人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用随堂练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用随堂练习题，共6页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
合格考过关检验
一、选择题(第1~4题为单选题,第5题为多选题)
1.一个物体在水平恒力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.将物体的质量减小一半,其他条件不变
C.物体的质量不变,水平恒力和作用时间都增加到原来的2倍
D.将时间增加到原来的2倍,其他条件不变
答案D
解析由牛顿第二定律得F-μmg=ma,所以a=-μg,由v=at得v=t,选项A、B、C错误,D正确。
2.用30 N的水平外力F,拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失。则第5 s末物体的速度和加速度大小分别是( )
A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2
B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2
C.v=4.5 m/s,a=0
D.v=7.5 m/s,a=0
答案C
解析力F作用下a=m/s2=1.5m/s2,3s末的速度v=at=4.5m/s;3s后撤去拉力,则F=0,a=0,物体做匀速运动,选项C正确。
3.物体放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经时间t通过的位移是x。如果水平恒力变为2F,物体仍由静止开始运动,经时间2t通过的位移是( )
A.xB.2x
C.4xD.8x
答案D
解析当水平恒力为F时,由牛顿第二定律得,F=ma
x=at2=
当水平恒力为2F时,由牛顿第二定律得,2F=ma'
x'=a'(2t)2=
联立得,x'=8x。
4.两个质量分别为m1、m2的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图所示,如果它们分别受到水平推力2F和F,则A、B之间弹力的大小为( )
A.FB.F
C.FD.F
答案C
解析根据牛顿第二定律对整体有2F-F=(m1+m2)a,则a=,方向水平向右;对物体B有FN-F=m2a,得FN=F,选项C正确。
5.如图所示,质量为m的小球置于倾角为θ的斜面上,被一个竖直挡板挡住。现用一个水平力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度为g,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )
A.斜面对小球的弹力为
B.斜面和竖直挡板对小球弹力的合力为ma
C.若增大加速度a,斜面对小球的弹力一定增大
D.若增大加速度a,竖直挡板对小球的弹力一定增大
答案AD
解析对小球受力分析如图所示,把斜面对小球的弹力FN2进行正交分解,竖直方向有FN2csθ=mg,水平方向有FN1-FN2sinθ=ma,所以斜面对小球的弹力为FN2=,选项A正确。由于FN2=与a无关,故当增大加速度a时,斜面对小球的弹力不变;FN1=ma+mgtanθ,挡板对小球的弹力FN1随a增大而增大,选项C错误,D正确。小球受到的合力为ma,选项B错误。
二、计算题
6.在科技创新活动中,小华同学根据磁体同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运输车(如图甲所示)。在光滑水平面AB上(如图乙所示),机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m=1 kg的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动。小滑块到达B点时机器人撤去电磁力F,小滑块冲上光滑斜面(设经过B点前后速率不变),最高能到达C点。
机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小,记录见下表。求:
(1)机器人对小滑块作用力F的大小;
(2)斜面的倾角α的大小。
答案(1)2 N (2)30°
解析(1)小滑块从A到B过程中,有a1==2m/s2
由牛顿第二定律得F=ma1=2N。
(2)小滑块从B到C过程中
a2==5m/s2
由牛顿第二定律得mgsinα=ma2
则α=30°。
等级考素养提升
一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题)
1.竖直上抛物体受到的空气阻力Ff大小恒定,物体上升到最高点所需时间为t1,从最高点再落回抛出点所需时间为t2,上升时加速度大小为a1,下降时加速度大小为a2,则( )
A.a1>a2,t1a2,t1>t2
C.a1