高中物理牛顿定律重点难点突破试题解析新人教版必修1

1、牛顿定律重点难点突破1 .质量为m的物体从高处释放后竖直下落， 在某时刻受到的空气阻力为 f,加速度为a=-g ,3则f的大小为A. f =；mgB、C、f = mgD、f 2f下f 4f 二3mg.右图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落，至 B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的 起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是经过B点时，运动员的速率最大经过C点时，运动员的速率最大从C点到D点，运动员的加速度增大从C点到D点，运动员的加速度不变C点到达最低点A. B. C. D.【答案】B【解析】运动员的下落过程：O-B自由落体运动，

2、B-C重力大于弹性绳的C弹力，做加速度越来越小的加速运动，C点加速度为零，速度最大，C-D弹力大于重力，加速度向上，运动员做加速度增大的减速运动，D点速度 Q 为零。可见B正确。.沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷（设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计）.如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，那么，下列说法中正确的是A.当在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力B.当在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力C.在整个运动过程中，人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对他的支持力D

3、.在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对他的支持力答案：D.如图所示，三个完全相同的物体 1、2、3放在水平桌面上，与桌间 科都一样，现用大小相 同的力F分别作用在1、2上，用1 F的外力沿水平方向作用于 3上，使三者都做加速运动,2令a1、a2、a3分别代表1、2、3的加速度，则A、ai=攵 = a3B、a1 =a2,出& C、aa2, a2a3D、a1a2,a2a3答案：C5.A、B、C三球大小相同，A为实心木球，B为实心铁球，C是质量与A 一样的空心球, 球同时从同一高度由静止落下，若受阻力相同，则A、A球下落的加速度最大B、C球下落的加速度最大C、A、C球下落加速度同样

4、大D、B球落地时间最短，A、C球同时落地答案：D.物体由静止的传送带顶端从静止开始下滑到底端所用时间为t,若在物体下滑过程中， 传送带开始顺时针转动，如图所示，物体滑到底端所用时间t，,则关于t和t，的关系一定有A、B、C、D、t，tt =tt/ gB gAmB 答案：C.如图所示，质量为 m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为恰好处于静止状态。当木板 AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为:A、0B、大小为g ,方向竖直向下C、大小为.3g ,方向垂直木板向下3B30D、大小为3g ,方向水平向右3答案：C9.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a

5、i；第二次小孩抱上一只小狗后从滑梯上滑下,（小狗不与滑梯接触），加速度为320A、ai=a2 B、aia2D、无法判断答案：A10.放在水平地面上的一物块，关系和物块速度v与时间t受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的的关系如图所示。 取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以2A . m= 0.5kg, 尸 0.4 B. m= 1.5kg , 尸一15C. m= 0.5kg, 尸 0.2D. m=1kg, -0.2答案：A.质量为1kg的物体静止在水平面上， 物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2.对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了 3b的时间.

6、为使物体在3t0时间内发生的位移最大，力 F随时间的变化情况应该为下面四个图中的哪一个答案：D二、多选题.我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，以下叙述正确的是A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害答案：选BD.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为- .v msA 1 和 0.30sB. 3 和 0.30s. 3C 1 和 0.28

7、sD. 3和 0.28s3答案：B【解析】本题考查图象问题。根据速度图象的特点可知甲做匀加速，乙做匀减速。根据a =-v得 .：t根据牛顿第二定律有 F = ma ,得m上=3m乙由图象的几何关系，得t=0.3sB正确。14.如图所示，传送带与地面倾角为3 =37, AB的长度为16m,传送带以10m/s的速度转动，在传送带上端 A无初速度地放一个质量为0.5kg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所用的时间可能为 (sin370 =0.6, cos370 =0.8, g=10m/s2)A、2.1s B、2.0s C、1.8s D、4.0S答案：BD四、实验题15

8、.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=m/s2。(结果保留两位有效数字)小车打点计时器袪码盘n25473* * * t k二3旎一a叼(单位:cm)a与祛码盘中祛码总重力F的(2)平衡摩擦力后，将 5个相同的祛码都放在小车上。挂上祛码盘，然后每次从小车上取一请根据实验数据作出祛码盘中祛码总重力 F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a (m-s-2)0.691

9、.181.662.182.70个祛码添加到祛码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度 实验数据如下表：(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因。(3)未计入祛码盘的重力【解析】(1) t=0.1s, Ax= (3.68-3.52) xl0m,带入可得加速度 a=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度a =0.15m/s2。(3)与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂祛码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为祛码盘的重力，而在(2)问的图表中只给出了祛码的总重力，而没有考虑祛码盘的重力。五、计算题16

10、. (7分)列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5. 0m/s增加到0m/ s.(1)求列车的加速度大小.(2)若列车的质量是1.0X106kg,机车对列车的牵引力是1.5X105N,求列车在运动中所受的阻力大小.答案：(共7分) TOC o 1-5 h z ,_vt -v0_(1)根据a = 一t代入数据得a=0.1m/s2(2)设列车在运动中所受的阻力大小为f由牛顿第二定律F合=F牵一f=ma代入数据解得f=5.0 104N评分标准：本题共 7分，其中第(1)问3分，第(2)问4分.第(1)问中，式2分式1分.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高

11、速公路的最高限速v= 120km/h.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t= 0.50s.刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离 s至少应为多少？取重力加速度g=10m/s2.答案：在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离si=vt设刹车时汽车的加速度的大小为a,汽车的质量为m,有f= ma 自刹车到停下，汽车运动的距离2 V s2 =2a所求距离s=si+s2 由以上各式得s= 1.6 102m 45 的光滑楔形滑块 A的顶端P处，细线的另 M ,水平地面光滑。.如图所示，一细绳的一端固定于倾

12、角为 端拴一质量为m的小球，滑块的质量为(1)若要使小球对滑块的压力等于零，则作用于楔形滑块的水平力的大小和方向应该多 大？(2)若滑块受到作用于楔形滑块的水平向左的力F = 2(M + m)g,求拴小球的细线的拉力To答案：(1)F = (M + m)g,水平向右；(2)T=J5mg.在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为 65kg,吊椅的质量

13、为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a =1m/s2上升时，试求(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力。答案：440N, 275N解析：(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是 F。对运动员和吊椅整体进行受力分析， 如图所示，则有：（m人+m椅）g2F- m人 g g = m人 g aF =440N由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力m人gF =440N（2）设吊椅对运动员的支持力为Fn,对运动员进行受力分析如图所示,则有：F FN-m人g =m人aFn=275N由牛

14、顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N.消防队员在某高楼进行训练，他要从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下，在下滑过程中，他先匀加速下滑，此时手脚对悬绳的压力Ni=640N ,紧接着再匀减速下滑，此时手脚对悬绳的压力N2=2080N,滑至地面时速度为安全速度v=3m/so已知消防队员的质量为 m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为尸0.5, g=10m/s2,求他沿绳滑至地面所用的总时间。答案：设消防队员匀加速下滑的加速度大小为a1,根据牛顿第二定律mg 一 Ni = ma1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark36 o Curr

15、ent Document 1 . 2,根据匀加速运动规律 h1a1t1 , Vi=a也2设消防队员匀减速下滑的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律 NN? -mg = ma?1.2,根据匀减速运动规律 h2 = v1t2a2t2 , v = v1 - a2t22由题意知 h = h1 h2 , t = t1 t2 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 联立以上各式并代入数据解得t=5s21.物体A的质量m=1kg,静止在光滑水平面上的木板 B的质量为 m2=0.5kg、长l = 1m, 某时刻A以v0= 4m/s的初速度滑上木板 B的上表面，为使A不

16、致于从B上滑落，在A滑上 B的同时，给B施加一个水平向右的拉力 F,若A与B之间的动摩擦因数 科=0.2,试求拉 力F应满足的条件。（忽略物体A的大小）答案：物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，加速度：aA=四（2分）木板B作加速运动，有： F+Nmg = m2aB（2分）物体A不滑落的临界条件是 A到达B的右端时，A、B具有共同的速度vt,则:222比_=*+|（1分）且：v_j=（1分）2aA2aBaAaB2, ，、一，Iv02由、式，可得：aBaA =6（m/s ）（1分）2l代入式得：F =m2aB Nm1g =0.5父 6-0.2父1父10 =1（N）（1 分）若FV1N,则A滑到B

17、的右端时，速度仍大于 B的速度，于是将从 B上滑落，所以F 必须大于等于1N。(1分)当F较大时，在A到达B的右端之前，就与 B具有相同的速度，之后，A必须相对BF =(mA mB)a静止，才能不会从 B的左端滑落。即有： A 1AB/所以：f = 3N(4分)mug =mAa若F大于3N, A就会相对B向左滑下。(2分)综上：力F应满足的条件是：1NEFM3N(2分)22.一同学想研究电梯上升过程的运动规律.某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的祛码和一套便携式 DIS实验系统，祛码悬挂在力传感器 上.电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到 最高层停止.在这个过程中，显示器上显示出的力 随时间变化的关系如图8所示.取重力加速度g=10m/s2,根据表格中的数据，求：(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小；(2)电梯在3.0s13.0s时段内的速度 v的大小； (3)电梯在19.0s内上升的高度H.答案：（1）电梯加速时的加速度a1=F-mg=5850m/s2=1.6m/s2 （2 分）m 5电梯减速时的加速度a2=m-F3=5046m/s2=0.8m/s2（2 分）m 5（2）匀速时 v=a1t1=4.8m/s （ 2 分）（3）