2020-2021学年新教材物理人教版必修第一册课后提升训练：第四章　习题课 用牛顿运动定律解决几类问题 Word版含解析

1、好好学习，天天向上习题课：用牛顿运动定律解决几类问题基础巩固1。(多选）如图所示，铁球a和铁块b之间由弹簧相连,并用细线oa挂在天花板上，a、b的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,整个系统静止,下述说法正确的是（）a.细线对铁球a的拉力大小为mgb。弹簧的长度为2mgkc。弹簧的弹力大小为2mgd。某时刻烧断细绳oa，该时刻铁球a的加速度大小为3g2.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球分别连接水平轻弹簧及与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零，在剪断轻绳的瞬间，g取10 m/s2,下列说法正确的是(）a。小球受到

2、地面的弹力仍然为零b。小球所受合力为零c。小球立即具有向左的加速度a=10 m/s2d。小球立即具有向左的加速度a=8 m/s23.如图所示，a、b两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力f拉a，使a、b一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为l1；若将a、b置于粗糙水平面上,用相同的水平恒力f拉a，使a、b一起做匀加速直线运动,此时弹簧的长度为l2。若a、b与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是(）a.l2l1b.l2l1c.l2=l1d。由于a、b的质量关系未知,故无法确定l1、l2的大小关系4.如图所示,质量为2m的物块a与水平地面间的动摩擦因数为,质量为m的物块b

3、与地面的摩擦不计，在大小为f的水平推力作用下，a、b一起向右做加速运动,则a和b之间的作用力大小为(）a。mg3b。2mg3c。2f-4mg3d.f-2mg35.（2019安徽合肥质检）如图所示，a、b两物块的质量分别为m和m，把它们一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑；已知斜面的倾角为，斜面始终保持静止.则在此过程中物块b对物块a的压力为(）a。mgsin b。mgcos c.0d.(m+m)gsin 6.如图所示，质量分别为m1和m2的物块a、b,用劲度系数为k的轻弹簧相连。当用恒力f沿倾角为的固定光滑斜面向上拉两物块,使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为多少？能力提升1.如图所示，质量分别为

4、ma和mb的a、b两小球分别连在弹簧两端,b端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在细线被剪断瞬间a、b两球的加速度大小分别为()a。都等于g2b。0和g2c。(ma+mb)2mbg和0d。0和(ma+mb)2mbg2.（2019安徽合肥一六八中学高一上期中）质量为m的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂另一质量为m的小球且mm。用一力f水平向右拉小球，使小球和小车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成角,细线的拉力大小为f1,如图甲所示.若用一力f水平向左拉小车，使小球和小车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力大小为f1,如图乙所示.下列判断正确的是

5、（）a。a=a，f1=f1b。aa，f1f1c.aa，f1=f1d。aa,f1=f13。（多选）如图所示，质量为m0、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力f推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成角。则下列说法正确的是()a.小铁球受到的合外力方向水平向左b。f=(m0+m)gtan c。系统的加速度为a=gtan d.f=m0gtan 4。如图所示,吊篮p悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体q被固定在吊篮中的轻弹簧托起，当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间,吊篮p和物体q的加速度大小为(）a.ggb。2ggc.

6、g2gd。2g05.如图所示,质量为4 kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上,绳与竖直方向夹角为37.已知g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8，求：（1)当汽车以a=2 m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小。（2)当汽车以a=10 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小和小球对车后壁的压力大小.参考答案习题课:用牛顿运动定律解决几类问题基础巩固1.cd将a、b看成整体,根据平衡条件可知ft=（m+2m)g=3mg，故选项a错误;设弹簧的伸长量为x，则对b物块根据胡克定律可知kx=2mg,则x=2mgk，弹簧的长度为原长与伸

7、长量之和,故选项b错误,c正确;某时刻烧断细绳oa，则细线对a的拉力立刻为零,则a受到本身的重力以及弹簧的弹力作用,根据牛顿第二定律有,mg+kx=ma,kx=2mg，联立可以得到a=3g,故选项d正确。2.c剪断细线前，小球在重力、细线的拉力和弹簧拉力作用下处于静止，三力的合力为零，由此可知弹簧的弹力等于小球的重力mg,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变，细线的拉力消失,此时小球和地面之间的弹力瞬间增加，等于竖直方向的mg,小球受到的合力为弹簧的弹力，即向左的mg,故小球的加速度为向左的,且a=10m/s2。3.ca、b在粗糙水平面上运动时，利用整体法和隔离法进行研究,对a、b整体,根据牛顿第二

8、定律有：a=fma+mbg;对物体b，根据牛顿第二定律得：kx-mbg=mba,解得：x=mbfk(ma+mb),即弹簧的伸长量与动摩擦因数无关,所以l2=l1,即选项c正确。4。d以ab组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得系统的加速度a=f-2mg2m+m=f-2mg3m,以b为研究对象,由牛顿第二定律得a对b的作用力:fab=ma=f-2mg3，d正确。5。c对a、b组成的系统整体受力分析可知,整体受重力、支持力而做匀加速直线运动;由牛顿第二定律可知，a=(m+m)gsinm+m=gsin,再对a受力分析，设b对a的压力为f,由牛顿第二定律可知mgsin+f=ma,解得f=0，说明a、b

9、间没有作用力,则c正确。6。解析对整体分析得:f-（m1+m2）gsin=（m1+m2）a隔离a得:kxm1gsin=m1a联立得x=m1fk(m1+m2).答案m1fk(m1+m2)能力提升1.d在剪断绳子之前，a处于平衡状态,所以弹簧的拉力与a的重力沿斜面的分力相等。在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍等于a的重力沿斜面上的分力。故a球的加速度为零;在剪断绳子之前,b受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力,在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对b球进行受力分析，则b受到重力、弹簧向下的拉力、支持力。所以根据牛

10、顿第二定律得，ab=magsin30+mbgsin30mb=(ma+mb)g2mb，故d正确，a、b、c错误。2。d先对题图甲中的整体受力分析,受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律,有f=（m+m）a，再隔离题图甲中的小球受力分析，如图(a)所示。根据牛顿第二定律，有ff1sin=ma,f1cosmg=0，联立以上三式解得f1=mgcos,a=mgtanm.再隔离题图乙中小球受力分析，如图(b）所示。由几何关系得f合=mgtan,f1=mgcos,由牛顿第二定律，得a=gtan,由于mm,故aa，f1=f1，故d正确。3.bc隔离小铁球受力分析得f合=mgtan=ma且合外力水平向右,故小铁

11、球加速度为gtan，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为gtan,a错误,c正确。整体受力分析得f=（m0+m)a=(m0+m)gtan，故选项b正确,d错误.4。d剪断细线前,对pq整体受力分析,受到总重力和细线的拉力而平衡，故ft=2mg;再对物体q受力分析，受到重力、弹簧的支持力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体p受到的力的合力等于2mg,方向向下,所以ap=2g，物体q受到的力不变,合力为零，所以aq=0，故选项d正确，a、b、c错误。5。解析（1）当汽车以a=2m/s2向右匀减速行驶时，小球受力分析如图所示。由牛顿第二定律得：ft1cos=mg，ft1sin-fn=ma代入数据得：ft1=50n,fn=22n。（2）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时（临界条件）的加速度为a0,受力分析如图所示。由牛顿第二定律得：ft2sin=ma0，ft2cos=mg代入数据得:a0=gtan=1034m/s2=7.5m/s2因为a=10m/s2a0，所以小球飞起来，