5.4 牛顿运动定律的案例分析
1.静止在光滑水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,则F的大小为( )
A.2 N B.1 N
C.4 N D.8 N
A [在水平恒力F推动下物体做匀加速直线运动的加速度为a== m/s2=1 m/s2.由牛顿第二定律得F=ma=2×1 N=2 N.]
2.如图541所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是( )
图541
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
B [当弹簧测力计甲的示数变为8 N时,弹簧测力计乙的示数变为12 N,这时物块所受的合力为4 N.由牛顿第二定律F=ma得物块的加速度a==4 m/s2,故选项B正确.]
3.一个物体在水平恒力F的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t,速度变为v,如果要使物体的速度变为2v,下列方法正确的是 ( )
A.将水平恒力增加到2F,其他条件不变
B.将物体质量减小一半,其他条件不变
C.物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍
D.将时间增加到原来的2倍,其他条件不变