人教版高中物理必修第一冊(cè)第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系分層作業(yè)28牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用課件

第四章分層作業(yè)28牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用12345678910A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.在交通事故的分析中,剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡。在某次交通事故中,汽車的剎車線長(zhǎng)度是14m,假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7,g取10m/s2,則汽車剎車前的速度為(

)A.7m/s B.14m/s C.10m/s D.20m/sB

題組一

從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

123456789102.如圖所示,一光滑豎直圓槽,AP、BP、CP為通過(guò)最低點(diǎn)P與水平面分別成30°、45°、60°角的三個(gè)光滑斜面,與圓相交于A、B、C點(diǎn)。若一物體由靜止分別從A、B、C滑至P點(diǎn)所需的時(shí)間為t1、t2、t3,則(

)A.t1<t2<t3

B.t1>t2>t3C.t1=t2=t3

D.t1=t2<t3C12345678910123456789103.從距地面h高度處由靜止釋放一小球,與地面碰撞后豎直返回且碰撞前后速率不變,返回的高度為原高度的一半,已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力大小不變,則小球所受阻力大小為(

)D解析

設(shè)小球所受阻力大小為Ff,落地速度大小為v,小球下落時(shí),滿足mg-Ff=ma1,2a1h=v2,小球反彈時(shí)滿足mg+Ff=ma2,2a2·=v2,聯(lián)立解得Ff=mg,故選D。題組二

從運(yùn)動(dòng)情況確定受力

123456789104.手機(jī)給人們帶來(lái)便利的同時(shí)也帶來(lái)了很多困擾,人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越強(qiáng),有些人喜歡躺著看手機(jī),經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到頭部的情況。若手機(jī)從離人約20cm的高度無(wú)初速度掉落,砸到頭部后手機(jī)未反彈,頭部受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s。假定手機(jī)作用在人頭部的力為恒力,方向豎直向上,重力加速度g取10m/s2,下列分析不正確的是(

)A.手機(jī)剛要接觸頭部之前的速度大小約為2m/sB.手機(jī)與頭部作用時(shí)減速的加速度大小約為10m/s2C.頭部對(duì)手機(jī)的作用力對(duì)手機(jī)產(chǎn)生的加速度大小約為10m/s2D.手機(jī)對(duì)頭部的作用力大小約等于手機(jī)重力的2倍C12345678910123456789105.2023年10月26日11時(shí)14分,神舟十七號(hào)載人飛船成功發(fā)射。發(fā)射開(kāi)始階段,航天員躺臥在座椅上。若把火箭發(fā)射后前20s時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看作是豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為4g,g取10m/s2。求:(1)火箭在這20s內(nèi)上升的高度h;(2)座椅對(duì)航天員的支持力大小是他所受重力的多少倍。解析

(1)火箭發(fā)射后前20

s時(shí)間內(nèi)看作是豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為4g,則有(2)根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m·4g,解得F=5mg,則有

=5,即座椅對(duì)航天員的支持力大小是他所受重力的5倍。答案

(1)8000m

(2)51234567891012345678910B級(jí)關(guān)鍵能力提升練6.(多選)某屋頂?shù)膫?cè)面可以看作如圖所示的等腰三角形ABC,下雨天時(shí)有雨滴(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂點(diǎn)A由靜止沿屋頂AC無(wú)阻力下滑,某同學(xué)對(duì)屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)提出了以下幾點(diǎn)想法,其中正確的是(

)A.若使雨滴到達(dá)C點(diǎn)的速度更大,在不改變BC長(zhǎng)度的前提下,應(yīng)增大A點(diǎn)距離BC的高度B.若使雨滴到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間更短,在不改變BC長(zhǎng)度的前提下,應(yīng)增大A點(diǎn)距離BC的高度C.若使雨滴對(duì)AC的壓力更小,在不改變房屋高度的前提下,應(yīng)增大BC的長(zhǎng)度D.若使雨滴下滑的加速度更大,在不改變房屋高度的前提下,應(yīng)減小BC的長(zhǎng)度AD12345678910解析

雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度為a=gsin

θ,所以,在不改變房屋高度的前提下,減小BC的長(zhǎng)度,斜面的傾角θ變大,加速度增大,故D正確;若增大A點(diǎn)距離BC的高度,則斜面的傾角θ變大,根據(jù)速度位移關(guān)系有v2=2alAC==glBCtan

θ,由此可知,斜面傾角θ變大,雨滴到達(dá)C點(diǎn)的速度更大,故A正確;根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有

,由此可知,斜面傾角θ變大,雨滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間可能增大也可能減小,故B錯(cuò)誤;雨滴對(duì)房屋的壓力等于房屋對(duì)雨滴的支持力,其大小為FN=mgcos

θ,由此可知,在不改變房屋高度的前提下,增大BC的長(zhǎng)度,斜面傾角θ變小,FN增大,123456789107.(多選)(2024山東濟(jì)寧一中?？?如圖所示,質(zhì)量均為m的圓環(huán)A與球B用一輕質(zhì)細(xì)繩相連,圓環(huán)A套在水平細(xì)桿上,設(shè)有一水平恒力F作用在球B上,使圓環(huán)A與球B一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)繩與豎直方向的夾角θ=45°,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.細(xì)繩對(duì)球B的拉力大于細(xì)桿對(duì)圓環(huán)A的支持力B.球B受到的水平恒力大于mgC.若細(xì)桿光滑,則加速度等于gD.若細(xì)桿粗糙,則動(dòng)摩擦因數(shù)小于BCD12345678910

123456789108.(2024山東濰坊高一統(tǒng)考)如圖所示,傾角為37°的斜面固定在水平桌面上。質(zhì)量為1kg的光滑小滑塊位于斜面底端,對(duì)小滑塊施加一個(gè)與斜面夾角為37°的拉力F,使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),1s后撤掉拉力F,再經(jīng)1s滑塊返回出發(fā)點(diǎn),重力加速度大小g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則拉力F的大小為(

)A.8N B.10N C.12N D.15NB12345678910123456789109.(2024山東濟(jì)寧檢測(cè))豎直加速度計(jì)可以用來(lái)測(cè)量電梯在豎直方向運(yùn)行時(shí)的加速度,由固定在輕彈簧上的小球和帶刻度的小木板構(gòu)成,構(gòu)造如圖所示。電梯靜止時(shí),指針指示零刻度線。彈簧下端小球的質(zhì)量為0.2kg,圖中小木板上相鄰兩刻度線之間的距離為1cm,刻度線旁標(biāo)注了小球的加速度(電梯的加速度)。(1)求彈簧的勁度系數(shù)。(2)若指針恰好指在小木板上的5m/s2刻度,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)出此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)情況。12345678910解析

(1)電梯靜止時(shí),指針指示零刻度線,設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為Δx,有mg=kΔx當(dāng)指針指到-5

m/s2時(shí),加速度大小為5

m/s2

,有F彈=k(Δx+x1)又x1=0.1

m根據(jù)牛頓第二定律得F彈-mg=ma聯(lián)立解得Δx=0.2

m,k=10

N/m。(2)若指針恰好指在小木板上的5

m/s2刻度,此時(shí)的彈力F彈'=k(Δx-x1)=1

N<mg此時(shí)加速度方向豎直向下,則電梯加速下降或減速上升。答案

(1)10N/m

(2)電梯加速下降或減速上升12345678910C組核心素養(yǎng)拔高練10.(2024江蘇常州高一校考)如圖所示,利用輕繩拉著橡膠輪胎在場(chǎng)地上進(jìn)行體能訓(xùn)練,細(xì)繩和水平地面的夾角為α,訓(xùn)練時(shí)橡膠輪胎做勻加速直線運(yùn)動(dòng),橡膠輪胎始終不離開(kāi)地面,下列說(shuō)法正確的是(

)