最新高考物理牛顿运动定律的应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案).docx

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1、最新高考物理牛顿运动定律的应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，质量为2kg的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由静止开始运动．已知力F的大小为5N，物体与地面之间的动摩擦因数μ为0.2，（sin37=0°.6，cos37°=0.8）求：(1)物体由静止开始运动后的加速度大小；(2)8s末物体的瞬时速度大小和8s时间内物体通过的位移大小；(3)若8s末撤掉拉力F，则物体还能前进多远？【答案】(1)a=0.3m/s2(2)x=9.6m

2、(3)x′=1.44m【解析】(1)物体的受力情况如图所示：根据牛顿第二定律，得:Fcos37°-f=maFsin37+F°N=mg又f=μFN联立得：a=Fcos37o(mgFsin37o)m代入解得a=0.3m/s2(2)8s末物体的瞬时速度大小v=at=0.3×8m/s=2.4m/s8s时间内物体通过的位移大小x1at29.6m2(3)8s末撤去力F后，物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律得，物体加速度大小afmgg2.0m/s2mm由v2=2a′x′得:xv21.44m2a【点睛】本题关键是多次根据牛顿第二定

3、律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解运动学参量．2．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m，质量M=0.5kg的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F，同时让传送带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ=3，木板与传送12带间的动摩擦因数μ2=3，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。4(1)若在恒力F作用下，薄木板保持静止不动，通过计算判定小木块所处的状态；(2)若小木块和薄木板相对静止，一起沿传

4、送带向上滑动，求所施恒力的最大值Fm；(3)若F=10N，木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内，木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q。【答案】（1）木块处于静止状态；（2）9.0N（3）1s12J【解析】【详解】（1）对小木块受力分析如图甲：木块重力沿斜面的分力：mgsin1mg2斜面对木块的最大静摩擦力：fm1mgcos3mg4由于：fmmgsin所以，小木块处于静止状态；（2）设小木块恰好不相对木板滑动的加速度为a，小木块受力如图乙所示，则1mgcosmgsinma木板受力如图丙所示，则：FmMgs

5、in2Mmgcos1mgcosMa解得：Fm99.0NMmg8（3）因为F=10N>9N，所以两者发生相对滑动2对小木块有：a1gcosgsin2.5m/sFMgsin2Mmgcos1mgcosMa解得a4.5m/s2由几何关系有：L1at21at222解得t1s全过程中产生的热量有两处，则QQ1Q21mgLcos2Mmgvt1a3t2cos2解得：Q12J。3．如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板AA右端用轻，木板绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C连接．当C从静止开始下落距离h时，在木

6、板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B（初速度为0，可视为质点），最终B恰好未从A上滑落，A、B间的动摩擦因数μ＝0.25．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．计算：（1）C由静止下落距离h时，木板A的速度大小vA；（2）木板A的长度L；（3）若当铁块B轻放在木板A最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F＝7mg，其他条件不变，计算B滑出A时B的速度大小vB．【答案】（1）gh（2）2h（3）5gh2【解析】【详解】（1）对A、C分析，有mg＝2ma1v2A2a1h解得vAgh（2）B放在A上后，设A、C仍一

7、起加速，则mg－4μmg＝2ma2解得a2＝0即B放在A上后，A、C以速度vA匀速运动．此时，B匀加速运动，加速度4mggaB1＝4m4设经过时间t1，B的速度达到vA，且B刚好运动至木板A的左端则有vA＝aB1t1木板A的长度L＝SAC－SB＝vAt1－1vAt12解得L＝2h（3）加上力F后，B的速度达到vA前，A和C仍匀速，B仍加速，此时B的加速度F4mgaB2＝2g4m加速时间vAght22gaB2B相对A的位移1hSSASBvAt22vAt24A、B共速后都向右加速，设经时间t3，B滑出A．有对B有aB3

8、＝F4mg3g4m2对A有aAC＝mg4mg2mgB相对A的位移SSBSA(vAt31aB3t32)2(vAt31aACt32)2解得hght3ggB滑出A时的速度5vB＝vA＋aB3·t3＝gh24．传送带以恒定速率v＝4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ＝37°.现将质量m＝1kg的小物块轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人