滬科版物理高一上3-D《牛頓運動定律的應(yīng)用》試題解析(一)

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1、 2019 最新滬科版物理高一上 3-D 《牛頓運動定律的應(yīng)用》 試題解析 (一) 一、牛頓第二定律的“五性”： 1、“瞬時性”：牛頓第二定律表明了物體的加速度與物體所受合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系 ,a 為 某一瞬時的加速度 ,F 即為該時刻物體所受的合力。 2、“矢量性”：公式 F=ma 是矢量式 ,任一瞬時 ,a 的方向均與合外力方向相同 ,當合外力方 向變化時 ,a 的方向同時變化 ,且任意時刻兩者方向均保持一致。 3、“同一性”：牛頓第二定律的“同一性”有兩層意思：一是指加速度 a 相對于同一個慣 性系

2、 ,一般以大地參考系；二是指式中 F 、m、a 三量必須對應(yīng)同一個物體或同一個系統(tǒng)。 4、“同時性”：牛頓第二定律中 F、a 只有因果關(guān)系而沒有先后之分 ,加速度 a 的大小隨著合外力 F 的大小同時變化 (包括大小和方向 )。 5、“獨立性”：作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律 ,而物體的實際加速度則是每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和。 二、牛頓運動定律的適用范圍 1、適用于慣性參考系 [ 相對地面靜止或勻速運動 (即加速度為零 )的參考系 ]。 2、適用于宏觀物體（相對分子、原子）低速運動（遠小于光速）的情況。 016.壽光現(xiàn)代一中

3、 07— 08 學年度第二次考試 8．一個物體在多個力作用下處于靜止狀態(tài) ,如 果僅使其中的一個力大小逐漸減小到零 ,然后又從零逐漸恢復到原來的大小（此力的方向始 終未變） ,在該過程中其余各力均不變 ,那么 ,圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的 是（ D ） v v v v 0 t t t 0 t 0 0 A B C D 053.08 年 3 月教學質(zhì)量檢查考試 (一 )4．在光滑的水平面上 ,用 F

4、 ＝ 6N 的恒力 ,水平作用在質(zhì) 量為 2kg 的質(zhì)點上 ,使其由靜止開始運動．試比較經(jīng)過 5s 的時間或經(jīng)過 5m 的位移時 ,突然撤 去拉力 ,得到的正確結(jié)論是 （ A C D ） A ．撤力時 ,前種情況的末速度大于后種情況的末速度 B ．撤力時 ,前種情況的末速度小于后種情況的末速度 C．撤力前 ,前種情況比后種情況滑行的路程長 D ．撤力前 ,前種情況比后種情況滑行的時間長 007 東北師大附中 07— 08 學年上學期二摸 13．質(zhì)量為 0.

5、4kg 的物體自地面被以 20m/s 的初 速度豎直上拋后 ,經(jīng) 1s 時間到達最高點 ,則物體在上升過程中所受空氣阻力大小為 _______ 牛 頓 .( 空氣阻力恒定 ,g=10m/s2 ) 解： 4N 012.黃岡中學 08 屆 9 月模擬考試 13．（ 8 分）如圖所示 A、B 是兩塊完全相同的長木板 ,長 度均為 L,質(zhì)量為 m,兩板間動摩擦因數(shù)為 μ ,將兩者邊緣對齊疊放在光滑水平面上 ,并共同以 某一水平速度 v0 向前運動 ,某時刻下面木板碰到水平面上固 A v0 B 1 / 4 定的鐵釘

6、立即停止運動 ,為了使上面木板的前端不落在水平面上 ,求 v0 大小范圍。 解：要使上面木板的前端不落在水平面上 ,即 A 木板運動的最大距離小于板長的一半 ,即 A 木板的重心到達 B 木板的前邊緣前就停止 ,不會發(fā)生轉(zhuǎn)動而落到地面?；瑒幽Σ亮κ? A 木板 做減速運動。由牛頓運動定律有 μmg=ma a= μ g 由勻變速運動的規(guī)律題設(shè)要求有 s v02 L 即 v0 gL 2 g 2

7、 013. 南昌二中 08 屆第二次階段性考試 16．質(zhì)量 m=2kg 物體放在水平地面上 ,物體離墻 20m, 現(xiàn)用 30N 水平力推物體經(jīng) 2s 可到達墻邊 ,若仍用 30N 的水平力推此物體 ,求使物體能到達墻 邊推力作用的最短時間。 解：力 F 一直推物體 S 1 at 2 a 2S 10m/s 2 （ 2 分） 2 t 2 F F f ma f 10N （ 2 分）

8、 力 F 作用 t1 秒后撤去物體仍到墻邊靜止 ,t1 最短（ 2 分） s s1 s2 1 a1t12 v 2 （ 3 分） 2 2a2 a 1 10m/s 2 a 2 f 5m/s 2 v a t 1 10t 1 m 1 20 1 10t12

9、 100t12 5t12 2 10 t12 4 t1 2 3 1.15 (s) 3 3 014.山東 07 年第一輪質(zhì)量檢測  10t12 （ 3 分） 12．（ 10 分）如圖所示 ,質(zhì)量為 M ,長度為 L 的長木板放在水 平桌面上 ,木板右端放有一質(zhì)量為 m 長度可忽略的小木塊 ,木塊與木板之間、木板與桌面之 間的動摩擦因數(shù)均為 μ 。開始時木塊、木板均靜止 ,某時刻起給木板施加一大小為 F 方向水 平向右的恒定拉力 ,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

10、 （1）要把長木板從小木塊下拉出 ,拉力 F 應(yīng)滿足的條件； （2）若拉力 F = 5μ (m + M )g,求從開始運動到木板從小木 m F 塊下拉出經(jīng)歷的時間。 M 解：（ 1）要把 M 從 m 下拉出 ,則 m 與 M 之間發(fā)生了相對 滑動 故對 m f1 mg ma1 （ 1 分） 對 M Fmg ( M m) g Ma 2 （ 2 分） a2 > a1 （1 分） F 2 (

11、M m)g （ 1 分） （2）在此過程中 ,木塊與木板各做勻加速運動 木塊的位移 S1 1 a1t 2 （1 分） 2 木板的位移 S2 1 a2 t 2 （ 1 分） 2 S2－ S1 = L （ 1 分） 2 / 4 整理得 t 2ML 2ML （2 分） F 2 g ( M m) 3 g(

12、M m) 016.壽光現(xiàn)代一中 07— 08 學年度第二次考試 15．質(zhì)量 M=3kg 的長木板放在水平光滑的平 面上 ,在水平恒力 F=11N 作用下由靜止開始向右運動 ,如圖所示 ,當速度達到 1m/s 時 ,將質(zhì)量 m=4kg 的物體輕輕放到木板的右端 ,已知物塊與木板間摩擦因數(shù) μ=0.2,（ g=10m/s2） 求：（ 1）物體經(jīng)多長時間才與木板保持相對靜止； F （2）物塊與木板相對靜止后 ,物塊受到的摩擦力多大？ 解：①放上物體后

13、 ,物體加速度 a1 mg g 2 m/s 2 ???? 2 分 m F mg 板的加速度 a2 1 m/s 2 ???? 2 分 M ,故 a1t v a2 t ?????? 2 分 當兩物體達速度相等后保持相對靜止 ∴t=1 秒 ???? 1 分 （2）相對靜止后 ,對整體 F (M

14、 m)a ???? 1 分 對物體 f=ma ???? 1 分 ∴f=6.28N ???? 2 分 016.壽光現(xiàn)代一中 07— 08 學年度第二次考試 16．（ 12 分）海豚靠尾部來推動下部的水 ,能 夠從水中高高躍起 ,被譽為“會飛的魚”一身長 L1 =1.8m,質(zhì)量 m=65kg 的海豚 ,躍起后從 h1=1.0m 的高度處自由落下 ,尾部接觸水面后經(jīng)過時間 t=0.25s 身體速度降為零。緊接著尾部 用力 F 拍打水面 ,又向上躍起 h2 =0.5m,假定上升、下降兩個階段尾部與水面的作用力分別

15、都 是恒力 ,求上升階段尾部與水面的作用力 F 。（取 g=10m/s2） 解：自由下落 1.0m 的末速度 v1 2gh1 2 10 1.0 m/s 2 5 m/s ???? 2 分 在減速時間為 0.25s 的勻減速階段 ,重心下落的高度 h v1 t 2 5 0.25 m 0.56 m ???? 2 分 2 2

16、 豎直向上躍起的速度 v2 2gh2 10 m/s ???? 2 分 離開水面之前上升的加速度： a v22 8.93 m/s2 ???? 2 分 2h 設(shè)尾部與水面的作用力 F,由牛頓第二定律有： F －mg=ma ???? 2 分 解得 F m(g a) =65（ 10+8.93 ）N=1230N ???? 2 分 017.鄒平一中 2007 — 2008 學年度高三第一次月考 17．如圖所示 ,原來靜止在水平面上

17、的長 紙帶上放有一個質(zhì)量為 m 的小金屬塊 A。金屬塊離紙帶左端距離為 d,與紙帶間動摩擦因數(shù) 為 ?，F(xiàn)用力向右將紙帶從金屬塊下面抽出,設(shè)紙帶的加速過 程極短 ,可認為一開始抽動紙帶就做勻速運動。求： A v （ 1）金屬塊剛開始運動時所受的摩擦力大小和方向。 （ 2）為了能把紙帶從金屬塊下面抽出,紙帶的速度 v 應(yīng)滿足什 么條件？ d 解：（ 1）摩擦力大小為： F fmg 方向與抽紙帶的方向相同 ,向右。 3 / 4 （2）根據(jù)牛頓第二定律得到金屬塊的加速度： a金 g

18、 金屬塊的對地位移： s金 1 a金t 2 2 紙帶對地的位移： s紙 vt 為了抽出 ,位移應(yīng)滿足以下方程 s紙 s金 d 聯(lián)立以上各式 ,解得： v 2 gd 即紙帶抽出的速度 v 2 gd 021.華南師大附中 207— 208 學年度綜合測試（二） 10．在光滑的水平面上 ,放著兩塊長度相同,質(zhì)量分別為 M1 和 M2 的木板 ,在兩木板的左端各放一個大小、形狀、 質(zhì)量完全相同的物塊 ,如圖所示。開始時 ,各物均靜止。今在兩物塊上各 F 1 作用一水平恒力

19、F1、F 2,當物塊與木板分離時 ,兩木板的速度分別為 v1 和 M1 v2。物塊與兩木板之間的動摩擦因數(shù)相同。下列說法正確的是（ B D ） F2 A ．若 F1= F2,M1>M2, 則 v1>v2 M2 B．若 F1= F 2,M1< M 2, 則 v1> v2 C．若 F1> F 2,M1= M 2, 則 v1> v2 D．若 F1< F 2,M1= M2 , 則 v1> v2 028.物理學科期末調(diào)研試卷 9、如圖 6 所示 ,水平面上停放著 A、B 兩

20、輛小車 ,質(zhì)量分別為 M 和 m,M>m,兩車相距為 L。人的質(zhì)量也是 m,另有不計質(zhì)量的一根 竹竿和一根細繩。第一次人站在 A 車上 ,竿插在 B 車上；第二次 人站在 B 車上 ,竿插在 A 車上。兩種情況下 ,人用同樣大小的力拉 A B 繩子 ,使兩車相遇。設(shè)阻力可忽略不計 ,兩次小車從開始運動到相 遇的時間分別為 t1 和 t2,則：（ B ） A 、 t1>t2 B、 t1