第6节 用牛顿运动定律解决问题(一)
基础训练
1.2013年6月20日,我国宇航员王亚平在太空授课时,利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量。如图所示,若聂海胜受到恒力F从静止开始运动,经时间t移动的位移为x,则聂海胜的质量为( D )
A. B. C. D.
解析:设运动的加速度为a,由牛顿第二定律得a= ,
x= at2,即m= 。故选项D正确。
2.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度为( B )
A.7 m/s B.14 m/s
C.10 m/s D.20 m/s
解析:设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得μmg=
ma,解得a=μg。由 =2ax,可得汽车刹车前的速度为v0= = =
m/s=14 m/s,因此选项B正确。
3.如图所示,木板A上加一砝码B,获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离。现在让木板A和砝码B以同样的初速度v0做第二次滑行,途中将砝码B迅速向上提去,则木板滑行的位移将( A )
A.等于s
B.小于s
C.大于s
D.条件不足,无法确定
解析:根据运动规律有 =2as,根据牛顿运动定律有μmg=ma,故木板滑行的位移s= ,与质量无关。
4.将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0,则( B )
A.t1>t0,t21 B.t10,t2>t1
C.t1>t0,t2>t1 D.t10,t21
解析:根据牛顿运动定律,有阻力竖直上抛、无阻力竖直上抛和有阻力竖直下落三种情况下的匀变速加速度是:a1>g>a2,其中,a1t1=v0=gt0,得t10,又上升与下降过程: a1 = a2 ,得t2>t1,选项B正确。
