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1、不及时，汽车撞引起的伤汽车车速为为5s,平安带m1111oFD.m0m-m/图3挂钩吊着一质直线运动，那4.6用牛顿运动定律解决问题（一）1 .如图1所示，在行驶过程中，如果车距不够，刹车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害。为了尽可能地减少碰害，人们设计了平安带及平安气囊。假定乘客质量为70kg,108kmh（即30ms）,从踩下刹车到车完全停止需要的时间及安图1全气囊对乘客的作用力大约为（）A.420NB.600NC.800ND.1OOON解析：从踩下刹车到车完全停止的5s内，人的速度由30ms减小到0,视为匀减速运动，那么有0=巧”=Ums2=-6ms2根据牛顿第二定律知平安带及平安弋费对乘
2、客的作用力F=ma=70（-6）N=-420N,负号表示力的方向跟初速度方向相反。所以选项A正确。答案：A2 .一间新房要盖屋顶，为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋屋顶的顶角应为（设雨滴沿屋顶下淌时，可看成在光滑的斜坡上下J滑）（）图2A.60oB.90C.120oD.150解析：由题意知，雨滴沿屋顶的运动过程中受重力和支持力作用，设其运动的加速度为明屋项的顶角为2口,那么由牛顿第二定律得=gcos又因房屋的前后间距已定，设为2瓦那么雨滴下滑经过的屋顶面长度由X=JW2得f=那么当=45。时，对应的时间/最小，那么屋顶sindXPSiii乙a的顶角应取90。，B正确。答案：B3 .如图3所
3、示，弹簧测力计外壳质量为机。，弹簧及挂钩的质量忽略不计，量为小的重物。现用一竖直向上的外力尸拉着弹簧测力计，使其向下做匀加速么弹簧测力计的读数为（）A.mgB.F的质量为Mf速度为由，当解析：设弹摄测力计的读数为，运用整体法得运用隔离法，以重物为研究对象有吆一尸=ma,整理得尸F,C正确。答案：C4 .如图4所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体4水平面光滑，当在绳的4端挂一质量为机的物体时，物体4的加在绳的B端施加一个大小为F=mg的竖直向下的拉力时，物体A的加速度为。2,那么出与。2的大小关系图4为（）A.i=02B.2C.1a2D.无法确定解析：当在绳的B端挂一质量为机的物体时，物体
4、A和机一起运动，它们的加速度相同，根据牛顿第二定律，对物体A和组成的整体有Ig=（A/+帆）凿，即Qi=当在绳的6端施加一个大小为b=zg的拉力时，根据牛顿第二定律有尸=mg=M2,即2=修，故Va2,选项C正确。答案：C5 .雨滴从空中由静止落下，假设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5所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是（）图5解析：对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：mg-F=ma雨满加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在己一，图像中其斜率变小，应选项C正确。答案：C6 .水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行平安检查。如图6所示为一水
5、平传送带装置示意图，紧绷的传送带4始终保持。=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在4处，设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1,AA间的距离为2m,g取IOmA?。假设乘客把行李放到传送带的同时也以V=m/s的恒定速度平行于传送带运动去取行李，那么（）图6A.乘客与行李同时到达8B.乘客提前0.5s到达BC,行李提前0.5s到达BD.假设传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B解析：行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，Ia后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。行李加速运动的加速度为=g=lms2,历时A=?=1S到达共同速度，位移x=05
6、m,此后匀速运动f2=-1=1.5s到达8,共用2.5s。乘客到达B,历时=W=2s,故B正确。假设传送带速度足够大,行李一直加速运动，时间最短,最短时间Zmin=q爷=2So答案：BD7 .一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图7；-：所示。在AJl点，物体开始与弹簧接触，到8点时，物体速度为零，然后被弹回。那么A以下说法中gB正确的选项是()A.物体在A点的速率最大B.物体由A点到B点做的是匀减速运动C.物体在8点时所受合力为零图7D.物体从A下降到8,以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大后减小解析：物体在A点时只受重力，仍向下加速，A错；从A点向下运动到5点过程中，
7、怦黄弹力增大，合力方向先是向下，逐渐减小，后又变为向上，逐渐增大，所以物体先加速后减速，B错；从B上升到A过程中，合力是先向上后向下，方向与运动方向先相同后相反，也是先加速后减速，D对；物体能从6点被弹回，说明在6点物体受到的合力不为零，C错。答案：D8 .如图8所示，小球P、。的质量相等，其间用轻弹簧相连，光滑斜面的倾角为仇系统静止时，弹簧与轻绳均与斜面平行，那么在轻绳被突然剪断的瞬间，以下说法正确的选项是()彳IA.两球的加速度大小均为gsin图8B.。球的加速度为零C.P球的加速度大小为2gsinI).尸球的加速度方向沿斜面向上，。球的加速度方向沿斜面向下解析：在轻绳被突然剪断的瞬间，弹
8、箕的弹力不变，Q球所受的合力不变，加速度为零，选项B正确；但绳子的拉力(2/gsin)立刻变为零，P球所受的合力(弹黄的拉力和重力沿斜面向下的分力)的大小为2gsin。，故尸球的加速度大小为2gsint选项C正确。答案：BC9.如图9所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角为“,在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力尸作用下向上运动，推力尸与小环I速度。随时间变化规律如图10所不，取重力加速度g=10m/s?。求：图9,图10(1)小环的质量in；(2)细杆与地面间的倾角心解析：由题图得：V1,=2ms2=0.5ms2,根据牛顿第二定律可得：前2s有F-zzgsinamat2s后有Fz=Wgs
9、inat代入数据可解得：利=1kg,=30o答案：(I)Ikg(2)3010.一架军用直升机悬停在距离地面高64m处，将一箱军用物资由静止开始投下，如果不翻开物资上的自动减速伞，物资经4s落地。为了防止物资与地面剧烈撞击，必须在物资距离地面一定高度时将物资携带的自动减速伞翻开。物资接触地面时的平安速度为2ms,减速伞翻开后物资所受空气阻力是翻开前的18倍。减速伞翻开前空气阻力的大小恒定，忽略减速伞翻开的时间，取g=10ms2,求：(1)减速伞翻开时物资离地面的高度至少为多少？(2)物资运动的时间至少为多少？解析：(1)设物资的质量为股，减速伞翻开前物资所受的空气阻力为尸f,物资的加速度大小为由，减速伞翻开后物资的加速度大小为。2。不稠开减速伞的情况下，物资经=4s落地，由牛顿第二定律和运动学公式得mg-Ft=ma,H=at2解得=8ms2,Ff=0.2ng物资的落地速度恰为。=2m/s时，减速伞翻开时物资的商度最小，设为/】，制开减速伞时物资的速度设为如，由牛顿第二定律和运动学公式得v(r18Ff-mg=m2,H-h,Ii=劭)2-Iai解得。2=26ms2,=15m(2)由前面的求解过程可得翻开减速伞时物资的速度如=28m/s翻开减速伞前物资的运动时间*35s翻开减速伞后物资的运动时间打=2匚E=IS2故物资运动的时间至少为/1+/2=4.5S.答案：(1)15m(2)4.5s
