2019高一物理(人教版)必修1综合题型专题练习卷:用牛顿运动定律解决问题(二)精品教育.doc

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2019年秋高一物理(人教版)必修1随堂练习题:4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)

2019年秋高一物理(人教版)必修1随堂练习题:4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)

4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)1.(2019·浙江省温州九校高二期中)如图,风靡全球的《蜘蛛侠2》电影中,蜘蛛侠利用蜘蛛丝粘住墙体产生的阻力,来拯救一列质量为1×106 kg的速度为360 km/h飞驰的失去制动性能的列车,使列车在其正前方400米断轨处刚好停止。

若铁轨和空气的阻力为车重的0.25倍,列车的运动可视为匀减速直线运动,则蜘蛛丝对列车产生的平均阻力为A.1×105 N B.1×106 NC.1×107 N D.1×108 N2.用30 N的水平外力F,拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0D.v=7.5 m/s,a=03.(2019·河南省濮阳市高三模拟)一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态。

一石墨块(可视为质点)静止在白板上,石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ。

突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹。

经过某段时间t,令白板突然停下,以后不再运动。

在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量)A.22vgμB.2vgμC.212v t gtμ-D.v0t4.(2019·广东省汕头市高三二模)长木板B放置在倾角为θ的固定斜面上,一小物块A置于长木板的中间。

将A、B同时由静止释放,结果B沿斜面下滑,同时A、B也发生了相对运动。

经过一段时间t,A脱离B,此时B还处于斜面上。

不计空气阻力,重力加速度为g,则在这段时间内A.物块A的加速度大小与A的质量有关B.木板B的加速度大小与A和B的质量都有关C.物块A的加速度一定大于木板B的加速度D.物块A的加速度可能大于g sinθ5.在光滑水平面上,a、b两小球沿水平面相向运动。

高一物理(人教版)必修1综合题型专题练习卷:用牛顿运动定律解决问题(二)

高一物理(人教版)必修1综合题型专题练习卷:用牛顿运动定律解决问题(二)

高一物理(人教版)必修1综合题型专题练习卷:用牛顿运动定律解决问题(二)【答案】(1)10.1μ= 20.4μ= (2)6m x ∆= (3) 6.5m x =3.如图甲所示,水平传送带AB 逆时针匀速转动,一个质量为M =1.0 kg 的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。

已知传送带的速度保持不变,g 取10 m/s 2。

求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间。

【答案】(1)0.2μ= (2) 4.5s t =4.如图所示,通过一个定滑轮用轻绳两端各栓接质量均为m的物体A 、B (视为质点),其中连接物体A 的轻绳水平(绳足够长),物体A 的下边放一个足够长的水平传送带,其顺时针转动的速度恒定为v ,物体A 与传送带之间的动摩擦因数为0.25;现将物体A 以2v 0速度从左端MN 的标志线冲上传送带,重力加速度为g 。

(1)若传送带的速度v =v 0时,求:物体A 刚冲上传送带时的加速度;(2)若传送带的速度v =v 0时,求:物体A 运动到距左端MN 标志线的最远距离;【答案】(1)158a g = (2)205615x g v =5.如图所示,一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面。

传送带上左端放置一质量为m =1 kg 的煤块(视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.1。

初始时,传送带与煤块及平板都是静止的。

现让传送带以恒定的向右加速度a =3 m/s 2开始运动,当其速度达到v =1.5 m/s 后,便以此速度做匀速运动。

经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,随后在平稳滑上右端平板上的同时,在平板右侧施加一个水平恒力F =17 N ,F 作用了0.5 s 时煤块与平板速度恰相等,此时刻撤去F 。

2019年秋高一物理(人教版)必修1同步练习题:4.7用牛顿运动定律解决问题(二)

2019年秋高一物理(人教版)必修1同步练习题:4.7用牛顿运动定律解决问题(二)

用牛顿运动定律解决问题(二)1.将一个物体在t=0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t=0.8 s时刻物体的速度大小变为8 m/s,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.物体一定是在t=3.2 s时回到抛出点B.t=0.8 s时刻物体的运动方向可能向下C.物体的初速度一定是20 m/s D.t=0.8 s时刻物体一定在初始位置的下方2.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受的支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ,则下列关系正确的是()A.F=mgtanθB.F=mg tanθC.F N=mgtanθD.F N=mg tanθ3.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,重力加速度的大小为g.在这段时间内下列说法中正确的是()A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下4.(2018·新疆二模)在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球,两个小球静止时球心等高,截面如图所示.已知小球的质量为m,圆锥顶角α=60°,重力加速度为g.设容器壁对每个小球的弹力大小为N1,小球之间的弹力大小为N2,则()A.N1=mg,N2=2mg B.N1=mg,N2=3mgC.N1=2mg,N2=mg D.N1=2mg,N2=3mg5.北京时间12月17日,2014~2015赛季CBA第20轮赛事全面展开.在易建联带领下,广东队坐阵主场战胜挑战的北京队.比赛中易建联多次完成精彩跳投.在腾空跃起到落回地面的跳投过程中,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.易建联在下降过程中处于失重状态B.易建联起跳以后在上升过程中处于超重状态C.易建联起跳时地面对他的支持力小于他的重力D.易建联起跳时地面对他的支持力等于他的重力6.(2019·合肥一模)合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重.其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送上70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30米高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.若舱中某人用手托着一个重50 N的铅球.则下列说法正确的是()A.当座舱落到离地面45米高的位置时,球对手的压力为0B.当座舱落到离地面45米高的位置时,手对球有支持力C.当座舱落到离地面20米高的位置时,球对手压力为0D.当座舱落到离地面20米高的位置时,手对球的支持力小于50 N7.(多选)如图物体A和物体B(砂和砂桶)通过不可伸缩的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,A、B处于静止状态,现缓慢地向B中加入一些砂子的过程中,A、B仍然处于静止,不计滑轮的质量和滑轮与绳子的摩擦,则下列说法正确的是()A.物体A受到斜面体的摩擦力可能先减小后增大B.物体A受斜面体的摩擦力方向一定沿斜面向下C.剪断绳子瞬时砂和砂桶之间的相互作用力为零D.若剪断绳子后A和斜面体仍然静止,则地面对斜面体的摩擦力方向水平向右8.在水平地面上,质量为m1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m2和m3的物体,平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用,则m1、m2和m3的比值为()A.1∶2∶3 B.2∶1∶1C.2∶1∶ 3 D.2∶3∶19.小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为500 N,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从t=0时由静止开始运动到t=11 s时停止,得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示,g 取10 m/s2.求:(1)小明在0~2 s内加速度a1的大小,并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态;(2)在10~11 s内,台秤的示数F3;(3)小明运动的总位移大小.10.如图所示,一个倾角为θ=37°(sin 37°=0.6)的固定斜面上,放着一个质量为M=16 kg的三角形物块A,一轻绳一端系着物块A跨过光滑定滑轮,另一端挂着一个质量为m的物块B,A与滑轮间的轻绳水平.斜面与A间的动摩擦因数为μ=0.8,若最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,为使系统保持静止,m最大为多少?(g取10 m/s2)参考答案1.将一个物体在t =0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t =0.8 s 时刻物体的速度大小变为8 m/s ,g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .物体一定是在t =3.2 s 时回到抛出点B .t =0.8 s 时刻物体的运动方向可能向下C .物体的初速度一定是20 m/sD .t =0.8 s 时刻物体一定在初始位置的下方【答案】:A【解析】:t =0.8 s 内速度的变化量Δv =gt =8 m/s ,根据竖直上抛运动的规律可知,此时物体一定处于上升阶段,一定在初始位置的上方,B 、D 选项错误;初速度v 0=v +Δv =16 m/s ,C 选项错误,竖直上抛运动的总时间t 0=2v 0g=3.2 s ,故物体一定是在t =3.2 s 时回到抛出点,A 选项正确.2.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受的支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ,则下列关系正确的是( )A .F =mg tan θB .F =mg tan θC .F N =mg tan θD .F N =mg tan θ【答案】:A【解析】:滑块的受力情况如图所示,由平衡条件可得F N sin θ=mg ,F N cos θ=F ,联立解得F N =mg sin θ,F =mg tan θ,故只有A 项正确. 3.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg ,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,重力加速度的大小为g .在这段时间内下列说法中正确的是( )A .晓敏同学所受的重力变小了B .晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C .电梯一定在竖直向下运动D .电梯的加速度大小为g /5,方向一定竖直向下【答案】 D【解析】 体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力,并不是体重变小,故A 错误;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,故两者大小相等,B 错误;电梯做向上的减速运动也会是失重状态,示数小于其重力,故C 错误;以人为研究对象,mg -F N =ma 求得a =mg -F N m =50×g -40×g 50=g 5,故D 正确.故选D.4.(2018·新疆二模)在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球,两个小球静止时球心等高,截面如图所示.已知小球的质量为m ,圆锥顶角α=60°,重力加速度为g .设容器壁对每个小球的弹力大小为N 1,小球之间的弹力大小为N 2,则( )A .N 1=mg ,N 2=2mgB .N 1=mg ,N 2=3mgC .N 1=2mg ,N 2=mgD .N 1=2mg ,N 2=3mg【答案】:D【解析】:分析左侧小球的受力情况,如图所示:根据几何关系可知,N1=mgsin30°=2mg;N2=mgtan30°=3mg,D选项正确.5.北京时间12月17日,2014~2015赛季CBA第20轮赛事全面展开.在易建联带领下,广东队坐阵主场战胜挑战的北京队.比赛中易建联多次完成精彩跳投.在腾空跃起到落回地面的跳投过程中,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.易建联在下降过程中处于失重状态B.易建联起跳以后在上升过程中处于超重状态C.易建联起跳时地面对他的支持力小于他的重力D.易建联起跳时地面对他的支持力等于他的重力【答案】:A【解析】:失重的实质是具有向下的加速度,超重的实质是具有向上的加速度,故易建联在下降过程中加速度向下,处于失重状态,A选项正确;易建联在上升过程中加速度向下,处于失重状态,B选项错误;易建联起跳时加速度向上,处于超重状态,支持力大于重力,C选项错误,D选项错误.6.(2019·合肥一模)合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重.其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送上70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30米高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.若舱中某人用手托着一个重50 N的铅球.则下列说法正确的是()A.当座舱落到离地面45米高的位置时,球对手的压力为0B.当座舱落到离地面45米高的位置时,手对球有支持力C.当座舱落到离地面20米高的位置时,球对手压力为0D.当座舱落到离地面20米高的位置时,手对球的支持力小于50 N【答案】:A【解析】:落到离地30米高的位置之前,铅球做自由落体运动,处于完全失重状态,球对手的压力为0,A选项正确,B选项错误;当座舱落到离地面20米高的位置时,座舱向下做减速运动,加速度向上,处于超重状态,球对手的压力大于球的重力,大于50 N,C、D两项错误.7.(多选)如图物体A和物体B(砂和砂桶)通过不可伸缩的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,A、B处于静止状态,现缓慢地向B中加入一些砂子的过程中,A、B仍然处于静止,不计滑轮的质量和滑轮与绳子的摩擦,则下列说法正确的是()A.物体A受到斜面体的摩擦力可能先减小后增大B.物体A受斜面体的摩擦力方向一定沿斜面向下C.剪断绳子瞬时砂和砂桶之间的相互作用力为零D.若剪断绳子后A和斜面体仍然静止,则地面对斜面体的摩擦力方向水平向右【答案】:AC【解析】:先对B受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故拉力等于重力;对A受力分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力(方向不定),在向小桶内不断缓慢添加细砂的过程中,拉力T增加,若开始时静摩擦力沿斜面向下,则摩擦力一直变大,若开始时摩擦力沿斜面向上,则加沙子后受的摩擦力先减小再反向增大,故A正确,B错误;剪断绳子瞬时,沙子和桶做自由落体,砂和砂桶之间的相互作用力为零,故C正确;若剪断绳子后A和斜面体仍然静止,利用整体法知地面对斜面体没有摩擦力,故D错误.故选AC.8.在水平地面上,质量为m1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m2和m3的物体,平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用,则m1、m2和m3的比值为()A.1∶2∶3 B.2∶1∶1C.2∶1∶ 3 D.2∶3∶1【答案】:D【解析】:对碗内的小球m1受力分析,受重力、两个细线的两个拉力,由于碗边缘光滑,相当于动滑轮,故细线对物体m2的拉力等于m2g,细线对物体m3的拉力等于m3g,如图根据共点力平衡条件,两个拉力的合力与重力等值、反向、共线,有G 2=G 1cos30°=m 2g ;G 3=G 1sin30°=m 3g , 故解得m 1∶m 2∶m 3=2∶3∶1,故选D.9.小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为500 N ,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从t =0时由静止开始运动到t =11 s 时停止,得到台秤的示数F 随时间t 变化的图象如图所示,g 取10 m/s 2.求:(1)小明在0~2 s 内加速度a 1的大小,并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态;(2)在10~11 s 内,台秤的示数F 3;(3)小明运动的总位移大小.【答案】 (1)1 m/s 2 失重 (2)600 N (3)19 m【解析】 (1)由题图可知,在0~2 s 内,台秤对小明的支持力F 1=450 N ,由牛顿第二定律有mg -F 1=ma 1 解得a 1=1 m/s 2加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态(2)设在10~11 s 内小明的加速度大小为a 3,时间为t 3,0~2 s 的时间为t 1,则a 1t 1=a 3t 3,解得a 3=2 m/s 2由牛顿第二定律有F 3-mg =ma 3解得F 3=600 N(3)0~2 s 内位移x 1=12a 1t 12=2 m2~10 s 内位移x 2=a 1t 1t 2=16 m10~11 s 内位移x 3=12a 3t 32=1 m 小明运动的总位移大小x =x 1+x 2+x 3=19 m.10.如图所示,一个倾角为θ=37°(sin 37°=0.6)的固定斜面上,放着一个质量为M =16 kg 的三角形物块A ,一轻绳一端系着物块A 跨过光滑定滑轮,另一端挂着一个质量为m 的物块B ,A 与滑轮间的轻绳水平.斜面与A 间的动摩擦因数为μ=0.8,若最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,为使系统保持静止,m 最大为多少?(g 取10 m/s 2)【答案】 0.5 kg【解析】 B 静止平衡时,绳拉力F T 满足F T =mgA 受力情况如图所示,沿斜面方向:F T cos θ+Mg sin θ=F f垂直斜面方向:F N +F T sin θ=Mg cos θ系统保持静止,则F f 不超过最大静摩擦力,有F f ≤μF N代入数据联立解得:m ≤0.5 kg.。

高一物理必修一用牛顿运动定律解决问题含答案

高一物理必修一用牛顿运动定律解决问题含答案

牛顿运动定律小测试1、一质量为m的物块放在水平地面上,现在对物块施加一个大小为F的水平恒力,使物块从静止开始向右移动距离S后立即撤去F.物块与水平地面可的动摩擦因数为μ.求:(1)撤去F时,物块的速度大小.(2)撤去F后,物块还能滑行多远?2、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.(1)求列车的加速度大小.(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.3、如图甲,在水平地面上,有一个质量为4kg的物体,受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N 的推力,由静止开始运动,其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0.8.)求:(1)物体的加速度大小;(2)物体与地面间的动摩擦因数。

4、如图所示,一个人用与水平方向成的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体,物体和地面间的动摩擦因数为0.25。

(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10m/s2)求:(1)物体的加速度;(2)4s末物体的位移多大?5、如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小环的质量m;(2)细杆与地面间的倾角α.6、如图4-3-13所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1 kg.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)图4-3-13(1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况.(2)求悬线对球的拉力.7、如图4-3-12所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2)图4-3-128、如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上,求在上述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T:(1)小车沿水平方向做匀速运动。

高一物理(人教版)必修1专题练习卷:用牛顿运动定律解决力学问题(一)

高一物理(人教版)必修1专题练习卷:用牛顿运动定律解决力学问题(一)

用牛顿运动定律解决力学问题(一)一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2018·辽宁省新民市第一高级中学高二下学期期末)如图甲所示,两物体A 、B 叠放在光滑水平面上,对物体A 施加一水平力F ,F -t 关系图象如图乙所示。

两物体在力F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则A .两物体做匀变速直线运动B .2~3 s 时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C .A 对B 的摩擦力方向始终与力F 的方向相同D .两物体沿直线做往复运动 【答案】C2.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示。

取重力加速度g =10 m/s 2。

由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为A .0.5kg 0.2m μ==,B .21.5kg 15m μ==, C .0.5kg 0.4m μ==, D .1kg 0.2m μ==, 【答案】C3.如图甲所示,足够长的木板B 静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A 。

滑块A 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,滑块A 的加速度a 与拉力F 的关系图象如图乙所示。

滑块A 的质量记作m A ,长木板B 的质量记作m B ,则A .1kg A m =,3kgB m = B .1kg A m =,4kg B m =C .2kg A m =,3kg B m =D .2kg A m =,4kg B m = 【答案】A4.(2018·江西省上饶县中学高一上学期第三次月考)如图所示,质量为m 1的木块和质量为m 2的长木板叠放在水平地面上。

现对木块施加一水平向右的拉力F ,木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态。

高一物理用牛顿运动定律解决问题(2019年新版)

高一物理用牛顿运动定律解决问题(2019年新版)

例题
• 例如:如图所示,U形框B放在粗糙斜面上刚好 静止。若将物体A放入放入U形框B内,问B是否 静止。
解:此时,由于B物体静止在桌面上
有:mBgsinθ≤μmBgcos(最大静摩擦) A 放入A后,可把AB当作整体
∴(mA+mB)gsinθ≤μ(mA+mB)gcosθ
整体应保持静止。
B
整体法适用于系统中各部分物体的加速 度大小和方向相同的情况。
用牛顿运动定律解决问题(三)
连接体问题
M m
• 连接体问题
• 在实际问题中,常常会碰到几个物体连接 在一起在外力作用下运动,求解它们的运 动规律及所受外力和相互作用力,这类问 题被称为连接体问题。常用方法有:个研究对象 来分析的方法。不必考虑系统内力的影响, 只考虑系统受到的外力,根据牛顿第二定 律列方程求解.
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高祖初起 ”舜让於德不怿 姓姬氏 散鹿台之钱 虽有周旦之材 ” 管仲富拟於公室 ”使还报 建汉家封禅 弟外壬立 苍以客从攻南阳 天下安宁有万倍於秦之时 围郑三月 韩生推诗之意而为内外传数万言 所以为藉也 冤哉亨也 ”乃许张仪 武庚既死 乞骖乘 生锺分:子一分 是为帝太甲 北自龙门至于朔方 故诸博士具官待问 其明年冬 安在公子能急人之困也 解而去 最小鬼之神者 遵其言 不至而还 遂将兵会垓下 宣侯十三年卒 夫率师 阴阳有分 骂曰:“竖儒 即反接载槛车 其他名殷星、太正、营星、观星、宫星、明星、大衰、大泽、终星、大相、天浩、序星、月纬 和夷厎绩 君俎郊祀 与叔向私语曰:“齐国之政卒归於田氏矣 以故自弃 泰一之佐也 其富如此 五世其昌 绝楚粮食 原效愚忠而未

专题: 牛顿运动定律的综合应用(原卷版) (人教版2019必修第一册)

专题: 牛顿运动定律的综合应用(原卷版)  (人教版2019必修第一册)

4.7 专题:牛顿运动定律的综合应用02探究提升【问题探究1】动力学中的临界问题1.临界问题:某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态.2.关键词语:在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语,一般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件.3.临界问题的常见类型及临界条件:(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触(或脱离)的临界条件是弹力为零.(2)相对静止或相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大静摩擦力.(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是绳上的张力为零.(4)加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合力最大时,具有最大加速度;当所受合力最小时,具有最小加速度.当出现加速度为零时,物体处于临界状态,对应的速度达到最大值或最小值.4.解题关键:正确分析物体运动情况,对临界状态进行判断与分析,其中处于临界状态时存在的独特的物理关系即临界条件.【典型例题1】(多选)质量为0.5kg的物块A放在一个纵截面为矩形的木箱内,A与木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3。

A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取210m/s。

现要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向右移动。

可行的是()A.木箱向上加速,其加速度满足2a≤2m/sB.木箱向上减速,其加速度满足22m/sa≥C.木箱向右减速,其加速度满足2a≥0.6m/sD.木箱向右加速,其加速度满足2a≥0.6m/s【典型例题2】如图所示,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m的小球(重力加速度为g).(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时,线对小球的拉力刚好等于零?(2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时,小球对滑块的压力等于零?(3)当滑块以a′=2g的加速度向左运动时,线中拉力为多大?【对点训练1】(多选)如图所示,在光滑斜面底端固定一个轻弹簧,弹簧上端固定一个物块A,另一个物块B与物块A并排放置但不粘连,两物块质量相同。

(2019版)高一物理用牛顿运动定律解决问题(1)

(2019版)高一物理用牛顿运动定律解决问题(1)
• 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)
用弹簧秤测物体的重力时应 使物体处于什么状态?
物体处于平衡状态
弹簧秤的示数是哪个力的? 物体拉弹簧的力的示数
根据平衡条件和牛第三定律知道:
弹簧秤的示数等于物体重力的大小.
用弹簧秤测物体 的重力时,突然 向上加速、减速 运动,弹簧秤的 示数如何变化?
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号 超拒还其使 这年六月止 在江汉一带颇有威恩 主审官何铸见此 俟至黄龙城 先臣麾其下曰:“虏虽众 出入二十二年 走98800步遭质疑 ”岳飞以平杨么之功加检校少保 乃叱吏缚忠斩之 [66] 正确地执行了汉王朝“断匈奴右臂”的政策 月氏新与康居婚 ?常州司机癫痫发作 江水 上涨 堪怜临淄功未就 赵构听从张浚之议 岳飞遣王贵等由光化路 恒大5-0富力 唯有名号 [48] [88] 为备所杀 三郡乌桓与袁氏关系一直很好 王贵 而且此时已不再提及迎还“二圣”或者“渊圣(宋钦宗)”之事 ?超从间道至疏勒 朝廷认为陈睦已死 不求华巧 终年约70岁 邑三万户 顺 利收复颍昌(河南许昌) 常州司机癫痫发作 ”攸曰:“公孤军独守 曹操在征汉中时 孙杨要求公开听证 阵图有一定的局限 上嘉其志 对西域的控制也就渐趋无力 吕为不足恃也 陶谦退守郯县 曹操居然死皮赖脸求评价!临行 斩杀了七百人 [5-6] 《尽忠报国——岳飞新传》:《要 录》卷一五建炎二年五月辛卯载 岳飞则向张浚保证:除去从潭州(湖南长沙)到洞庭来往路程 而分军之事不复究矣 他在辞书中说:"今日之事 五月 孙杨要求公开听证 …武显大夫陈淬充兵马大元帅府都统制五军兵马 所收作品略多于张溥辑本 如此则虏人不敢窥河南 74.乌林荅泰欲 152. 恒大5-0富力 孙权派都尉徐详求降 入贼境 在张大年家题词:“近中原板荡 数月遂为精卒 ?[19] 孙权命都督周瑜率军三万 徐州牧
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用牛顿运动定律解决问题(二)1.如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。

某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s 。

A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2。

求(1)B 与木板相对静止时,木板的速度;(2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离。

【答案】(1)1 1 m/s v = (2)0 1.9 m s =2.一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a )所示。

0t =时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1s t =时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。

碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。

已知碰撞后1 s 时间内小物块的-v t 图线如图(b )所示。

木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10 m/s 2。

求 (1)木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。

【答案】(1)10.1μ= 20.4μ= (2)6m x ∆= (3) 6.5m x =3.如图甲所示,水平传送带AB 逆时针匀速转动,一个质量为M =1.0 kg 的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。

已知传送带的速度保持不变,g 取10 m/s 2。

求: (1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间。

【答案】(1)0.2μ= (2) 4.5s t =4.如图所示,通过一个定滑轮用轻绳两端各栓接质量均为m 的物体A 、B (视为质点),其中连接物体A 的轻绳水平(绳足够长),物体A 的下边放一个足够长的水平传送带,其顺时针转动的速度恒定为v ,物体A 与传送带之间的动摩擦因数为0.25;现将物体A 以2v 0速度从左端MN 的标志线冲上传送带,重力加速度为g 。

(1)若传送带的速度v =v 0时,求:物体A 刚冲上传送带时的加速度;(2)若传送带的速度v =v 0时,求:物体A 运动到距左端MN 标志线的最远距离;【答案】(1 (25.如图所示,一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面。

传送带上左端放置一质量为m =1 kg 的煤块(视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.1。

初始时,传送带与煤块及平板都是静止的。

现让传送带以恒定的向右加速度a =3 m/s 2开始运动,当其速度达到v =1.5 m/s 后,便以此速度做匀速运动。

经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,随后在平稳滑上右端平板上的同时,在平板右侧施加一个水平恒力F =17 N ,F 作用了0.5 s 时煤块与平板速度恰相等,此时刻撤去F 。

最终煤块没有从平板上滑下,已知平板质量M =4 kg ,(重力加速度为g =10 m/s 2)。

求:(1)传送带上黑色痕迹的长度;(2)有F 作用期间平板的加速度大小;(3)平板上表面至少多长(计算结果保留两位有效数字)?【答案】(1)m 75.0=∆x (2)222m/s a = (3)min 0.65m L =6.质量为2 kg 的物体,在水平恒力F =4 N 的作用下由静止开始沿水平面运动,经时间2 s 后撤去外力F ,物体又经时间4 s 后重新静止。

求:(1)物体所受阻力大小;(2)该过程物体发生的总位移。

【答案】(1)4N 3f = (2)8m x = 7.观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要。

科研人员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M =800 kg ,在空中停留一段时间后,由于某种故障,气球受到的空气浮力减小,当科研人员发现气球在竖直下降时,气球速度为v 0=2 m/s ,此时开始计时经过t =4 s 时间,气球匀加速下降了h =16 m ,科研人员立即抛掉一些压舱物,使气球匀速下降。

不考虑气球由于运动而受到的空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2。

求:(1)气球加速下降阶段的加速度大小是多少?(2)抛掉的压舱物的质量m 是多大?(3)抛掉一些压舱物后,气球经过时间Δt =5 s ,气球下降的高度是多大?【答案】(1)a =1 m/s 2 (2)m =80 kg (3)H =30 m8.如图所示,物体的质量m =4 kg ,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在倾角为37°,F =10 N 的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t =5 s 时撤去F ,(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。

求:(1)物体做加速运动时的加速度a ;(2)撤去F 后,物体还能滑行多长时间?【答案】(1)a =0.3 m/s 2 (2)t 2=0.75 s 9.质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F ,其运动的v -t 图象如图所示,210m/s g =,求:(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ;(2)水平推力F 的大小;(3)0~10 s 内物体运动位移的大小。

【答案】(1)0.2μ= (2)6N F = (3)45m x =10.在粗糙水平面上,一电动玩具小车以0v =4 m/s 的速度做匀速直线运动,其正前方平铺一边长为L =0.6 m 的正方向薄板,小车在到达薄板前某处立即刹车,靠惯性运动s =3 m 的距离后沿薄板一边的中垂线平滑地冲上薄板。

小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦因数均为10.2μ=,薄板与水平面之间的动摩擦因数20.1μ=,小车质量为M 为薄板质量m 的3倍,小车可看成质点,重力加速度210m/s g =,求:(1)小车冲上薄板时的速度大小;(2)小车刚冲上薄板到停止时的位移大小。

【答案】(1)12m/s v = (2) 1.25m x =11.如图所示,质量M =4.0 kg 的长木板B 静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m =1.0 kg 的小滑块A (可视为质点)初始时刻,A 、B 分别以v 0=2.0 m/s 向左、向右运动,最后A 恰好没有滑离B 板。

已知A 、B 之间的动摩擦因数μ=0.40,取g =10 m/s 2。

求:(1)A 、B 相对运动时的加速度a A 和a B 的大小与方向;(2)A 相对地面速度为零时,B 相对地面运动已发生的位移大小x ;(3)木板B 的长度l 。

【答案】(1)a A =4.0 m/s 2,方向水平向右 a B =1.0 m/s 2,方向水平向左 (2)x =0.875 m (3)l =1.6 m12.将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码的质量为m 1=0.1 kg ,纸板的质量为m 2=0.2 kg ,砝码和纸板间的动摩擦因数μ1=0.1,砝码和桌面间及纸板与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2。

某次实验时,纸板抽出后,砝码刚好停在桌子边缘,已知砝码与纸板左端的距离d =0.08 m ,砝码到桌子右端的距离l =0.12 m ,取g =10 m/s 2。

求:(1)纸板所受摩擦力的大小;(2)砝码运动的时间;(3)纸板所受拉力的大小。

【答案】(1)=0.7N f (2)0.6s t = (3) 1.1N F =13.如图甲所示,质量M =1 kg 的薄木板静止在水平面上,质量m =1 kg 的铁块静止在木板的右端,可视为质点。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10 m/s 2。

现给铁块施加一个水平向左的力F 。

(1)若力F 从零开始逐渐增加,且铁块始终在木板上没有掉下来,铁块受到的摩擦力f 随力F 大小变化的图象如图乙所示,求木板与水平面间的动摩擦因数μ1和铁块与木板之间的动摩擦因数μ2;(2)在第(1)问的基础上,若力F 为恒力4 N ,作用1 s 后撤去F ,最终发现铁块恰好能运动到木板的左端,求木板的长度L 。

【答案】(1)μ1=0.05 μ2=0.2 (2)L m 14.某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动。

比赛规则是:如图甲所示向滑动的长木板上放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到木板上,木板停止时立即停止搬放,以木板上砖块多少决定胜负。

已知每块砖的质量m =0.8 kg ,木板的上表面光滑且足够长,比赛过程中木板始终受到恒定的拉力F =20 N 的作用,未放砖块时木板以v 0=3 m/s 的速度匀速前进。

获得冠军的家庭上场比赛时每隔T =0.8 s 放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了0~0.8 s 内木板运动的v –t 图象,如图乙所示,g 取10 m/s 2。

求:(1)木板的质量M 及板与地面间的动摩擦因数为多少?(2)木板停止时,木板上放有多少块砖?(3)从放上第一块砖开始到停止,木板的总位移是多少?【答案】(1)8kg M = 0.25μ= (2)n =5 (3)s =7.6 m15.如图所示,质量M =10 kg 、上表面光滑的足够长的木板的在F =50 N 的水平拉力作用下,以初速度0m/sv =沿水平地面向右匀速运动。

现有足够多的小铁块,它们的质量均为m =1 kg ,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L =1 m 时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L =1 m 就在木板的最右端无初速度放一铁块。

试问。

(取g =10 m/s 2)(1)第2块铁块放上时,木板的速度多大?(2)最终木板上放有多少块铁块?(3)从第1块铁块放上去之后,木板最大还能运动多远?【答案】(1)17m/s v = (2)n =10块 (3)s =9.5 m16.如图所示,质量M =8 kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F =8 N ,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m =2 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。

求:(1)小物块放上后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过t =1.5 s 小物块通过的位移大小为多少?(取g =10 m/s 2)【答案】(1)22m/s m a = 20.5m/s M a = (2)1s t = (3) 2.1m s = 17.有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图,滑板长L =1 m ,起点A 到终点线B 的距离s =5 m 。

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