2017_2018学年高中物理专题4.6用牛顿运动定律解决问题（一）试题新人教版

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1、专题4.6用牛顿运动定律解决问题（一）一、已知物体的受力情况确定物体的运动情况1．牛顿第二定律的作用牛顿第二定律确定了的关系，使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来。2．已知受力情况求运动情况：已知物体的受力情况，由牛顿第二定律求出物体的，再通过运动学公式就可以确定物体的运动情况。二、已知物体的运动情况确定物体的受力情况已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。力和运动加速度加速度一、已知物体的受力情况确定物体的运动情况1．解题步骤（1）确定研究对象。（2）对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图。（3）根据力的合成和分解的方法，求出物体

2、所受的合外力。（4）根据牛顿第二定律列方程求出物体的加速度。（5）根据题意确定物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学物理量。2．注意（1）物体的速度方向与物体的合外力方向之间没有一定的关系，但加速度的方向一定与物体的合外力方向一致。（2）计算时，注意统一单位。【例题1】如图所示，有一质量m=1kg的物块，以初速度v=6m/s从A点开始沿水平面向右滑行。物块运动中始终受到大小为2N、方向水平向左的力F作用，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1。求：（取g=10m/s2）（1）物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向；（2）物块向右运动到最远处时的位移大小；（3）物块经过多少时间

3、回到出发点A？（结果保留2位有效数字）参考答案：（1）1N水平向左（2）6m（3）5.5s物块回到出发点A的时间：t=t1+t2=5.5s二、已知物体的运动情况确定物体的受力情况解题步骤（1）确定研究对象。（2）对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图。（3）根据相应的运动学公式，求出物体的加速度。（4）根据牛顿第二定律列方程求出物体的加速度。（5）根据力的合成和分解的方法，求出所需的力。【例题2】质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3

4、）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）0.2（2）6N（3）46ma1==1m/s2⑤根据牛顿第二定律，有F+Ff=ma1⑥联立③⑥得F=μmg+ma1=6N⑦（3）由匀变速直线运动位移公式，得x=x1+x2=v10Δt1+a1+v20Δt2+a2=46m⑧三、连接体问题1．连接体及其特点多个相互关联的物体连接（叠放，并排或由绳子、细杆联系）在一起的物体组称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况（速度、加速度）。2．处理连接体问题的常用方法（1）整体法：若连接物具有相同的加速度，可以把连接体看成一个整体作为研究对象，在进行受力分析时，要注意区分内力和外力。采用整体法时只分析外力

5、，不分析内力。（2）隔离法：把研究的物体从周围物体中隔离出来，单独进行分析，从而求解物体之间的相互作用力。【例题3】如图所示，光滑水平桌面上，有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F1和F2的作用下运动，已知F1＜F2，则以下说法中正确的有A．若撤去F1，则甲的加速度一定变大B．若撤去F1，则细线上的拉力一定变小C．若撤去F2，则乙的加速度一定变大D．若撤去F2，则细线上的拉力一定变小参考答案：ABD，只知道F1＜F2，并不能确定F2–F1与F1的大小，故不能判断a乙1与a乙2的大小关系，C错误；D正确。【例题3】（2017江西省新余市第一中学高三年级第四次模拟）如图所示，三物体A、B、C

6、均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉动出，则作用在B物体上水平向左的拉力至少应大于（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）A．12NB．5NC．8ND．6N参考答案：D四、传送带问题处理此类问题的流程：弄清初始条件→判断相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析物体所受的合外力以及加速度的大小和方向→由物体的速度变化分析相对运动，进而判断物体以后的受力及运动情况。1．水平传送带问题设传送带的速度为v带，物体与传送带之间

7、的动摩擦因数为，两定滑轮之间的距离为l，物体置于传送带一端时的初速度为v0。（1）v0=0，如图所示，物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带时的速度为。显然，若，则物体在传送带上将先加速运动，后匀速运动；若，则物体在传送带上将一直加速。（2）v0≠0，且v0与v带同向，如图所示。①v0