高中物理：第四章 牛頓運(yùn)動定律 本章綜合學(xué)案 新人教版必修1

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1、牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用學(xué)案(一） 【知識要點(diǎn)】 一、牛頓第二定律 1.牛頓第二定律的內(nèi)容，物體的加速度跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟 方向相同。 2.公式： ；若受力較多，用正交分解其表達(dá)式為 二、兩類動力學(xué)問題 第一類：知物體的受力情況求物體的運(yùn)動情況 分析思路：根據(jù)物體的受力情況求出物體受到的合外力，然后應(yīng)用牛頓第二定律F=ma求出物體的加速度，再根據(jù)初始條件由運(yùn)動學(xué)公式就可以求出物體的運(yùn)動情況。如求：物體的速度、位移或運(yùn)動時間等。 第二類：已知物體的運(yùn)動情況求物體的受力情況 分析思路：根據(jù)物體的運(yùn)動情況，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出物體的加速度，然

2、后再應(yīng)用牛頓第二定律求出物體所受的合外力，進(jìn)而求出某些未知力。 求解以上兩類動力學(xué)問題的思路，可用如下所示的框圖來表示： 物體的受力情況 物體的運(yùn)動情況 第一類 第二類 加速度a 加速度a 　 （一）、物體在水平面上運(yùn)動 【例題】 例1、一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在水平方向受到5.0N的拉力，物體跟水平面的動摩擦因數(shù)是0.1。（1)求物體在4.0s末的速度； （2)若在4s末撤去拉力，求：①物體滑行時間；②從啟動到停止所通過的位移；③全程的平均速度。 【分析步驟】 確定對象、畫圖受力分析和過程、列方程、求解、檢驗(yàn)

3、結(jié)果。 【練習(xí)1】 1、一木箱質(zhì)量為m，在水平力T的作用下做勻速運(yùn)動?，F(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力F推木箱而做加速運(yùn)動，求：經(jīng)過時間t木箱的速度和位移。 F θ v 2. 如圖所示，水平地面上放置一個質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角的斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。求：（1）若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動，拉力F的大小范圍；（2）若物體受到拉力F的作用后，從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，2 s后撤去拉力，已知F＝100 N、m＝10 kg、μ＝0.5、θ＝37°，撤去拉力后物體滑行的時間t。

4、 【例題】 例2．靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個大小為60N的水平推力使物體做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)物體移動9.0m時，速度達(dá)到6.0m/s，求： ① 物體加速度的大小 ②物體和地面間的動摩擦因數(shù)（g取10m/s2） 【練習(xí)2】 3．靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動下開始運(yùn)動，4 s末它的速度達(dá)到4 m/s，此時將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求F的大小. 【作業(yè)1】 ⒈如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動摩擦力大小等于它

5、們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對物體施加一個大小F=8 N、與水平方向夾角θ=37o角的斜向上的拉力，已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，取g=10m/s2．求： （1）物體在拉力作用下5s末的速度．（2）物體在拉力作用下5 s內(nèi)通過的位移． 2.如圖所示，一個人用與水平方向成= 300角的斜向下的推力F推一個質(zhì)量為20 kg的箱子勻速前進(jìn)，如圖(a）所示，箱子與水平地面間的動摩擦因數(shù)為＝0.40．求： (1)推力F的大?。?2)若該人不改變力F的大小，只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成300角斜向上去拉這個靜止的箱子，如圖(b)所示，拉力作用2.0 s后撤去，箱子最多還能運(yùn)動多長距離？

6、(g取10 m/s2）． 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用學(xué)案(二) 【知識要點(diǎn)】 一、牛頓第二定律 1.牛頓第二定律的內(nèi)容，物體的加速度跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟 方向相同。 2.公式： ，受力較多，用正交分解其表達(dá)式為 第一類：知物體的受力情況求物體的運(yùn)動情況 分析思路：根據(jù)物體的受力情況求出物體受到的合外力，然后應(yīng)用牛頓第二定律F=ma求出物體的加速度，再根據(jù)初始條件由運(yùn)動學(xué)公式就可以求出物體的運(yùn)動情況。如求：物體的速度、位移或運(yùn)動時間等。 第二類：已知物體的運(yùn)動情況求物體的受力情況 分析思路：根據(jù)物體的運(yùn)動情況，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出物體的加速度，然

7、后再應(yīng)用牛頓第二定律求出物體所受的合外力，進(jìn)而求出某些未知力。 求解以上兩類動力學(xué)問題的思路，可用如下所示的框圖來表示： 物體的受力情況 物體的運(yùn)動情況 第一類 第二類 加速度a 　 【分析步驟】 確定對象、畫圖受力分析和過程、列方程、求解、檢驗(yàn)結(jié)果。 （二）、物體在斜面上運(yùn)動 【例題】 例3、物體以的初速度從底端沖上傾角為的光滑斜面．（ ）。（1）物體的加速度大小是多少？(2) 物體所能達(dá)到的最大高度是多大?（3）物體在斜面上運(yùn)動的時間是多少？ 【練習(xí)3】 C 4、光滑斜面AB與豎直方向的夾角為=600，斜面頂端A在豎直圓環(huán)（圓

8、環(huán)的半徑為R）的最高點(diǎn)，斜面末端B在豎直圓環(huán)上．有物塊甲從靜止開始，自A點(diǎn)沿斜面下滑，同時物體乙A點(diǎn)自由下落。求（1）甲從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)與乙從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時間之比；（2）甲從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)與乙從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的速度之比。 5、物體與傾角為的斜面間動摩擦因數(shù)為，當(dāng)物體從底端沿斜面以的初速度向上沖時．（ ） （1）物體的加速度大小是多少？ (2) 物體所能達(dá)到的最大高度是多大? 【作業(yè)2】 θ A C B h 3.如圖所示，物體從斜坡上的A點(diǎn)由靜止開始滑到斜坡底部B處，又沿水平地面滑行到C處停下，已知斜坡傾角為θ

9、，A點(diǎn)高為h，物體與斜坡和地面間的動摩擦因數(shù)都是μ，物體由斜坡底部轉(zhuǎn)到水平地面運(yùn)動時速度大小不變，求B、C間的距離。 4、如圖所示，一物塊剛好能沿傾角為=370的斜面勻速下滑．若該物塊以一定的初速度剛好能從底端沖到斜面的頂端。已知斜面長為6m。求物體的初速度。 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用學(xué)案(三) 【知識要點(diǎn)】 求解以上兩類動力學(xué)問題的思路，可用如下所示的框圖來表示： 物體的受力情況 物體的加速度a 物體的運(yùn)動情況 第一類 第二類 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

10、 【分析步驟】 確定對象、畫圖受力分析和過程、列方程、求解、檢驗(yàn)結(jié)果。 （三）、物體在豎直方向運(yùn)動 【例題】 例4、航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力Ff的大小；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h. 【練習(xí)4】 6、某航空公司的一架客機(jī)在正常航線上作水平飛

11、行時，由于突然受到強(qiáng)大垂直于飛機(jī)的氣流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)高度下降1700m，使眾多未系安全帶的乘客和機(jī)組人員受到傷害，如果只研究飛機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動，且假定這一運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。（1）飛機(jī)在豎直方向上產(chǎn)生的加速度多大？方向怎樣？（2）安全帶對乘客的作用力是其重力的多少倍？（g取10m／s2 ）（注：飛機(jī)上乘客所系的安全帶是固定連接在飛機(jī)座椅和乘客腰部的較寬的帶子，它使乘客與飛機(jī)座椅連為一體）。 【例題】 例5、.如圖所示，將金屬塊用壓縮輕彈簧卡在一個矩形箱中，在箱的上頂板和下底板上安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動，當(dāng)箱以a=2m/s2的加速度做豎直向上的勻減速直

12、線運(yùn)動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N，取g=10m/s2 （1）若上頂板的傳感器的示數(shù)是下底板傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動情況。 （2）要使上頂板傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向的運(yùn)動可能是怎樣的？ 【練習(xí)5】 7、在彈簧秤下掛一質(zhì)量為0.2kg的物塊，不計空氣阻力，試求出下列各種情況彈簧秤的讀數(shù)。 （1）使物塊靜止在空中： （2）使物塊以3m/s的速度豎直向上運(yùn)勻速運(yùn)動： （3）使物塊以的加速度豎直向上勻加速上升： （4）使物塊以的加速度豎直向下勻減速下降： （5）使物塊以的加速度豎直向上勻減速上升： （6）使物塊以的加

13、速度豎直向下勻加速下降： （7）使物塊自由下降： 8、如圖甲所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空。為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況，在竿頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿頂端所受拉力的大小?，F(xiàn)有一質(zhì)量為50kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開始滑下，5s末滑到竿底時速度恰好為零。以學(xué)生開始下滑時刻為計時起點(diǎn)，傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖乙所示，g取10m／s2。求：(1)該學(xué)生下滑過程中的最大速度；(2)滑竿的長度。 【作業(yè)3】 5、以30m/s的初速豎直向上拋出一個質(zhì)量為100g的物體，2s后到達(dá)最大高度，空氣的阻力大小始終不變，g取10m/s2

14、，求：(1)物體上升的最大高度是多少?(2)運(yùn)動中空氣對物體的阻力大小是多少?(3)物體落回原地時的速度有多大? 6、消防隊員在某高樓進(jìn)行訓(xùn)練,他要從距地面高h(yuǎn) =34.5m處的一扇窗戶外沿一條豎直懸掛的繩子滑下,在下滑過程中,他先勻加速下滑,此時手腳對懸繩的壓N1=640 N,緊接著再勻減速下滑,此時手腳對懸繩的壓力N2=2 080 N,滑至地面時速度為安全速度 v =3 m/s.已知消防隊員的質(zhì)量為m =80 kg,手腳和懸繩間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5, g =10 m/s2,求:(1)他在加速下滑、減速下滑兩過程中的加速度大小;(2)他沿繩滑至地面所用的總時間t.

15、 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用學(xué)案(四) 【知識要點(diǎn)】 求解以上兩類動力學(xué)問題的思路，可用如下所示的框圖來表示： 物體的受力情況 物體的加速度a 物體的運(yùn)動情況 第一類 第二類 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 【分析步驟】 確定對象、畫圖受力分析和過程、列方程、求解、檢驗(yàn)結(jié)果。 （四）、多過程問題分析 37° 例6.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。（如圖）（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上勻速運(yùn)動。這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，

16、求小球與桿間的動摩擦因數(shù)。（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時間為多少？（sin37°＝0.6，cos37°=0.8） 例7、如圖所示，在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體.物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動。拉力F=10.0N，方向平行斜面向上。經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了，求：（1）繩斷時物體的速度大小。（2）繩子斷了后還能滑行多遠(yuǎn)？（3）繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間？（sin37°=0.60 . cos3

17、7°=0.80,g=10m/s2） 例8、如圖所示的傳送帶以速度V=2m/s勻速運(yùn)行，AB部分水平，BC部分與水平面之間的夾角為30°，AB間與BC間的距離都是12m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 ，現(xiàn)將質(zhì)量為5kg的工件輕輕放在傳送帶的A端，假設(shè)工件始終沒有離開傳送帶，求：（1）工件在AB上做加速運(yùn)動過程中的位移.（2）工件在滑到C點(diǎn)時的速度大小. 例9、一個質(zhì)量m=3.0 kg的物塊，靜止在水平面上，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.20.現(xiàn)在給物塊施加一個大小為15 N，方向向右的水平推力F1，并持續(xù)作用6 s，在6 s末時撤去F1，在撤去F1的同時給

18、物塊施加一個大小為12 N、方向向左的水平推力F2，持續(xù)一段時間后又將它撤去，并立即給物塊施加一個大小仍為12 N，方向向右持續(xù)作用的水平推力F3.已知物塊開始運(yùn)動經(jīng)歷14 s速度達(dá)到18 m/s，方向向右.求物塊14 s內(nèi)發(fā)生的位移.（g取10 m/s2） 【作業(yè)4】 · C 7、如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后 進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變)，最后停在C點(diǎn).每隔T＝0.2s通過速度傳感器測量物體的瞬間速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g＝10m/s2).求：（1）斜面的傾角a；（2）物體與水平面之間的動摩擦

19、因數(shù)m；（3）t＝0.6s時的瞬時速度v。 A B 8、某工廠用傳送帶傳送零件，設(shè)兩輪圓心的距離為11m，傳送帶與零件的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶的速度為V=2m/s，在傳送帶的最左端A處，輕放一質(zhì)量為m=0.2kg的零件(可視為質(zhì)點(diǎn))，并且被傳送到右端的B處.(1)物體在傳送帶上做什么樣的運(yùn)動？(2)物體從A到B所需的時間為多少？ 9、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物體A、B，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動，當(dāng)物塊B剛要離

20、開C時，求（已知重力加速度為g） （1）物塊A的加速度大??； （2）從開始到此時物塊A的位移大小。 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用學(xué)案(五) 【知識要點(diǎn)】 求解以上兩類動力學(xué)問題的思路，可用如下所示的框圖來表示： 物體的受力情況 物體的加速度a 物體的運(yùn)動情況 第一類 第二類 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 【分析步驟】 確定對象、畫圖受力分析和過程、列方程、求解、檢驗(yàn)結(jié)果。 （五）、臨界問題分析 a P A 45° 例10、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。(1)當(dāng)滑塊至少以多

21、大的加速度向左運(yùn)動時，小球?qū)瑝K的壓力等于零?(2)當(dāng)滑塊以a＝2g的加速度向左運(yùn)動時，線的拉力大小為多少? 【練習(xí)6】 9.如圖所示，在水平面上有一個質(zhì)量為M的楔形木塊A，其斜面傾角為α，一質(zhì)量為m的木塊B放在A的斜面上.現(xiàn)對A施以水平推力F，恰使B與A不發(fā)生相對滑動.忽略一切摩擦，則B對A的壓力大小為 A、mgcosα B、 C、 D、 （六）、連接體問題分析 1、連接體與隔離體 兩個或兩個以上物體相連接組成的物體系統(tǒng)，稱為　　　　　　。如果把其中某個物體隔離出來，該物體即為　　　　　　　。 2、外力和內(nèi)力 如果

22、以物體系為研究對象，受到系統(tǒng)之外的作用力，這些力是系統(tǒng)受到的　　　力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為　　　　。應(yīng)用牛頓第二定律列方程不考慮　　　　力。如果把物體隔離出來作為研究對象，則這些內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的　　　　　力。 3、連接體問題的分析方法 （1）.整體法：連接體中的各物體如果　　　　　　　　，求加速度時可以把連接體作為一個整體。運(yùn)用　　　　　　列方程求解。 （2）.隔離法：如果要求連接體間的相互作用力，必須隔離其中一個物體，對該物體應(yīng)用　　　　　求解，此法稱為隔離法。 總之：求系統(tǒng)中某兩物體間的相互作用力時，往往是先用　　　　法求出　　　　，再用　　　　法求　　　　。 m1

23、 m2 F A B 【典型例題】 例11.兩個物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對物體A施以水平的推力F，則物體A對物體B的作用力等于（　?。? A.　　　　B.　　　　　　C.F D. 【練習(xí)7】 m2 F m1 10.若m1與m2與水平面間有摩擦力且摩擦因數(shù)均為μ則對B作用力等于　　　　　。 11.如圖所示，傾角為的斜面上放兩物體m1和m2，用與斜面平行的力F推m1，使兩物加速上滑，不管斜面是否光滑，兩物體之間的作用力總為　　　　　　　。 A B F 12.如圖光滑水平面上物塊A和B以輕彈簧相連接。在水平拉力F作用

24、下以加速度a作直線運(yùn)動，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為mA和mB，當(dāng)突然撤去外力F時，A和B的加速度分別為（　?。? A.0、0　　 B.a、0 1　2　3　　4　5　 C.、 D.a、 13、如圖所示，五快質(zhì)量相同的木快并排放在光滑的平面上，水平外力F作用在第一快木塊上，則第三快木塊對第四快木塊的作用力為 ，第四快木塊所受合力為 ． 如圖15 14、如圖所示，在光滑的水平地面上，有兩個質(zhì)量相等的物體，中間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，在外力作用下運(yùn)動，已知F1>F2，當(dāng)運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時，彈簧的伸長量為（ ） A． B． C．

25、D． θ F 15、如圖所示，箱子的質(zhì)量M＝5.0kg，與水平地面的動摩擦因數(shù)μ＝0.22。在箱子頂板處系一細(xì)線，懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的懸線偏離豎直方向θ＝30°角，則F應(yīng)為多少？（g＝10m/s2） 例12．如圖所示,A、B并排緊貼著放在光滑的水平面上,用水平力F1、F2 同時推A和B.如F1=10,F2=6.0 N,mA

26、】 如圖94 16．如圖所示，在水平地面上有A、B兩個小物體，質(zhì)量分別為mA=3.0kg，mB=2.0kg，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10。在A、B之間有一原長L=15cm、勁度系統(tǒng)k=500N/m的輕質(zhì)彈簧將它們連接?，F(xiàn)分別用兩個方向相反的水平恒力F1、F2同時作用在A、B兩物體上，已知F1=20N、F2=10N，g取10m/s2。當(dāng)運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時，求： （1）A和B共同運(yùn)動的加速度；（2）A、B之間的距離。 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用學(xué)案(六) 【知識要點(diǎn)】 求解以上兩類動力學(xué)問題的思路，可用如下所示的框圖來表示： 物體的受力情況 物體的加速度a 物體的運(yùn)動情況

27、第一類 第二類 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 【分析步驟】 確定對象、畫圖受力分析和過程、列方程、求解、檢驗(yàn)結(jié)果。 （七）牛頓運(yùn)動定律與圖象綜合問題 例13．在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，10s后拉力大小減為F／3，該物體的運(yùn)動速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．求： （1）物體受到的拉力F的大?。? （2）物體與地面之間的動摩擦因素．(g取10m／s2) 【練習(xí)9】 17、放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t

28、的關(guān)系如圖所示. 取重力加速度g=10m/s.試?yán)脙蓤D線求： （1）物塊在運(yùn)動過程中受到滑動摩擦力大??； （2）物塊在3~6s的加速度大?。? （3）物塊與地面間的動摩擦因數(shù). 例14、質(zhì)量為m=2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動．現(xiàn)在水平面上建立xOy坐標(biāo)系，t=0時，物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O．物體在x軸和y軸方向的分速度vx、vy隨時間t變化的圖象如圖(甲)、(乙)所示．求： (1)t=0時，物體速度的大小和方向． (2)t=3.0s時，物體受到的合力的大小和方向． (3)t=8.0s時，物體速度的大小和方向。 (4)t=8.0s時，物體的位

29、置(用位置坐標(biāo)x、y表示、角度可用反三角函數(shù)表示)． F0 F －F0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t 【練習(xí)10】 18．作用于水平面上某物體的合力F與時間t的關(guān)系如圖所示， 設(shè)力的方向向右為正，則將物體從下列哪個時刻由靜 止釋放，該物體會始終向左運(yùn)動（　?。? 　A．t1時刻 B．t2時刻 F/N 3 2 1 0 2 4 6 8 10 t/s C．t3時刻 D．t4時刻 19．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m/s2

30、。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為（　?。? v/(m·s-1) 4 2 0 2 4 6 8 10 t/s 　A．m＝0.5kg，＝0.4 B．m＝1.5kg，＝ C．m＝0.5kg，＝0.2 　 D．m＝1kg，＝0.2 20.固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動,推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10 m/s2.求小環(huán)的質(zhì)量m;細(xì)桿與地面間的傾角α. 21、一質(zhì)量為m =40 kg的小孩

31、站在電梯內(nèi)的體重計上.電梯從t =0時刻由靜止開始上升,在0到6 s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示.試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s2. 答案 9 m 答案 (1)1kg (2)30° 解析 由v—t圖象可解得：a=,前2 s內(nèi),由牛頓第二定律得:F-mgsinα=ma. 2s滿足:F=mgsinα代入數(shù)據(jù)可解得：m=1 kg,α=30° 解：（1）設(shè)工件在傳送帶上時的加速度為a1，加速運(yùn)動過程中的位移為s1 由牛頓定律得： 所以 ①

32、 ② （2）設(shè)當(dāng)工件滑到BC部分上時物體的加速度為a2.則 ③ 所以 ④ 由V02 －V2 = 2a2L得V0 = 8m/s ⑤ ①②各4分，③④得3分，⑤2分，共16分 ５．（1）最大速度Vm=2.4m/s （2）滑竿的總長度L=6.0m 5、答案 (1)6 m/s2 3 m/s2 (2) t =5 s 13.解析：（1）設(shè)金屬塊的質(zhì)量為m，F(xiàn)下-F上-mg＝ma,將a=-

33、2m/s2代入求出m=0.5kg。由于上頂板仍有壓力，說明彈簧長度沒變，彈簧彈力仍為10N，此時頂板受壓力為5N，則 F′下-F′上-mg=ma1,求出a1=0,故箱靜止或沿豎直方向勻速運(yùn)動。 （2）若上頂板恰無壓力，則F′′下-mg=ma2,解得a2=10m/s2，因此只要滿足a≥10m/s2且方向向上即可使上頂板傳感器示數(shù)為零。 ［答案］（1）靜止或勻速運(yùn)動　?。?）箱的加速度a≥10m/s2且方向向上 14.［解析］（1）在豎直方向上，飛機(jī)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，h= ① 設(shè)安全帶對乘客向下的拉力為F，對乘客由牛頓第二定律：F+mg=ma ② 聯(lián)立①②式解得F

34、/mg=2.4 （2）若乘客未系安全帶，因由求出a=34m/s2，大于重力加速度，所以人相對于飛機(jī)向上運(yùn)動，受到傷害的是人的頭部。 ［答案］（1）2.4倍?。?）向上運(yùn)動　　頭部 （1）（8分）設(shè)飛艇加速下落的加速度為a1 , 由牛頓第二定律得：mg-f=ma1 得a1= =9.6m/s2 加速下落的高度為h1=6000-3000=3000m, h1 = a1t 2 加速下落的時間為 （2）（6分）飛艇開始做減速運(yùn)動時的速度為 v= a1t=240m/s 勻減速下落的最大高度為 h2 =3000-500=2500m 要使飛艇在下降到離地面500m時速度為零，飛艇減速時的加速度a2至少應(yīng)為 a2= =11.5m/s2