高中物理人教版第四章牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决问题(一) 公开课

第6节用牛顿运动定律解决问题（一）同步练习（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名_______目的要求：1．会对物体进行受力分析，会应用牛顿运动定律解决有关实际问题；2．会应用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的动力学问题。第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。F图11．如图1所示，质量为的木块，放在倾角为θ的光滑斜面上，当斜面沿水平方向向左做匀加速直线运动而木块与斜面保持相对静止时，下列判断正确的是（）F图1A．木块所受的弹力为B．木块所受的弹力为C．木块的加速度为D．木块的加速度为2．质量为的物体，在水平12N的拉力作用下，产生的加速度大小为，经过时间，速度为；若从此时开始，水平拉力减小到4N，则物体将（）A．以的加速度继续加速运动B．以大小为的加速度做减速运动C．以大小为的加速度做减速运动D．保持做匀速直线运动3．在光滑水平地面上某物体在恒力F的作用下做匀加速直线运动，当速度达到后，将作用力逐渐减小至零，则物体的运动速度将（）A．由逐渐减小至零B．由逐渐增大至最大值C．由先逐渐减小再逐渐增大到最大值D．由先逐渐增大再逐渐减小至零A图24．如图2所示，物块A从滑槽某一不变高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A滑至传送带最右端的速度为v1，需时间t1，若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端速度为v2，需时间t2，则A图2A．v1＞v2，t1＜t2 B．v1＜v2，t1＜t2C．v1＞v2，t1＞t2 D．v1＝v2，t1＝t2Fθ图35．如图3所示，质量为的物体在粗糙斜面上以加速度加速下滑，现加一个竖直向下的力F作用在物体上，则施加恒力F后物体的加速度将()Fθ图3A．增大 B．减小C．不变 D．无法判断图46．如图4所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是()图4A．合力变小，速度变小B．合力变小，速度变大C．合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D．合力先变大，后变小；速度先变小，后变大7．如图5所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为和M的两个物体A和B，用细线连接，在B上施加一水平向右的恒力F，使两物体做匀加速直线运动，关于两物体之间细线的拉力T，下列说法中正确的是()FAB图5A．地面光滑时，B．FAB图5C．地面不光滑时，D．地面不光滑时，8．竖直上抛物体受到的空气阻力大小恒定，物体上升到最高点时间为t１，从最高点回到抛出点需时t２，上升时加速度大小为，下降时加速度大小为，则（）A．＜，t1＞t2B．＞，t1＞t2C．＜，t1＜t2D．＞，t1＜t2第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。A45°Pa图69．一人沿水平方向推一质量为45kg的物体，推力为90N，此时物体的加速度为1.8mA45°Pa图610．如图6所示，一细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为的小球，当滑块至少以加速度＝向左运动时，小球对滑块的压力等于零。11．质量为的物体，在两个大小相等、夹角为120°的共点力作用下，产生的加速度大小为。当两个力的大小不变，夹角变为0°时，物体的加速度大小为；夹角变为90°时，物体的加速度大小变为。12．质量为10kg的物体，在F＝40N的水平向左的力作用下，沿水平桌面由静止开始运动，在开始运动的第5s末撤消水平力F，物体产生的位移为25m，则物体与地面间的动摩擦因数为，撤消F后物体还能滑行(g＝10m/s2)。a图7m13．如图7所示，小车以加速度沿水平方向匀加速前进，小车车厢后壁内侧的竖直面上，质量为的物体，以的加速度加速下滑。则物体与车厢壁之间的动摩擦因数为______。a图7m14．一物体重20N，在空气中由静止开始下落，2s内下落19m，则(阻力恒定)(1)它下落的加速度大小为___________；(2)空气的阻力大小为___________。三、计算题：本大题共2小题，计28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．(12分)质量为ｍ的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平面运动，经时间t后撤去外力F，物体又经时间2t后重新静止.求：(1)物体所受的阻力。(2)物体发生的总位移。30°aA图8B16．(16分)一斜面AB长为10ｍ,倾角为30°，一质量为２kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图所示(ｇ30°aA图8B(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间。(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?第6节用牛顿运动定律解决问题（一）参考答案一、选择题：1．【答案】BDFNFNyaGFNx【点拨】木块受到两个力作用:重力G,方向竖直向下，斜面对它的弹力FN，方向垂直斜面向上(如图所示)。考虑到木块具有水平向左的加速度，故取水平方向和竖直方向建立直角坐标系,并将弹力FN进行正交分解为:；因木块在y轴方向上没有加速度，与G彼此平衡,木块所受合外力就等于FNFNyaGFNx；联立两式解得：＝。2．【答案】C【点拨】由牛顿第二定律有，水平拉力为时有：，解得。当水平拉力为时有：，解得：。故C正确。3.【答案】B【点拨】物体受力逐渐减小，加速度也逐渐减小，但由于速度方向与加速度方向相同，故物体做加速度逐渐减小的变加速运动，当F＝0时，＝0，速度达到最大值，此后将以此速度做匀速直线运动。4.【答案】D【点拨】不论传送带是否运动，物块A在传送带上总是受滑动摩擦力作用，并做匀减速运动，由牛顿第二定律得，通过相同的距离，所需时间相同，末速度也相同。故D正确。5．【答案】A【点拨】质量为的物体在粗糙斜面上以加速度加速下滑时，重力沿斜面向下的分力大于其滑动摩擦力，即，现加一个竖直向下的力F作用在物体上，则F沿斜面向下的分力大于其产生的滑动摩擦力，即，使物体受到的合外力增大，恒力F作用后物体的加速度将增大，A正确。6．【答案】C【点拨】小球接触竖直放置的弹簧后，受到向下的重力和向上的弹力，且弹力由零逐渐增大，从小球接触弹簧后的一段时间内，仍有，此时加速度方向向下，向下加速运动，即速度增大，由于小球的惯性，继续向下运动，这时弹力已经大于小球的重力，合力方向向上，小球开始做减速运动，当弹簧压缩到最大时，其合力也达到最大，速度减小到零。则C正确。7．【答案】AB【点拨】地面光滑时，以A和B整体为对象，由牛顿第二定律得，隔离A，则有细线的拉力为；地面不光滑时，设两物体与地面间的摩擦因数为μ，则有，再隔离A，则有，解得。故AB正确。8.【答案】D【点拨】物体上升时受两个力：竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力F，由牛顿第二定律得：，物体下落时，受到两个力的作用：竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力F，由牛顿第二定律得：，由此解得：，设物体上升的最大高度为h，上升时：故，物体下落时，，解联立方程可得t１＜t2，选项D正确。二、填空、实验题：9．【答案】0.2m/s2【点拨】有推力时，由牛顿第二定律得：，解得；当不推物体时,由牛顿第二定律得：,解得。10．【答案】g【点拨】当小球对滑块的压力等于零时，小球只受到重力和线的拉力两个力作用，且两个力的合力方向与加速度的方向相同，则由牛顿第二定律得：，即滑块至少以加速度向左运动。11．【答案】；【点拨】设两个力为，当夹角为120°时，合力为，由牛顿第二定律有：；当夹角为0°时，合力为，则；当夹角为90°时，合力为，则。12．【答案】；25m【点拨】开始在水平力F作用下向左做匀加速直线运动，设加速度大小为，由运动学公式得：，由牛顿第二定律有：，解得：＝。当撤消力F后，物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有：，得：，由运动学公式得：。13．【答案】－2【点拨】物体受到重力、水平向右的弹力和竖直向向上的滑动摩擦力三个力作用，由牛顿第二定律有：在水平方向上；在竖直方向上，解得：＝－2。14．【答案】（1）9.5m/s2(2)1N【点拔】由牛顿第二定律,运动学公式,解得。三、计算题：15．【答案】(1),(2)【解析】有F作用时，物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，t时刻速度为，撤去F后，物体做匀减速直线运动，有，；解联立方程可求得：，总平均速度：，总位移。16．【答案】(1)3.7m/