高中物理人教必修一第4.6課時 用牛頓運動定律解決問題一原卷版

1、第4.6課時 用牛頓運動定律解決問題（一）一、牛頓第二定律的作用確定了運動和 的關系，把物體的運動情況與的情況聯系起來。二、兩類基本問題1.從受力確定運動情況：如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的 ，再通過確定物體的運動情況。2.從運動情況確定受力：如果已知物體的運動情況，根據 求出物體的加速度，再根據 就可以確定物體所受的力?？键c一 根據運動情況來求力 運動學有五個參量、v、t、a、x，這五個參量只有三個是獨立的。 運動學的解題方法就是“知三求二”。所用的主要公式： = 1 * GB3 此公式不涉及到位移，不涉及到位移的題目應該優(yōu)先考慮此公式 = 2 * GB3 此公式不涉及

2、到末速度，不涉及到末速度的題目應該優(yōu)先考慮此公式 = 3 * GB3 此公式不涉及到初速度，不涉及到初速度的題目應該優(yōu)先考慮此公式 = 4 * GB3 此公式不涉及到加速度，不涉及到加速度的題目應該優(yōu)先考慮此公式 = 5 * GB3 此公式不涉及到時間，不涉及到時間的題目應該優(yōu)先考慮此公式根據運動學的上述5個公式求出加速度，再依據牛頓第二定律，可以求物體所受的合力或者某一個力?？键c二 根據受力來確定運動情況先對物體進行受力分析，求出合力，再利用牛頓第二定律，求出物體的加速度，然后利用運動學公式 = 1 * GB3 = 2 * GB3 = 3 * GB3 = 4 * GB3 = 5 * GB3

3、求運動量（如位移、速度、時間等）考點三 兩類基本問題的解題步驟1.根據物體的受力情況確定物體運動情況的解題步驟 確定研究對象，對研究對象進行受力分析和運動分析，畫出物體的受力圖 求出物體所受的合外力 根據牛頓第二定律，求出物體加速度 結合題目給出的條件，選擇運動學公式，求出所需的物理量2.根據物體的運動情況確定物體受力情況的解題步驟 確定研究對象，對研究對象進行受力分析和運動分析，并畫出受力圖 選擇合適的運動學公式，求出物體的加速度 根據牛頓第二定律列方程，求物體所受的合外力 根據力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力考點四 應注意的問題1.不管是根據運動情況確定受力還是根據受力分析物體的運

4、動情況，都必須求出物體的加速度。2.要注意運動學公式的適用條件，上述5個式子都適用于勻變速直線運動。3.注意勻減速直線運動中剎車問題（應清楚剎車所用的時間）、加速度的正負問題（若規(guī)定初速度的方向為正方向，減速運動中的加速度應帶負值）。4.牛頓第二定律中的F是指物體所受的合外力，要理解矢量性、瞬時性、同一性?！纠?】一固定斜面長為，傾角為=30，斜面動摩擦因數為若用一平行于斜面的恒定外力，將一個質量為的小物體從斜面底端推上斜面頂部，如圖所示，求力作用的最短時間（g=10m/s2）【例2】質量為200t的機車從停車場出發(fā)，行駛225m后，速度達到54kmh，此時，司機關閉發(fā)動機讓機車進站，機車又行

5、駛了125m才停在站上。設運動過程中阻力不變，求機車關閉發(fā)動機前所受到的牽引力。1.一架無人機質量為2kg，運動過程中空氣阻力大小恒定.該無人機從地面由靜止開始豎直向上運動，一段時間后關閉動力，其v-t圖象如圖所示，g取10m/s2.下列判斷正確的是（）A.無人機上升的最大高度為72mB.68s內無人機下降C.無人機的升力大小為28ND.無人機所受阻力大小為4N2.把彈力球從一定高處由靜止釋放，碰地反彈到最高點時接住，過程中的速度大小與時間關系圖像如圖所示，空氣阻力恒定，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A.過程中球的位移為0mB.球釋放時的高度為2.25mC.過程中球的運動路程為1.62

6、mD.球上升過程的加速度大小為 9m/s23.如圖所示，將一個小球以初速度從地面豎直上拋，上升到最高點后又落回，落回拋出點時的速度大小為。規(guī)定豎直向上為正方向，由于空氣阻力的影響，小球全過程的vt圖象如圖所示，下列說法不正確的是（）A.上升過程中小球做加速度逐漸減小的減速運動B.下降過程中小球作加速度逐漸減小的加速運動C.時刻加速度等于重力加速度gD.時刻和的大小關系為4.如圖甲所示，一個質量m2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動摩擦因數0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始向右運動，經過一段時間后，物塊回到出發(fā)點O處，取水平向右為速度的正方向，物塊運動過程中其速度v隨

7、時間t變化規(guī)律如圖乙所示，g取10m/s2。則（）A.物塊經過4s回到出發(fā)點B.4.5s時水平力F的瞬時功率為24WC.05s內摩擦力對物塊先做負功，后做正功，總功為零D.05s內物塊克服摩擦力做功為65J5.在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運動會中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運會的“八冠王”。如圖是定點跳傘時邢雅萍運動的v-t圖像，假設她只在豎直方向運動，從0時刻開始先做自由落體運動，t1時刻速度達到v1時打開降落傘后做減速運動，在t2時刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A.0t2內機械能守恒B.0t2內機械能減少了C.t1時刻距地面的高度大于D.

8、t1t2內受到的合力越來越小6.如圖所示，一個厚度不計的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k1）。A、B由離地H高處由靜止開始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時間極短，且能量損失，A環(huán)運動過程中未落地。則下列說法正確的是（）A.B與地底一次碰撞后，B上升的最大高度是B.B與地底一次碰撞后，B上升的最大高度是C.B與地底一次碰撞后，當A與B剛相對靜止時，B離地面的高度是D.B與地底一次碰撞后，當A與B剛相對靜止時，B離地面的高度是二、多選題7.如圖所示，三角形物體ACE由兩種材料拼接而成，上面的ABD部分為一

9、種材料，下面的BDEC部分為另一種材料。BD界面平行與底面CE，AC側面與水平面的夾角為1，AE側面與水平面的夾角為2，且有12。物塊從A點由靜止下滑，加速至B點后，又勻速運動至C點。若該物塊由靜止從A點沿另一側面下滑，則有（）A.由D勻速運動至EB.由D加速運動至EC.通過D點的速率等于通過B點的速率D.AB段運動的時間大于AD段運動的時間8.如圖所示，勁度數為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變.用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止.撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4.物體與水平面間的動摩擦因數

10、為，重力加速度為.則（ ）A.撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B.撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C.物體做勻減速運動的時間為D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為9.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時速率為1m/s，從此刻開始在與速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F、滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示（力F和速度v取同一正方向），g=10m/s2，則A.滑塊的質量為1.0kgB.滑塊與水平地面間的動摩擦因數為0.05C.第2s內力F的平均功率為3.0WD.第1內和第2s內滑塊的動量變化量相同10.質量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上

11、，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示.外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正確的是()A.物體與地面之間的動摩擦因數為0.2B.物體運動的位移為13 mC.物體在前3 m運動過程中的加速度為3 m/s2D.x9 m時，物體的速度為3 m/s11.如圖甲所示，一質量為m1 kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運動，從某時刻開始，拉力F隨時間均勻減小，物體受到的摩擦力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關于物體運動的說法中正確的是（）A.t1 s時物體開始做勻減速運動B.物體與接觸面間的動摩擦因數為0. 2C.t3 s

12、至t=5s時間內中，摩擦力對物體不做功D.t2 s時物體的加速度大小為1m/s212.圖甲中，質量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質量為m的小滑塊。當木板受到隨時間t均勻變化的水平拉力F作用時，其加速度a與水平拉力F的關系如圖乙所示。取g=10m/s2，則（）A.滑塊的質量m=2kgB.06s內，滑塊做勻加速直線運動C.當F=8N時，滑塊的加速度大小為1m/s2D.滑塊與木板間的動摩擦因數為0.113.游樂場投擲游戲的簡化裝置如圖所示，質量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺上，長木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質點，b、c質量均為1kg，b、c間

13、的動摩擦因數1=0.4，c與地面間的動摩擦因數2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時的速度大?。?3)要使ab不脫離木板c，木板長度L的最小值。14.“桌布挑戰(zhàn)”是2019年最流行的網紅挑戰(zhàn)項目之一，其挑戰(zhàn)規(guī)則是一個人用力抽走桌布，同時保證桌子上的餐具“不動”（肉眼觀察不到餐具位置發(fā)生變化）?，F將該挑戰(zhàn)做如圖所示的簡化，在桌面上放置一塊桌布，將一個可視為質點的正方體靜置于桌布上，小明對

14、桌布施加水平向右的拉力將桌布迅速抽出。若正方體和桌布的質量分別為m和M，正方體與桌布間的動摩擦因數為，桌布、正方體與桌面間的動摩擦因數均為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)若要使正方體相對桌布靜止，求拉力的最大值T；(2)右人肉眼感知物體“不動”的最大距離=0.0075m，m=1kg，M=2kg，g=10m/s2，正方體與桌布左端的距離d=0.04m，求小明完成“桌布挑戰(zhàn)”需要提供的最小拉力F。15.如圖所示，一斜面體固定在水平地面上，傾角為=30、高度為h=1.6m。一薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持靜止，木板下端連接有一根自然長度為l0=0.2m的輕彈簧，木板總質量為m=1kg，總長度為L=2.0m。一質量為M=3kg的小物塊A