人教版高中物理必修第一冊第4章運動和力的關系分層作業(yè)28牛頓運動定律的應用課件

第四章分層作業(yè)28牛頓運動定律的應用12345678910A級必備知識基礎練1.在交通事故的分析中,剎車線的長度是很重要的依據,剎車線是汽車剎車后,停止轉動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的滑動痕跡。在某次交通事故中,汽車的剎車線長度是14m,假設汽車輪胎與地面間的動摩擦因數恒為0.7,g取10m/s2,則汽車剎車前的速度為(

)A.7m/s B.14m/s C.10m/s D.20m/sB

題組一

從受力確定運動情況

123456789102.如圖所示,一光滑豎直圓槽,AP、BP、CP為通過最低點P與水平面分別成30°、45°、60°角的三個光滑斜面,與圓相交于A、B、C點。若一物體由靜止分別從A、B、C滑至P點所需的時間為t1、t2、t3,則(

)A.t1<t2<t3

B.t1>t2>t3C.t1=t2=t3

D.t1=t2<t3C12345678910123456789103.從距地面h高度處由靜止釋放一小球,與地面碰撞后豎直返回且碰撞前后速率不變,返回的高度為原高度的一半,已知重力加速度為g,小球的質量為m,運動過程中阻力大小不變,則小球所受阻力大小為(

)D解析

設小球所受阻力大小為Ff,落地速度大小為v,小球下落時,滿足mg-Ff=ma1,2a1h=v2,小球反彈時滿足mg+Ff=ma2,2a2·=v2,聯立解得Ff=mg,故選D。題組二

從運動情況確定受力

123456789104.手機給人們帶來便利的同時也帶來了很多困擾,人們對手機的依賴性越來越強,有些人喜歡躺著看手機,經常出現手機砸到頭部的情況。若手機從離人約20cm的高度無初速度掉落,砸到頭部后手機未反彈,頭部受到手機的沖擊時間約為0.2s。假定手機作用在人頭部的力為恒力,方向豎直向上,重力加速度g取10m/s2,下列分析不正確的是(

)A.手機剛要接觸頭部之前的速度大小約為2m/sB.手機與頭部作用時減速的加速度大小約為10m/s2C.頭部對手機的作用力對手機產生的加速度大小約為10m/s2D.手機對頭部的作用力大小約等于手機重力的2倍C12345678910123456789105.2023年10月26日11時14分,神舟十七號載人飛船成功發(fā)射。發(fā)射開始階段,航天員躺臥在座椅上。若把火箭發(fā)射后前20s時間內的運動看作是豎直向上的勻加速直線運動,加速度大小為4g,g取10m/s2。求:(1)火箭在這20s內上升的高度h;(2)座椅對航天員的支持力大小是他所受重力的多少倍。解析

(1)火箭發(fā)射后前20

s時間內看作是豎直向上的勻加速直線運動,其加速度大小為4g,則有(2)根據牛頓第二定律可得F-mg=m·4g,解得F=5mg,則有

=5,即座椅對航天員的支持力大小是他所受重力的5倍。答案

(1)8000m

(2)51234567891012345678910B級關鍵能力提升練6.(多選)某屋頂的側面可以看作如圖所示的等腰三角形ABC,下雨天時有雨滴(可視為質點)從頂點A由靜止沿屋頂AC無阻力下滑,某同學對屋頂的設計提出了以下幾點想法,其中正確的是(

)A.若使雨滴到達C點的速度更大,在不改變BC長度的前提下,應增大A點距離BC的高度B.若使雨滴到達C點的時間更短,在不改變BC長度的前提下,應增大A點距離BC的高度C.若使雨滴對AC的壓力更小,在不改變房屋高度的前提下,應增大BC的長度D.若使雨滴下滑的加速度更大,在不改變房屋高度的前提下,應減小BC的長度AD12345678910解析

雨滴運動的加速度為a=gsin

θ,所以,在不改變房屋高度的前提下,減小BC的長度,斜面的傾角θ變大,加速度增大,故D正確;若增大A點距離BC的高度,則斜面的傾角θ變大,根據速度位移關系有v2=2alAC==glBCtan

θ,由此可知,斜面傾角θ變大,雨滴到達C點的速度更大,故A正確;根據位移時間關系有

,由此可知,斜面傾角θ變大,雨滴運動到達C點的時間可能增大也可能減小,故B錯誤;雨滴對房屋的壓力等于房屋對雨滴的支持力,其大小為FN=mgcos

θ,由此可知,在不改變房屋高度的前提下,增大BC的長度,斜面傾角θ變小,FN增大,123456789107.(多選)(2024山東濟寧一中校考)如圖所示,質量均為m的圓環(huán)A與球B用一輕質細繩相連,圓環(huán)A套在水平細桿上,設有一水平恒力F作用在球B上,使圓環(huán)A與球B一起向右勻加速運動。已知細繩與豎直方向的夾角θ=45°,重力加速度為g,則下列說法正確的是(

)A.細繩對球B的拉力大于細桿對圓環(huán)A的支持力B.球B受到的水平恒力大于mgC.若細桿光滑,則加速度等于gD.若細桿粗糙,則動摩擦因數小于BCD12345678910

123456789108.(2024山東濰坊高一統(tǒng)考)如圖所示,傾角為37°的斜面固定在水平桌面上。質量為1kg的光滑小滑塊位于斜面底端,對小滑塊施加一個與斜面夾角為37°的拉力F,使其由靜止開始運動,1s后撤掉拉力F,再經1s滑塊返回出發(fā)點,重力加速度大小g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則拉力F的大小為(

)A.8N B.10N C.12N D.15NB12345678910123456789109.(2024山東濟寧檢測)豎直加速度計可以用來測量電梯在豎直方向運行時的加速度,由固定在輕彈簧上的小球和帶刻度的小木板構成,構造如圖所示。電梯靜止時,指針指示零刻度線。彈簧下端小球的質量為0.2kg,圖中小木板上相鄰兩刻度線之間的距離為1cm,刻度線旁標注了小球的加速度(電梯的加速度)。(1)求彈簧的勁度系數。(2)若指針恰好指在小木板上的5m/s2刻度,請簡要說出此時電梯的運動情況。12345678910解析

(1)電梯靜止時,指針指示零刻度線,設彈簧伸長量為Δx,有mg=kΔx當指針指到-5

m/s2時,加速度大小為5

m/s2

,有F彈=k(Δx+x1)又x1=0.1

m根據牛頓第二定律得F彈-mg=ma聯立解得Δx=0.2

m,k=10

N/m。(2)若指針恰好指在小木板上的5

m/s2刻度,此時的彈力F彈'=k(Δx-x1)=1

N<mg此時加速度方向豎直向下,則電梯加速下降或減速上升。答案

(1)10N/m

(2)電梯加速下降或減速上升12345678910C組核心素養(yǎng)拔高練10.(2024江蘇常州高一?？?如圖所示,利用輕繩拉著橡膠輪胎在場地上進行體能訓練,細繩和水平地面的夾角為α,訓練時橡膠輪胎做勻加速直線運動,橡膠輪胎始終不離開地面,下列說法正確的是(

)