用牛顿运动定律解决问题
A级 抓基础
1．若水平恒力F在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s，则2F的恒力在2t时间内，使质量为的物体在同一水平面上，由静止开始移动的距离是( )
A．s B．4s C．10s D．16s
答案：D
2．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
解析：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.
答案：A
3.如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是( )
A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡
B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C．若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变
D．若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大
答案：A
4．如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3 kg的小物块静止在A点．现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的vt图象如图乙所示．g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
图甲 图乙
A．小物块到C点后将沿斜面下滑
B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的
C．小物块与斜面间的动摩擦因数为
D．推力F的大小为6 N
解析：由题图乙可以知道，加速运动的加速度大小a1＝＝ m/s2＝ m/s2，减速运动的加速度大小a2＝＝ m/s2＝10 m/s2，故a1∶a2＝1∶3，故B正确；在匀减速直线运动过程中，由牛顿第二定律知mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2，解得μ＝，故C错误；mgsin30°＝mg＝μmgcos30°，所以物块到达C点后将静止在C点不会下滑，故A错误；加速运动时，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1，解得F＝4 N，故D错误；综上所述本题答案是B.
答案：B
5．(多选)如图所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x＝t2＋t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，取g＝10 m/s2，以下结论正确的是( )
A．匀变速直线运动的初速度为1 m/s
B．物体的位移为12 m时速度为7 m/s
C．水平恒力F的大小为4 N
D．水平恒力F的大小为12 N
解析：根据x＝v0t＋at2＝t2＋t，知v0＝1 m/s，a＝2 m/s2.故A正确．根据v2－v＝2ax得，v＝ ＝ m/s＝7 m/s.故B正确．根据牛顿第二定律得，F－μmg＝ma，解得F＝ma＋μmg＝12 N．故C错误，D正确．故选ABD.
答案：ABD
6．某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( )
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
解析：自由落体规律可知：v2＝2gH，
缓冲减速过程：v2＝2ah，
由牛顿第二定律列方程：F－mg＝ma，
解得F＝mg＝5mg，故B正确．
答案：B
