高中物理 第四章 牛顿运动定律 6 用牛顿运动定律解决问题一分层训练 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用牛顿运动定律解决问题（一）用牛顿运动定律解决问题（一）a 级抓基础1若水平恒力f在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s，则 2f的恒力在 2t时间内，使质量为m2的物体在同一水平面上，由静止开始移动的距离是()asb4sc10sd16s答案：d2如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为 30，质量为 0.3 kg 的小物块静止在a点现有一沿斜面向上的恒定推力f作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力f，

3、小物块能达到的最高位置为c点，小物块从a到c的vt图象如图乙所示g取 10 m/s2，则下列说法正确的是()图甲图乙a小物块到c点后将沿斜面下滑b小物块加速时的加速度是减速时加速度的13c小物块与斜面间的动摩擦因数为32d推力f的大小为 6 n解析：由图乙图象可以知道，加速运动的加速度大小为a1vt30.9m/s2103m/s2，减速运动的加速度大小为a1vt31.20.9m/s210 m/s2，故a1a213，故 b 正确；在匀减速直线运动过程中，由牛顿第二定律知mgsin 30mgcos 30ma2，计算得出33，故 c 错误；mgsin3012mgmgcos30，所以物块到达c点后将静止

4、在c点不会下滑，故 a 错误；加速运动时，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得fmgsin30mgcos30ma1，计算得出f4 n，故 d 错误；综上所述本题答案是 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(多选)如图所示，质量为 2 kg 的物体在水平恒力f的作用下在地面上做匀变速直线运动， 位移随时间的变化关系为xt2t， 物体与地面间的动摩擦因数为 0.4， 取g10 m/s2，以下结论正确的是()a匀变速直线运动的初速度为 1 m/sb物体的位移为 1

6、2 m 时速度为 7 m/sc水平恒力f的大小为 4 nd水平恒力f的大小为 12 n解：根据xv0t12at2t2t，知v01 m/s，a2 m/s2.故 a 正确根据v2v202ax得，vv202ax 12212 m/s7 m/s.故 b 正确根据牛顿第二定律得，fmgma，解得fmamg12 n故 c 错误，d 正确故选 abd.答案：abd4某消防队员从一平台上跳下，下落 2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了 0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()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：由自由落体规律可知：v22gh，缓冲减速过程：v22ah，由牛顿第二定律列方程：fmgma，解得fmg1hh5mg，故 b 正确答案：b5.(多选)如图所示， 在光滑地面上， 水平外力f拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是m，木块质量是m，力大小是f，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()amgb.mfmmc(mm)gdma解析：以小车和木块组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律知，afmm，以木块为研究对象，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.如图所示，水平恒力f20 n，把质量m0.6 kg 的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度h6 m木块从静止开始向下作匀加速运动，经过 2 s 到达地面求：(1)木块下滑的加速度a的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数解析：(1)由位移时间公式得，h12at2，解得a2ht23 m/s2.(2)受力分析如图所示由牛顿第二定律afmmgfmmgfm，得m（ga）f0.21.答案：(1)3 m/s2(2)0.21b 级提能力7.如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止

10、，随车一起运动，则下列说法正确的是()a在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡b在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力c若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变d若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大解析：对物块m受力分析如图所示由牛顿第二定律，在竖直方向：fmg；水平方向：fnma，所以选项 a 正确，c、d 错误；车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，故 b 错误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.如图所示，在光滑的水平桌面上有一物体a，通过绳子与物体b相连后自由释放，则a、b一起运动假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子足够长且不可伸长如果mb3ma，则绳子对物体a的拉力大小为()ambgb.34magc3magd.34mbg解析：对a、b整体进行分析，根据牛顿第二定律mbg(mamb)a，对物体a，设绳的拉力为f，由牛顿第二定律得，fmaa，解得f34mag，故 b 正确答案：b9(多选)如图水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止已知物块与传送带间的

13、动摩擦因数为.若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是()a物块所受摩擦力的方向水平向右b物块运动的时间为v2gc物块相对地面的位移大小为v2gd物块相对传送带的位移大小为v22g解析：物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，a 正确；根据牛顿第二定律：mgma，ag，物块加速运动的时间为tvavg，b 错误；根据速度位移关系：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物块的位移：xv22g，c 错误；传送带的

15、速度为v，物块的平均速度为v2，物块相对传送带的位移大小等于物块的位移v22g，d 正确答案：ad10.一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为 12 m 的竖立在地面上的钢管往下滑已知这名消防队员的质量为 60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零如果他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍，下滑的总时间为 3 s，g取 10 m/s2，那么该消防队员()a下滑过程中的最大速度为 4 m/sb加速与减速过程的时间之比为 21c加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 17d加速与减速过程的位移之比为 14解析：设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移xv

16、2t1v2t2，得到v2xt8 m/s，故 a 错误设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2，则va1t1，va2t2，得到t1t2a2a112，故 b 错误由t1t212，又t1t23 s，得到t11 s，t22 s，a1vt18m/s2，a24 m/s2，根据牛顿第二定律得：加速过程：mgf1ma1，f1mgma12m； 减速过程：f2mgma2，f2mgma214 m， 所以f1f217，故 c 正确；匀加速运动位移为：x1v2t1，匀减速运动位移为：x2v2t2所以加速与减速过程的位移之比为x1x2t1t212，故 d 错误故选 c.答案：c11.如图所示，一

17、质量m0.6 kg 的小物块，以v03 m/s 的初速度，在与斜面成37角的拉力f作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s 的时间物块由a点运动到b点，a、b之间的距离l10 m已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数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)物块加速度的大小及到达b点时速度的大小；(2)拉力f的大小解析：(1)设物块加速度的大小为a，到达b点时速度的大小为v，由运动学公式，得lv0t12at2，vv0at，联立得：a2 m/s2，v7 m/s.(2)设物块所受支持力为fn，所受摩擦力为ff，受力分析，如图所示，由牛顿第二定律，得fcosmgsinffma，fsinfnmgcos0，又fffn，联立得f6.18 n.答案：(1)2 m/s27 m/s(2)6.18 n12.如图所示，传送带与地面倾角37，ab长为 16 m，传送带以 10 m/s 的速度匀速运动在传送带上端a无初速度地释放一个质量为 0.5 kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5，求物体从a运动到b所需的时间(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s