人教版高中物理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) 练习【含答案】
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
1．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70 kg，汽车
车速为90 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，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．450 N B．400 N
C．350 N D．300 N
解析： 汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝v0t＝
5 m/s2.对乘客应用牛顿第二定律得：F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．
答案： C
2．水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，
经时间t后撤去外力，又经时间3t物体停下，则物体受到的阻力为( )
A.F3 B.F4
C.F2 D.2F3
解析： 对物体由牛顿第二定律得
力F作用时：F－Ff＝ma1 v＝a1t
撤去力F后：Ff＝ma2 v＝a2·3t
解以上四式得Ff＝F4，故B正确．
答案： B
3．光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，
立刻换成－4F的力，作用相同时间，此刻物体的位移为( )
A．－x0 B．x0
C．0 D．－2x0
解析： 以F方向为正方向，设开始阶段加速度为a，则后一阶段加速度为－4a，由运
动规律知x0＝12at2，x′＝at·t－12×4at2，x＝x0＋x′.三个方程联立求得x＝－x0，故A正确．
答案： A
4．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＝xB B．xA>xB
C．xA
面的动摩擦因数为μ，则aA＝FAmA＝μmAgmA＝μg，aB＝FBmB＝μmBgmB＝μg.即aA＝aB.又据运动学公式
x＝v202a可知两物体滑行的最大距离xA＝xB.
答案： A
5.
右图为某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，且一直
作用下去．设小球从静止开始运动，由此可判定( )
A．小球向前运动，再返回停止
B．小球向前运动再返回不会停止
C．小球始终向前运动
D．小球向前运动一段时间后停止
解析：
作出相应的小球的v－t图象如图所示，物体的运动方向由速度的方向决定，由图象可
以看出，小球始终向前运动，故选C.
答案： C
6．如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，物块A在水平向右的外力F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0～1 s内，外力F不断增大
B．在1～3 s内，外力F的大小恒定
C．在3～4 s内，外力F不断减小
D．在3～4 s内，外力F的大小恒定
解析： 从图象可得：第1 s内物体做匀加速直线运动；第2 s、3 s内做匀速运动；第
4 s内做匀减速运动．匀速或匀变速运动时，物体的受力都应是恒定的，故B、D正确．
答案： BD
7.
如图所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁
下滑3 m．求：(g取10 m/s2)
(1)物体运动的加速度大小；
(2)物体受到的摩擦力大小；
(3)物体与墙间的动摩擦因数．
解析： (1)由x＝12at2，可得a＝2xt2＝2×312 m/s2＝6 m/s2.
(2)分析物体受力情况如图所示，其中Ff为物体所受摩擦力．
水平方向：物体所受合外力为零，FN＝F＝40 N
竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得mg－Ff＝ma
可得Ff＝mg－ma＝8 N.
(3)物体与墙间的滑动摩擦力Ff＝μFN
所以μ＝FfFN＝840＝0.2
答案： (1)6 m/s2 (2)8 N (3)0.2
8.
刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一，如图所示的图线1、2分别为甲、乙两
辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离x与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中
车与地面间是滑动摩擦，据此可知，下列说法正确的是( )
A．甲车与地面间的动摩擦因数较大，甲车的刹车性能好
B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
D．甲车的刹车距离x随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好
解析：
如图可知，当甲、乙二车的初速度v0相同时，可发现x甲＞x乙，由x＝v22a知，a甲＜a乙，
即μ甲＜μ乙，可知选项B正确，其余选项皆错．
答案： B
9.
如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r
的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发，由A滑
到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为( )
A．2∶1 B．1∶1
C.3∶1 D．1∶3
解析： 由“等时圆”模型结论有：tAP＝tCP＝2Rg，tPB＝tPD＝2rg，所以t1＝tAP＋tPB，
t2＝tCP＋tPB，知t1＝t2，B项正确．
答案： B
10.
水平传送带AB以v＝200 cm/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距0.011 km，一物
体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传
送带运动到B所需的时间为多少？(g取10 m/s2)
解析： 统一单位：v＝200 cm/s＝2 m/s，x＝0.011 km＝11 m，开始时，物体受的摩擦
力Ff＝μmg，由牛顿第二定律得物体的加速度
a＝Ffm＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2
设经时间t，物体速度达到2 m/s，由v＝at得
t1＝va＝22s＝1 s
此时间内的位移x1＝12at21＝12×2×12 m＝1 m
此后物体做匀速运动，所用时间
t2＝x－x1v＝11－12 s＝5 s
故所求时间t＝t1＋t2＝1 s＋5 s＝6 s
答案： 6 s
11．我国运动员何雯娜获得2008年奥运会蹦床比赛的冠军．已知何雯娜的体重为49 kg，
设她从3.2 m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2 s，离开蹦床后上升的高度为5 m，试
求她对蹦床的平均作用力．(g取10 m/s2)
解析： 当她从3.2 m高处下落到与蹦床接触的过程中做自由落体运动，由运动学公式
v2＝2gx得，她接触蹦床时的速度大小
v1＝2gx1＝2×10×3.2 m/s＝8 m/s
她离开蹦床时的速度大小
v2＝2gx2＝2×10×5 m/s＝10 m/s
取竖直向上为正方向，则由运动学公式v2＝－v1＋at得她的加速度大小为a＝
v2－－v1t＝10－－
1.2
m/s2＝15 m/s2
方向竖直向上．
她与蹦床接触的过程中受重力mg和蹦床对她的平均作用力F，由牛顿第二定律得F－
mg＝ma
解得蹦床对她的平均作用力F＝1 225 N
方向竖直向上．
由牛顿第三定律得她对蹦床的作用力F′＝F＝1 225 N
方向竖直向下．
答案： 1 225 N 方向竖直向下
12.
如图所示，有一质量m＝1 kg的物块，以初速度v＝6 m/s从A点开始沿水平面向右滑
行．物块运动中始终受到大小为2 N、方向水平向左的力F作用，已知物块与水平面间的动
摩擦因数μ＝0.1.求：(g取10 m/s2)
(1)物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向；
(2)物块向右运动到最远处时的位移大小；
(3)物块经过多少时间回到出发点A？(结果保留2位有效数字)
解析： “向右滑行，受到向左的力”→物体先减速向右运动，后加速向左运动．
受力及运动情景图如图所示．
(1)物块向右运动时所受摩擦力的大小Ff＝μmg＝1 N
物块向右运动时所受摩擦力的方向水平向左．
(2)物块向右运动时的加速度大小a1＝F＋Ffm＝3 m/s2
物块向右运动到最远处时的位移x＝v22a1＝6 m
(3)物块向右运动的时间t1＝va1＝2 s
物块返回时的加速度大小a2＝F－Ffm＝1 m/s2
物块返回过程时间满足
x＝12a2t22
得t2＝2xa2＝23 s≈3.5 s
物块回到出发点A的时间t＝t1＋t2＝5.5 s
答案： (1)1 N 水平向左 (2)6 m (3)5.5 s
第六课时 用牛顿运动定律解决问题(一)
第四章 牛顿运动定律 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1 kg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t s内的位移为x m，则F的大小为( )
A.2xt2 B.2x2t－1
C.2x2t＋1 D.2xt－1
解析：由x＝12at2得：a＝2xt2，对物体由牛顿第二定律得：F＝ma＝1×2xt2＝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＝xB B．xA＞xB C．xA＜xB D．不能确定
解析：A、B两物体的加速度均为a＝μg，又由x＝v2
0
2a知，初速度第四章 牛顿运动定律 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1 t的汽车在平直公路上以10 m/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2 000 N，那么从该时刻起经过6 s，汽车行驶的路程是( ) A．50 m B．42 m C．25 m D．24 m
解析：牵引力减2 000 N后，物体所受合力为2 000 N，由F＝ma,2 000＝1 000a，a＝2 m/s2，汽车需t＝va＝102 s＝5 s停下来，故6 第四章 牛顿运动定律 s内汽车前进的路程x＝v22a＝1002×2 m＝25 m，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14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( ) A．7 m/s B．10 m/s C．14 m/s D．20 m/s
6 用牛顿运动定律解决问题(一)
两类动力学问题的解题思路： 第一类动力学问题 F合 = ma 受力情况 a 运动学公式 运动情况
第二类动力学问题
6
用牛顿运动定律解决问题（一）
牛顿运动定律知识结构 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律
当物体不受外力
物体的加速度
与合外力成正 比，与物体的 质量成反比。
两个物体间的作 用力和反作用力 大小相等,方向相
或合外力为零时
总保持静止或匀 速直线运动状态。
反,作用在同一直
线上,F=－F＇。
【典例1】一个静止在水平面上的物体，质量是
0.2，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。(g取
10m/s2) F
【典例2】一个滑雪的人，质量m=75kg，以v0=2m/s的
初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ =30o，在
t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻
力（包括摩擦和空气阻力）。
【解题指导】已知运动情况求受力。应先根据运动
2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运
动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求
物体4s末的速度和4s内发生的位移?
解题思路 FN牛顿第二定律求出加速度，
最后用运动学公式求解。
mg
练习.一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在 10N的拉力F作用下沿水平地面向右运动。已知F与水 平地面的夹角为37°，物体与地面间的动摩擦因数为
高中物理 第四章 牛顿运动定律 6 用牛顿运动定律解决问题(一)精练(含解析)新人教必修1-人教版高
用牛顿运动定律解决问题〔一〕1．用30 N 的水平外力F 拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg 的物体，力F 作用3秒后消失，如此第5秒末物体的速度和加速度分别是( )A ．v ＝7.5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2B ．v ＝4.5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2C ．v ＝4.5 m/s ，a ＝0D ．v ＝7.5 m/s ，a ＝0【解析】 物体先在力F 作用下做匀加速直线运动，加速度a ＝30 N 20 kg＝1.5 m/s 2，v ＝at ＝4.5 m/s ，撤去力F 后，物体以4.5 m/s 的速度做匀速直线运动．【答案】 C2．(2014·海口一中高一检测)水平面上一质量为m 的物体，在水平恒力F 作用下，从静止开始做匀加速直线运动，经时间t 后撤去外力，又经时间3 t 物体停下，如此物体受到的阻力为( )A.F 3B ．F4 C.F2D ．2F 3【解析】 对物体由牛顿第二定律得 力F 作用时：F －F f ＝ma 1v ＝a 1t 撤去力F 后：F f ＝ma 2v ＝a 2·3t 解以上四式得：F f ＝F4，故B 正确．【答案】 B3．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14 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g 取10 m/s 2，如此汽车刹车前的速度为( )A ．7 m/sB ．14 m/sC ．10 m/sD ．20 m/s【解析】 设汽车刹车后滑动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，解得：a ＝μg .由匀变速直线运动速度—位移关系式v 20＝2ax ，可得汽车刹车前的速度为：v 0＝2ax ＝2μgx ＝2×0.7×10×14 m/s ＝14 m/s ，因此B 正确．【答案】 B4．设洒水车的牵引力不变，所受的阻力与车重成正比，洒水车在平直路上原来匀速行驶，开始洒水后，它的运动情况将是( )A ．继续做匀速运动B ．匀加速运动C ．匀减速运动D ．变加速运动【解析】 设洒水车的质量为m ，牵引力为F ，其阻力为kmg ，如此由牛顿第二定律得a ＝F －kmg m ＝Fm－kg ，可见a 随m 的减小而增大，洒水车做变加速运动． 【答案】 D5．(2014·厦门一中高一检测)如图4－6－8所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m 的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，如此如下说法正确的答案是( )图4－6－8A ．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B ．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C ．假设车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变D ．假设车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大【解析】 对物块m 受力分析如下列图. 由牛顿第二定律，在竖直方向：F f ＝mg ；水平方向：F N ＝ma ，所以选项A 正确，C 、D 错误；车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，故B 错误．【答案】 A6．(2013·广州高一期末)如图4－6－9所示，不计滑轮的质量和摩擦与绳的质量，一个质量为m 的人拉着绳子使质量为M 的物体匀减速下降，己知人对地面的压力大小为F ，如此物体下降的加速度大小为( )图4－6－9A.Mg ＋F －mgM B.mg ＋F －Mgm C.Mg ＋mg －FM D.mg －Mg －FM【解析】 设人受到绳子的拉力为F T ，由牛顿第三定律知地面对人的支持力等于F ，由于人静止不动，故F T ＋F ＝mg ，再对物体M 由牛顿第二定律得F T －Mg ＝Ma ，所以a ＝F T －MgM＝mg －F －MgM.D 正确 【答案】 D7．(2013·长春高一检测)如下列图，在光滑的水平桌面上有一物体A ，通过绳子与物体B 相连后自由释放，如此A 、B 一起运动．假设绳子的质量以与绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子足够长且不可伸长．如果m B ＝3m A ，如此绳子对物体A 的拉力大小为( )图4－6－10A ．mB g B.34m A gC ．3m A g D.34m B g【解析】 对A 、B 整体进展分析，根据牛顿第二定律m B g ＝(m A ＋m B )a ，对物体A ，设绳的拉力为F ，由牛顿第二定律得，F ＝m A a ，解得F ＝34m A g ，故B 正确.【答案】 B8．(2013·大庆一中高一检测)某消防队员从一平台上跳下，下落2 m 后双脚触地，接着他用双脚弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m ，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为 ( )A ．自身所受重力的2倍B ．自身所受重力的5倍C ．自身所受重力的8倍D ．自身所受重力的10倍【解析】 由自由落体v 2＝2gH ，缓冲减速v 2＝2ah ，由牛顿第二定律F －mg ＝ma ，解得F ＝mg (1＋Hh)＝5mg ，故B 正确．【答案】 B9．(2014·南宁二中高一检测)质量为2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图4－6－11所示．重力加速度g 取10 m/s 2，如此物体在t ＝0至t ＝12 s 这段时间的位移大小为( )图4－6－11A ．18 mB ．54 mC ．72 mD ．198 m【解析】 此题考查了牛顿运动定律和运动学公式，解答这类题目的关键是对物体进展正确的受力分析和运动过程分析．物体所受摩擦力为f ＝μmg ＝0.2×2×10 N＝4 N ，因此前3 s 内物体静止.3 s ～6 s ，a ＝F －f m ＝8－42 m/s 2＝2 m/s 2，x 1＝12at 2＝12×2×9 m＝9 m ．6 s ～9 s ，物体做匀速直线运动，x 2＝v 1t ＝at ·t ＝2×3×3 m＝18 m ．9 s ～12 s ，物体做匀加速直线运动，x 3＝v 1t ＋12at 2＝6×3 m＋12×2×9 m＝27 m ．x 总＝x 1＋x 2＋x 3＝9 m ＋18 m ＋27 m ＝54 m ，B 选项正确．【答案】 B10．在宇宙飞船中，由于完全失重而无法利用天平称出物体的质量．科学家们采用下述方法巧妙地测出了一物体的质量．如图4－6－12所示，将一带有推进器总质量M 为5 kg 的小车静止放在一平台上，开动推进器，小车在推进器产生的水平方向恒力F 作用下从静止开始运动，测得小车前进1.5 m 历时5 s ．关闭推进器，将被测物块固定在小车上，仍然让小车在推进器产生的恒力F 作用下从静止开始运动，测得小车5 s 内前进了1.0 m ．求：图4－6－12(1)小车两次加速运动的加速度之比为多少？ (2)科学家们用上述方法测得物块的质量m 是多少？ 【解析】 (1)由x ＝12at 2(或者求出a 的具体值也可以)a 1∶a 2＝x 1∶x 2＝3∶2(2)由牛顿第二定律得F ＝Ma 1F ＝(M ＋m )a 2两式相比解得m ＝2.5 kg 【答案】 (1)3∶2 (2)2.5 kg11．(2013·龙岩一中高一检测)如图4－6－13所示，长为L ＝6 m 、质量为M ＝4 kg 的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略、质量为m ＝1 kg 的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加方向水平向右的恒定拉力F ＝8 N ，使物块在木板上滑动起来，取g ＝10 m/s 2.图4－6－13求：(1)物块和木板的加速度大小； (2)物块从木板左端运动到右端经历的时间．【解析】 (1)设小物块的加速度为a 1，由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma 1a 1＝Fm－μg 代入数据得：a 1＝4 m/s 2设木板的加速度为a 2，由牛顿第二定律得μmg ＝Ma 2代入数据解得：a 2＝1 m/s 2(2)L ＋12a 2t 2＝12a 1t 2代入数据解得：t ＝2s【答案】 (1)4 m/s 2,1 m/s2 (2)2 s12．(2013·武汉高一检测)如图4－6－14所示，右端带滑轮的长木板放在水平桌面上，滑块A 质量为M ＝2 kg ，连接滑块A 和物体B 的细线质量不计，与滑轮之间的摩擦不计，滑轮与A 之间的细线沿水平方向，当B 的质量为1 kg 时，A 恰好不滑动(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)，g 取10 m/s 2，求当B 的质量为1.75 kg 时：图4－6－14(1)A 的加速度是多大？ (2)细线对滑轮的作用力【解析】 由题意可知：A 恰好不滑动时，所受摩擦力为F μ＝Mg ＝1×10 N＝10 N当B 的质量为1.75 kg 时 对A ：F －F μ＝Ma ① 对B ：mg －F ＝ma ②由①②得：a ＝2 m/s 2F ＝14 N 细线对滑轮的作用力为F 合＝F 2＋F 2＝14 2 Ntan α＝F F＝1 α＝45°所以细线对滑轮的作用力大小为14 2 N ，与竖直方向夹角为45°斜向左下方． 【答案】 (1)2 m/s 2(2)14 2 N ，与竖直成45°角斜向左下方。
新人教版物理必修一第四章 牛顿运动定律 第 6节 用牛顿运动定律解决问题(一) (共18张PPT)
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THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观看
。2021年3月6日星期六2021/3/62021/3/62021/3/6
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
x=? 4.如何求加速度？
借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。 5.本题的解题思路如何？
先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，
最后用运动学公式求解。
第二类 由运动情况确定受力
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。
(1)从运动情况确定受力的基本思路
运动学公式
运动情况
受力情况
加速度a
运动情况
人教版高中物理必修一第四章第6节用牛顿运动定律解决问题(一) 课件(共12张PPT)
• 练习１.伽利略在著名的斜面实验中，让小球分 别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下， 他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有
• A、倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成 正比
• B、倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成 正比
• C、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的 速度与倾角无关
２、解题步骤
• （１）确定研究对象； • （２）对研究对象进行受力分析，并画出
物体受力示意图； • （３）根据力的合成和分解的方法，求出
物体所受的合外力 • （４）根据牛顿第二定律列方程求出物体
加速度 • （５）根据题意确定物体运动的初始条件，
选择运动学公式，求出所需的物理量
例1、如图所示，质量为5Kg的物 块在水平拉力F＝15N的作用下， 从静止开始向右运动。物体与水平 面的动摩擦因数μ＝0.2,求： （１）在力F的作用下，物体在前 10s内的位移 （２）在t=10s末立即撤去力F1,再 经过６s物体还能运动多远？ （取
动力学两类基本问题的分析流程 图
牛顿第二定律 加速度a
受力情况
第一类问题 第二类问题
加速度a 牛顿第二定律
运动学公式
运动情况
运动学公式
例3、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器， 其质量5kg，动力系统提供的恒定升100N，
试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。 设飞行器所受的阻力大小不变，
（１）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达 的高度H＝６４m.求飞行器所受阻力f的大小 （２）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控 器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器 能到达的最大高度h. (3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器 从开始下落到恢复升力的最长时间t3
4-6用牛顿运动定律解决问题(一)
第四章
6．用牛顿运动定律解决问题(一)
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考点题型设计
第四章
6．用牛顿运动定律解决问题(一)
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题型 1
已知物体的受力情况分析物体的运动情况
法国人劳伦特· 菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界
进行了超高空特技跳水表演(如图所示)， 他从 30m 高的塔上跳 下准确地落入水池中。已知水对他的阻力(包括浮力)是他的重 力的 3.5 倍， 他在空中时空气对他的阻力是他的重力的 0.2 倍。 为了保证他的安全，水池的深度至少是多少米？(g＝10m/s2)
第四章
6．用牛顿运动定律解决问题(一)
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三、从受力确定运动情况 1．分析思路 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析， 并画出物 体的受力分析图。 (2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大 小和方向)。 (3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。
考点题型设计 方法警示探究
知识自主梳理
易错案例剖析
重点难点突破
课后强化作业
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学习目标定位
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※ 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本 ※ 思路和方法 ※ 知道运动力学的两类基本问题及其特点 ※ 能够运用牛顿定律和运动学公式解决简 ※ 单的力学问题
第四章
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(河北冀州中学 11～12 学年上学期期中)L 型木板 P(上表 面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一 端与置于木板上表面的滑块 Q 相连，如图所示。若 P、Q 一 起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板 P 的受力个数为 ( )
最新人教版高中物理必修1第四章《用牛顿运动定律解决问题》练习(附答案)
6.用牛顿运动定律解决问题(一)知识点一：由物体的受力情况确定运动情况1．质量为m的木块位于粗糙水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a；当拉力方向不变、大小变为2F时，木块的加速度为a′，则A．a′＝a B．a′＜2aC．a′＞2a D．a′＝2a2．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m A＞m B，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x A与x B相比为A．x A＝x B B．x A＞x BC．x A＜x B D．不能确定3．如图所示，某高速列车最大运行速度可达270 km/h，机车持续牵引力为1.57×105 N。
设列车总质量为100 t，列车所受阻力为所受重力的0.1倍。
如果列车在该持续牵引力牵引下做匀加速直线运动，列车从开始启动到达到最大运行速度共需要多长时间？(g取10 m/s2)知识点二：由物体的运动情况确定受力情况4．如图所示，当车厢向前加速前进时，物体M静止于竖直车厢后壁上，当车厢加速度增加时，则A．静摩擦力增加B．车厢壁对物体的弹力增加C．物体M仍保持相对于车的静止状态D．物体的加速度也增加5．某步枪子弹的出口速度达100 m/s，若步枪的枪膛长0.5 m，子弹的质量为20 g，若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为A．1×102 N B．2×102 NC．2×105 N D．2×104 N6．如图所示，质量为30 kg的雪橇在与水平面成30°角的拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，经过0.5 m，速度由0.6 m/s均匀减至0.4 m/s。
已知雪橇与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2，求作用力F 的大小。
知识点三：连接体问题 7．如图所示，质量分别为m A 、m B 的两物体A 和B 用弹簧连在一起放在粗糙水平面上，在水平拉力F(已知)的作用下，两物体做匀速运动。
新人教版高中物理必修1第四章牛顿定律第6节用牛顿运动定律解决问题一(24张ppt)
例题 1：一个静止在光滑水平地面上的物体，质量是 2 kg，在 4N 的水平拉力作用下沿水平
地面向右运动。求物体在 2s 末的速度和 3 s 内的位移。
解 ： aF4m/s22m/s2 m2
N
a
F
v a t 2 2 m /s 4 m /s
G
x1at21232m9m 22
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
fF 20.258N2N
F 合 F 1f(62)N 4N
mg
v a t 4 4 m /s 1 6 m /s
aF合4m/s24m/s2 m1
x1at21442m32m 22
拓展二：一倾角为 37°的光滑斜面（足够长）上有一质量为 2kg 的小物体 A(大小不计)， 受到沿斜面向上，大小为 F=20N 的外力作用，从斜面底端 B 点由静止开始向上运动，求 物体在 4 s 末的速度和 4 s 内的位移。(已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)
【最新】人教版物理必修一第四章 牛顿运动定律 第 6节 用牛顿运动定律解决问题(一) (共18张PPT)
x=?
先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，
最后用运动学公式求解。
第二类
由运动情况确定受力
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。
②对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确
的结果。
③前一个过程的结束是后一个过程的开始，两个过
程的交接点(速度v)是问题的关键。
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 外力作用下运动的情况，求解它们的运动规律及所
受外力和物体之间的相互作用力，这类问题称为连
接体问题。
处理连接体问题通常用整体法和隔离法。
m中任何一个物理量作为未知量求解。
用牛顿运动定律解决两类问题
问题1：已知物体的受力情况
据F合=ma 求得a
1 2 x v 0 t at 2
据
vt v0 at
2 v2 v t 0 2ax
可求得x、v0、vt、t。
问题2：已知物体的运动情况
1 2 x v 0 t at 2 据 v t v0 at
2 v2 v t 0 2ax
求a
据F合=ma求得物体的受力情况。
第一类：由受力情况求运动情况
解题步骤：
1.确定研究对象，并对物体进行受力分析，画出物 体的受力图，弄清题目的物理情景； 2.求出合力； 3.利用牛顿第二定律求出物体的加速度； 4.利用运动学公式确定物体的运动情况。
3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度
高一物理必修一人教版4.6用牛顿运动定律解决问题(一)
(3)选择正方向并建立直角坐标系，由牛顿第二定律及运动学
规律列方程。 (4)计算，求解未知量。
【典例2】(2012·郑州高一检测)质量为2 kg的物体置于水平
地面上，用10 N的水平拉力使它从静止开始运动，第3 s末物 体的速度达到6 m/s，求： (1)物体在运动过程中的加速度的大小。 (2)物体在运动过程中受到的地面摩擦力。
(4)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度； (5)找出题中给出的初始条件，选择合适的运动学公式，求出
所需的运动参量。
【知识点拨】 受力分析的一般步骤 (1)明确研究对象，即对谁进行受力分析。 (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，画出力的示意图，其顺序为：重力、
(3)由运动学公式求速度。
【解析】取木箱为研究对象，木箱受力情况如图所示，其中 F 为推力，mg为重力，FN为支持力，Ff为滑动摩擦力。建立直角 坐标系xOy，并取加速度a的方向为x轴的正方向。 y FN Ff Fx F O Fy mg
30°
x
(1)将推力F沿x轴和y轴两个方向进行分解得： Fx=Fcos30°，Fy=Fsin30° 根据牛顿第二定律有Fcos30°-Ff=ma FN-Fsin30°-mg=0,又有Ff=μFN
【知识点拨】
加速度a是联系力和运动的桥梁
(1)牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公 式v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2－v02=2ax等)中，均有一个共同的物 理量——加速度a。 (2)由物体的受力情况，用牛顿第二定律可求加速度，再由运
动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体
(4)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的，不是由它 对其他物体的施力决定。( )