高中物理牛顿运动定律解题技巧讲解及练习题.doc

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1、高中物理牛顿运动定律解题技巧讲解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．如图，有一水平传送带以8m/s的速度匀速运动，现将一小物块（可视为质点）轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，已知传送带左、右端间的距离为4m，g取10m/s2．求：（1）刚放上传送带时物块的加速度；（2）传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间．【答案】（1）（2）【解析】【分析】先分析物体的运动情况：物体水平方向先受到滑动摩擦力，做匀加速直线运动；若传送带足够长，当物体速度与传送带相同时，物体做匀速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由运动学公式

2、求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移，判断以后物体做什么运动，若匀速直线运动，再由位移公式求出时间．【详解】（1）物块置于传动带左端时，先做加速直线运动，受力分析，由牛顿第二定律得：代入数据得：（2）设物体加速到与传送带共速时运动的位移为根据运动学公式可得：运动的位移：则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动，设经历时间为，则有解得【点睛】物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力．2．如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，以后长木板运动图象如图所示已知小

3、物块与长木板的质量均为，小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦，经1s后小物块与长木板相对静止，求：小物块与长木板间动摩擦因数的值；在整个运动过程中，系统所产生的热量．【答案】（1）0.7（2）40.5J【解析】【分析】小物块滑上长木板后，由乙图知，长木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度，木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动，由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值．对于小物块减速运动的过程，由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度，再由能量守恒求热量．【详解】长木板加速过程中，由牛顿第二定律，得

4、  ；  ；木板和物块相对静止，共同减速过程中，由牛顿第二定律得  ；   ；由图象可知，，，联立解得小物块减速过程中，有：  ；  ；在整个过程中，由系统的能量守恒得  联立解得【点睛】本题考查了两体多过程问题，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，也是本题的易错点，分析清楚运动过程后，应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．3．如图所示，传送带水平部分xab=0.2m，斜面部分xbc=5.5m，bc与水平方向夹角α=37°，一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示方向以速率v=3m/s运动，若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且

5、物体A不脱离传送带，经b点时速率不变．(取g=10m/s2，sin37°=0.6)求：（1）物块从a运动到b的时间；（2）物块从b运动到c的时间．【答案】（1）0.4s；（2）1.25s．【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出在ab段做匀加速直线运动的加速度，结合运动学公式求出a到b的运动时间．到达b点的速度小于传送带的速度，根据牛顿第二定律求出在bc段匀加速运动的加速度，求出速度相等经历的时间，以及位移的大小，根据牛顿第二定律求出速度相等后的加速度，结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间，从而得出b到c的时间．【详解】（1）物体A轻放在a处瞬间，受力分析由牛顿第二定律

6、得：解得：A与皮带共速需要发生位移：故根据运动学公式，物体A从a运动到b：代入数据解得：（2）到达b点的速度：由牛顿第二定律得：且代入数据解得：物块在斜面上与传送带共速的位移是：代入数据解得：时间为：因为，物块继续加速下滑由牛顿第二定律得：，且代入数据解得：设从共速到下滑至c的时间为t3，由，得：综上，物块从b运动到c的时间为：4．如图所示，斜面体ABC放在粗糙的水平地面上，滑块在斜面地端以初速度，沿斜面上滑。斜面倾角，滑块与斜面的动摩擦因数。整个过程斜面体保持静止不动，已知小滑块的质量m=1kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m／s2。试求：（1）若，

7、，求滑块从C点开始在2s内的位移。（2）若，，求滑块回到出发点时的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)若，滑块上滑过程中，由牛顿第二定律有：，解得滑块上滑过程的加速度大小上滑时间，上滑位移为(2)若，滑块沿斜面上滑过程，由牛顿第二定律：，解得设滑块上滑位移大小为L，则由，解得滑块沿斜面下滑过程，由牛顿第二定律：，解得根据，解得滑块回到出发点处的速度大小为5．在水平力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m，随即撤掉F，小物块运动一段距