2022年高中物理备课全集直线运动牛顿定律综合练习 .pdf

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1、直线运动牛顿定律综合练习【例题精选】例 1、一物体作匀变速直线运动， 某时刻速度的大小为4米 秒，1 秒钟后速度大小变为 10米 秒。在这一秒钟内该物休的A位移大小可能小于4 米B位移大小可能大于10米C加速度大小可能小于4 米 秒2D加速度的大小可能大于10 米 秒2解析：解运动学问题的程序是：根据题意确定研究对象；明确物体做什么运动；画出草图；分析运动特点， 选用恰当公式； 建立坐标系或选正方向，列方程求解；考查结果的合理性；讨论结果。如果设某时刻速度4 米 秒 为正方向，一秒后速度可能是10 米 秒 。这一秒平均速度 v()4102米 秒 。 svt米avvt211041米 秒2正确选项

2、是 A、D。例 2、某人在高层楼房阳台外侧以20 米 秒 的速度竖直上抛一个石块，石块运动到离抛出点 15 米处所经历的时间是A1 秒B2 秒C3 秒D（2+7 ）秒解析：石块运动到离抛出点15 米处，可能在抛点以上15 米外的上升段和下降段两个解； 也可能在抛出点以下15 米处，得出第三个解。 设 20m s为正方向，由运动学公式列方程hv tgt0212得1520121013152012102722tttttt秒秒秒正确选项是 A、C、D。由上面两个例题可以看出运动学公式的矢量性十分重要，在选择坐标系或正方向之后（一般把v0定又作正方向） vasvt、 、 与0同向算正，反向算负，如果是未

3、知量求出其结果为正则与v0相同，负则与v0反向，这样代入数据过程中把矢量式转化成了标量式。例 3、一个做匀加速直线运动的物体从2 秒末到 6 秒末的位移为 24 米，从 6秒末至 10 秒末的位移为 40 米，求运动物体的加速度和初速度？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页解析：根据题意画草图1，由于题目给出了连续 4 秒的两个位移，所以使用匀变速直线运动任意相邻相等时间间隔位移之差是常量，即saT2，处理本题比较简捷，saT2即4024=a42， a1 米 秒2，再根据匀变速直线运动一段时间的平均速度等于其中间时刻即

4、时速度的推论vv264即v42446 米 秒vvat404vvat0446142 米 秒 。答案：加速度为 1 米 秒2，初速度为 2 米 秒例 4、自由落下的物体，当它落到全程一半和下落全程所用时间之比是A12 B21 C2 2 D2 1 解析直接用自由落体位移公式hgttHgtHg122222串全tt半全1222。物速为零的匀变速直线运动相等位移所用时间比为12132（）（） tt半全（）11211222正确选项是 C。例 5、如图 2 所示，将物体向上抛出后，能正确表示其速率v随时间 t 变化关系的图线是ABCD解析；由题意可知，物体上抛其初速度不等于零，这样排除了A 选项；抛至最高点速

5、度减为零，排除了B 选项；全过程加速度为g，只研究其速率变化，图象应该是两段位于第一象限的直线，排除了选项C；正确选项是 D。例 6、一个物体向上竖直抛出，如果在上升阶段和下降阶段所受的空气阻力数值相等，那么在图3 中哪个图能正确描述速度随时间变化的关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页ABCD图 3 解析：由题意可知上升段和下降段速度方向相反，反以排除选项C、D。由于有阴力作用使得上升段加速度数值要大于下降段加速度数值，即上升段斜率大，因而排除选项A，正确选项是 B。例 7、质量为 M 的木块位于粗糙水平桌面上，若

6、用大小为 F 的水平恒力拉木块， 其加速度为 a ，当拉力方向不变，大小变为 2F 时，木块的加速度为a，则AaaBaa2Caa2Daa2解析：物体受力如图4 所示，由题意可知fgma即Fmgma，2Fmgma，aFmgmFmgaFmgmFmg22aa2正确选项为 C。例 8、如图 5 所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力 F作用下运动，用FAB代表 A、B 间相互作用力A若地面是完全光滑的，则FFABB若地面是完全光滑的，则FFAB12C若地面动摩因数为，则FFABD若地面动摩因数为，则 FFAB12解析：对 A、B、整体受力分析如图6 对 B 受力分析如图7，根据牛顿第二

7、定律列水平方向方程Fmgma22，FmgmaAB解之得FFAB12，正确选项是 B，D。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页本题是用牛顿定律解题的典型事例，整体法和隔离法巧妙的选择， 正确的分析受力是解题的关键。本题也揭示了加速度相同的相互作用物体间合力按质量分配这一规律。综合练习：1、如图 8所示，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处， 细线的另一端拴一质量为m的小球， 当滑块至少以加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零。 当滑块以ag2的加速度向左运动，线中拉力 T。2、 质量 M10

8、千克的木楔 ABC 静止于粗糙水平地面上，如图 9 所示，动摩因数0 02.， 在木楔的倾角为30的斜面上，有一质量 m10 . 千克的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s14 . 米时，速度 v14 . 米 秒 ，在这过程中木楔没有动。求地面对木楔的摩力大小和方向？（g102米 秒）3、如图所示，原来作匀速运动的升降机内，有一个被伸长弹簧拉往的，具有一定质量的物体A 静止在地板上，现发现A 突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此时升降机的运动可能是A加速上升B减速上升C加速下降D减速下降4、如图 11所示，在光滑水平面上有一个质量m1千克的小球，小球与水平轻弹簧和与水平方向成=30角的轻绳的

9、一端相连，此时球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小及方向如何？此时轻弹簧的弹力与水面对球弹力的比值为多少？（ g102米 秒）5、如图 12所示，电梯与水平面夹角30，人站在电梯水平面上。 当电梯加速向上运动时， 人对梯面压力是其重力的6 5，人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页6、如图 13所示，一向右运动的车厢项上悬挂两个单摆 M 和 N，它们只能在图示的平面内摆动。某一瞬间时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两个单摆相对于车厢运动的可

10、能情况是A车厢作匀速直线运动，M 在摆动， N 静止B车厢作匀速直线运动，M 在摆动， N 也在摆动C车厢作匀速直线运动，M 静止， N 在摆动D车厢作匀速直线运动， M 静止， N 也静止7、从某一高度相隔1 秒先后释放两个相同的泸球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中的任一时刻A甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两球速度之差保持不变B甲乙两球距离越来越大，甲乙两速度之差也越来越大C甲乙两球距离越来越大，但甲乙两球速度之差保持不变D甲乙两球距离越来越小，甲乙两球的速度之差也越来越小8、某物体被竖直上抛， 空气阻力不计， 当它经过抛出点之上0.4 米处时速度为 3 米 秒 ，当它经过抛出点以下0.4

11、米时，速度应是多少？9、某物体运动的位移时间图象如图14 所示，则物体A往复运动B作匀速直线运动C朝某一方向作直线运动D不能确定物体的运动情况10、某物体运动的速度时间图象如图15 所示。则物体的运动情况是A往复运动B作匀变速直线运动C朝某一方向作直线运动D不能确定答案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页1、对小球进行研究，当小球对滑块压力为零时，只受重力和绳拉力作用如图16 二力合力为 mgtg45 ，根据牛顿第二定律mgaggtgtg4545,。当小球以ag2加速向左运动时，小球将悬起，悬线与竖直方向夹角要增大，此

12、时线张力和重力合力应为m gmgTm g22222，即Tmgm gmg()25222答案 gmg， 5。此题告诉我们合力总与加速度相同，合力可以用已知力与角度来表示，也可以用其他力之间关系来表示，具体主法由题意决定。2、由题意可知物块作匀加速度运动的加速度avs22221421407. 米 秒。由于 ag sin可知物块受摩擦力作用， 物块与木楔受力如图17。 对物块沿斜面方向及和垂直斜面方向由牛顿定律mgfmamgN sincos110。对木楔受力沿水平和竖直方向，由牛顿定律ffN1210cossin，解得fNf211sincos代和数据 f2073061.牛顿，方向水平向左。 答案 0.6

13、1牛顿，方向水平向左。3、匀速运动的升降机内物体A 所受弹簧弹力等于地板对A 的静摩擦力，若发现 A 被拉向右方，说明摩擦力小于弹力，而动摩因数不变，说明地板与A 间正压力变小， 是失重状态的现象， 故升降机应该是减速上升或加速下降。正确选项 B、C。4、小球受力如图18所示 Tmg230ctg，在剪数轻绳瞬间弹簧形变不会消失即T2不变，小球在水平方向合力向左，大小为 mgctg30 ，小球在竖直方向为平衡态，支持力大小等于mg。答案：加速度向左，大小为agctg3010 32米 秒弹簧弹力与水平面对小球弹力比值为 ctg303。5、人受力如图 19 所示，把沿斜面向上的加速度分解为水平向右加

14、速度ax和竖直向上加速度 ay。aayNmgmamgmgmaagxyyy，ctg30655,。agx35, fmamgfmgx3535，所示 。答案：3 5，注意此题由分解加速度的办法，要比分解合成力要简捷。6、匀速直线运动与静止状态车中物体分析方法一样。 M 只能处于摆动的不平衡状态中，N 可精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页以是静止在平衡位置也可以是摆动中经过平衡位置。正确选项A、B。7、甲乙两球距离hhhgttgt21221211221()()显然随 t 增大t而增大。两球速度之差vvvg ttg211(),两

15、球速度之差保持不变，正确选项 C。8、 本题可以转化成以3 米 秒 下抛至 0.8 米处的速度是多少。 vvght2022，vt5米 秒 。答案： 5米 秒9、注意本题给出的是位移时间图象，对于这类问题可以先定性的描述物体运动情况，物体从坐标原点出发向正方向作匀速直线运动，达到最大位移处又匀速返回到原点， 继续向相反方向匀速运动， 达到反向最大位移又正向返回，正确选项是 A。这种题目没有要求具体计算。 因此通定性的动状态分析就可以得出正确判断。10、与第 9 题不同的是本题给出的为速度时间图象，分析方法类似，首先也要根据图象对运动态做出定性的描述。物体以一定的初速度先作匀加速度直线运动，到达某一速度后开始作匀减速直线运动，速度减至初速大小时， 又改作匀加速直线运动。 要注意速度大小虽然在变化，但始终是正值。 说明物体运动没有改变方向。改变的只是速度大小。正确选项C。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页