精选2018高中物理第四章牛顿运动定律6深度剖析临界问题练习新人教版必修1
深度剖析临界问题
（答题时间：30分钟）
1. （多选）如图所示，小车内有一质量为m的物块，一轻质弹簧两端与小车和物块相连，处于压缩状态且在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，形变量为x，物块和小车之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中，物块和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）
A. 若μmg小于kx，则小车的加速度方向一定向左
m mg
kxμ
-
B. 若μmg小于kx，则小车的加速度最小值为a＝
m mg
kxμ
-
，且小车只能向左加速运动
C. 若μmg大于kx，则小车的加速度方向可以向左也可以向右
D. 若μmg大于kx，则小车的加速度最大值为
m mg
kxμ
+
，最小值为
m mg
kxμ
-
2.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m＝15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m1＝10 kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g＝10 m/s2）（）
A. 25 m/s2
B. 5 m/s2
C. 10 m/s2
D. 15 m/s2
3. （渭南检测）如图所示，有A、B两个楔形木块，质量均为m，靠在一起放于水平面上，它们的接触面的倾角为θ，现对木块A施一水平推力F，若不计一切摩擦，要使A、B一起运动而不发生相对滑动，求水平推力F的最大值。
4.（山东高考）如图所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与
斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A
点运动到B点，A、B之间的距离L＝10 m.，已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的
动摩擦因数μ＝3
3，重力加速度g 取10 m/s 2。
（1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小。
（2）拉力F 与斜面夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？
5. 静止在水平面上的A 、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L ＝1 m ，可承受的最大拉力为8 N ，A 的质量m 1＝2 kg ，B 的质量m 2＝8 kg ，A 、B 与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力F 作用在B 上，使A 、B 向右运动，当F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（取g ＝10 m/s 2
）。
（1）求绳刚被拉断时F 的大小；
（2）若绳刚被拉断时，A 、B 的速度为2 m/s ，保持此时的F 大小不变，当A 的速度恰好减小为0时，A 、B 间的距离为多少？
6. 如图所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐，薄木板的质量M ＝1.0 kg ，长度L ＝1.0 m ，在薄木板的中央有一个小滑块（可视为质点），质量m ＝0.5kg ，小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1＝0.1，小滑块与桌面、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等，且μ2＝0.2，设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力。
某时刻起给薄木板施加一个向右的拉力使木板向右运动。
（1）若小滑板与木板之间发生相对滑动，拉力F 1至少是多大；
（2）若小滑块脱离木板但不离开桌面，求拉力F 2应满足的条件。
1. AC 解析：若μmg 小于kx ，而弹簧又处于压缩状态，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力水平向左，即小车的加速度一定向左，A 对；由牛顿第二定律得kx －f ＝ma ，当f ＝
μmg 时，加速度方向向左且最小值为a min ＝
m
mg kx μ-，随着加速度的增大，f 减小到零后又反向增大，当再次出现f ＝μmg 时，加速度方向向左达最大值a max ＝m mg kx μ+，但小车
可向左加速，也可向右减速，B 错；若μmg 大于kx ，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力（即加速度）可能水平向左，也可能水平向右，即小车加速度方向可以向左也可以向右，C 对；当物块的合外力水平向右时，加速度的最大值为
m kx mg -μ，物块的合外力水平向左时，加速度的最大值为
m kx mg +μ，则小车的加速度最大值为m
mg kx μ+，最小值为0，D 错。
2. B 解析：要使重物不离开地面，猴子拉绳子的拉力最大值为F ＝mg ，对猴子应用牛顿第二定律得：F －m 1g ＝m 1a 得出a ＝5 m /s 2，故B 正确。
3. 2mg tan θ
解析：A 、B 一起运动，则以A 、B 整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F ＝2ma
以A 为研究对象，其受力情况如图所示，由图可知，A 、B 一起运动而不发生相对滑动的临界条件是地面对A 的支持力为N ＝0
竖直方向：F BA cos θ＝mg
水平方向：F －F BA sin θ＝ma
联立上式可得F ＝2mg tan θ，即水平推力F 的最大值为2mg tan θ。
4.（1）3 m/s 28 m/s （2）30°5
313N 解析：（1）已知初速、位移和时间求达B 点时的速度应以加速度为桥梁利用运动学公式求解。
（2）求拉力的最小值及其对应的角度应该用正交分解法，分别列出方程联立求解。
解：（1）设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得
L ＝v 0t ＋2
1at 2① v ＝v 0＋at ②
联立①②式，代入数据得
a ＝3 m/s 2③
v ＝8 m/s④
（2）设物块所受支持力为F N ，所受摩擦力为F f ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得
F cos α－mg sin θ－F f ＝ma ⑤
F sin α＋F N －mg cos θ＝0⑥。
人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析(含解析)
人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析例1. 如图1所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线另一端拴一质量为m 的小球。
当滑块以2g 加速度向左运动时，线中拉力T 等于多少？解析：当小球和斜面接触，但两者之间无压力时，设滑块的加速度为a'此时小球受力如图2，由水平和竖直方向状态可列方程分别为： T ma T mg cos 'sin 45450︒=︒-=⎧⎨⎩解得：a g '=由滑块A 的加速度a g a =>2'，所以小球将飘离滑块A ，其受力如图3所示，设线和竖直方向成β角，由小球水平竖直方向状态可列方程 T ma T mg sin ''cos ββ=-=⎧⎨⎩0解得：()()T ma mg mg '=+=225例2. 如图4甲、乙所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。
如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球A 、B 的加速度各是多少？（θ角已知）解析：水平细线剪断瞬间拉力突变为零，图甲中OA 绳拉力由T 突变为T'，但是图乙中OB 弹簧要发生形变需要一定时间，弹力不能突变。
（1）对A 球受力分析，如图5（a ），剪断水平细线后，球A 将做圆周运动，剪断瞬间，小球的加速度a 1方向沿圆周的切线方向。
F mg ma a g 111==∴=sin sin θθ，（2）水平细线剪断瞬间，B 球受重力G 和弹簧弹力T 2不变，如图5（b ）所示，则 F m g a g B 22=∴=t a n t a n θθ，小结：（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。
分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该瞬时前后的受力情况及其变化。
（2）明确两种基本模型的特点： A. 轻绳的形变可瞬时产生或恢复，故绳的弹力可以瞬时突变。
B. 轻弹簧（或橡皮绳）在两端均联有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力的大小与方向均不能突变。
2017_2018学年高中物理专题4.6用牛顿定律解决问题一讲基础版解析版新人教版必修1
用牛顿定律解决问题（一）※知识点一、从受力确信运动情形1．什么缘故加速度能够把受力和运动联系起来？提示：1.因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式中有加速度与运动参量的关系，因此加速度作为“桥梁”，把物体的受力与运动联系起来．2．通常能够用哪些关系求物体的加速度？提示：一是由运动学的关系(包括运动公式和运动图象)，通过初速度、末速度、时刻、位移等物理量求加速度；二是通过对物体进行受力分析，对这些力进行力的合成或正交分解等处置后，依照牛顿第二定律列方程求解加速度．前者是运动学的方式，后者是动力学的方法．★大体思路分析物体的受力情形，由牛顿第二定律求出物体的加速度，再由运动学公式确信物体的运动情形．★解题的一样步骤(1)确信研究对象，对研究对象进行受力分析和运动情形分析，并画出物体的受力分析图．(2)依照力的合成与分解的方式，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)．(3)依照牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度．(4)结合给定的物体运动的初始条件，合理地选择运动学公式，求出描述物体运动情形的运动参量．【典型例题】【例题1】如下图，质量m＝2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的1/4.现对物体施加一个大小F＝8 N，与水平方向夹角θ＝37°的斜向上的拉力．求物体在拉力作用下5 s内通过的位移．(sin 37°＝，cos 37°＝，取g＝10 m/s2)思路图解：【答案】 m【针对训练】一个原先静止在滑腻水平面上的物体，质量是7 kg ，在14 N 的水平恒力作用下，那么 5 s 末的速度及5 s 内的位移为( )A ．8 m/s 25 mB ．2 m/s 25 mC ．10 m/s 25 mD ．10 m/s m【答案】 C【解析】 物体受力情形已知，由静止开始运动，在恒力的作用下产生恒定的加速度，因此它做初速度为零的匀加速直线运动．已知物体的质量和所受的恒力，依照牛顿第二定律公式，求出加速度，然后依照初速度为零的匀加速直线运动的公式，就能够够求出5 s 末的速度和5 s 内通过的位移a ＝F m ＝147m/s 2＝2 m/s 2， v ＝at ＝2×5 m/s＝10 m/s ，x ＝12at 2＝12×2×25 m＝25 m ．故C 正确．※知识点二、从运动情形确信受力1．经常使用的运动学公式有哪些？【提示】 匀变速直线运动速度v 随时刻转变的规律是v ＝v 0＋at ，位移随时刻转变的规律是x ＝v 0t ＋12at 2，速度位移关系式是v 2－v 20＝2ax .2．由牛顿第二定律只能确信物体受到的合力吗？【提示】 不是．由牛顿第二定律能够先求出物体所受的合力，然后依照力的合成与分解还能够确信某个分力．★从运动情形确信受力的分析思路(1)依照物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度。
高中物理必修一第四章习题(完整版)
第四章牛顿运动定律§4.1 牛顿第一定律班级：姓名：1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．3、理想实验是科学研究中的__________方法，它把___________和__________结合起来，可以深刻地揭示________________．[习题一]1、关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（）A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去B．这个实验实际上是永远无法做到的C．利用气垫导轨，就能使实验成功D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上2、下列事例中利用物体惯性的是（）A．跳远运动员在起跳前的助跑运动 B．跳伞运动员在落地前打开降落伞C．自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转3、下列关于惯性的说法中，正确的是（）A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关4、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后落会原处，这是因为（）A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用5、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的后面，这是因为（）A．小球离开小孩后，不具备向前的速度 B．轮船正向前加速运动C．轮船正向前减速运动 D．小球在空中运动时失去惯性6、下列情况中，物体运动状态发生改变的有（）A．物体在斜面上匀速下滑B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道D．物体以恒定的加速度做自由落体运动7、下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（）A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C．物体运动状态的改变，一定受到了力的作用D．物体受到摩擦力的作用，运动状态一定会发生变化8、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
高中物理 专题四 牛顿运动定律(含解析)新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题
专题四牛顿运动定律重点名称重要指数★★★重点1 理解牛顿第一定律的内容，知道什么是惯性，理解质量是惯性大小的量度★★★★重点2 理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式确实切含义★★★重点3 理解牛顿第三定律，会用它解决简单问题★★★★重点4 会用共点力的平衡条件解决简单的平衡问题；超重和失重重点1：理解牛顿第一定律的内容，知道什么是惯性，理解质量是惯性大小的量度。
【要点解读】一、牛顿物理学的基石——惯性定律1．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的外力迫使它改变这种状态。
2．运动状态的改变：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变：〔1〕速度的方向不变，只有大小改变。
〔物体做直线运动〕〔2〕速度的大小不变，只有方向改变。
〔物体做匀速曲线运动〕〔3〕速度的大小和方向同时发生改变。
〔物体做变速曲线运动〕二、惯性与质量1．惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
2．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度。
3．惯性与质量的关系〔1〕惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。
〔2〕惯性与物体受力情况、运动情况与地理位置均无关。
〔3〕质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。
【考向1】牛顿第一定律的理解【例题】由牛顿第一定律可知〔〕A．力是维持物体运动的原因B．物体只有在不受外力作用时才具有惯性C．静止或匀速直线运动的物体，一定不受任何外力作用D．物体做变速运动时，必定有外力作用【答案】D考点：牛顿第一定律【考向2】对惯性的理解【例题】关于惯性的大小，如下说法哪个是不对．．的〔〕A．两个质量一样的物体，在阻力一样的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大；B．上面两个物体既然质量一样，那么惯性就一定一样；C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大；D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小【答案】ACD【解析】惯性的大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，质量一样的物体惯性一样，故A错误，B正确．推动静止的物体比推动正在运动的物体费力，是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，不是由于静止的物体惯性大，实际上静止时与运动时物体的惯性一样，故C错误．同一物体在月球上和地球上惯性一样大，故D错误，应当选ACD．考点：惯性【名师点睛】此题是考查对惯性的理解，需要注意的是：物体的惯性的大小只与质量有关，与其他都无关．而经常出错的是认为惯性与物体的速度有关。
近年高中物理第四章牛顿运动定律4深度剖析传送带问题练习新人教版必修1(2021年整理)
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深度剖析传送带问题(答题时间：30分钟）1。
如图所示，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，小物体A与传送带相对静止,重力加速度为g，则（）只有a＞gsinθ，A才受沿传送带向下的静摩擦力作用A.B只有a＜gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用。
只有a＝gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用D.2.（甘肃模拟）三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。
现有两个小物块A、B都从传送带顶端以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是（）A. 物块A先到达传送带底端B. 物块A、B同时到达传送带底端C. 传送带对物块A、B均做负功D。
物块A、B在传送带上的划痕长度不相同3. 如图，一水平传送带以2m/s的速度做匀速运动，传送带左右两端A、B的距离为s＝12m,将一物体无初速、轻轻地放在传送带A端,物体与传送带之间的动摩擦系数μ＝0。
1，重力加速度g取10m/s2;求：(1）物体做匀速运动的位移；（2）物体从传送带A端运动到传送带B端所需的时间。
牛顿定律应用专题6深度剖析临界问题-高一物理必修一学案
二、重难点提示临界条件的发现和利用。
当物体的运动从一种状态转变为另一种状态时必然有一个转折点，这个转折点所对应的状态叫做临界状态；在临界状态时必须满足的条件叫做临界条件。
【要点诠释】临界或极值条件的标志（1）有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；（2）若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态；（3）若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点；（4）若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等，即是要求首末加速度或首末速度。
【方法指导】临界问题的常用解法1. 极限法：把物理问题（或过程）推向极端，从而使临界现象（或状态）暴露出来，以达到正确解决问题的目的。
2. 假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题。
3. 数学方法：将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式解出临界条件。
如转化为二次函数求极值或最值问题，但要注意物理量的实际意义。
例题1 如图所示，质量为m＝1 kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面体质量为M＝2 kg，斜面体与物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围。
（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s2）思路分析：当推力F较小时，物块有相对斜面向下运动的可能性，此时物块受到的摩擦力沿斜面向上；当推力F较大时，物块有相对斜面向上运动的可能性，此时物块受到的摩擦力沿斜面向下，找准临界状态是解答此题的关键。
我们可以用极限法进行判定。
（1）设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1，此时物块受力分析如图所示取加速度的方向为x轴正方向。
人教版必修一 牛顿定律应用专题 6 深度剖析临界问题 (习题+解析)
（答题时间：30分钟）1. （多选）如图所示，小车内有一质量为m的物块，一轻质弹簧两端与小车和物块相连，处于压缩状态且在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，形变量为x，物块和小车之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中，物块和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A. 若μmg小于kx，则小车的加速度方向一定向左m mgkxμ-B. 若μmg小于kx，则小车的加速度最小值为a＝m mgkxμ-，且小车只能向左加速运动C. 若μmg大于kx，则小车的加速度方向可以向左也可以向右D. 若μmg大于kx，则小车的加速度最大值为m mgkxμ+，最小值为m mgkxμ-2. 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m＝15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m1＝10 kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g＝10 m/s2）（）A. 25 m/s2B. 5 m/s2C. 10 m/s2D. 15 m/s23. （渭南检测）如图所示，有A、B两个楔形木块，质量均为m，靠在一起放于水平面上，它们的接触面的倾角为θ，现对木块A施一水平推力F，若不计一切摩擦，要使A、B一起运动而不发生相对滑动，求水平推力F的最大值。
4.（山东高考）如图所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B 点，A 、B 之间的距离L ＝10 m.，已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝33，重力加速度g 取10 m/s 2。
（1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小。
（2）拉力F 与斜面夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？5. 静止在水平面上的A 、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L ＝1 m ，可承受的最大拉力为8 N ，A 的质量m 1＝2 kg ，B 的质量m 2＝8 kg ，A 、B 与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力F 作用在B 上，使A 、B 向右运动，当F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（取g ＝10 m/s 2）。
2018高中物理牛顿定律应用专题6深度剖析临界问题学案新人教版必修1
深度剖析临界问题知识点考纲要求题型分值牛顿运动定律的应用应用牛顿第二定律解决问题会利用牛顿第二定律解决临界值问题选择题解答题6～15分二、重难点提示临界条件的发现和利用。
当物体的运动从一种状态转变为另一种状态时必然有一个转折点，这个转折点所对应的状态叫做临界状态；在临界状态时必须满足的条件叫做临界条件。
【要点诠释】临界或极值条件的标志（1）有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；（2）若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态；（3）若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点；（4）若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等，即是要求首末加速度或首末速度。
【方法指导】临界问题的常用解法1. 极限法：把物理问题（或过程）推向极端，从而使临界现象（或状态）暴露出来，以达到正确解决问题的目的。
2. 假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题。
3. 数学方法：将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式解出临界条件。
如转化为二次函数求极值或最值问题，但要注意物理量的实际意义。
例题1 如图所示，质量为m＝1 kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面体质量为M＝2 kg，斜面体与物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围。
（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2）思路分析：当推力F较小时，物块有相对斜面向下运动的可能性，此时物块受到的摩擦力沿斜面向上；当推力F较大时，物块有相对斜面向上运动的可能性，此时物块受到的摩擦力沿斜面向下，找准临界状态是解答此题的关键。
人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型问题精炼(含详细答案)
人教版高一物理必修1 第四章牛顿运动定律典型问题精华（含详尽答案）一、选择题1．如下图， A、 B 质量各为 m，置于圆滑水平桌面上，经过细绳和圆滑小定滑轮将 A 与质量为2m 的 C物体连结，整个系统由静止开释，开释后A、 B 之间无相对滑动。
以下判断正确的选项是( )A. 绳中拉力 mgB. 绳中拉力 2mgC. A、B 间摩擦力为 mgD. A、B 间摩擦力为1mg 22．如下图，是直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物质的箱子，设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子着落速度的平方成正比，且运动过程中箱子一直保持图示姿态。
在箱子着落过程中，以下说法正确的选项是( )A. 箱内物体一直没有遇到支持力B. 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体遇到的支持力最大C. 箱子靠近地面时，箱内物体遇到的支持力比刚投下时大D. 箱内物体遇到的支持力一直等于物体的重力3．静止于粗拙水平面上的物体，遇到方向恒定的水平拉力 F 的作用，拉力 F 的大小随时间变化如图甲所示。
在拉力 F 从 0 渐渐增大的过程中，物体的加快度随时间变化如图乙所示，g 取 10m/s 2。
则以下说法中正确的选项是 ( )A.物体与水平面间的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C.物体的质量为 6kgD.4s 末物体的速度为 4m/s4．如下图，斜面体搁置在粗拙水平川面上，上方的物块获取一沿斜面向下的初速度沿粗拙的斜面减速下滑，斜面体一直保持静止，在此过程中A.斜面体对物块的作使劲斜向左上方B.斜面体与物块之间的动摩擦因数小于斜面与地面夹角的正切值C.地面对斜面体的摩擦力水平向右D.地面对斜面体的支持力小于物块与斜面体的重力之和5．如下图， A、 B 两球的质量均为m，它们之间用轻弹簧相连，放在圆滑的水平面上，今使劲将球向左推，使弹簧压缩，均衡后忽然将 F 撤去，则在此瞬时()A. A 球的加快度为F/2mB. B 球的加快度为F/mC. B 球的加快度为F/2mD. B 球的加快度为06．对于超重和失重，以下说法正确的选项是A.超重就是物体遇到的重力增大了试卷第 1页，总 4页块， t=2s 时辰传递带忽然被制动而停止．已知滑块与传递带之间的动摩擦因数μ=0.2．则t=2.5s时滑块的速度为（）A. 3m/sB. 2m/sC. 1m/sD. 08．电梯内的水平川板上有一体重计，某人站在体重计上，电梯静止时，体重计的示数为40kg。
2018-2019学年高中物理(人教版)必修一：第四章 牛顿运动定律 第6节 用牛顿运动定律解决问题(一)含答案
第6节用牛顿运动定律解决问题(一) ．如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，．解决动力学两类问题的关键是对物体进行正确的受力分析及运动一、两类动力学问题1．从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况．2．从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力．二、处理两类动力学问题的基本思路受力情况正交分解合外力F牛顿第二定律加速度a运动学公式运动情况(x、v、t)一、合作探究找规律考点一从受力确定运动情况1．为什么加速度可以把受力和运动联系起来？2．通常可以用哪些关系求物体的加速度？答：1.因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式中有加速度与运动参量的关系，所以加速度作为“桥梁”，把物体的受力与运动联系起来．2．一是由运动学的关系(包括运动公式和运动图象)，通过初速度、末速度、时间，位移等物理量求加速度；二是通过对物体进行受力分析，对这些力进行力的合成或正交分解等处理后，根据牛顿第二定律列方程求解加速度．前者是运动学的方法，后者是动力学的方法．考点二 从运动情况确定受力一位同学通过电视机观看火箭发射的情景，他听到现场指挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时，测得火箭底部通过发射架顶端的时间是4.8 s ，他想算出火箭受到的推力，试分析还要知道哪些条件？不计空气阻力．答：根据牛顿第二定律F －mg ＝ma ，若想求得推力F ，需知火箭的质量和加速度，火箭的加速度可以根据运动学公式x ＝12at 2求得，即需要知道发射架的高度x 和火箭通过发射架的时间t ，综上所述除了时间t 已经测得外，只需要知道火箭的质量和发射架的高度，就可估算出火箭受到的推力．二、理解概念做判断1．由牛顿第二定律知，物体加速度的方向就是其受合力方向．(√)2．物体的加速度方向就是其运动方向．(×)3．同一个物体，其所受合外力越大，加速度越大．(√)4．加速度越大的物体，它的速度变化量也越大．(×)5．公式v ＝v 0＋at 、x ＝v 0t ＋12at 2仅适用于匀加速直线运动．(×)要点1|从物体的受力确定运动情况1．对物体受力分析的三个判断依据(1)条件判断：根据各种性质的力的产生条件，判断力是否存在．(2)效果判断：根据力的作用效果与物体的运动状态之间有相互制约的关系，结合物体的运动状态分析物体的受力情况．(3)相互作用判断：根据力的相互性，分析物体的受力情况，化难为易．2．对物体受力分析的基本思路(1)明确研究对象，即对哪个物体进行受力分析．(2)把要研究的物体从周围物体中隔离出来．(3)按顺序分析受力情况，其顺序为：重力、弹力、摩擦力、其他力，画出力的示意图．3．解题的基本思路和方法(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图．(2)根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力(包括大小和方向)．(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度．(4)结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量．如图所示，总质量为m的滑雪者以初速度v0沿倾角为θ的斜面向上自由滑行，雪橇与斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，假设斜面足够长．不计空气阻力．试求：(1)滑雪者沿斜面上滑的加速度大小；(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距离；(3)若滑雪者滑至最高点后掉转方向向下自由滑行，求沿斜面自由下滑的加速度大小．【思路点拨】物体沿斜面上滑时，物体受到沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力，这两个力的合力提供加速度，向上滑动为匀减速，到最高点时速度为零，下滑时受到的摩擦力的方向沿斜面向上．【解析】(1)对滑雪者进行受力分析得N＝mg cosθf＋mg sinθ＝ma1f＝μN求得a1＝g(sinθ＋μcosθ)．(2)由运动公式：v20＝2a1xx＝v202g(sinθ＋μcosθ).(3)根据牛顿第二定律：mg sinθ－μmg cosθ＝ma2求得a 2＝g (sin θ－μcos θ)．【答案】 (1)g (sin θ＋μcos θ) (2)v 20/2g(sin θ＋μcos θ) (3)g (sin θ－μcos θ)质量为1 kg 的小物块，在t ＝0时刻以5m/s 的初速度从斜面底端A 点滑上倾角为53°的斜面，0.7 s 时第二次经过斜面上的B 点，若小物块与斜面间的动摩擦因数为13，则AB 间的距离为(已知g ＝10 m/s 2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)( )A ．1.05 mB ．1.13 mC ．2.03 mD ．1.25 m解析：分析物块减速向上运动的过程，可以看成初速度为零的反向匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出上滑的加速度：a ＝mg sin53°＋μmg cos53°m ，物体上滑的时间：t ＝v 0a，上滑的距离：x ＝v 22a；分析物体加速向下运动的过程，初速度为零，根据牛顿第二定律得出下滑的加速度：a ′＝mg sin53°－μmg cos53°m，物体下滑的时间：t ′＝0.7－t ，下滑的距离：x ′＝12a ′t ′2.则AB 间的距离：d ＝x －x ′，联立各式，代入数据得d ＝1.13 m ，B 选项正确． 答案：B解决此类问题的基本思路是根据受力分析―→确定合外力――→据F 合＝ma 确定加速度a ――→据运动学公式确定运动情况．名师点易错画力的示意图的注意事项：1．研究对象：牛顿运动定律研究的对象是质点或可以看成质点的物体，因此画示意图时，可以用一方块或一个点表示物体，各力作用点画在一个点(如方块中心)上．2．力：各力方向一定要画准，这样便于找边角关系．因为是示意图，所以表示力大小的线段，其长短把握在能基本体现出力大小即可，要求并不严格．要点2|从运动情况确定受力1．分析研究对象的运动情况(1)画出研究对象运动过程的示意简图(含物体所在位置、速度方向、加速度方向等)．(2)若所研究运动过程的运动性质、受力情况并非恒定不变时，则需要把整个运动过程分成若干个不同的运动阶段进行详细分析，以确定每个阶段运动的性质、特点以及相互之间的联系．2．分析思路(1)根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度．(2)根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力．(3)结合受力分析，从而求出未知的力或与力相关的某些物理量．对物体进行受力分析时要善于结合物体的运动状态来确定某个力的有无及其方向，比如弹力、摩擦力是否存在与物体的运动情况有关，因此要结合物体的运动状态利用假设法去分析．3．分析流程已知物体运动情况――→由匀变速直线运动公式a ――→由F ＝ma 物体受力情况．一位滑雪者如果以v 0＝20 m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从冲坡开始计时，至3.8 s 末，雪橇速度变为零．如果雪橇与人的质量为m ＝80 kg ，求雪橇受到的阻力是多少．(g 取10 m/s 2)。