高中物理必修一：用牛顿定律解决问题一（学生版）

1、.用牛顿定律解决问题一_1.学会用牛顿定律解题的一般步骤2.掌握两类动力学问题的解题思路一、从受力确定运动情况假如物体的受力情况，可以根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律求出物体的运动情况其解题根本思路是：利用牛顿第二定律F合=ma求出物体的加速度a；再利用运动学的有关公式：_求出速度vt和位移x等。二、从运动情况确定受力假如物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度。再根据牛顿第二定律就可以求出物体所受到的力。无论哪类问题，正确理解题意、把握条件、分清过程是解题的前提，正确分析物体受力情况和运动情况是解题的关键，加速度始终是联络运动和力的纽带、桥梁。可画方框图如下：运动学

2、公式牛顿第二定律物体受力情况及其分析物体运动状态及其变化加速度类型一：从受力确定运动情况例1.一个静止在程度地面上的物体，质量是2 kg，在6.4 N的程度拉力作用下沿程度方向向右运动物体与地面间的摩擦力是4.2 N，求物体在4 s末的速度和4 s内发生的位移解析：物体受力的图示物体受到四个力的作用：重力G，方向竖直向下；地面对物体的支持力FN，竖直向上；拉力F1，程度向右；摩擦力F2，程度向左物体在竖直方向上没有发生位移，没有加速度，所以重力G和支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡，物体所受合力等于程度方向的拉力F1与摩擦力F2的合力取程度向右的方向为正方向，那么合力：F=F1-F2=2.

3、2 N，方向程度向右2物体原来静止，初速度为0，在恒定的合力作用下产生恒定的加速度，所以物体做初速度为0的匀加速直线运动由牛顿第二定律可知，F1-F2=maa=a= m/s2=1.1 m/s2求出了加速度，由运动学公式可求出4 s末的速度和4 s内发生的位移v=at=1.1×4 m/s=4.4m/sx=at2=×1.1×16 m=8.8m例2如下图自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开场到弹簧压缩到最大程度的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是A加速度变大，速度变小B加速度变小，速度变大C加速度先变小后变大，速度先变大后变小D加速度先变小后变大，速度先变小后变

4、大解析：小球接触弹簧后，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，其中重力为恒力在接触开场阶段，弹簧形变较小，重力大于弹力，合力方向向下，故加速度方向也向下，加速度与速度方向一样，因此小球做加速运动随着弹簧形变量的增加，弹力不断增大，向下的合力逐渐减小，小球加速度也逐渐减小当弹力增大到与重力相等时，小球加速度等于0.由于小球具有向下的速度，仍向下运动小球继续向下运动的过程，弹力大于重力，合外力方向变为竖直向上，小球加速度也向上且逐渐增大，与速度方向相反小球速度减小，一直到将弹簧压缩到最大形变量，速度变为0.答案：C类型二：从运动情况确认受力例3 一个滑雪的人，质量m=50 kg，以v0=2m/s的初

5、速度沿山坡匀加速滑下，山坡倾角=30°，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力包括摩擦和空气阻力解析：滑雪人受到的力1分析人的受力情况，作出受力示意图然后考虑以下几个问题：滑雪的人共受到几个力的作用？这几个力各沿什么方向？它们之中哪个力是待求的，哪个力实际上是的？2根据运动学的关系得到下滑加速度，求出对应的合力，再由合力求出人受的阻力3适中选取坐标系坐标系的选择，原那么上是任意的，但是为理解决问题的方便，选择时一般根据以下要求选取：1运动正好沿着坐标轴的方向2尽可能多的力落在坐标轴上如有可能，待求的未知力尽量落在坐标轴上，不去分解如图，受力分析建立如图坐标系，

6、把重力G沿x轴和y轴的方向分解，得到求滑雪人受到的阻力Gx=mg·sinGy=mg·cos与山坡垂直方向，物体没有发生位移，没有加速度，所以Gy与支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡，物体所受的合力F等于Gx与阻力F阻的合力由于沿山坡向下的方向为正方向，所以合力F=Gx-F阻，合力的方向沿山坡向下，使滑雪的人产生沿山坡向下的加速度滑雪人的加速度可以根据运动学的规律求得：x=v0tat2a=a=4m/s2根据牛顿第二定律F=maGx-F阻=maF阻=Gx-maF阻=mg·sin-ma代入数值后，得F阻=67.5 N.答案：67.5 N例4一个物体的质量m=0.4

7、kg，以初速度v0=30 m/s竖直向上抛出，经过t=2.5 s物体上升到最高点物体上升过程中所受到的空气阻力大小恒定，求物体上升过程中所受空气阻力的大小是多少？解析：设物体向上运动过程中做减速运动的加速度大小为a，以初速度方向为正方向因为vt=v0-at，vt=0所以a=12 m/s2对小球受力分析如图，由牛顿第二定律fmg=maf=ma-g=0.4×12-9.8N=0.88 N.答案：0.88 N例5如下图，光滑地面上，程度力F拉动小车和木块一起做匀加速运动，小车的质量为M，木块的质量为m.设加速度大小为a，木块与小车之间的动摩擦因数为，那么在这个过程中大木块受到的摩擦力大小是A

8、mgBmaCFDF-ma解析：这是一道根据物体运动状态求物体受力情况的典型习题题中涉及两个物体，题干中的量又比较多，对此类题目，要注意选取好研究对象两者无相对运动，它们之间的摩擦力只能是静摩擦力因此滑动摩擦力公式f=mg就不再适用A选项错误以木块为研究对象，那么静摩擦力产生其运动的加速度F合=f=ma，再由牛顿第三定律可知B选项正确以小车为研究对象，F-f=Ma，f=F-Ma，D选项也正确以整体为研究对象，那么a=，再代入f=ma可得f=.故C选项也正确答案：BCD根底演练1.2019秋东城区期末如下图，物体在程度拉力F的作用下沿光滑程度地面做匀加速直线运动，当速度为v时，让拉力F逐渐减小，那

9、么物体的加速度和速度的变化情况是A加速度和速度都逐渐变小B加速度和速度都逐渐变大C加速度逐渐变小，速度逐渐变大D加速度逐渐变大，速度逐渐变小2.2019秋北京海淀期末如下图，一匹马拉着车在公路上加速前进关于马拉车的力与车拉马的力，以下说法正确的选项是A由于马车加速前进，马拉车的力大于车拉马的力B只有马车匀速前进，马拉车的力才等于车拉马的力C马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力，大小始终相等D马拉车的力与车拉马的力是一对互相作用力，大小始终相等3.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的根据，刹车线是汽车刹车后，停顿转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14

10、m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，那么汽车刹车前的速度为g取10 m/s2 A.7m/s B.10m/s C.14m/s D.20m/s4.雨滴从空中由静止落下，假设雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，以下图象可能正确反映雨滴下落运动情况的是 Aa图 Bb图 Cc图 Dd图5叠放在一起的A、B两物体在白胖的程度拉力F的作用下，沿程度面以某一速度匀速运动，现白胖突然将作用在B上的力F改为作用在A上，并保持大小和方向不变，如下图，那么关于A、B的运动状态可能为 A一起匀速运动B一起加速运动CA加速，B减速DA加速，B匀速6黑柱到“超级市场参加义务劳动，他将运送货物所用

11、的平板车固定在程度地面上，再用4.0×102 N的程度力推动一箱1.0× 102 kg的货物时，该货物刚好能在平板车上开场滑动；假设黑柱推动平板车由静止开场加速前进，要使此箱货物不从车上滑落，那么他推车时车的加速度的取值可以为 A3.2 m/s2 B5.5 m/s2 C6.0 m/s2 D2.8 m/s27匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下面挂有一个小球假设升降机突然停顿，在地面上的观察者紫珠看来，小球在继续上升的过程中A速度逐渐减小B速度先增大后减小C加速度逐渐增大 D加速度逐渐减小8如下图，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C 三点恰好位于同一圆

12、周上，C为该圆周的最低点，a、b为套在细杆上的两个小环两小环同时分别从A、B点由静止下滑，那么 Aa环先到达C点Bb环先到达C点Ca、b环同时到达C点D由于两杆的倾角未知，无法判断两环到达C点的先后稳固进步12019秋天津期末如下图，在光滑程度面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上一物块在程度恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，压缩弹簧，直至速度为零整个过程中，物体一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，以下说法正确的选项是A物块接触弹簧后立即做减速运动B物块接触弹簧后先加速后减速C当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零D当物块的速度最大时，它所受的合力为零2如

13、下图为某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小一样，作用时间一样，且一直作用下去，设小球从静止开场运动，由此可断定A小球向前运动，再返回停顿B小球向前运动再返回不会停顿C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停顿3质量为1kg的质点，受程度恒力作用，由静止开场做匀加速直线运动，它在第t秒内的位移为x，那么F的大小为ABCD4在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的根据，刹车线是汽车刹车后，停顿转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，那么汽车刹车前的速度为A7m/s B14m/s

14、C10m/s D20m/s5青州市2019学年高一上学期期末在第11届全运会蹦床比赛中，三水籍运发动钟杏平以39分的高分摘得女子蹦床金牌。假设表演时运发动仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运发动间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如下图的曲线，当地重力加速度g取10m/s2，根据图象给出的信息可知，运发动的质量和运发动分开弹簧床上升的最大高度分别为A60kg B50kgC1.6m D3.2m6如下图，一固定不动的光滑斜面，倾角为，高为h。一质量为m的物体从斜面的顶端由静止开场滑下，求物体从顶端滑到底端所用的时间及滑到底端时速度的大小7起跳摸高是学生常进展的一项运动，蓝仔身高1.72

15、m，体重60 kg，站立时举手到达2.14m他弯曲两腿，再用力蹬地，经0.4s竖直跳起，设他蹬地的力大小恒为1050 N，不计空气阻力，g取10 m/s2，求蓝仔起跳摸高的最大高度是多少1一个物体在程度恒力F的作用下，由静止开场在一个粗糙的程度面上运动，经过时间t，速度变为v，假如要使物体的速度变为2v，以下方法正确的选项是 A将程度恒力增加到2F，其他条件不变B将物体质量减小一半，其他条件不变C物体质量不变，程度恒力和作用时间都增为原来的两倍D将时间增加到原来的2倍，其他条件不变2A、B两物体以一样的初速度滑到同一粗糙程度面上，假设两物体的质量mA>mB，两物体与粗糙程度面间的动摩擦因

16、数一样，那么两物体能滑行的最大间隔 xA与xB相比为 AxA=xB BxA>xBCxA<xB D不能确定3如下图，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处固定着一个质量为m的小球当小车有程度向右的加速度且从零开场逐渐增大的过程中，杆对小球的作用力的变化用F1至F4变化表示可能是以下图中的OO沿杆方向 4质量为1kg的物体静止在程度地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2.作用在物体上的程度拉力F与时间t的关系如下图那么物体在前12s内的位移为_g=10m/s25一个滑雪人从静止开场沿山坡滑下如以下图所示，山坡的倾角=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程

17、和5s末的速度大小6一架客机在垂直气流作用下失去控制，在10 s内高度下降了1700 m，但最终得到了控制，如下图未酿成事故假设在竖直方向将飞机的运动看作初速为零的匀变速直线运动，那么当时飞机的加速度为多大？一个质量为60 kg的人坐在坐椅上，平安带对它的拉力为多大？72019年温哥华冬奥会短道速滑女子1000米决赛中，王濛以1分29秒夺得金牌，成为中国首位单届冬奥会获得三枚金牌的选手，这也是她个人的第四枚冬奥会金牌中国队也包揽了本届冬奥会的短道速滑女子工程全部四枚金牌假设滑冰运发动的总质量为55 kg，滑冰运发动左右脚交替蹬冰滑行如以下图所示，左右脚向后蹬冰的力都是110 N，每次蹬冰时间1

18、 s，左右脚交替时，中间有0.5 s的时间不蹬冰，忽略运发动滑行中受的阻力，设运发动由静止开场滑行，求15 s末运发动的速度8.不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬，如右图所示，不计滑轮摩擦，在重物不分开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为g取10m/s2A25m/s2 B5m/s2C10m/s2 D15m/s29如下图，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环图中未画出，三个滑环分别从a、b、c处释放初速为0，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，那么

19、At1<t2<t3 Bt1>t2>t3Ct3>t1>t2 Dt1=t2=t310在程度地面上有质量为4kg的物体，物体在程度拉力F作用下由静止开场运动，10s后拉力减为F/3，该物体的速度图象如以下图所示，那么程度拉力F=_N，物体与地面间的动摩擦因数=_._1、一个物体质量为2kg，在几个力作用下处于静止状态，现把一个大小为10N的力撤去，其他力保持不变，那么该物体将   A沿该力的方向开场做匀加速运动，加速度的大小是5m/s2；B沿该力的相反方向做匀加速运动，加速度的大小是5m/s2；C沿该力的方向做匀速直线运动；D由于惯性，物体仍保持原来的静止状态不变2、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的根据，刹车线是汽车刹车后，停顿转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，那么汽车刹车前的速度为g取10m/s2 A.7m/s B.10m/s C.14m/s D.20m/s3、竖直向上抛出一个物体，设物体所受空气阻力大小与物体的