逍遥学能 2018-11-01 11:54
牛顿运动定律的应用 (1)
1． 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速 v=120km／h，假设前方车辆突然停下，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s．刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？g取10m/s2)． 2． 一质量为400 kg的赛艇在水中航行时受到的阻力与速度成正比，当赛艇以恒定牵引力由静止开始加速运动，赛艇的速度到达5 m/s时加速度为4 m/s2.已知赛艇在这一恒定牵引力作用下所能达到的最大速度是10 m/s.求恒定牵引力的大小．
3． 在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上且小球相对桌面静止．关于小球与列车的运动，下列说法正确的是( )
①若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进 ②若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进 ③磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动 ④磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
4． 在水平光滑直轨上停着两个质量相同的车厢，在一个车厢内有一人，并拉着绳子使两车厢靠拢．不计绳子的质量，判断有人的那节车厢的方法是 [ ]
A．根据绳子哪一头的拉力大小，拉力大的一端车厢里有人．
B．根据车厢运动的先后，先运动的车厢里有人．
C．根据车厢运动的快慢，运动得慢的车厢里有人．
D．根据车厢运动的快慢，运动得快的车厢里有人．
5． 在升降机中测人的体重，已知人的质量为40 kg。
(1)若升降机以2.5 m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？
(2)若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？
6． 下列几种情况中,升降机绳索最不容易断的是（ ）
A．以很大速度匀速上升
B．上升时以很大的加速度减速
C．以很小速度匀速下降
D．下降时以很大的加速度减速
7． 一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10 m/s2)( )．
A．3 N B．25 N C．30 N D．50 N
8． 可用来测量三个力学基本物理量的仪器分别是（ ）
A．米尺、弹簧测力计、秒表
B．米尺、测力计、打点计时器
C．量筒、天平、秒表
D．米尺、天平、秒表
9． 设雨滴从很高处静止开始下落，所受空气阻力Ff和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是（ ）
A．先加速后减速，最后静止
B．先加速后减速直至匀速
C．先加速后匀速
D．速度逐渐减小到零
10． 我国“神舟七号”飞船于2008年9月25日在酒泉航天发射场由长征－2F运载火箭成功的发射升空，若长征－2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0×105 kg，火箭起飞推力3.0×106 N，运载火箭发射塔高160 m(g取10 m/s2)．求：
(1)假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略空气阻力和火箭质量的变化，运载火箭经多长时间飞离发射塔？
(2)这段时间内飞船中质量为65 kg的宇航员对坐椅的压力多大？
参考答案：
1． 答案： 约160ｍ
2． 答案： 3200 N
解析： 赛艇达到最大速度时，合力为零．
由f＝kv，F－5k＝ma，F－10k＝0，解得：F＝3200 N． 3． 答案： B
解析： 若磁悬浮列车减速，磁悬浮列车运动的速度变小了，而小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向前滚．反之，当磁悬浮列车加速时，磁悬浮列车运动的速度变大了，而小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要小于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向后滚．由以上分析可知，选项B正确．
4． 答案： C
解析：
5． 答案： 当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：mg－F＝ma(其中F为台秤给人的支持力),所以F＝mg－ma
当a1=2.5 m/s2时,F1=300 N
当自由下落时，a2=g, F2=0
根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300 N和0。
6． 答案： B
7． 答案： ACD
解析： 若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，C、D正确
8． 答案： D
解析： 力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量， A．米尺是测量长度的仪器，弹簧测力计是测量力的仪器，秒表是测量时间的仪器，力不是基本物理量．故A错误； B．米尺是测量长度的仪器，测力计是测量力的仪器，打点计时器是测量时间的仪器，力不是基本物理量，故B错误； C．量筒是测量体积的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，体积不是基本物理量．故C错误； D．米尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，故D正确
9． 答案： C
解析： 根据题意可设阻力为：f=kv，
根据牛顿第二定律得：mg-kv=ma，由此可知，随着速度的增大，阻力增大，加速度减小，当f=kv=mg时，加速度等于零，速度不再变化，阻力不变，雨滴开始匀速运动，所以整个过程中雨滴开始做加速度逐渐减小的加速运动．然后匀速运动，故C正确，ABD错误．
故选：C． 10． 答案： (1)4.0 s (2)1.95×103 N