2020-2021学年新教材高中物理第四章运动和力的关系5牛顿运动定律的应用练习含解析新人教版必修第一册

-1-第5节牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用考点1从受力确定运动情况1.用30N的水平外力F,拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体,力F作用3s后消失。则第4s末物体的速度和加速度分别是()。A.v=4.5m/s,a=1.5m/s2B.a=7.5m/s,a=1.5m/s2C.v=4.5m/s,a=0D.v=7.5m/s,a=0答案：C2.(山东临沂2019高一检测)如图4-5-1所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体。物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动。拉力F=10.0N,方向平行于斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了,求:图4-5-1(1)绳断时物体的速度大小;答案：物体向上运动过程中,受拉力F、支持力N、重力mg和摩擦力f,设物体向上运动的加速度为a1,根据牛顿第二定律有F-mgsinθ-f=ma1,由平衡条件得N=mgcosθ,又f=μN,解得a1=2.0m/s2,t=4.0s时物体的速度大小为v1=a1t=8.0m/s。(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2,√10=3.2)答案：绳断时物体距斜面底端的位移s1=12a1t2=16m。绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为a2,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有mgsinθ+μmgcosθ=ma2,解得a2=8.0m/s2,物体做减速运动的时间t2=