2019-2020学年沪科版必修1 5.4 牛顿运动定律的案例分析 作业
2019-2020学年沪科版必修1 5.4 牛顿运动定律的案例分析 作业第3页



  上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图

  上滑过程

  a上=(mgsinθ+μmgcosθ)/m=gsin θ+μgcos θ

  下滑过程

  a下=gsin θ-μgcos θ,

  联立解得θ=30°,μ=√3/15

答案:30° √3/15

能力素养拓展

一、选择题

1.某消防队员从一平台上跳下,下落2 m后双脚触地,接着他用双脚弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的(  )

A.2倍 B.5倍 C.8倍 D.10倍

解析:消防队员先做自由落体运动,下落2 m时的速度v=√(2gh_1 )=2√10 m/s,以后匀减速下降h2=0.5 m,速度减至零,根据2ah2=v2得,加速度a=v^2/(2h_2 )=40/(2×0"." 5) m/s2=4g,根据牛顿第二定律N-mg=ma得N=5mg,所以地面对他的平均作用力为他自身重力的5倍。

答案:B

2.

(多选)如图所示,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(g取10 m/s2)(  )

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f=μN=μmg=3 N。故a=(F+f)/m=5 m/s2,方向向右,物体减速到0所需时间为t=v_0/a=2 s,故B正确,A错误。减速到零后F