物理:10-11学年同步学案(人教必修1):第4章 第3节 牛顿第二定律
物理:10-11学年同步学案(人教必修1):第4章 第3节 牛顿第二定律第5页

  

  图4-3-3

  5.一质量为m=1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动,1 s末撤去恒力F,其v-t图象如图4-3-3所示,则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是(  )

  A.F=8 N B.F=9 N C.Ff=2 N D.Ff=3 N

  答案 BD

  解析 撤去恒力F后,物体在阻力作用下运动,由v-t图象可知,1~3 s内物体的加速度为3 m/s2,由牛顿第二定律Ff=ma可知,阻力Ff=3 N;由图象可知在0~1 s内其加速度为6 m/s2,由牛顿第二定律F-Ff=ma′,可求得F=9 N,B、D正确.

  6.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动.第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1.第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2.则(  )

  A.a1=a2 B.a1a2 D.无法判断

  答案 A

  

  解析 以滑梯上孩子为研究对象受力分析并正交分解重力如右图所示.

  x方向:mgsin α-Ff=ma

  y方向:FN-mgcos α=0

  Ff=μFN

  由以上三式得

  a=g(sin α-μcos α)

  由表达式知,a与质量无关,A对.

  7.某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位

  移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果保留2位有效数字)问

  (1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大?

  (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?

  答案 (1)80 N (2)0.12

  解析 (1)由位移公式x=at2

  沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mgsin θ-F=ma

  联立并代入数值后,得F=m(gsin θ-)=80 N

  (2)在垂直斜面方向上,FN-mgcos θ=0,又F=μFN

  联立并代入数值后,得μ==0.12.

  8.水平面上有一质量为1 kg的木块,在水平向右、大小为5 N的力作用下,由静止开始运动.若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.

  (1)画出木块的受力示意图;

  (2)求木块运动的加速度;

  (3)求出木块4 s内的位移.(g取10 m/s2)

答案 (1)如图所示 (2)3 m/s2 (3)24 m