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）课时练案 9页

第6节用牛顿运动定律解决问题（一）一、从受力确定运动情况图4-6-11.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物块速度与时间的关系如图4-6-1所示。取重力加速度＝10。由两图线可以求得物块的质量和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）A.＝0.5kg，＝0.4B.＝1.5kg，＝C.＝0.5kg，＝0.2D.＝1kg，＝0.2图4-6-22.作用于水平面上某物体的合力与时间的关系如图4-6-2所示，设向右为力的正方向，则将物体从下列哪个时刻由静止释放，该物体会始终向左运动（）时刻时刻时刻时刻3.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（）A.刚抛出时的速度最大B.在最高点的加速度为零C.上升时间大于下落时间D.上升时的加速度等于下落时的加速度4.一小滑块静止在倾角为37°的斜面底端，滑块受到外力冲击后，获得一个沿斜面向上的速度。斜面足够长，滑块与斜面之间的动摩擦因数0.25。已知sin37°=0.6，，\n取10。求：（1）滑块沿斜面上滑过程的加速度大小；（2）滑块沿斜面上滑的最大距离；（3）滑块返回斜面底端时速度的大小。图4-6-3二、从运动情况确定受力5.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的-图象如图4-6-3所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量的比值和图中时间分别为（）A.和0.30sB.3和0.30sC.和0.28sD.3和0.28s图4-6-46.如图4-6-4所示，、两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中受到的摩擦力（）A.方向向左，大小不变B.方向向左，逐渐减小C.方向向右，大小不变D.方向向右，逐渐减小\n图4-6-57.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的-图象如图4-6-5所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的。该球受到的空气阻力大小恒为，取10，求：（1）弹性球受到的空气阻力的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度。图4-6-68.一质量＝2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到之后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图4-6-6所示。（取＝0.6，cos37°＝0.8，取10）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；（3）小物块所到达斜面最高点与斜面底端的距离。图4-6-7三、综合应用9.如图4-6-7所示，2kg，3kg，连接两物体的细绳仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为了使细绳绷紧不断且又使它们能一起获得最大加速度，则向左水平施力和向右水平施力两种情况下，取最大值的情况分别是（）A.向右，作用在上，N\nB.向右，作用在上，2.5NC.向左，作用在上，ND.向左，作用在上，2.5N图4-6-810.如图4-6-8所示，有一物体从倾斜的传送带的顶端由静止下滑，当传送带静止时，物体下滑到底端所用的时间为，当传送带顺时针转动时，物体下滑到底端所用的时间为，则（）＜＞D.无法确定图4-6-911.如图4-6-9所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为和，中间用一原长为、劲度系数为的轻质弹簧连接起来，现用一水平力向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（）A.B.C.D.图4-6-1012.传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等。如图4-6-10所示为火车站使用的传送带示意图。绷紧的传送带水平部分长度＝5m，并以＝的速度匀速顺时针转动。现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数＝0.2，取10。（1）旅行包经过多长时间到达传送带的右端；（2）若要使旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？\n参考答案1.A解析：由题图知，0～2s，=1N，物块处于静止状态；2s～4s，=3N，物块做匀加速运动，根据牛顿第二定律得，-，且2；4s～6s，=2N，物块做匀速运动，所以。由以上各式联立，得＝0.5kg，＝0.4，故选项A正确。2.B解析:若从0时刻或时刻由静止开始运动，物体一直向右运动；从时刻开始，物体先向右运动后向左运动，再向右运动；从时刻开始，物体则会始终向左运动；从时刻开始，物体会先向左运动后向右运动，选项B正确。3.A解析：物体在最高点速度为零，物体受重力，合力不为零，加速度不为零，故选项B错误；上升时做匀减速运动，＝，下落时做匀加速运动，＝，又因为＝，＝，所以，故选项C、D错误；根据速度与位移的关系，可知开始时速度最大，故选项A正确。4.（1）8.0（2）1.0m（3）2.8m/s解析：（1）设滑块质量为m，上滑过程的加速度大小为，根据牛顿第二定律，有所以滑块沿斜面上滑过程的加速度大小8.0。[来源:学_科_网Z_X_X_K]（2）根据速度与位移的关系，得滑块上滑的最大距离=1.0m。（3）设滑块返回时的加速度大小为，根据牛顿第二定律，有，所以=4设返回底端时滑块的速度大小为，由得≈2.8m/s。5.B解析：根据速度—时间图象的特点可知甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动。根据\n可得＝，根据牛顿第二定律有＝，得＝3，由＝＝10＝=，得0.3s，选项B正确。6.A解析：、相对静止地做匀减速直线运动，则加速度大小、方向均恒定并与速度方向相反；隔离，对的静摩擦力提供做减速运动的加速度，根据牛顿第二定律可知受到的摩擦力方向向左、大小不变，选项A正确。7.（1）0.2N（2）0.375m解析：（1）由题中-图象可知:球下落做匀加速运动，==由牛顿第二定律得解得。（2）由题图知：球落地时速度，则反弹时速度设反弹后的加速度大小为，则12，根据速度与位移的关系得，解得0.375m。8.（1）8（2）0.25（3）4.0m解析：（1）由小物块上滑过程的速度—时间图线，可得小物块冲上斜面过程中的加速度为＝＝＝8所以加速度大小为8。图4-6-11（2）对小物块进行受力分析如图4-6-11所示，有sin37°＋＝cos37°＝0＝代入数据解得＝0.25。[来源:学。科。网]（3）由题中图象知距离为：\n图4-6-12＝×1.0m＝4.0m。9.BC解析：若水平力的方向向左，受力如图4-6-12所示，设最大加速度为，根据牛顿第二定律，对整体有：。对有：。图4-6-13所以==×1N=N。选项C正确，选项D错误。若水平力的方向向右，受力如图4-6-13所示，设最大加速度为，根据牛顿第二定律，对整体有：。对有：。所以＝=×1N=2.5N。选项B正确，选项A错误。10.A解析：传送带静止和传送带顺时针转动，物体在传送带上的受力情况相同，根据牛顿第二定律知物体下滑的加速度相同，物体从顶端滑到底端的位移相同，根据位移公式，物体滑到底端所用的时间相等，即，选项A正确。11.B解析：以甲、乙两木块整体为研究对象，由牛顿第二定律得：，所以两木块共同的加速度，以甲木块为研究对象，轻质弹簧对它的弹力由胡克定律得轻质弹簧的压缩量=所以两木块之间的距离是。选项B正确。12.（1）3s（2）大于或等于2m/ss解析：（1）旅行包无初速度地轻放在传送带的左端后，旅行包相对于传送带向左滑动，旅行包在滑动摩擦力的作用下向右做匀加速运动，由牛顿第二定律得旅行包的加速度＝＝＝＝2\n当旅行包的速度增大到等于传送带速度时，二者相对静止，匀加速运动时间＝＝1s匀加速运动位移＝＝1m[来源:学科网ZXXK][来源:学*科*网Z*X*X*K]此后旅行包匀速运动，匀速运动时间＝＝2s旅行包从左端运动到右端所用时间＝＝3s。（2）要使旅行包在传送带上运行时间最短，必须使旅行包在传送带上一直加速运动，由＝得＝＝2m/s即传送带速度必须大于或等于2m/s由＝得旅行包在传送带上运动的最短时间＝＝s。[来源:学*科*网]\n