人教版必修一　第四章牛頓運動定律－牛頓運動定律題型歸納

牛頓運動定律題型歸納題型一：牛頓運動定律理解例題：質點做勻速直線運動現對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變，則A.質點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質點單位時間內速率的變化量總是不變練習：一個質點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，在此過程中A速度逐漸減小，當加速度減小到零時，速度達到最小值B速度逐漸增大，當加速度減小到零時，速度達到最大值C位移逐漸增大，當加速度減小到零時，位移將不再增大D位移逐漸減小，當加速度減小到零時，位移達到最小值題型二：動力學圖像問題例題一：將一質量不計的光滑桿傾斜地固定在水平面上，如圖甲所示，現在桿上套一光滑的小球，小球在一沿桿向上的拉力F的作用下沿桿向上運動。該過程中小球所受的拉力以及小球的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。g10 m/s2。則下列說法正確的是A在24 s內小球的加速度大小為0.5 m/s2B小球質量為2 kgC桿的傾角為30D小球在04 s內的位移為8 m例題二：如圖甲所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài)，現用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關系如圖乙所示(g10 m/s2)，下列結論正確的是A物體與彈簧分離時，彈簧處于原長狀態(tài)B彈簧的勁度系數為750 N/mC物體的質量為2 kgD物體的加速度大小為5 m/s2例題三：如圖甲所示，一物塊在t0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt圖象如圖乙所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出A斜面的傾角B物塊的質量C物塊與斜面間的動摩擦因數D物塊沿斜面向上滑行的最大高度例題四：甲、乙兩球質量分別為、，從同一地點(足夠高)同時由靜止釋放。兩球下落過程所受空氣阻力大小僅與球的速率成正比，與球的質量無關，即(為正的常量)。兩球的圖象如圖所示。落地前，經時間兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值、。則下列判斷正確的是()A釋放瞬間甲球加速度較大B.C甲球質量大于乙球質量D時間內兩球下落的高度相等題型三：連接體問題例題1：在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當機車在東邊拉著這列車廂以大小為的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當機車在西邊拉著車廂以大小為的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質量相同，則這列車廂的節(jié)數可能為（ ）A8B10C15D18練習：如圖所示，A、B兩個物體疊放在一起，靜止在粗糙水平地面上，物體B與水平地面間的動摩擦因數10.1，物體A與B之間的動摩擦因數20.2。已知物體A的質量m2 kg，物體B的質量M3 kg，重力加速度g取10 m/s2。現對物體B施加一個水平向右的恒力F，為使物體A與物體B相對靜止，則恒力的最大值是(物體間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A20 N B15 N C10 N D5 N題型四：瞬時性問題例題2：如圖所示，A、B兩小球分別連在輕繩兩端，B球另一端用彈簧固定在傾角為30的光滑斜面上。A、B兩小球的質量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計彈簧質量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為( )A. 都等于g/2 B. g/2和0 C. g/2 和 D. 和g/2練習：1、如圖所示，A、B球的質量相等，彈簧的質量不計，傾角為的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是( )A兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsinBB球的受力情況未變，瞬時加速度為零CA球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsinD彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零2、如圖所示，質量分別為m、2m的小球A、B，由輕質彈簧相連后再用細線懸掛在電梯內，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運動，細線中的拉力為F，此時突然剪斷細線。在線斷的瞬間，彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為（ ）A.，g B.，gC.，g D.，g題型五：超重與失重例題：某同學用臺秤研究在電梯中的超失重現象。在地面上稱得其體重為500 N，再將臺秤移至電梯內稱其體重。電梯從t=0時由靜止開始運動，到t=11 s時停止，得到臺秤的示數F隨時間t變化的情況如圖所示（g=10 m/s2）。則（ ）A電梯為下降過程B在1011 s內電梯的加速度大小為2 m/s2CF3的示數為550 D電梯運行的總位移為19 m練習：某馬戲團演員做滑竿表演，已知豎直滑竿上端固定，下端懸空，滑竿的重力為200 N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小，已知演員在滑竿上做完動作之后，先在桿上靜止了0.5 s，然后沿桿下滑，3.5 s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個過程中演員的-圖像與傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況如圖所示，g10 m/s2，則下述說法正確的是（ ）A演員的體重為600 NB演員在第1 s內一直處于超重狀態(tài)C滑竿所受的最大拉力為900 ND滑竿所受的最小拉力為620 N題型六：動力學兩類問題例題1：如圖甲所示，為一傾角37的足夠長斜面，將一質量為m1 kg的物體無初速度在斜面上釋放，同時施加一沿斜面向上的拉力，拉力隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，物體與斜面間的動摩擦因數0.25，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)2 s末物體的速度；(2)前16 s內物體發(fā)生的位移。例題2：一質量為m2 kg的滑塊能在傾角為30的足夠長的斜面上以a2.5 m/s2勻加速下滑。如圖所示，若用一水平向右恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t2 s內能沿斜面運動位移x4 m。求：(g取10 m/s2)(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數；(2)恒力F的大小。題型七：相對運動例題1：如圖所示，質量的小車靜止在光滑的水平面上，車長，現有質量的可視為質點的物塊，以水平向右的速度從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數，取。物塊在車面上滑行的時間；要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少？練習：如圖所示，光滑水平面上有一木板，質量，長度在木板的最左端有一個小鐵塊（可視為質點），質量小鐵塊與木板之間的動摩擦因數開始時它們都處于靜止狀態(tài)，某時刻起對木板施加一個水平向左的拉力，求：（1）拉力至少多大能將木板抽出；（2）若將木板抽出，則抽出過程中摩擦力分別對木板和鐵塊做的功例題2：如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點相距x4 m，以v02 m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉。今將一小煤塊(可視為質點)無初速度地輕放至A點處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.4，g取10 m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運動到B的過程中，下列說法正確的是A小煤塊從A運動到B的時間是 sB小煤塊從A運動到B的時間是2.25 sC劃痕長度是4 mD劃痕長度是0.5 m練習：1、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0 逆時針勻速轉動，在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數tan,則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的是 ( )2、如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數為，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關于糧袋從A到B的運動，以下列說法正確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)A糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B糧袋開始運動的加速度為g(sin cos )，若L足夠大，則以后將以一定的速度v做勻速運動C若tan ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運動D不論大小如何，糧袋從A到B一直勻加速運動，且agsin 題型八：實驗：探究加速度與力、質量的關系例題：圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。(1)實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是_(填正確答案標號)。A將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動(2)實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是_(填正確答案標號)。AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)圖實2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的距離分別為：xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm、xEF5.91 cm，xFG6.34 cm。已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a_m/s2。(結果保留二位有效數字)練習：如圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖。實驗步驟如下：用天平測量物塊和遮光片的總質量M、重物的質量m，用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；調整輕滑輪，使細線水平；讓物塊從光電門，A的左側由靜止釋放；用數字毫秒計分別