高中物理人教版第四章牛頓運動定律6用牛頓運動定律解決問題(一) 公開課獎

第6節(jié)用牛頓運動定律解決問題（一）（滿分100分，45分鐘完成）班級_______姓名_______目的要求：1．學(xué)會對物體的受力分析，掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法2．學(xué)會應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解決力學(xué)問題第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，選對的得6分，對而不全得3分。選錯或不選的得0分。如圖1所示，物體在水平拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運動，速度為v?，F(xiàn)讓拉力F逐漸減小，則在物體運動過程中，物體的加速度和速度的變化情況是()F圖1F圖1B．加速度和速度都在逐漸變小C．加速度和速度都在逐漸變大D．加速度逐漸增大，速度逐漸變小v圖22．光滑水平面上，有一木塊以速度vv圖2A．勻減速運動 B．速度減小，加速度增大C．速度減小，加速度減小 D．無法確定F圖33．一光滑斜劈，在力FF圖3A．水平向右 B．水平向左C．沿斜面向下 D．沿斜面向上4．在水平面上有一個質(zhì)量為的物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t后撤去外力，又經(jīng)時間3t物體停下來了，則物體受到的阻力應(yīng)為（）A．F B．F/2 C．F/3 D．F/45．A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若兩物體的質(zhì)量,兩物體與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體能滑行的最大距離與相比為（）A．B．C． D．不能確定6．質(zhì)量為和ｍ2的兩個物體，由靜止從同一高度下落，運動中所受的空氣阻力分別是F1和F2。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為的物體先落地，那么（）A．＞ｍ2B．C． D．F2F11AB圖47．如圖4所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B互相接觸，靜止在光滑的水平桌面上，現(xiàn)施加水平推力F1和F2，F(xiàn)1>FF2F11AB圖4A．F1 B．F2C．(F1+F2)/2 D．(F1－F2)/28．雨滴在下降過程中，由于水汽的凝聚，雨滴質(zhì)量將逐漸增大，同時由于速度逐漸增大，空氣阻力也將越來越大，最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降，在此過程中()A．雨滴所受到的重力逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大B．由于雨滴質(zhì)量逐漸增大，下落的加速度逐漸增大C．由于空氣阻力增大，雨滴下落的加速度逐漸減小D．雨滴所受到的重力逐漸增大，但重力產(chǎn)生的加速度不變第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）F12345圖5二、填空、實驗題：本大題共6小題，每小題F12345圖530°AB圖69．五塊質(zhì)量相同的木塊，排放在光滑的水平面上，如圖5所示，水平力30°AB圖6圖710．如圖6所示，B疊放在A上，A置于傾角為30°的光滑斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為2kg和1kg，B與A間的摩擦因數(shù)為，則在A、B共同下滑的過程中，A、B間的摩擦力為_____。圖7a812963a812963642bt/sv/m·s-10圖812．有一個氣球，質(zhì)量為200kg，系一繩子使它靜止不動，且繩子豎直，如圖7所示。當(dāng)割斷繩子后，氣球以2m/s2的加速度勻加速上升，則割斷前繩子的拉力為N(ｇ取10m/s2)ab圖913．質(zhì)量為的物體在一水平面上運動，如圖8所示的兩條直線分別表示物體受到水平拉力作用和不受拉力作用的ｖ—ｔ圖線。則圖線ｂ與上述的_______狀態(tài)相符，該物體所受到的拉力是ab圖914．如圖9所示，彈簧上端固定于天花板上，下端與小球相連。球下用細線懸掛一木塊b。、b質(zhì)量相等.現(xiàn)在將連接、b的細線燒斷的瞬間，球的加速度大小為________，方向為________；b球的加速度大小為________，方向為_________。三、計算題：本大題共2小題，計22分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。Fθm圖10Fθm圖10(ｇ取10m/s2)16．(12分)為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。已知某高速公路的最高速度v＝120km/h。假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t＝。剎車時汽車受到阻力的大小Ff為汽車重力的倍，該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少？（取g＝10m/s2）。第6節(jié)用牛頓運動定律解決問題（一）參考答案一、選擇題：1．【答案】D【點撥】物體沿水平地面做勻速直線運動時，合力為零。現(xiàn)拉力F逐漸減小時，其合力在逐漸增大，方向與運動方向相反，由牛頓第二定律得，加速度也逐漸增大；只要有加速度，速度就在不斷地減小。故D正確。2．【答案】B【點撥】木塊從與彈簧接觸直到彈簧被壓縮成最短的過程中，木塊所受到的彈力一直在逐漸增大，由牛頓第二定律得，加速度也逐漸增大，但其方向與運動方向相反，則速度在不斷地減小，故B正確。3．【答案】BFNF合aG【點撥】木塊受到兩個力作用：重力G，方向豎直向下；斜面對它的彈力FFNF合aG4．【答案】D【點撥】設(shè)物體在運動中所受的阻力為，由牛頓第二定律得，，撤去外力后，；再由運動學(xué)公式得：,，解得物體受到的阻力為：。D正確。5．【答案】A【點撥】由牛頓第二定律得，；所以；再由運動學(xué)公式，由于物體的初速度、末速度和加速度都相同，則物體能滑行的距離也相同，故A正確。6．【答案】C【點撥】、兩物體均從靜止開始做勻加速直線運動，下落相同高度時所用時間較短，即t1＜t2，由知的加速度較大，即，由牛頓第二定律得：，所以＜，故C正確。7．【答案】C【點撥】根據(jù)牛頓第二定律，以A、B為整體有：，設(shè)A、B間的作用力大小為，對B則有：，解方程組得：，故C正確。8．【答案】CD【點撥】對于確定的地方，其重力加速度是個定值，不隨物體的重力而發(fā)生變化，由于速度逐漸增大，空氣阻力也將越來越大，最終是勻速下降，則雨滴所受到的合力在減小，因此，雨滴下落的加速度逐漸減小，故CD正確。二、填空、實驗題：9．【答案】F【點撥】對整體由牛頓第二定律有：Ｆ＝，設(shè)第三塊對第四塊的作用力為ＦN，由牛頓第二定律得：ＦN＝，解得ＦN＝Ｆ。10．【答案】0【點撥】由于A與斜面之間無摩擦力作用，如果A與B之間也無摩擦力作用，則它們都是在重力沿斜面向下的分力作用下產(chǎn)生加速度的，加速度相同，故它們之間無相對運動，則A、B之間無摩擦力作用。11．【答案】【點撥】槍彈在槍筒中的運動可以看做初速度為零的勻加速運動，槍筒的長度就是這個勻加速運動的位移，槍彈射出槍口時的速度為。已知，，。根據(jù)公式，可得：a＝5×105m/s2。則牛頓第二定律得。12．【答案】400【點撥】繩子斷前,由力的平衡條件有：＝Ｆ浮，繩子斷后，氣球以的加速度上升，則有：Ｆ浮－，解得。13．【答案】受F拉力作用；１.8【點撥】由圖線知，圖線表示減速運動，由圖線知減＝s2，所以摩擦力大小為：Fμ＝＝；圖線ｂ表示加速運動，由圖線ｂ知加＝m/s2，因Ｆ－Ｆμ＝，所以Ｆ＝＋Ｆμ＝。14．【答案】g豎直向上g豎直向下【點撥】細線燒斷前，b球受細線的拉力T和b球的重力作用，且有，球受細線的拉力T、彈簧的拉力F和球的重力作用，且有Ｆ＝；燒斷后，b球只受重力作用，而做自由落體運動，加速度為g，方向豎直向下，對球則有：Ｆ－，故：＝g，方向豎直向上。三、計算題：15.【答案】m/s2.【解析】以物體為研究對象，其受力情況如圖所示，建立平面直角坐標(biāo)系把F沿兩坐標(biāo)軸方向分解，則兩坐標(biāo)軸上的合力分別為：yθxFNG