第四章 第5节 1.(由受力确定运动情况)雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是( ) C [对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg-Ff=ma.开始阶段雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v-t图像中其斜率变小.当mg=Ff时,a=0,此后雨滴保持匀速运动.] 2.(由运动情况确定受力)质量为1 kg的物体,受水平恒力F作用,由静止开始在光滑的水平面上做加速运动,它在t s 内的位移为x m,则F的大小为( ) 2xA.2 N tC.2x N 2t+1B.2x N 2t-12x N t-1D.12x2xA [由x=at2得a=2 m/s2,对物体受力分析,由牛顿第二定律得F=ma=1×2 N2tt2x=2 N.] t3.(已知运动求受力)在汽车行驶过程中,如果车距不够或刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害.为了尽可能地减少碰撞引起的伤害,人们设计了安全带及安全气囊(如图所示).假定乘客质量为70 kg,汽车速度为108 km/h(即30 m/s),从开始刹车到车完全停止需要的时间为5 s,安全带及安全气囊对乘客的作用力大约为( ) A.420 N C.800 N B.600 N D.1 000 N A [从开始刹车到车完全停止的5 s内,人的速度由30 m/s减小到零,视为匀减速运动,vt-v0-30则有a== m/s2=-6 m/s2.根据牛顿第二定律知安全带及安全气囊对乘客的作用t5力F=ma=70×(-6) N=-420 N,负号表示力的方向跟初速度方向相反,A正确.] 4.(已知受力求运动)如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力F始终保持竖直向上,大小为10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4 m,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.试求: (1)刷子沿天花板向上的加速度大小; (2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间. 解析 (1)以刷子为研究对象,受力分析如图所示. 设滑动摩擦力为f,天花板对刷子的弹力为N,刷子所受重力为mg,由牛顿第二定律得 (F-mg)sin 37°-μ(F-mg)cos 37°=ma 代入数据解得a=2 m/s2. 1(2)由运动学公式得L=at2,代入数据解得t=2 s. 2答案 (1)2 m/s2 (2)2 s 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/70a0e5b6872458fb770bf78a6529647d2628343d.html