高中物理人教版第四章牛頓運動定律6用牛頓運動定律解決問題(一) 公開課

第6節(jié)用牛頓運動定律解決問題（一）同步練習（滿分100分，60分鐘完成）班級_______姓名_______目的要求：1．會對物體進行受力分析，會應用牛頓運動定律解決有關實際問題；2．會應用牛頓運動定律和運動學公式解決簡單的動力學問題。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，選對的得6分，對而不全得3分。選錯或不選的得0分。F圖11．如圖1所示，質(zhì)量為的木塊，放在傾角為θ的光滑斜面上，當斜面沿水平方向向左做勻加速直線運動而木塊與斜面保持相對靜止時，下列判斷正確的是（）F圖1A．木塊所受的彈力為B．木塊所受的彈力為C．木塊的加速度為D．木塊的加速度為2．質(zhì)量為的物體，在水平12N的拉力作用下，產(chǎn)生的加速度大小為，經(jīng)過時間，速度為；若從此時開始，水平拉力減小到4N，則物體將（）A．以的加速度繼續(xù)加速運動B．以大小為的加速度做減速運動C．以大小為的加速度做減速運動D．保持做勻速直線運動3．在光滑水平地面上某物體在恒力F的作用下做勻加速直線運動，當速度達到后，將作用力逐漸減小至零，則物體的運動速度將（）A．由逐漸減小至零B．由逐漸增大至最大值C．由先逐漸減小再逐漸增大到最大值D．由先逐漸增大再逐漸減小至零A圖24．如圖2所示，物塊A從滑槽某一不變高度滑下后又滑上粗糙的水平傳送帶，傳送帶靜止不動時，A滑至傳送帶最右端的速度為v1，需時間t1，若傳送帶逆時針轉動，A滑至傳送帶最右端速度為v2，需時間t2，則A圖2A．v1＞v2，t1＜t2 B．v1＜v2，t1＜t2C．v1＞v2，t1＞t2 D．v1＝v2，t1＝t2Fθ圖35．如圖3所示，質(zhì)量為的物體在粗糙斜面上以加速度加速下滑，現(xiàn)加一個豎直向下的力F作用在物體上，則施加恒力F后物體的加速度將()Fθ圖3A．增大 B．減小C．不變 D．無法判斷圖46．如圖4所示，自由落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過程中，小球的速度及所受的合外力的變化情況是()圖4A．合力變小，速度變小B．合力變小，速度變大C．合力先變小，后變大；速度先變大，后變小D．合力先變大，后變??；速度先變小，后變大7．如圖5所示，置于水平地面上的相同材料的質(zhì)量分別為和M的兩個物體A和B，用細線連接，在B上施加一水平向右的恒力F，使兩物體做勻加速直線運動，關于兩物體之間細線的拉力T，下列說法中正確的是()FAB圖5A．地面光滑時，B．FAB圖5C．地面不光滑時，D．地面不光滑時，8．豎直上拋物體受到的空氣阻力大小恒定，物體上升到最高點時間為t１，從最高點回到拋出點需時t２，上升時加速度大小為，下降時加速度大小為，則（）A．＜，t1＞t2B．＞，t1＞t2C．＜，t1＜t2D．＞，t1＜t2第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空、實驗題：本大題共6小題，每小題4分，共24分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。A45°Pa圖69．一人沿水平方向推一質(zhì)量為45kg的物體，推力為90N，此時物體的加速度為1.8mA45°Pa圖610．如圖6所示，一細線的一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質(zhì)量為的小球，當滑塊至少以加速度＝向左運動時，小球?qū)瑝K的壓力等于零。11．質(zhì)量為的物體，在兩個大小相等、夾角為120°的共點力作用下，產(chǎn)生的加速度大小為。當兩個力的大小不變，夾角變?yōu)?°時，物體的加速度大小為；夾角變?yōu)?0°時，物體的加速度大小變?yōu)椤?2．質(zhì)量為10kg的物體，在F＝40N的水平向左的力作用下，沿水平桌面由靜止開始運動，在開始運動的第5s末撤消水平力F，物體產(chǎn)生的位移為25m，則物體與地面間的動摩擦因數(shù)為，撤消F后物體還能滑行(g＝10m/s2)。a圖7m13．如圖7所示，小車以加速度沿水平方向勻加速前進，小車車廂后壁內(nèi)側的豎直面上，質(zhì)量為的物體，以的加速度加速下滑。則物體與車廂壁之間的動摩擦因數(shù)為______。a圖7m14．一物體重20N，在空氣中由靜止開始下落，2s內(nèi)下落19m，則(阻力恒定)(1)它下落的加速度大小為___________；(2)空氣的阻力大小為___________。三、計算題：本大題共2小題，計28分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15．(12分)質(zhì)量為ｍ的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始沿水平面運動，經(jīng)時間t后撤去外力F，物體又經(jīng)時間2t后重新靜止.求：(1)物體所受的阻力。(2)物體發(fā)生的總位移。30°aA圖8B16．(16分)一斜面AB長為10ｍ,傾角為30°，一質(zhì)量為２kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止開始下滑，如圖所示(ｇ30°aA圖8B(1)若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間。(2)若給小物體一個沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面勻速下滑，則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多少?第6節(jié)用牛頓運動定律解決問題（一）參考答案一、選擇題：1．【答案】BDFNFNyaGFNx【點撥】木塊受到兩個力作用:重力G,方向豎直向下，斜面對它的彈力FN，方向垂直斜面向上(如圖所示)?？紤]到木塊具有水平向左的加速度，故取水平方向和豎直方向建立直角坐標系,并將彈力FN進行正交分解為:；因木塊在y軸方向上沒有加速度，與G彼此平衡,木塊所受合外力就等于FNFNyaGFNx；聯(lián)立兩式解得：＝。2．【答案】C【點撥】由牛頓第二定律有，水平拉力為時有：，解得。當水平拉力為時有：，解得：。故C正確。3.【答案】B【點撥】物體受力逐漸減小，加速度也逐漸減小，但由于速度方向與加速度方向相同，故物體做加速度逐漸減小的變加速運動，當F＝0時，＝0，速度達到最大值，此后將以此速度做勻速直線運動。4.【答案】D【點撥】不論傳送帶是否運動，物塊A在傳送帶上總是受滑動摩擦力作用，并做勻減速運動，由牛頓第二定律得，通過相同的距離，所需時間相同，末速度也相同。故D正確。5．【答案】A【點撥】質(zhì)量為的物體在粗糙斜面上以加速度加速下滑時，重力沿斜面向下的分力大于其滑動摩擦力，即，現(xiàn)加一個豎直向下的力F作用在物體上，則F沿斜面向下的分力大于其產(chǎn)生的滑動摩擦力，即，使物體受到的合外力增大，恒力F作用后物體的加速度將增大，A正確。6．【答案】C【點撥】小球接觸豎直放置的彈簧后，受到向下的重力和向上的彈力，且彈力由零逐漸增大，從小球接觸彈簧后的一段時間內(nèi)，仍有，此時加速度方向向下，向下加速運動，即速度增大，由于小球的慣性，繼續(xù)向下運動，這時彈力已經(jīng)大于小球的重力，合力方向向上，小球開始做減速運動，當彈簧壓縮到最大時，其合力也達到最大，速度減小到零。則C正確。7．【答案】AB【點撥】地面光滑時，以A和B整體為對象，由牛頓第二定律得，隔離A，則有細線的拉力為；地面不光滑時，設兩物體與地面間的摩擦因數(shù)為μ，則有，再隔離A，則有，解得。故AB正確。8.【答案】D【點撥】物體上升時受兩個力：豎直向下的重力和豎直向下的空氣阻力F，由牛頓第二定律得：，物體下落時，受到兩個力的作用：豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力F，由牛頓第二定律得：，由此解得：，設物體上升的最大高度為h，上升時：故，物體下落時，，解聯(lián)立方程可得t１＜t2，選項D正確。二、填空、實驗題：9．【答案】0.2m/s2【點撥】有推力時，由牛頓第二定律得：，解得；當不推物體時,由牛頓第二定律得：,解得。10．【答案】g【點撥】當小球?qū)瑝K的壓力等于零時，小球只受到重力和線的拉力兩個力作用，且兩個力的合力方向與加速度的方向相同，則由牛頓第二定律得：，即滑塊至少以加速度向左運動。11．【答案】；【點撥】設兩個力為，當夾角為120°時，合力為，由牛頓第二定律有：；當夾角為0°時，合力為，則；當夾角為90°時，合力為，則。12．【答案】；25m【點撥】開始在水平力F作用下向左做勻加速直線運動，設加速度大小為，由運動學公式得：，由牛頓第二定律有：，解得：＝。當撤消力F后，物體在摩擦力作用下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律有：，得：，由運動學公式得：。13．【答案】－2【點撥】物體受到重力、水平向右的彈力和豎直向向上的滑動摩擦力三個力作用，由牛頓第二定律有：在水平方向上；在豎直方向上，解得：＝－2。14．【答案】（1）9.5m/s2(2)1N【點拔】由牛頓第二定律,運動學公式,解得。三、計算題：15．【答案】(1),(2)【解析】有F作用時，物體做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得，t時刻速度為，撤去F后，物體做勻減速直線運動，有，；解聯(lián)立方程可求得：，總平均速度：，總位移。16．【答案】(1)3.7m/