1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題技巧講解及練習(xí)題(含答案)一、高中物理精講專(zhuān)題測(cè)試牛頓運(yùn)動(dòng)定律1如圖，有一水平傳送帶以8m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶的左端上，若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，已知傳送帶左、右端間的距離為4m，g取10m/s2求：（1）剛放上傳送帶時(shí)物塊的加速度；（2）傳送帶將該物體傳送到傳送帶的右端所需時(shí)間【答案】（1）（2）【解析】【分析】先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況：物體水平方向先受到滑動(dòng)摩擦力，做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；若傳送帶足夠長(zhǎng)，當(dāng)物體速度與傳送帶相同時(shí)，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

2、求出物體速度與傳送帶相同時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間和位移，判斷以后物體做什么運(yùn)動(dòng)，若勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，再由位移公式求出時(shí)間【詳解】（1）物塊置于傳動(dòng)帶左端時(shí)，先做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受力分析，由牛頓第二定律得： 代入數(shù)據(jù)得： （2）設(shè)物體加速到與傳送帶共速時(shí)運(yùn)動(dòng)的位移為根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：運(yùn)動(dòng)的位移： 則物塊從傳送帶左端到右端全程做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為，則有解得 【點(diǎn)睛】物體在傳送帶運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，來(lái)確定物體的運(yùn)動(dòng)情況，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力2如圖甲所示，一長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，在時(shí)刻，一小物塊以一定速度從左端滑上長(zhǎng)木板，以后長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示已知小物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)

3、量均為，小物塊與長(zhǎng)木板間及長(zhǎng)木板與地面間均有摩擦，經(jīng)1s后小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，求：小物塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的值；在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量【答案】（1）0.7（2）40.5J【解析】【分析】小物塊滑上長(zhǎng)木板后，由乙圖知，長(zhǎng)木板先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出長(zhǎng)木板加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度，木板與物塊相對(duì)靜止時(shí)后木板與物塊一起勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和速度公式求物塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的值對(duì)于小物塊減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由牛頓第二定律和速度公式求得物塊的初速度，再由能量守恒求熱量【詳解】長(zhǎng)木板加速過(guò)程中，由牛頓第二定律，得  ； &

4、#160;；木板和物塊相對(duì)靜止，共同減速過(guò)程中，由牛頓第二定律得  ；   ；由圖象可知，聯(lián)立解得小物塊減速過(guò)程中，有：  ；  ；在整個(gè)過(guò)程中，由系統(tǒng)的能量守恒得  聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題考查了兩體多過(guò)程問(wèn)題，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵，也是本題的易錯(cuò)點(diǎn)，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程后，應(yīng)用加速度公式、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題3如圖所示，傳送帶水平部分xab=0.2m，斜面部分xbc=5.5m，bc與水平方向夾角=37°，一個(gè)小物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2

5、5，傳送帶沿圖示方向以速率v=3m/s運(yùn)動(dòng)，若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點(diǎn)，且物體A不脫離傳送帶，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速率不變(取g=10m/s2，sin37°=0.6)求：（1）物塊從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間；（2）物塊從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間【答案】（1）0.4s；（2）1.25s【解析】【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出在ab段做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間到達(dá)b點(diǎn)的速度小于傳送帶的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出在bc段勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，求出速度相等經(jīng)歷的時(shí)間，以及位移的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出速度相等后的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出速度相等后勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得

6、出b到c的時(shí)間【詳解】（1）物體A輕放在a處瞬間，受力分析由牛頓第二定律得：解得：A與皮帶共速需要發(fā)生位移：故根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，物體A從a運(yùn)動(dòng)到b：代入數(shù)據(jù)解得：（2）到達(dá)b點(diǎn)的速度：由牛頓第二定律得：且代入數(shù)據(jù)解得：物塊在斜面上與傳送帶共速的位移是：代入數(shù)據(jù)解得：時(shí)間為：因?yàn)?，物塊繼續(xù)加速下滑由牛頓第二定律得：，且代入數(shù)據(jù)解得：設(shè)從共速到下滑至c的時(shí)間為t3，由，得：綜上，物塊從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為：4如圖所示，斜面體ABC放在粗糙的水平地面上，滑塊在斜面地端以初速度，沿斜面上滑。斜面傾角，滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。整個(gè)過(guò)程斜面體保持靜止不動(dòng)，已知小滑塊的質(zhì)量m=1kg，sin37°=0

7、.6，cos37°=0.8，g取10 ms2。試求：（1）若，求滑塊從C點(diǎn)開(kāi)始在2s內(nèi)的位移。 （2）若，求滑塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】【詳解】(1)若，滑塊上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律有： ， 解得滑塊上滑過(guò)程的加速度大小 上滑時(shí)間， 上滑位移為 (2)若，滑塊沿斜面上滑過(guò)程，由牛頓第二定律： ， 解得 設(shè)滑塊上滑位移大小為L(zhǎng)，則由 ，解得 滑塊沿斜面下滑過(guò)程，由牛頓第二定律： ， 解得 根據(jù) ，解得滑塊回到出發(fā)點(diǎn)處的速度大小為5在水平力F作用下，質(zhì)量為0.4kg的小物塊從靜止開(kāi)始沿水平地面做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s運(yùn)動(dòng)的距離為6m，隨即撤掉F，小物塊運(yùn)動(dòng)

8、一段距離后停止已知物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，g=10m/s2求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度；（2）F的大小；（3）撤去F后，物塊克服摩擦力做的功【答案】（1）6m/s（2）3.2N（3）7.2J【解析】【分析】（1）物塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)2s時(shí)速度最大已知時(shí)間、位移和初速度，根據(jù)位移等于平均速度乘以時(shí)間，求物塊的最大速度（2）由公式v=at求出物塊勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律求F的大?。?）撤去F后，根據(jù)動(dòng)能定理求物塊克服摩擦力做的功【詳解】（1）物塊運(yùn)動(dòng)2s時(shí)速度最大由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：x=t可得物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度為：（2）物塊勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=3m/s2設(shè)物塊

9、所受的支持力為N，摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=maN-mg=0，又 f=N聯(lián)立解得：F=3.2N（3）撤去F后，根據(jù)動(dòng)能定理得：-Wf=0-mv2可得物塊克服摩擦力做的功為：Wf=7.2J【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，要注意撤去F前后摩擦力的大小是變化的，但動(dòng)摩擦因數(shù)不變6我國(guó)科技已經(jīng)開(kāi)啟“人工智能”時(shí)代，“人工智能”己經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)某天，小陳叫了外賣(mài)，外賣(mài)小哥把貨物送到他家陽(yáng)臺(tái)正下方的平地上，小陳操控小型無(wú)人機(jī)帶動(dòng)貨物，由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，貨物又勻速上升53s，最后再勻減速1s恰好到達(dá)他家陽(yáng)臺(tái)

10、且速度為零貨物上升過(guò)程中，遙控器上顯示無(wú)人機(jī)在上升過(guò)程的最大速度為1m/s，高度為56m貨物質(zhì)量為2kg，受到的阻力恒為其重力的0.02倍，重力加速度大小g=10m/s2求(1)無(wú)人機(jī)勻加速上升的高度；(2)上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)對(duì)貨物的最大作用力【答案】(1)2.5m；(2)20.8N【解析】【詳解】（1）無(wú)人機(jī)勻速上升的高度：h2vt2 無(wú)人機(jī)勻減速上升的高度：h3t3 無(wú)人機(jī)勻加速上升的高度：h1hh2h3 聯(lián)立解得：h12.5 m（2）貨物勻加速上升過(guò)程：v22ah1貨物勻加速上升的過(guò)程中，無(wú)人機(jī)對(duì)貨物的作用力最大，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：Fmg0.02mgma 聯(lián)立解得：F20.8 N7“復(fù)興

11、號(hào)”動(dòng)車(chē)組共有8節(jié)車(chē)廂，每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量m=18t，第2、4、5、7節(jié)車(chē)廂為動(dòng)力車(chē)廂，第1、3、6、8節(jié)車(chē)廂沒(méi)有動(dòng)力。假設(shè)“復(fù)興號(hào)”在水平軌道上從靜止開(kāi)始加速到速度v=360km/h，此過(guò)程視為勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，每節(jié)車(chē)廂受到f=1.25×103N的阻力，每節(jié)動(dòng)力車(chē)廂的牽引電機(jī)提供F=4.75×104N的牽引力。求：(1)該過(guò)程“復(fù)興號(hào)”運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)第4節(jié)車(chē)廂和第5節(jié)車(chē)廂之間的相互作用力的大小?！敬鸢浮浚?）80s（2）0【解析】【分析】（1）以動(dòng)車(chē)組為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式求解該過(guò)程“復(fù)興號(hào)”運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）以前4節(jié)車(chē)廂為研究對(duì)象，由牛頓第二定律列式求解第

12、4節(jié)車(chē)廂和第5節(jié)車(chē)廂之間的相互作用力的大小.【詳解】（1）以動(dòng)車(chē)組為研究對(duì)象，由牛頓第二定律：4F-8f=8ma動(dòng)車(chē)組做勻加速運(yùn)動(dòng)，則v=at解得t=80s（2）以前4節(jié)車(chē)廂為研究對(duì)象，假設(shè)第4、5節(jié)車(chē)廂間的作用力為N,則由牛頓第二定律：2F-4f+N=4ma解得N=0.8一種巨型娛樂(lè)器械可以使人體驗(yàn)超重和失重.一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下.落到一定位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),到地面時(shí)剛好停下.已知座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為75,當(dāng)落到離地面30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng),座艙均勻減速.重力加速度取10,不計(jì)空氣阻力.（1）求座艙下落的最大速度;（2）

13、求座艙下落的總時(shí)間;（3）若座艙中某人用手托著重30N的鉛球,求座艙下落過(guò)程中球?qū)κ值膲毫?【答案】（1）30m/s（2）5s（3）75N【解析】試題分析：（1）v2=2gh;vm30m/s座艙在自由下落階段所用時(shí)間為：t13s座艙在勻減速下落階段所用的時(shí)間為：t22s所以座艙下落的總時(shí)間為：tt1t25s對(duì)球，受重力mg和手的支持力N作用，在座艙自由下落階段，根據(jù)牛頓第二定律有mgNmg解得：N0根據(jù)牛頓第三定律有：NN0，即球?qū)κ值膲毫榱阍谧搫驕p速下落階段，根據(jù)牛頓第二定律有mgNma根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：a15m/s2解得：N75N（2分）根據(jù)牛頓第三定律有：NN75N，即球?qū)κ?/p>

14、的壓力為75N考點(diǎn)：牛頓第二及第三定律的應(yīng)用9一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng)，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化的關(guān)系如圖所示.求:(1)斜面的傾角(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因.【答案】（1）；（2）【解析】【分析】對(duì)上滑過(guò)程和下滑過(guò)程分別運(yùn)用牛頓第二定律求出斜面的傾角和動(dòng)摩擦因數(shù)?！驹斀狻课飰K上滑時(shí)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)于速度圖象中0-0.5s時(shí)間段，該段圖象的斜率的絕對(duì)值就是加速度的大小，即： 物塊下滑時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)于速度圖象中0.5-1.5s時(shí)間段，同理可得：上滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin+mgcos=ma1，下滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin-mgcos=ma2，聯(lián)立解得：，=30°。【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，知道圖線(xiàn)的斜率表示加速度是解題的關(guān)鍵。10如圖所示，質(zhì)量的小球套在細(xì)斜桿上，斜桿與水平方向成角，球與桿之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，球在豎直向上的拉力作用下沿桿向上滑動(dòng)（）求：（1）求球?qū)U的壓力大小和方向；（2）小球的加速度多大；（3）要使球以相同的加速度沿桿向下加速