【教育资料】人教版必修一 4.6应用牛顿第二定律解决问题学习精品.pdf

教育资源 教育资源 高中物理 应用牛顿第二定律解决问题（答题时间：30 分钟）1.如图中 A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和 C（包括支架）的总质量为 M，B 为铁片，质量为 m，整个装置用轻绳悬挂于 O 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力 F 的大小为（）A.F=mg B mg F（M+m）g 2.如图所示，在探究牛顿第二定律的演示实验中，若 1、2 两个相同的小车所受拉力分别为 F1、F2，车中所放砝码的质量分别为 m1、m2，打开夹子后经过相同的时间，两车的位移分别为 x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（）A.当 m1 m2、F1 2F2时，x1 2x2 B.当 m1 m2、F1 2F2时，x2 2x1 C.当 m1 2m2时，x1 2x2 D.当 m1 2m2、F1 F2时，x2 2x1 3.如图所示，质量为 1.2kg 的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成 37 角斜向上、大小为 4.0N 的拉力作用下，以 10.0m/s 的速度向右做匀速直线运动。已知 sin37o=0.6，cos37o=0.8，g 取 10m/s2，求：（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；（2）若从某时刻起将与水平方向成 37 角斜向右上方的拉力 F 变成与水平方向成 37角斜向左下方的推力（如图）F1=8.0N，求在换成推力 F1后的 2s 时间内金属块所经过的路程。4.在水平地面上有质量为 4kg 的物体，物体在水平拉力 F 作用下由静止开始运动，10s后拉力减为 F/3，该物体的速度时间图象如下图所示，则水平拉力 F _N，物体与地面间的动摩擦因数 _。5.如下图所示为某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（）A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 B.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 6.如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦，现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A.物块先向左运动，再向右运动 B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零 7.下图为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在 O 点，另一端和运动员相连，运动员从 O 点自由下落，至 B 点弹性绳自然伸直，经过合力为零的 C 点到达最低点 D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力，分析这一过程，下列表述正确的是（）经过 B 点时，运动员的速率最大 经过 C 点时，运动员的速率最大 从 C 点到D 点，运动员的加速度增大 从 C 点到 D 点，运动员的加速度不变 A.B.C.D.1.D 解析：因为题中不涉及求 A、B、C 之间的相互作用力，故可采用整体法把 A、B、教育资源 教育资源 C 作为系统进行研究。系统受到绳子向上的拉力 F 和向下的总重力（M+m）g。A 和 C 的加速度为 0，设 B 上升的加速度为 a，则根椐系统中的牛顿第二定律有：F（M+m）g=M 0+ma解得 F=(M+m)g+ma 故选项 D 是正确的。2.A 解析：题中 m1和 m2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量，本题中只说明了两小车是相同的，并没有告诉我们小车的质量是多少，当 m1 m2时，两车加砝码质量仍相等，若 F1 2F2，则 a1 2a2，由 x21at2得 x1 2x2，A 对；若 m1 2m2时，无法确定两车加砝码后的质量关系，两小车的加速度关系也就不明确，自然无法判定两车的位移关系。3.解：（1）取物体运动方向为正方向，建立水平竖直坐标系，在竖直方向上有：N+Fsin37o=mg 水平方向上有：f=F cos37o=N 解得=31。（2）换成推力 F1后，上述公式为：竖直方向：N=F1sin37o+mg 水平方向：ma=f Fcos 37o=N+Fcos 37o 得 a=10m/s2，减速，因此 1s 后速度为零。因为最大静摩擦力N F N N f F 4.6 37 cos 6.5 max，故物体 1s 后反向加速2/32 37 coss mmN Fa 故总路程为 S=S1+S2=2 21 21 12 2a t a t=5+31m=316m。（t=1s）4.9N,0.125（81）解析：由 v t图象可知，在 0 10s内，a1tv 1m/s2，根据牛顿第二定律：F mg ma1 在 10 30s内，a2tv2010 m/s2 0.5m/s2 根据牛顿第二定律：3F mg ma2 解、得：F 9N，0.125。教育资源 教育资源 5.AD 解析：甲图是平衡摩擦力时长木板倾角过大，牵引力为零时，小车已有加速度，所以 A 对，C 错；丁图是平衡摩擦力时长木板倾角过小，导致图线不过原点，有一定拉力后才有加速度，所以 B 错，D 对。6.BC 解析：由题意可知，当撤去外力，物块与木板都有向右的速度，但物块速度小于木板的速度，因此，木板给物块的动摩擦力向右，使物块向右加速，反过来，物块给木板的动摩擦力向左，使木板向右减速运动，直到它们速度相等，没有了动摩擦力，二者以共同速度做匀速运动，综上所述，选项 B、C 正确。7.B 解析：B 点到 C 点，重力大于弹力，加速度方向向下，向下运动的过程中弹力增大，加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，到达 C 点，加速度为零；从 C 点到 D 点，重力小于弹力，加速度方向向上，向下运动的过程中弹力增大，加速度增大，做加速度逐渐增大的减速运动，知 C 点的速率最大，故正确，错误，则 B 正确，A、C、D 错误，故选 B。