2019-2020學(xué)年新教材高中物理 第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用練習(xí)（含解析）新人教版必修第一冊(cè)

《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用練習(xí)（含解析）新人教版必修第一冊(cè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用練習(xí)（含解析）新人教版必修第一冊(cè)（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、5．牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 1．知道動(dòng)力學(xué)的兩類問題：從受力確定運(yùn)動(dòng)情況和從運(yùn)動(dòng)情況確定受力；理解加速度是解決兩類動(dòng)力學(xué)問題的橋梁。 2．掌握解決動(dòng)力學(xué)問題的基本思路和方法，會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決有關(guān)問題。 1.從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。 2．從運(yùn)動(dòng)情況確定受力 如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出物體的加速度，結(jié)合受力分析，再根據(jù)牛頓第二定律求出力。 判一判 (1)若已知物體的受力情況，可以由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度。(　　) (2)若物體所受合外力恒定，且合外力

2、方向與物體運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上，則根據(jù)牛頓第二定律求出物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求速度、位移等物理量。(　　) (3)若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，進(jìn)而根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求力。(　　) (4)若已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，可以根據(jù)牛頓第二定律求出加速度。(　　) 提示：(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 想一想 (1)物體的運(yùn)動(dòng)方向是否一定與物體所受合力的方向一致？為什么？ 提示：不一定。物體的運(yùn)動(dòng)情況由物體所受的合力和物體的初始狀態(tài)共同決定。如物體以某一初速度v0沖上光滑斜面，合力方向沿斜面向下，而物體的運(yùn)動(dòng)方向沿斜面向上。所以受力情況決

3、定了加速度，但與速度沒有直接關(guān)系。 (2)加速度在解決動(dòng)力學(xué)的兩類問題中有什么作用？ 提示：加速度是聯(lián)系物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁，無論是已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況，還是已知運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況，都需要根據(jù)已知條件確定加速度這個(gè)橋梁。所以充分利用已知條件，確定加速度的大小和方向是解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵。 課堂任務(wù)　從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”。 將質(zhì)量為m的冰壺沿冰面以速度v0投出，如何求解它能滑行的距離？ 活動(dòng)1：如圖所示，以一定速度v0將冰壺沿冰面投出，冰壺滑行時(shí)受什么力？ 提示：重力、支持力和冰面對(duì)它的摩擦力。 活動(dòng)2：冰壺滑

4、行時(shí)速度不斷變小，它的加速度如何求解？ 提示：根據(jù)冰壺的受力情況，求出冰壺所受的合力，再根據(jù)牛頓第二定律即可求得冰壺滑行時(shí)的加速度。冰壺受到的合力等于摩擦力，F(xiàn)合＝f＝μmg(μ為冰壺和冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù))，接著根據(jù)牛頓第二定律，得加速度大小a＝＝μg，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。 活動(dòng)3：如何求冰壺滑行的距離？ 提示：已知冰壺的初速度、末速度、滑行過程中的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2－v＝2ax，即可求得冰壺滑行的距離。 活動(dòng)4：討論、交流、展示，得出結(jié)論。 1．從受力確定運(yùn)動(dòng)情況的一般求解步驟 2．解題方法 (1)合成法：物體只受兩個(gè)力的作用產(chǎn)生加速度時(shí)，合力的方向就是加速度的方向

5、，解題時(shí)要求準(zhǔn)確作出力的平行四邊形，然后運(yùn)用幾何知識(shí)求合力F合。反之，若知道加速度方向就知道合力方向。 (2)正交分解法：當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，通常用正交分解法解答，一般把力正交分解為沿加速度方向和垂直于加速度方向的兩個(gè)分量。即沿加速度方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0。 例1　如圖所示，長(zhǎng)為s＝11.25 m的水平軌道AB與傾角為θ＝37°、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝3 m的光滑斜面BC在B處連接，有一質(zhì)量為m＝2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A處由靜止開始受到與水平方向成37°斜向上的拉力F＝20 N的作用，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去拉力F，此時(shí)滑塊仍在水平軌道上，但滑塊恰好可

6、以滑到斜面的最高點(diǎn)C。已知滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，速度方向改變但大小不變，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)滑塊過B點(diǎn)時(shí)速度的大?。? (2)拉力F作用的時(shí)間。 (1)開始時(shí)滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受幾個(gè)力作用？在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受幾個(gè)力作用？ 提示：開始時(shí)，滑塊在水平軌道上受4個(gè)力作用；在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受2個(gè)力作用。 (2)滑塊在水平軌道上先做什么運(yùn)動(dòng)？在斜面上做什么運(yùn)動(dòng)？ 提示：滑塊在水平軌道上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在斜面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用什么方法求加速度？ 提示：

7、利用正交分解法求加速度。 [規(guī)范解答]　(1)滑塊在斜面上滑行時(shí)，由牛頓第二定律得： mgsin37°＝ma3 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得v＝2a3L 解得vB＝6 m/s。 (2)撤去F前，由牛頓第二定律得： Fcos37°－μ(mg－Fsin37°)＝ma1 設(shè)F作用的時(shí)間為t，則撤去F時(shí)有： v1＝a1t，x1＝a1t2 撤去拉力F后，有：μmg＝ma2 v－v＝2(－a2)(s－x1) 聯(lián)立解得：t＝1.5 s。 [完美答案]　(1)6 m/s　(2)1.5 s 多過程問題的分析 物體的多過程運(yùn)動(dòng)問題是牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用的較難題型，它展示了物體在運(yùn)動(dòng)過程中的

8、受力特點(diǎn)及物體的運(yùn)動(dòng)情況，綜合考查運(yùn)用動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)處理實(shí)際運(yùn)動(dòng)問題的能力。 解答思路：首先理清物體的不同運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)受力特點(diǎn)確定各過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后列相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程(運(yùn)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式)；注意不同過程中的中間銜接量，特別是兩過程間的“速度”參量，往往是列式與計(jì)算的“橋梁”。 若運(yùn)動(dòng)過程涉及摩擦力，要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向，注意摩擦力是否發(fā)生突變。 　如圖所示，質(zhì)量為40 kg的雪橇(包括人)在與水平方向成37°角、大小為200 N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2 s撤去拉力F，雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。取g＝10 m/s2，c

9、os37°＝0.8，sin37°＝0.6。求： (1)剛撤去拉力時(shí)雪橇的速度v的大?。? (2)撤去拉力后雪橇能繼續(xù)滑行的距離x。 答案　(1)5.2 m/s　(2)6.76 m 解析　(1)對(duì)雪橇，豎直方向：N1＋Fsin37°＝mg 水平方向：Fcos37°－f1＝ma1，且f1＝μN(yùn)1 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v＝a1t1 解得：v＝5.2 m/s。 (2)撤去拉力后，有－μmg＝ma2， 則雪橇的加速度a2＝－μg 根據(jù)0－v2＝2a2x，解得：x＝6.76 m。 課堂任務(wù)　從運(yùn)動(dòng)情況確定受力 仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”。 通過觀察記錄滑雪

10、運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況，你能求出他受到的阻力嗎？ 活動(dòng)1：如圖所示，若已知滑雪運(yùn)動(dòng)員以初速度v0在t時(shí)間內(nèi)沿傾斜的直線滑道勻加速下滑的距離為x，那么如何求解運(yùn)動(dòng)員的加速度？ 提示：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝v0t＋at2求解。 活動(dòng)2：已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，怎樣求運(yùn)動(dòng)員受到的合力？ 提示：根據(jù)牛頓第二定律F合＝ma，求得運(yùn)動(dòng)員受到的合力。 活動(dòng)3：已知山坡的傾角為θ，如何求解運(yùn)動(dòng)員受到的阻力(包括摩擦力和空氣阻力)? 提示：根據(jù)受力分析，沿山坡方向有mgsinθ－f＝F合，可求得阻力f。 活動(dòng)4：討論、交流、展示，得出結(jié)論。 從運(yùn)動(dòng)情況確定受力的一般求解步驟 例2　某游樂園的大

11、型“跳樓機(jī)”游戲，以驚險(xiǎn)刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中，質(zhì)量為m＝50 kg的小明同學(xué)坐在載人平臺(tái)上，并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡(jiǎn)化為巨型升降機(jī)將平臺(tái)拉升100 m高度，然后由靜止開始下落，在忽略空氣和臺(tái)架對(duì)平臺(tái)阻力的情況下，該運(yùn)動(dòng)可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。在下落h1＝80 m時(shí)啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)使平臺(tái)開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，再下落h2＝20 m時(shí)剛好停止運(yùn)動(dòng)。取g＝10 m/s2，求： (1)下落的過程中小明運(yùn)動(dòng)速度的最大值vm； (2)落地前20 m內(nèi)，小明做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小； (3)當(dāng)平臺(tái)落到離地面10 m高的位置時(shí)，小明對(duì)平臺(tái)的壓力F的大小。 (1)本題屬于已知

12、受力求運(yùn)動(dòng)情況的問題嗎？ 提示：不是，屬于已知運(yùn)動(dòng)情況求受力的問題。 (2)平臺(tái)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小明受哪幾個(gè)力作用？ 提示：受重力和平臺(tái)的支持力作用。 [規(guī)范解答]　(1)當(dāng)下落80 m時(shí)小明的速度最大， v＝2gh1 代入數(shù)據(jù)可得：vm＝40 m/s。 (2)小明做勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為 a2＝ 代入數(shù)據(jù)可得：a2＝40 m/s2。 (3)當(dāng)平臺(tái)落到離地面10 m高的位置時(shí)，小明做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：F′－mg＝ma2 代入數(shù)據(jù)得：F′＝2500 N 根據(jù)牛頓第三定律，小明對(duì)平臺(tái)的壓力F為2500 N。 [完美答案]　(1)40 m/s　(2)40

13、 m/s2　(3)2500 N 動(dòng)力學(xué)兩類基本問題的思維程序圖如下： 由圖可見，不論求解哪一類問題，加速度都是解題的橋梁和紐帶，求解出加速度是順利解答的關(guān)鍵。 　有一質(zhì)量為1 kg的小球串在長(zhǎng)0.5 m的輕桿頂部，輕桿與水平方向的夾角為θ＝37°，靜止釋放小球，經(jīng)過0.5 s小球到達(dá)輕桿底端，g取10 m/s2，試求： (1)小球與輕桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力，使小球釋放后加速度為2 m/s2，此恒力大小為多少？ 答案　(1)0.25　(2)8 N或24 N 解析　(1)對(duì)小球，由牛頓第二定律得 mgsinθ－μm

14、gcosθ＝ma 又x＝at2 聯(lián)立解得μ＝0.25。 (2)若F垂直于桿向下，則mgsinθ－μ(F＋mgcosθ)＝ma′ 解得F＝8 N； 若F垂直于桿向上，則mgsinθ－μ(F－mgcosθ)＝ma′ 解得F＝24 N。 A組：合格性水平訓(xùn)練 1．(已知運(yùn)動(dòng)求力)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，受水平恒力作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在t內(nèi)的位移為x，則合力F的大小為(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　由運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)公式x＝at2，可求得質(zhì)點(diǎn)的加速度a＝，則合力F＝ma＝，故A正確。 2．(已知運(yùn)動(dòng)求力)水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作

15、用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后撤去外力，又經(jīng)時(shí)間3t物體停下，則物體受到的阻力為(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　當(dāng)力F作用時(shí)，設(shè)物體的加速度大小為a1，時(shí)間t后物體的速度為v，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得F－Ff＝ma1，v＝a1t；撤去力F后，設(shè)物體的加速度大小為a2，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，F(xiàn)f＝ma2，0＝v－a2·3t，解以上四式得：Ff＝，B正確。 3. (已知運(yùn)動(dòng)求力)如圖所示，在行駛過程中，如果車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?。為了盡可能地減少碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶及安全氣囊。假定乘客質(zhì)量為7

16、0 kg，汽車車速為108 km/h(即30 m/s)，從踩下剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5 s，安全帶及安全氣囊對(duì)乘客的作用力大約為(　　) A．420 N B．600 N C．800 N D．1000 N 答案　A 解析　從踩下剎車到車完全停止的5 s內(nèi)，人的速度由30 m/s減小到0，視為勻減速運(yùn)動(dòng)，則有a＝＝ m/s2＝－6 m/s2。根據(jù)牛頓第二定律知安全帶及安全氣囊對(duì)乘客的作用力F＝ma＝70×(－6) N＝－420 N，負(fù)號(hào)表示力的方向跟初速度方向相反，A正確。 4．(已知力求運(yùn)動(dòng))假設(shè)汽車突然緊急制動(dòng)后所受到的阻力大小與汽車所受的重力大小差不多，當(dāng)汽車以2

17、0 m/s的速度行駛時(shí)突然制動(dòng)，它還能繼續(xù)滑動(dòng)的距離約為(　　) A．40 m B．20 m C．10 m D．5 m 答案　B 解析　由牛頓第二定律得a＝＝＝g＝10 m/s2，由v2＝2ax得汽車滑動(dòng)的距離x＝＝ m＝20 m，B正確。 5. (已知力求運(yùn)動(dòng))如圖所示，水平地面上一物體以5 m/s的初速度向右滑行，若物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，取g＝10 m/s2，則物體在3 s內(nèi)的位移大小為(　　) A．0.5 m B．2.5 m C．3.75 m D．5 m 答案　D 解析　根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma，解得a＝μg＝2.5 m/s2。物體勻減速

18、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝＝ s＝2 s，即物體滑行2 s后停止運(yùn)動(dòng)，物體在3 s內(nèi)的位移大小為x＝t＝×2 m＝5 m，D正確。 6．(已知力求運(yùn)動(dòng))在交通事故的分析中，剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡。在某次交通事故中，汽車的剎車線長(zhǎng)度是14 m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10 m/s2，則汽車剎車前的速度為(　　) A．7 m/s B．14 m/s C．10 m/s D．20 m/s 答案　B 解析　設(shè)汽車剎車后滑動(dòng)時(shí)的加速度為a，由牛頓第二定律得：－μmg＝ma，解得：a＝－μg。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度

19、—位移關(guān)系式得0－v＝2ax，可得汽車剎車前的速度為：v0＝＝＝ m/s＝14 m/s，因此B正確。 7．(綜合)如圖所示，質(zhì)量為60 kg的運(yùn)動(dòng)員的兩腳各用750 N的水平力蹬著兩豎直墻壁勻速下滑，若他從離地12 m高處無初速勻加速下滑，2 s可落地，則此過程中他的兩腳蹬墻的水平力均應(yīng)等于(g＝10 m/s2)(　　) A．150 N B．300 N C．450 N D．600 N 答案　B 解析　運(yùn)動(dòng)員勻速下滑時(shí)，豎直方向受重力和兩個(gè)摩擦力作用，根據(jù)平衡條件，有mg－2f＝0，其中f＝μN(yùn)，N＝750 N，解得μ＝0.4；運(yùn)動(dòng)員從離地12 m高處無初速勻加速下滑，2 s可

20、落地，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有h＝at2，解得a＝＝ m/s2＝6 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－2μN(yùn)′＝ma，解得N′＝300 N，B正確。 8．(已知力求運(yùn)動(dòng))法國(guó)人勞倫特·菲舍爾在澳大利亞伯斯的冒險(xiǎn)世界進(jìn)行了超高空特技跳水表演，他從30 m高的塔上跳下，假設(shè)他以5 m/s的初速度豎直向下離開塔頂，并準(zhǔn)確地落入水池中。已知：他在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣對(duì)他的阻力是他的重力的；落入水中后，水對(duì)他的阻力(包括浮力)是他的重力的3倍。試計(jì)算需要準(zhǔn)備一個(gè)至少多深的水池？(菲舍爾可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2) 答案　12.625 m 解析　當(dāng)菲舍爾在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力和空氣阻力的作用，由

21、牛頓第二定律得mg－f＝ma1， 解得加速度大小a1＝8 m/s2。 菲舍爾在空中向下運(yùn)動(dòng)的過程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 v2－v＝2a1h1， 解得到達(dá)水面時(shí)的速度大小v＝ m/s。 菲舍爾在水中時(shí)，受到重力和水的阻力(包括浮力)的作用， 由牛頓第二定律得f′－mg＝ma2， 解得加速度大小a2＝20 m/s2。 菲舍爾在水中向下運(yùn)動(dòng)的過程中， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v2＝2a2h2， 解得進(jìn)入水下的深度為h2＝12.625 m。 故水池深度至少應(yīng)為12.625 m。 9．(已知運(yùn)動(dòng)求力)一個(gè)質(zhì)量為10 kg的物體，沿著傾角為θ＝37°(與水平面夾角)的固定斜面由靜止開始勻加速下滑

22、，在3 s的時(shí)間內(nèi)下滑的路程為18 m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求： (1)物體下滑的加速度大小； (2)物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 答案　(1)4 m/s2　(2)0.25 解析　(1)物體下滑時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x＝at2得a＝4 m/s2。 (2)根據(jù)牛頓第二定律得，mgsinθ－f＝ma 解得f＝mgsinθ－ma＝100×0.6 N－10×4 N＝20 N 根據(jù)f＝μFN＝μmgcosθ 解得μ＝0.25。 B組：等級(jí)性水平訓(xùn)練 10．(已知運(yùn)動(dòng)求力)(多選)如圖甲所示，在粗糙的水平面上，物塊A在水平向右

23、的外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙中實(shí)線所示，下列判斷正確的是(　　) A．在0～1 s內(nèi)，外力F的大小恒定 B．在1～3 s內(nèi)，外力F的大小為零 C．在3～4 s內(nèi)，外力F的大小不斷增大 D．在3～4 s內(nèi)，外力F的大小不斷減小 答案　AD 解析　在0～1 s內(nèi)，直線的斜率不變，加速度不變，外力F是恒力，A正確；在1～3 s內(nèi)，速度不變，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度等于零，F(xiàn)等于摩擦力，外力F的大小恒定，B錯(cuò)誤；在3～4 s內(nèi)，斜率越來越大，說明加速度越來越大，所以物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a＝知力F不斷減小，D正確，C錯(cuò)誤。 11．(已知運(yùn)動(dòng)求力)如圖甲所示

24、，粗糙斜面與水平面的夾角為30°，質(zhì)量為0.3 kg的小物塊靜止在A點(diǎn)?，F(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物塊上，作用一段時(shí)間后撤去推力F，小物塊能達(dá)到的最高位置為C點(diǎn)，小物塊從A到C的v-t圖像如圖乙所示。g取10 m/s2，則下列說法中正確的是(　　) A．小物塊到C點(diǎn)后將沿斜面下滑 B．小物塊加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的 C．小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．推力F的大小為6 N 答案　B 解析　由圖乙可知，小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1＝＝ m/s2＝ m/s2，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2＝＝ m/s2＝10 m/s2，故a1∶a2＝1∶3，B正確；

25、在勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程中，由牛頓第二定律知：mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2，解得μ＝，C錯(cuò)誤；因?yàn)閙gsin30°＝mg＝μmgcos30°，所以物塊到達(dá)C點(diǎn)后將靜止在C點(diǎn)，不會(huì)下滑，A錯(cuò)誤；勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得：F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1，解得F＝4 N，D錯(cuò)誤。 12．(綜合)如圖a所示，t＝0時(shí)，在水平桌面上，質(zhì)量為m＝1 kg的滑塊獲得v0＝2 m/s的水平向右的初速度，同時(shí)對(duì)滑塊施加一個(gè)水平向左的恒定拉力，前2 s內(nèi)滑塊的速度—時(shí)間關(guān)系圖線如圖b所示。 (1)求前2 s內(nèi)滑塊的位移大小和方向； (2)分別求滑塊所受

26、拉力和摩擦力的大??； (3)若在t＝2 s時(shí)將拉力撤去，則撤力后滑塊還能滑行的距離是多少？ 答案　(1)0.6 m　方向與初速度方向相同 (2)1.4 N　0.6 N (3)0.53 m 解析　(1)v-t圖像的面積表示位移，前2 s內(nèi)滑塊的位移大小為：x＝×1×2 m－×1×0.8 m＝0.6 m， 方向與初速度方向相同。 (2)由圖b可知，0～1 s內(nèi)滑塊的加速度大小為： a1＝＝ m/s2＝2 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律得：F＋f＝ma1① 1～2 s內(nèi)滑塊的加速度大小為： a2＝＝ m/s2＝0.8 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律得：F－f＝ma2② 聯(lián)立①②解得：F＝1.4 N，f＝0.6 N。 (3)撤去拉力后，滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為： a3＝＝ m/s2＝0.6 m/s2 滑塊還能滑行的距離為： s＝＝ m＝ m≈0.53 m。 - 13 -