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s，

x＝at2＝×2×25 m＝25 m.

答案：　C

7．如右图所示，ad、bd、cd 是竖直平面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同

一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，

三个滑环分别从 a、b、c处释放(初速度为 0)．用 t1、t2、t3依次表示各滑环到达 d所用的时

间，则(　　)

A．t1＜t2＜t3 B．t1＞t2＞t3

C．t3＞t1＞t2 D．t1＝t2＝t3

解析：　设圆的半径为 R，任取一根滑杆 ed，如右图所示．设∠ade＝θ，由直角三角

形得 x＝ed＝2R·cos θ；在斜线 ed 上，a＝gsin α＝gsin(90°－θ)＝gcos θ；由位移公式得 t＝

＝＝2与倾斜角度无关，所以环以任何途径下滑时间是相等的．

答案：　D

8．如果水平力 F在时间 t内能使质量为 m，原来静止在粗糙水平面上的物体产生位移

x，那么(　　)

A．相同的力在相同的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动 2x的距离

B．相同的力在一半的时间内使质量是一半的原来静止的物体移动相同距离的 1/4

C．相同的力在 2倍的时间内使质量是两倍的原来静止的物体移动相同的距离

D．一半的力在相同时间内使质量一半的原来静止的物体移动相同的距离

解析：　物体在粗糙水平面上运动时的加速度为 a＝＝－μg.从静止开始经时间 t的位

移为 x＝at2，则 x＝t2.再通过选项条件判断可知只有选项 D正确．

答案：　D

如右图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面

和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下图中 v、a、Ff和x分别表示物

体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．其中正确的是(　　)

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