20xx滬科版高中物理必修一第5章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的案例分析word學(xué)案-wenkub
2022-12-20 02:38:19 本頁面
【正文】 ＝ μg .由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系式得 v 20 ＝ 2as，可得汽車剎車前的速度為： v0＝2as＝ 2μgs ＝ 21014 m/s＝ 14 m/s，因此 B正確． 5．用 30 N 的水平外力 F 拉一靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為 20 kg 的物體，力 F 作用 3 s后消失，則第 5 s末物體的速度和加速度分別是 ( ) A． v＝ m/s， a＝ m/s2 B． v＝ m/s， a＝ m/s2 C． v＝ m/s， a＝ 0 D． v＝ m/s， a＝ 0 答案 C 解析 前 3 s物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得： F＝ ma，解得： a＝ Fm＝3020 m/s2＝ m/s2,3 s末物體的速度為 vt＝ at＝ 3 m/s ＝ m/s； 3 s后，力 F消失，由牛頓第二定律可知加速度立即變?yōu)?0，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以 5 s 末的速度仍是 3 s末的速度， 即 m/s，加速度為 a＝ 0，故 C正確． 題組二 從運(yùn)動(dòng)情況確定受力 6．一個(gè)物體在水平恒力 F的作用下，由靜止開始在一個(gè)粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間 t，速度變?yōu)?v，如果要使物體的速度變?yōu)?2v，下列方法正確的是 ( ) A．將水平恒力增加到 2F，其他條件不變 B．將物體質(zhì)量減小一半，其他條件不變 C．物體質(zhì)量不變，水平恒力和作用時(shí)間都增為原來的兩倍 D．將時(shí)間增加到原來的 2倍，其他條件不變 答案 D 解析 由牛頓第二定律得 F－ μmg ＝ ma，所以 a＝ Fm－ μg ，對(duì)比 A、 B、 C 三項(xiàng)，均不能 滿足要求，故選項(xiàng) A、 B、 C均錯(cuò)，由 vt＝ at可得選項(xiàng) D對(duì)． 7．某氣槍子彈的射出速度達(dá) 100 m/s，若氣槍的槍膛長 m，子彈的質(zhì)量為 20 g，若把子彈在槍膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則高壓氣體對(duì)子彈的平均作用力為 ( ) A． 110 2 N B． 210 2 N C． 210 5 N D． 210 4 N 答案 B 解析 根據(jù) v 2t ＝ 2as，得 a＝ v 2t2s＝10022 m/s2＝ 110 4 m/s2，從而得高壓氣體對(duì)子彈的作用力 F＝ ma＝ 2010 － 3110 4 N＝ 210 2 N. 8．行車過程中，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?，為了盡可能地減輕碰撞所引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶．假定乘客質(zhì)量為 70 kg，汽車車速為 90 km/h，從踩下剎車閘到車完全停止需要的時(shí)間為 5 s，安全帶對(duì)乘客的平均作用力大小約為 (不計(jì)人與座椅間的摩擦 )( ) A． 450 N B． 400 N C． 350 N D． 300 N 答案 C 解析 汽車的速度 v0＝ 90 km/h＝ 25 m/s 設(shè)汽車勻減速的加速度大小為 a，則 a＝ v0t＝ 5 m/s2 對(duì)乘客應(yīng)用牛頓第二定律可得： F＝ ma＝ 705 N ＝ 350 N，所以 C正確． 9．某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落 2 m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了 m，在著地過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力為 ( ) A．自身所受重力的 2倍 B．自身所受重力的 5倍 C．自身所受重力的 8倍 D．自身所受重力的 10倍 答案 B 解析 由自由落體規(guī)律可知： v 2t ＝ 2gH 緩沖減速過程： v 2t ＝ 2ah 由牛頓第二定律列方程 F－ mg＝ ma 解得 F＝ mg(1＋ H/h)＝ 5mg，故 B正確． 題組三 整體法和隔離法的應(yīng)用 ，置于
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