【教育资料】人教版必修一 第四章牛顿运动定律-牛顿运动定律题型归纳学习精品.pdf

教育资源 教育资源 牛顿运动定律题型归纳 题型一：牛顿运动定律理解 例题：质点做匀速直线运动现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 练习：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中 A速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 题型二：动力学图像问题 例题一：将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g10 m/s2。则下列说法正确的是 A在 24 s 内小球的加速度大小为 0.5 m/s2 B小球质量为 2 kg C杆的倾角为 30 D小球在 04 s 内的位移为 8 m 例题二：如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不 教育资源 教育资源 连接)，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上 做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g10 m/s2)，下列结论正确的是 A物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态 B弹簧的劲度系数为 750 N/m C物体的质量为 2 kg D物体的加速度大小为 5 m/s2 例题三：如图甲所示，一物块在t0 时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图象如图乙所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出 A斜面的倾角 B物块的质量 C物块与斜面间的动摩擦因数 D物块沿斜面向上滑行的最大高度 例题四：甲、乙两球质量分别为1m、2m，从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落 过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即kvf(k为正的常 量)。两球的tv图象如图所示。落地前，经时间0t两球的速度都已达到各自的稳定值1v、2v。则下列判断正确的是()A释放瞬间甲球加速度较大 B.1221vvmm C甲球质量大于乙球质量 教育资源 教育资源 D0t时间内两球下落的高度相等 题型三：连接体问题 例题 1：在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为32a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A8 B10 C15 D18 练习：如图所示，A、B 两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，物体 B 与水平地面间的动摩擦因数 10.1，物体 A与 B 之间的动摩擦因数 20.2。已 知物体 A的质量 m2 kg，物体 B 的质量 M3 kg，重力加 速度 g 取 10 m/s2。现对物体 B 施加一个水平向右的恒力 F，为使物体 A与物体 B 相对静止，则恒力的最大值是(物体间的 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A20 N B15 N C10 N D5 N 题型四：瞬时性问题 例题 2：如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为 30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为 mA、mB，重力加速度为 g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A.都等于 g/2 B.g/2和 0 C.g/2 和2gmmBA D.2gmmBA和 g/2 练习：1、如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为 的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin 教育资源 教育资源 BB球的受力情况未变，瞬时加速度为零 CA球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2gsin D弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 2、如图所示，质量分别为 m、2m 的小球 A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为 F，此时突然剪断细线。在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为（）A.2F3，2F3mg B.F3，2F2mg C.2F3，F3mg D.F3，F3mg 题型五：超重与失重 例题：某同学用台秤研究在电梯中的超失重现象。在地面上称得其体重为 500 N，再将台秤移至电梯内称其体重。电梯从 t=0时由静止开始运动，到 t=11 s 时停止，得到台秤的示数 F 随时间 t 变化的情况如图所示（g=10 m/s2）。则（）A电梯为下降过程 B在 1011 s 内电梯的加速度大小为 2 m/s2 CF3的示数为 550 D电梯运行的总位移为 19 m 练习：某马戏团演员做滑竿表演，已知竖直滑竿上端固定，下端悬空，滑竿的重力为 200 N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小，已知演员在滑竿上做完动作之后，先在杆上静止了 0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s 末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程中演员的v-t图像与传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g10 m/s2，则下述说法正确的是（）教育资源 教育资源 A演员的体重为 600 N B演员在第 1 s 内一直处于超重状态 C滑竿所受的最大拉力为 900 N D滑竿所受的最小拉力为 620 N 题型六：动力学两类问题 例题 1：如图甲所示，为一倾角 37的足够长斜面，将一质量为 m1 kg 的物体无初速度在斜面上释放，同时施加一沿斜面向上的拉力，拉力随时间变化的关系图像如图乙所示，物体与斜面间的动摩擦因数 0.25，取 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)2 s 末物体的速度；(2)前 16 s 内物体发生的位移。例题 2：一质量为 m2 kg 的滑块能在倾角为 30的足够长的斜面上以 a2.5 m/s2匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右恒力 F 作用于滑块，使之由静止开始在 t2 s 内能沿斜面运动位移 x4 m。求：(g 取 10 m/s2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数 ；(2)恒力 F 的大小。题型七：相对运动 例题 1：如图所示，质量kgm3.02的小车静止在光滑的水平面上，车长mL5.1，现有 质量kgm2.01的可视为质点的物块，以水平向右的速度smv/20从左端滑上小车，最 后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数5.0，取2/10smg。物块在车面上滑行的时间t；要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度0v不超过多少？教育资源 教育资源 练习：如图所示，光滑水平面上有一木板，质量kgM0.1，长度mL0.1在木板的最左端有一个小铁块（可视为质点），质量kgm0.1小铁块与木板之间的动摩擦因数0.30开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F，2/10smg 求：（1）拉力F至少多大能将木板抽出；（2）若NF8将木板抽出，则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功 例题 2：如图所示，水平传送带 A、B 两端点相距 x4 m，以 v02 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至 A 点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.4，g 取 10 m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。则小煤块从 A运动到 B 的过程中，下列说法正确的是 A小煤块从 A运动到 B 的时间是 2 s B小煤块从 A运动到 B 的时间是 2.25 s C划痕长度是 4 m D划痕长度是 0.5 m 练习：1、如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度 v0 逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为 m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan,则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是 ()2、如图所示为粮袋的传送装置，已知 AB 间长度为 L，传送带与水平方向的夹角为 ，工作时运行速度为 v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为 ，正常工作时工人在 A 点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从 A到 B 的运动，以下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A粮袋到达 B 点的速度与 v 比较，可能大，也可能相等或小 B粮袋开始运动的加速度为 g(sin cos )，若 L 足够大，则以后将以一定的速度 v做匀速运动 C若 tan ，则粮袋从 A到 B 一定一直是做加速运动 D不论 大小如何，粮袋从 A到 B 一直匀加速运动，且 agsin 教育资源 教育资源 题型八：实验：探究加速度与力、质量的关系 例题：图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_(填正确答案标号)。A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是_(填正确答案标号)。AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g BM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g CM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g DM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g (3)图实2 是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为 7 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm、xEF5.91 cm，xFG6.34 cm。已知打点计教育资源 教育资源 时器的工作频率为 50 Hz，则小车的加速度a_m/s2。(结果保留二位有效数字)练习：如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门，A的左侧由静止释放；用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和t2，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均值a；根据上述实验数据求出动摩擦因数。回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度值为 1 mm)的示数如图实20 所示，其读数为_cm。(2)物块的加速度a可用d、s、tA和tB表示为a_；(3)动摩擦因数可用M、m、a和重力加速度g表示为_。(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_(选填“偶然误差”或“系统误差”)。教育资源 教育资源