高一人教物理必修1练习课件4.习题课牛顿运动定律的三类典型问题

二十一牛顿运动定律的三类典型问题【基础全面练】

(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题，每题5分，共30分)1.如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量均为m，2、4质量均为m0，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g，则有(

)2.倾角为37°的光滑固定斜面上，有两个用轻质弹簧连接的质量均为1kg的小球A、B，在如图所示的水平向左的推力F作用下，一起沿斜面以4m/s2的加速度向上做匀加速运动。已知弹簧的原长为20cm，劲度系数为200N/m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为(

)A．0.25m，25N

B．0.15m，25NC．0.25m，12.5N D．0.15m，12.5N【解析】选A。以整体为研究对象，受力分析如图，根据牛顿第二定律，沿斜面方向有：Fcos37°－2mgsin37°＝2ma，代入数据解得F＝25N，以A为研究对象，根据牛顿第二定律和胡克定律沿斜面方向有：k(l－l0)－mgsin37°＝ma，其中，l0＝20cm＝0.2m，k＝200N/m，m＝1kg，代入数据解得l＝0.25m，故A正确，B、C、D错误。3.如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于足够大的光滑水平面上，A、B质量分别为mA＝6kg、mB＝2kg。A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。若作用在A上的拉力F由0增大到45N，则此过程中(

)A．在拉力F＝12N之前，物体一直保持静止状态B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始发生相对运动C．两物体从受力开始就有相对运动D．两物体始终不发生相对运动5.如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，(g取10m/s2)下列结果正确的是(

)A．A加速度的大小为2.5m/s2B．B加速度的大小为10m/s2C．弹簧的弹力大小为50ND．A、B间相互作用力的大小为8N【解析】选D。物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：F0＝mAg＝4×10N＝40N，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为40N；剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统，由牛顿第二定律得：(mA＋mB)g－F0＝(mA＋mB)a，解得：a＝2m/s2，故A、B、C错误；对物体B，由牛顿第二定律得：mBg－F＝mBa，解得：F＝8N，则A、B间的作用力为8N，故D正确。6．(多选)如图所示，两个质量分别为m1＝1kg、m2＝4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是(

)A.弹簧秤的示数是28NB．弹簧秤的示数是50NC．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7m/s2D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2二、计算题(本题共2小题，共30分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7．(14分)如图所示，长为L＝2m、质量mA＝4kg的木板A放在光滑水平面上，质量mB＝1kg的小物块(可视为质点)位于A的中点，水平力F作用于A。A、B间的动摩擦因数μ＝0.2(A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2)。求：(1)为使A、B保持相对静止，F不能超过多大？(2)若拉力F＝12N，物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大？8．(16分)如图所示，质量为4kg的光滑小球用细线拴着吊在行驶的汽车后壁上，线与竖直方向夹角为37°。已知g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)当汽车以加速度a＝2m/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)当汽车以加速度a＝10m/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。【解析】(1)当汽车以加速度a＝2m/s2向右匀减速行驶时，对小球受力分析如图甲所示：由牛顿第二定律得：FT1cosθ＝mg，FT1sinθ－FN＝ma解得：FT1＝50N，FN＝22N由牛顿第三定律知，小球对车后壁的压力大小为22N。【综合突破练】

(15分钟·40分)9.(6分)(多选)如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为θ的固定斜面上，用平行于斜面向上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为了增大轻绳上的张力，可行的办法是(

)A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ12．(22分)如图所示，可视为质点的两物块A、B，质量分别为m、2m，A放在一倾角为30°并固定在水平面上的光滑斜面上，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与A、B相连接。托住