人教版高中物理必修1第四章4.7用牛顿运动定律解决问题(共31张PPT)

第四章 牛顿运动定律 4-2

基础训练

1．(上海市浦东新区09－10学年高一上学期期末)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”．这种研究物理问题的科学方法是( )

A．建立理想模型的方法 B．控制变量法

C．等效替代法 D．类比法

答案：B

2．在利用“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是( )

A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动

D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车

答案：BCD

3．探究加速度与力、质量的关系实验如下：

(1)在探究物体的加速度与力的关系时，应保持________不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a.

(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持________不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a.

(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用( )

A．a－m图象 B．m－a图象

C．a－1m图象 D.1m－a图象

(4)如果a－1m图象是通过原点的一条直线，则说明( )

A．物体的加速度a与质量m成正比

B．物体的加速度a与质量成反比

C．物体的质量m与加速度a成正比

D．物体的质量与加速度a成反比

(5)如果a－F图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力成________关系．

答案：(1)物体质量m (2)施加在物体的力F (3)C

(4)B (5)正比

4．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：

A．电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵

- 1 - 牛顿第二定律的应用 同步测试

一、选择题：

1.下列国际单位制中的单位，属于基本单位的是：（ ）

A、力的单位：N B、 质量的单位：kg

C、长度的单位：m D、时间的单位：s

2.下列说法中正确的是： （ ）

A、静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用

B、战斗机在战斗前扔掉副油箱，目的是减小惯性

C、从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为前者惯性比较大

D、物体运动状态改变的难易程度取决于惯性的大小

3.下面几种说法中，哪些物体的运动状态一定没有发生改变： （ ）

A、 物体在斜面上匀速下滑

B、 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步

C、 物体做自由落体运动

D、 悬停在空中的直升机

4.下列事例中，利用了物体的惯性的是：( )

A、跳远运动员在起跳前的助跑运动

B、跳伞运动员在落地前打开降落伞

C、自行车轮胎有凹凸不平的花纹

D、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

5.关于超重和失重，下列说法正确的是:（ ）

A、超重就是物体受的重力增加了 B、失重就是物体受的重力减小了

C、完全失重就是物体一点重力都不受了 D、不论超重或失重物体所受重力是不变的

8.质量为4kg的物体静止在光滑水平地面上，受到10N的水平力作用2s，则：（ ）

A． 物体速度达到5m/s B．物体速度达到20m/s

B． 物体位移为10m D．物体位移为5m

10.以卵击石，鸡蛋破碎，对此现象下列说法正确的是： （ ）

A、由于石头表面坚硬，所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

B、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力，大小相等、方向相反

6.用牛顿运动定律解决问题(一)

1．行车过程中，如果车距不够、刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害．为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )

A．450 N B．400 N

C．350 N D．300 N

解析： 汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝v0t＝5 m/s2.对乘客应用牛顿第二定律得：F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．

答案： C

2．水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经时间3t物体停下，则物体受到的阻力为( )

A.F3 B.F4

C.F2 D.2F3

解析： 对物体由牛顿第二定律得

力F作用时：F－Ff＝ma1 v＝a1t

撤去力F后：Ff＝ma2 v＝a2·3t

解以上四式得Ff＝F4，故B正确．

答案： B

3．光滑水平面上静止一个物体，现有水平恒力F作用在物体上，使物体的位移为x0时，立刻换成－4F的力，作用相同时间，此刻物体的位移为( )

A．－x0 B．x0

C．0 D．－2x0

解析： 以F方向为正方向，设开始阶段加速度为a，则后一阶段加速度为－4a，由运动规律知x0＝12at2，x′＝at·t－12×4at2，x＝x0＋x′.三个方程联立求得x＝－x0，故A正确．

答案： A

4．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA>mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为( )

A．xA＝xB B．xA>xB

C．xA

解析： 在滑行过程中，物体受到的摩擦力提供物体做减速运动的加速度，设物体与地面的动摩擦因数为μ，则aA＝FAmA＝μmAgmA＝μg，aB＝FBmB＝μmBgmB＝μg.即aA＝aB.又据运动学公式x＝v202a可知两物体滑行的最大距离xA＝xB.

人教版高中物理必修1第四章4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）传送带问题的整理（无答案）

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传送带类问题的专题

一、传送带的分类

1．按放置方向分水平、倾斜两种；

2．按转向分顺时针、逆时针转两种；

3．按运动状态分匀速、变速两种。

二、传送带模型的一般解法

1．确定研究对象；

2．受力分析和运动分析，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；

若斜面与物体间的动摩擦因数μ与斜面倾角正切值θ的关系为：

①μ>tanθ时，物体与传送带共速后，一起运动

②μ

3．分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

基础题型：

注意：物体在水平传送带上的运动情况，是一直加速？还是先加速在匀速？如何判断？到b点后是加速还是匀速运动？若有加速度，是初速度为零的匀加速，还是初速度不为零的匀加速？

1．如图所示的传送皮带，其水平部分 ab=2m，bc=4m，bc与水平面的夹角α=37°，一小物体A与传送皮带的滑动摩擦系数μ=0.25，皮带沿图示方向运动，速率为2m/s。若把物体A轻轻放到a点处，它将被皮带送到c点，且物体A一直没有脱离皮带。求物体A从a点被传送到c点所用的时间。

注意：划痕是物体与传送带的相对位移，而不是物体的位移。（不包括划痕有重叠的情况）

2．一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

人教版高中物理必修1第四章4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）传送带问题的整理（无答案）

2 / 4 3．在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？