xx高一物理 用牛顿运动定律解决问题一学案和课件

1 / 10 XX 高一物理 用牛顿运动定律解决问题一学案和课件 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 物理 必修 1(人教版 ) 第六课时 用牛顿运动定律解决问题 (一 ) 水平测试 1质量为 1kg 的物体，受水平恒力作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在 ts 内的位移为 xm，则 F 的大小为 ( ) 1 1 解析：由 x 12at2 得： a 2xt2，对物体由牛顿第二定律得： F ma 12xt2 2xt2，故 A 正确 . 答案： A 2 A、 B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量 mA mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离 xA 与 xB 相比为 ( ) A xA xBB xA xB c xA xBD不能确定 解析： A、 B 两物体的加速度均为 a g ，又由 x v202a2 / 10 知，初速度相同，两物体滑行距离也相同 答案： A 3雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是 ( ) 解析：对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得： mg F 阻 ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在 vt 图象中其斜率变小，故选项 c 正确 答案： c 4质量为 1t 的汽车在平直公路上以 10m/s 的速度匀速行驶阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力减小 2000N，那么从该时刻起经过 6s，汽车行驶的路程是 ( ) A 50mB 42m c 25mD 24m 解析：牵引力减 2000N 后，物体所受合力为 2000N，由F ma,2000 1000a， a 2m/s2，汽车需 t va 102s 5s停下来，故 6s 内汽车前进的路程 x v22a 10022m 25m，c 正确 答案： c 5在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑3 / 10 动时留下的滑动痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是 14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为， g 取10m/s2，则汽车刹车前的速度为 ( ) A 7m/sB 10m/s c 14m/sD 20m/s 解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为 a，由牛顿第二定律可得 mg ma， a g. 由匀变速直线运动的关系式 v20 2ax，可得汽车刹车前的速度为 v0 2ax 2gx 21014m/s 14m/s.正确选项为 c. 答案： c 6如图所示，一物体 m 从某曲面上的 Q 点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面 P 点若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物体放在 Q 点自由下滑，则 ( ) A它仍落在 P 点 B它将落在 P 点左方 c它将落在 P 点右方 D无法确定落点 解析：无论传送带动与不动，物体从 Q 点下落至传送带最左端时，速 度相同，且物体在传送带上所受摩擦力均为滑动摩擦力，物体相对传送带向右运动，故所受摩擦力方向向左又因为物体对传送带的压力和动摩擦因数在两种情况下4 / 10 都相同，摩擦力相同，加速度相同，故两种情况下，物体的运动状态完全相同，运动轨迹也完全相同 A 正确 答案： A 7行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害人们设计了安全带，假定乘客质量为 70kg，汽车车速为 90km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s安全带对乘客的作用力大小约为 (不计人与座椅间的摩擦 )( ) A 450NB 400N c 350ND 300N 解析：汽车的速度 v0 90km/h 25m/s，设汽车匀减速的加速度大小为 a，则 a v0t 5m/s2，对乘客应用牛顿第二定律得： F ma 705N 350N，所以 c 正确 答案： c 8一个物体在水平恒力 F 的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间 t 速度变为 v，如果要使物体的速度变为 2v.下列方法正确的是 ( ) A将水平恒力增加到 2F，其他条件不变 B将物体的质量减小一半， 其他条件不变 c物体的质量不变，水平恒力和作用时间都增加到原来的两倍 5 / 10 D将时间增加到原来的 2 倍，其他条件不变 解析：由牛顿第二定律得 F mg ma，所以 a Fmg ，对比 A、 B、 c 三项，均不能满足要求，故均错由 v at 得 2v a2t，所以 D 项正确 答案： D 9如图所示为两个等高的光滑斜面 AB、 Ac，将一可视为质点的滑块由静止在 A 点释放沿 AB 斜面运动，运动到 B点时所用时间为 tB；沿 Ac 斜面运动，运动到 c 点所用时间为 tc，则 ( ) A tB tcB tBtc c tBtcD无法比较 解析：设斜面倾角为 ，对 m 利用牛顿第二定律解得加速度 a gsin ，解几何三角形得位移 x hsin ， 据 x 12at2 得 t 2xa 2hgsin2 1sin2hg ，显然 c 对 答案： c 10 (双选 )如图甲所示，在粗糙水平面上，物块 A 在水平向右的外力 F 的作用下做直线运动，其速度时间图象如图乙所示，下列判断正确的是 ( ) A在 0 1s 内，外力 F 不断增大 6 / 10 B在 1 3s 内，外力 F 的大小恒定 c在 3 4s 内， 外力 F 不断减小 D在 3 4s 内，外力 F 的大小恒定 解析：在 vt 图象中， 0 1s 内物块速度均匀增大，物块做匀变速运动，外力 F 为恒力； 1 3s 内，物块做匀速运动，外力 F 的大小恒定， 3 4s 内，物块做加速度不断增大的减速运动，外力 F 由大变小综上所述，只有 B、 c 两项正确 答案： Bc 11一个氢气球，质量为 200kg，系一根绳子使它静止不动，且绳子竖直，如图所示当割断绳子后，气球以 2m/s2的加速度匀加速上升，则割断绳子前绳子的拉力为多大？ 解析： 以气球为研究对 象，绳断前，气球静止，故所受重力 G、空气浮力 F1、绳的拉力 F2 三力平衡： 即 G F2 F1 绳断后，气球在空气浮力 F1 和重力 G 的作用下匀加速上升，由牛顿第二定律得： F1 G ma 已知 a 2m/s2 7 / 10 所以 F1 G ma 2400N， F2 F1 G 400N. 答案： 400N 素能提高 12如图所示， ad、 bd、 cd 是竖直面内 3 根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环 (图中未画出 )， 3 个滑环分别从 a、 b、 c 处释放 (初速度为零 )，用 t1、 t2、 t3 依次表示各滑环达到 d 点所 用的时间，则 ( ) A t1 t2 t3 B t1 t2 t3 c t3 t1 t2 D t1 t2 t3 解析：小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用，下滑的加速度可认为是由重力沿斜面方向的分力产生的，设运动轨迹与竖直方向的夹角为 ，由牛顿第二定律知： mgcos ma， 设圆心为 o，半径为 R，由几何关系得，滑环由开始运动至d 点的位移 x 2Rcos. 由运动学公式得 x 12at2， 由 联立解得 t 2Rg. 8 / 10 即小滑环下滑的时间与细杆的倾斜程度无关， 即 t1 t2 t3. 13跳起摸高是现今学生经常进行的一项活动，某同学身高，体重 65kg，站立举手达到高，他用力蹬地，经竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为 1300N，则他跳起后可摸到的高度为多少？ (g 10m/s2) 解析：蹬地的内做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有F mg ma， 得 a 10m/s2. 离地时的速度： v0 at 4m/s， 离地后做匀减速运动，有 mg ma1， 有 v2t v20 2a1h1， 解得 h1 可摸到的高度 h h1 答案： 14已知一质量 m 1kg 的物体在倾角 37 的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力 F时，物体恰能匀速上滑 (取 g 10m/s2， sin37 ， cos37 ) (1)物体与斜面间的动摩擦因数 是多大？ 解析：当物体沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图甲所示，由力的平衡可知： 9 / 10 mgsin Ff， 其中 Ff mgcos ， 解得： 答案： (2)求推力 F 的大小 解析：当物体沿斜面匀速上滑时，对物体进行受力分析如图乙所示，由力的平衡可知： mgsin mgcos F， 解得 F 12N. 答案： 12N 为什么滑水运动员站在滑板上不会沉下去呢？ 原因就在这块小小的滑板上，你看，滑水运动员在滑水时，总是身体向后倾斜，双脚向前用力蹬滑板，使滑板和水面有一个夹角当前面的游艇通过牵绳拖着运动员