高一物理必修一牛頓第二定律的應(yīng)用

1、牛頓第二定律的應(yīng)用評卷人得分一、計算題1如圖所示，在游樂場里有一種滑沙運動某人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若人和滑板的總質(zhì)量m = 60 kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為= 050，斜坡的傾角= 37°（sin37° = 06，cos37° = 08），斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10 m/s2求：（1）人從斜坡上滑下的加速度為多大？（2）若AB的長度為25m，求人到B點時的速度為多少？2如圖所示，物體的質(zhì)量m=4 kg，與水平

2、地面間的動摩擦因數(shù)為=02，在與水平方向夾角為37°、大小為10 N的恒力F的作用下，由靜止開始加速運動，取g=10m/s2,已知sin 37°= 06，cos 37°= 08，試求：（1）物體運動的加速度的大小a；（2）若=10 s時撤去恒力F，物體還能繼續(xù)滑行的時間和距離x3放于地面上、足夠長的木板右端被抬高后成為傾角為的斜面，此時物塊恰好能沿著木板勻速下滑，重力加速度取10m/s2，sin370=06,cos370=08,求（1）物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（2）若將此木板右端被抬高后成為傾斜角為的斜面，讓物塊以一定初速度v0=10m/s從底端向上滑，能上滑離

3、底端的最遠距離是多大4如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為=02，在與水平面成37°，F(xiàn)=10N的恒力作用下，由靜止開始加速運動，當t=5s時撤去F，（g=10m/s2，sin37°=06，cos37°=08）。求：（1）物體做加速運動時的加速度a；（2）撤去F后，物體還能滑行多長時間？5如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=20kg的物塊，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)=020，在與水平方向成=37°角斜向下的推力F作用下由靜止開始向右做勻加速直線運動。已知F=10N，sin37º=060，cos37º=080，重力加

4、速度g取10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）物塊運動過程中所受滑動摩擦力的大?。唬?）物塊運動過程中加速度的大??；（3）物塊開始運動50s所通過的位移大小。6如圖所示，粗糙斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物塊，可使它勻速向上滑動，若改用大小為3F的力，扔平行斜面向上拉該物體，讓物體從底部由靜止開始運動，已知斜面長為L，物塊可看作質(zhì)點，求：（1）在力3F的作用下，物體到達斜面頂端的速度；（2）要使物體能夠到達斜面頂端，3F力作用的時間至少多少？參考答案1（1）2 m/s2 （2）10 m/s【解析】試題分析：（1）人在斜面上受力如圖所示，建立圖示坐標系，設(shè)人在斜坡上滑下的加

5、速度為a1，由牛頓第二定律有：mgsin-Ff1=ma1FN1-mgcos=0又 Ff1=FN1聯(lián)立解得：a1=g（sin-cos）代入數(shù)據(jù)得：a1=20 m/s2；（2）人在斜坡上做勻加速直線運動，由vB2=2a1sAB得人滑到B點時：vB=10m/s考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系。2（1）03 m/s2（2）15s；225m【解析】試題分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向：FN=mg-Fsin37°又f=FN水平方向：根據(jù)牛頓第二定律得：Fcos37°-f=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=03 m/s2（2）10s末的速

6、度 v=at=03×10=3m/s撤去F后，a1=-g=-2 m/s2故，即物體還能滑行15s滑行距離：考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題應(yīng)用牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合處理動力學問題；注意要搞清物理過程，分析在不同階段的受力情況，從而求解加速度。3（1）075 （2）4m【解析】試題分析：（1）當時，可視為質(zhì)點的小木塊恰好能沿著木板勻速下滑，根據(jù)共點力的平衡條件可得： , 代入數(shù)據(jù)解得：（2）物塊向上滑動時的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：根據(jù)勻變速直線運動的位移速度公式可得： 代入數(shù)據(jù)解得：考點：物體的平衡、牛頓第二定律、位移速度公式【名師點睛】本題主要考查

7、了物體的平衡、牛頓第二定律、位移速度公式。當時，小木塊恰好能沿著木板勻速下滑，根據(jù)平衡條件和摩擦力公式列方程，可求出摩擦因數(shù)；根據(jù)牛頓第二定律得出速度，然后根據(jù)位移公式得到上滑距離。4（1）（2）075s【解析】試題分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向：水平方向：又由解得（2）5s末的速度，撤去F后物體的加速度所以考點：考查了牛頓第二定律與運動學公式的應(yīng)用【名師點睛】連接牛頓第二定律與運動學公式的紐帶就是加速度，所以在做這一類問題時，特別又是多過程問題時，先弄清楚每個過程中的運動性質(zhì)，根據(jù)牛頓第二定律求加速度然后根據(jù)加速度用運動學公式解題或者根據(jù)運動學公式求解加速度然后根據(jù)加速度利用牛頓第

8、二定律求解力5（1）52N；（2）14m/s2；（3）175m?！窘馕觥吭囶}分析：（1）物塊沿豎直方向所受合力為零，設(shè)物塊受地面的支持力為N，因此有N=mg+Fsin37º=26N（2分）物塊運動過程中所受的滑動摩擦力大小f=N=52N （1分）（2）設(shè)物塊的加速度大小為a，根據(jù)物塊沿水平方向的受力情況，由牛頓第二定律有Fcos37º-f=ma（2分） 解得：a=14m/s2 （1分）（3）物塊運動50s所通過的位移大小s=at2/2=175m（2分）考點：勻變速直線運動及其公式、圖像牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】試題分析：（1）設(shè)斜面傾角為，在物體勻速運動時，對物體受力分析可得：當用3F的拉力時，設(shè)物體的加速度為，到達頂端時速度為，由牛頓第二定律可得： 由速度位移的關(guān)系式可得： 解得：。（2）設(shè)3F的拉力至少作用時間，加速度為，撤去后加速度大小為由牛頓第二定律可得： ，物體加速上升的位移為： 物體減速上升的位移為