1、高一物理46 用牛顿运动定律解决问题一学案和课件2015高一物理4.6 用牛顿运动定律解决问题一学案和课件 物理•必修1(人教版)第六时用牛顿运动定律解决问题(一) 水平测试1质量为1 g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 ，则F的大小为()A2xt2B2x2t12x2t1 D2xt1解析：由x12at2得：a2xt2，对物体由牛顿第二定律得：Fa12xt22xt2，故A正确 答案：A2A、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AB，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(
2、)AxAxB BxAxBxAxB D不能确定解析：A、B两物体的加速度均为ag，又由xv202a知，初速度相同，两物体滑行距离也相同答案：A3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：gF阻a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，故选项正确答案：4质量为1 t的汽车在平直公路上以10 /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()A0 B42 2 D24 解析：牵引
3、力减2 000 N后，物体所受合力为2 000 N，由Fa,2 0001 000a，a2 /s2，汽车需tva102 s s停下，故6 s内汽车前进的路程xv22a10022 2 ，正确答案：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 ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为07，g取10 /s2，则汽车刹车前的速度为()A7 /s B10 /s14 /s D20 /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ga，ag由匀变速直线运动的关系式v202ax，可得汽车刹车
4、前的速度为v02ax2gx2071014 /s14 /s正确选项为答案：6如图所示，一物体从某曲面上的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，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
5、同A正确答案：A7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 g，汽车车速为90 /h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为 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)()A40 N B400 N30 N D300 N解析：汽车的速度v090 /h2 /s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则av0t /s2，对乘客应用牛顿第二定律得：Fa70 N30 N，所以正确答案：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
6、法正确的是()A将水平恒力增加到2F，其他条不变B将物体的质量减小一半，其他条不变物体的质量不变，水平恒力和作用时间都增加到原的两倍D将时间增加到原的2倍，其他条不变解析：由牛顿第二定律得Fga，所以aFg，对比A、B、三项，均不能满足要求，故均错由vat得2va•2t，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、A，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A斜面运动，运动到点所用时间为t，则() AtBt BtB>ttB<t D无法比较解析：设斜面倾角为，对利用牛顿第二定律解得加速度agsin ，解几何三角形得位
7、移xhsin ，据x12 at2得t2xa2hgsin2 1sin 2hg，显然对答案：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01 s内，外力F不断增大B在13 s内，外力F的大小恒定在34 s内，外力F不断减小D在34 s内，外力F的大小恒定解析：在vt图象中，01 s内物块速度均匀增大，物块做匀变速运动，外力F为恒力；13 s内，物块做匀速运动，外力F的大小恒定，34 s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、两项正确答案：B11一个氢气球，质量为200 g，系一根绳
8、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2 /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GF2F1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：F1Ga已知a2 /s2所以F1Ga2 400 N，F2F1G400 N答案：400 N素能提高12如图所示，ad、bd、d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、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() At1t2t
9、3Bt1t2t3 t3t1t2Dt1t2t3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：gs a，设圆心为，半径为R，由几何关系得，滑环由开始运动至d点的位移x2Rs 由运动学公式得x12at2，由联立解得t2Rg即小滑环下滑的时间与细杆的倾斜程度无关，即t1t2t313跳起摸高是现今学生经常进行的一项活动，某同学身高180 ，体重6 g，站立举手达到22 高，他用力蹬地，经04 s竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为1 300 N，则他跳起后可摸到的高度为多少？(g10 /s2)解析：蹬地的04
10、s内做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有Fga，得a10 /s2离地时的速度：v0at4 /s，离地后做匀减速运动，有ga1，有v2tv202a1h1，解得h108 可摸到的高度hh122 30 答案：30 14已知一质量1 g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g10 /s2，sin 3706，s 3708)(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：gsin Ff，其中Ffgs ，解得：07答案：07(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
11、受力分析如图乙所示，由力的平衡可知：gsin gs F，解得F12 N答案：12 N 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时，运动员就通过滑板对水面施加了一个斜向下的力，而且游艇对运动员的牵引力越大，运动员对水面施加的这个力也越大因为水不易被压缩，根据牛顿第三定律(作用力与反作用力定律)，水面就会通过滑板反过对运动员产生一个斜向上的反作用力这个反作用力在竖直方向的分力等于运动员的重力时，运动员就不会下沉因此，滑水运动员只要依靠技巧，控制好脚下滑板的倾斜角度，就能在水面上快速滑行
