人教版必修一　第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律－牛頓運(yùn)動(dòng)定律題型歸納

牛頓運(yùn)動(dòng)定律題型歸納題型一：牛頓運(yùn)動(dòng)定律理解例題：質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變練習(xí)：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，在此過程中A速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值B速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值C位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不再增大D位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值題型二：動(dòng)力學(xué)圖像問題例題一：將一質(zhì)量不計(jì)的光滑桿傾斜地固定在水平面上，如圖甲所示，現(xiàn)在桿上套一光滑的小球，小球在一沿桿向上的拉力F的作用下沿桿向上運(yùn)動(dòng)。該過程中小球所受的拉力以及小球的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。g10 m/s2。則下列說法正確的是A在24 s內(nèi)小球的加速度大小為0.5 m/s2B小球質(zhì)量為2 kgC桿的傾角為30D小球在04 s內(nèi)的位移為8 m例題二：如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g10 m/s2)，下列結(jié)論正確的是A物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)B彈簧的勁度系數(shù)為750 N/mC物體的質(zhì)量為2 kgD物體的加速度大小為5 m/s2例題三：如圖甲所示，一物塊在t0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度例題四：甲、乙兩球質(zhì)量分別為、，從同一地點(diǎn)(足夠高)同時(shí)由靜止釋放。兩球下落過程所受空氣阻力大小僅與球的速率成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，即(為正的常量)。兩球的圖象如圖所示。落地前，經(jīng)時(shí)間兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值、。則下列判斷正確的是()A釋放瞬間甲球加速度較大B.C甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量D時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等題型三：連接體問題例題1：在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（ ）A8B10C15D18練習(xí)：如圖所示，A、B兩個(gè)物體疊放在一起，靜止在粗糙水平地面上，物體B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，物體A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.2。已知物體A的質(zhì)量m2 kg，物體B的質(zhì)量M3 kg，重力加速度g取10 m/s2。現(xiàn)對物體B施加一個(gè)水平向右的恒力F，為使物體A與物體B相對靜止，則恒力的最大值是(物體間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A20 N B15 N C10 N D5 N題型四：瞬時(shí)性問題例題2：如圖所示，A、B兩小球分別連在輕繩兩端，B球另一端用彈簧固定在傾角為30的光滑斜面上。A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為( )A. 都等于g/2 B. g/2和0 C. g/2 和 D. 和g/2練習(xí)：1、如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是( )A兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsinBB球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零CA球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsinD彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)加速度都不為零2、如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi)，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線。在線斷的瞬間，彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為（ ）A.，g B.，gC.，g D.，g題型五：超重與失重例題：某同學(xué)用臺秤研究在電梯中的超失重現(xiàn)象。在地面上稱得其體重為500 N，再將臺秤移至電梯內(nèi)稱其體重。電梯從t=0時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到t=11 s時(shí)停止，得到臺秤的示數(shù)F隨時(shí)間t變化的情況如圖所示（g=10 m/s2）。則（ ）A電梯為下降過程B在1011 s內(nèi)電梯的加速度大小為2 m/s2CF3的示數(shù)為550 D電梯運(yùn)行的總位移為19 m練習(xí)：某馬戲團(tuán)演員做滑竿表演，已知豎直滑竿上端固定，下端懸空，滑竿的重力為200 N，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可以顯示桿頂端所受拉力的大小，已知演員在滑竿上做完動(dòng)作之后，先在桿上靜止了0.5 s，然后沿桿下滑，3.5 s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零，整個(gè)過程中演員的-圖像與傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況如圖所示，g10 m/s2，則下述說法正確的是（ ）A演員的體重為600 NB演員在第1 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)C滑竿所受的最大拉力為900 ND滑竿所受的最小拉力為620 N題型六：動(dòng)力學(xué)兩類問題例題1：如圖甲所示，為一傾角37的足夠長斜面，將一質(zhì)量為m1 kg的物體無初速度在斜面上釋放，同時(shí)施加一沿斜面向上的拉力，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)2 s末物體的速度；(2)前16 s內(nèi)物體發(fā)生的位移。例題2：一質(zhì)量為m2 kg的滑塊能在傾角為30的足夠長的斜面上以a2.5 m/s2勻加速下滑。如圖所示，若用一水平向右恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t2 s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移x4 m。求：(g取10 m/s2)(1)滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)恒力F的大小。題型七：相對運(yùn)動(dòng)例題1：如圖所示，質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上，車長，現(xiàn)有質(zhì)量的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取。物塊在車面上滑行的時(shí)間；要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少？練習(xí)：如圖所示，光滑水平面上有一木板，質(zhì)量，長度在木板的最左端有一個(gè)小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量小鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)開始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻起對木板施加一個(gè)水平向左的拉力，求：（1）拉力至少多大能將木板抽出；（2）若將木板抽出，則抽出過程中摩擦力分別對木板和鐵塊做的功例題2：如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x4 m，以v02 m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10 m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列說法正確的是A小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是 sB小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 sC劃痕長度是4 mD劃痕長度是0.5 m練習(xí)：1、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan,則能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是 ( )2、如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下列說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)A糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sin cos )，若L足夠大，則以后將以一定的速度v做勻速運(yùn)動(dòng)C若tan ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運(yùn)動(dòng)D不論大小如何，糧袋從A到B一直勻加速運(yùn)動(dòng)，且agsin 題型八：實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系例題：圖為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮　?1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是_(填正確答案標(biāo)號)。A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是_(填正確答案標(biāo)號)。AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)圖實(shí)2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm、xEF5.91 cm，xFG6.34 cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a_m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)練習(xí)：如圖為測量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；讓物塊從光電門，A的左側(cè)由靜止釋放；用數(shù)字毫秒計(jì)分別