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）3含解析

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用牛顿运动定律解决问题(一)

(15 分钟　50 分)

一、选择题(本题共 5小题,每小题 7分,共35 分。多选题已在题号后标出)

1.质量为 1t 的汽车在平直公路上以 10m/s 的速度匀速行驶。阻力大小不变,从某时刻开始,汽

车牵引力减少 2000N,那么从该时刻起经过 6s,汽车行驶的路程是

(　　)

A.50m　　　 B.42m　　　C.25m　　　D.24m

【解析】选 C。牵引力减小 2000N 后,汽车所受合力为 2000N,由牛顿第二定律 F=ma 可得

a=2m/s2,汽车需要 t= = s=5s 停下来,故6s 内汽车前进的路程 x= = m=25m,

故选项 C正确。

【变式训练】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】选 A。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。

2.A、B两物体以相同的初速度在一水平面上滑动,两个物体与水平面间的动摩擦因数相同,

且mA=3mB,则它们能滑动的最大距离 xA和xB的关系为(　　)

A.xA=xB　　　　　　　 B.xA=3xB

C.xA= xBD.xA=9xB

【解析】选 A。物体在水平地面上滑动时受到的滑动摩擦力 Ff=μmg;由牛顿第二定律可得加

速度大小 a= =μg,由v2- =-2ax 可得,x= ,与物体的质量无关,故选项 A正确。

3.质量为 1kg 的物体,受水平恒力 F作用,由静止开始在光滑的水平面上做加速运动,它在 t秒

内的位移为 xm,则F的大小为(　　)

A. N　　 B. N　　C. N　　D.

【解析】选 A。由 x= at2得：a= m/s2,对物体由牛顿第二定律得：F=ma=1× N=

N,故A正确。

4.(多选)如图所示,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(　　)

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】选 B、C。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。

5.用平行于斜面的力推动一个质量为 m的物体沿着倾斜角为 α的光滑斜面由静止向上运动,

当物体运动到斜面的中点时撤去推力,物体恰能滑到斜面顶点,由此可以判定推力 F的大小必

定是(　　)

A.2mgcosα B.2mgsinα

C.2mg(1-sinα) D.2mg(1+sinα)

【解析】选 B。有推力 F时,a= ,撤去 F后,a′=gsinα,由v2=2ax,有：a=a′,

即： =gsinα,F=2mgsinα,故B正确。

【变式训练】如图所示为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,且一直作用下去,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】选 C。作出相应的小球的 v-t 图像如图所示,物体的运动方向由速度的方向

决定,由图像可以看出,小球的速度方向始终没有变化,故小球始终向前运动,故选 C。

二、非选择题(15 分)

6.近年来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交

通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,

才能保证行人的生命安全。如图所示,停车线 AB 与前方斑马线边界 CD 间的距离为 23m。质

量8t、车长 7m 的卡车以 54km/h 的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线 AB,该车前方

的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。

(1)若此时前方 C处人行横道路边等待的行人抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车

受到的阻力为 3×104N,求卡车的制动距离。

(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界 CD。为确保行人安全,D 处

人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?

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