高中物理 第四章 牛頓運動定律 6 用牛頓運動定律解決問題一分層訓練 新人教版必修1

1、6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3

2、3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 56 6用牛頓運動定律解決問題（一）用牛頓運動定律解決問題（一）a 級抓基礎1若水平恒力f在時間t內使質量為m的物體在光滑水平面上由靜止開始移動一段距離s，則 2f的恒力在 2t時間內，使質量為m2的物體在同一水平面上，由靜止開始移動的距離是()asb4sc10sd16s答案：d2如圖甲所示，粗糙斜面與水平面的夾角為 30，質量為 0.3 kg 的小物塊靜止在a點現(xiàn)有一沿斜面向上的恒定推力f作用在小物塊上，作用一段時間后撤去推力f，

3、小物塊能達到的最高位置為c點，小物塊從a到c的vt圖象如圖乙所示g取 10 m/s2，則下列說法正確的是()圖甲圖乙a小物塊到c點后將沿斜面下滑b小物塊加速時的加速度是減速時加速度的13c小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為32d推力f的大小為 6 n解析：由圖乙圖象可以知道，加速運動的加速度大小為a1vt30.9m/s2103m/s2，減速運動的加速度大小為a1vt31.20.9m/s210 m/s2，故a1a213，故 b 正確；在勻減速直線運動過程中，由牛頓第二定律知mgsin 30mgcos 30ma2，計算得出33，故 c 錯誤；mgsin3012mgmgcos30，所以物塊到達c點后將靜止

4、在c點不會下滑，故 a 錯誤；加速運動時，沿斜面方向根據牛頓第二定律可得fmgsin30mgcos30ma1，計算得出f4 n，故 d 錯誤；綜上所述本題答案是 b.答案：b6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2

5、 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 53(多選)如圖所示，質量為 2 kg 的物體在水平恒力f的作用下在地面上做勻變速直線運動， 位移隨時間的變化關系為xt2t， 物體與地面間的動摩擦因數(shù)為 0.4， 取g10 m/s2，以下結論正確的是()a勻變速直線運動的初速度為 1 m/sb物體的位移為 1

6、2 m 時速度為 7 m/sc水平恒力f的大小為 4 nd水平恒力f的大小為 12 n解：根據xv0t12at2t2t，知v01 m/s，a2 m/s2.故 a 正確根據v2v202ax得，vv202ax 12212 m/s7 m/s.故 b 正確根據牛頓第二定律得，fmgma，解得fmamg12 n故 c 錯誤，d 正確故選 abd.答案：abd4某消防隊員從一平臺上跳下，下落 2 m 后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了 0.5 m，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力估計為()a自身所受重力的 2 倍b自身所受重力的 5 倍c自身所受重力的 8 倍d自身所受重力的

7、10 倍解析：由自由落體規(guī)律可知：v22gh，緩沖減速過程：v22ah，由牛頓第二定律列方程：fmgma，解得fmg1hh5mg，故 b 正確答案：b5.(多選)如圖所示， 在光滑地面上， 水平外力f拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動小車質量是m，木塊質量是m，力大小是f，加速度大小是a，木塊和小車之間動摩擦因數(shù)是.則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是()amgb.mfmmc(mm)gdma解析：以小車和木塊組成的整體為研究對象，根據牛頓第二定律知，afmm，以木塊為研究對象，摩擦力fmamfmm.6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3

8、3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3

9、5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5答案：bd6.如圖所示，水平恒力f20 n，把質量m0.6 kg 的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度h6 m木塊從靜止開始向下作勻加速運動，經過 2 s 到達地面求：(1)木塊下滑的加速度a的大?。?2)木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)解析：(1)由位移時間公式得，h12at2，解得a2ht23 m/s2.(2)受力分析如圖所示由牛頓第二定律afmmgfmmgfm，得m（ga）f0.21.答案：(1)3 m/s2(2)0.21b 級提能力7.如圖所示，當車廂向右加速行駛時，一質量為m的物塊緊貼在車廂壁上，相對于車廂壁靜止

10、，隨車一起運動，則下列說法正確的是()a在豎直方向上，車廂壁對物塊的摩擦力與物塊的重力平衡b在水平方向上，車廂壁對物塊的彈力與物塊對車廂壁的壓力是一對平衡力c若車廂的加速度變小，車廂壁對物塊的彈力不變d若車廂的加速度變大，車廂壁對物塊的摩擦力也變大解析：對物塊m受力分析如圖所示由牛頓第二定律，在豎直方向：fmg；水平方向：fnma，所以選項 a 正確，c、d 錯誤；車廂壁對物塊的彈力和物塊對車廂壁的壓力是一對相互作用力，故 b 錯誤6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1

11、f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7

12、5答案：a8.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一物體a，通過繩子與物體b相連后自由釋放，則a、b一起運動假設繩子的質量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計，繩子足夠長且不可伸長如果mb3ma，則繩子對物體a的拉力大小為()ambgb.34magc3magd.34mbg解析：對a、b整體進行分析，根據牛頓第二定律mbg(mamb)a，對物體a，設繩的拉力為f，由牛頓第二定律得，fmaa，解得f34mag，故 b 正確答案：b9(多選)如圖水平傳送帶在電動機帶動下始終保持以速度v勻速運動，某時刻質量為m的物塊無初速度地放在傳送帶的左端，經過一段時間物塊能與傳送帶保持相對靜止已知物塊與傳送帶間的

13、動摩擦因數(shù)為.若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，對于物塊放上傳送帶到物塊與傳送帶相對靜止的過程，下列說法中正確的是()a物塊所受摩擦力的方向水平向右b物塊運動的時間為v2gc物塊相對地面的位移大小為v2gd物塊相對傳送帶的位移大小為v22g解析：物塊向右加速運動，受到向右的摩擦力作用，a 正確；根據牛頓第二定律：mgma，ag，物塊加速運動的時間為tvavg，b 錯誤；根據速度位移關系：v22ax，6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f

14、f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5物塊的位移：xv22g，c 錯誤；傳送帶的

15、速度為v，物塊的平均速度為v2，物塊相對傳送帶的位移大小等于物塊的位移v22g，d 正確答案：ad10.一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為 12 m 的豎立在地面上的鋼管往下滑已知這名消防隊員的質量為 60 kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零如果他加速時的加速度大小是減速時的 2 倍，下滑的總時間為 3 s，g取 10 m/s2，那么該消防隊員()a下滑過程中的最大速度為 4 m/sb加速與減速過程的時間之比為 21c加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為 17d加速與減速過程的位移之比為 14解析：設下滑過程中的最大速度為v，則消防隊員下滑的總位移xv

16、2t1v2t2，得到v2xt8 m/s，故 a 錯誤設加速與減速過程的時間分別為t1、t2，加速度大小分別為a1、a2，則va1t1，va2t2，得到t1t2a2a112，故 b 錯誤由t1t212，又t1t23 s，得到t11 s，t22 s，a1vt18m/s2，a24 m/s2，根據牛頓第二定律得：加速過程：mgf1ma1，f1mgma12m； 減速過程：f2mgma2，f2mgma214 m， 所以f1f217，故 c 正確；勻加速運動位移為：x1v2t1，勻減速運動位移為：x2v2t2所以加速與減速過程的位移之比為x1x2t1t212，故 d 錯誤故選 c.答案：c11.如圖所示，一

17、質量m0.6 kg 的小物塊，以v03 m/s 的初速度，在與斜面成37角的拉力f作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經t2 s 的時間物塊由a點運動到b點，a、b之間的距離l10 m已知斜面傾角30，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)0.5.重力加速度g取 10 m/s2. 求：6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5

18、 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5(1)物塊加速度的大小及到達b點時速度的大?。?2)拉力f的大小解析：(1)設物塊加速度的大小為a，到達b點時速度的大小為v，由運動學公式，得lv0t12at2，vv0at，聯(lián)立得：a2 m/s2，v7 m/s.(2)設物塊所受支持力為fn，所受摩擦力為ff，受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律，得fcosmgsinffma，fsinfnmgcos0，又fffn，聯(lián)立得f6.18 n.答案：(1)2 m/s27 m/s(2)6.18 n12.如圖所示，傳送帶與地面傾角37，ab長為 16 m，傳送帶以 10 m/s 的速度勻速運動在傳送帶上端a無初速度地釋放一個質量為 0.5 kg 的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為 0.5，求物體從a運動到b所需的時間(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s