高考必备物理牛顿运动定律的应用技巧全解及练习题(含答案).docx

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1、（物理）高考必备物理牛顿运动定律的应用技巧全解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，水平面与倾角θ＝37°的斜面在B处平滑相连，水平面上A、B两点间距离s0＝8m．质量m＝1kg的物体（可视为质点）在F＝6.5N的水平拉力作用下由A点从静止开始运动，到达B点时立即撤去F，物体将沿粗糙斜面继续上滑（物体经过B处时速率保持不变）．已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25．（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37＝°0.8）求：(1)物体在水平面上运动的加速度大小a1；(2)物体运动到B处的速度大小v

2、B；(3)物体在斜面上运动的时间t．【答案】（1）4m/s2（2）8m/s（3）2.4s【解析】【分析】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律求出加速度；（2）根据速度位移公式求出B点的速度；（3）物体在斜面上先向上减速，再反向加速度，求出这两段的时间，即为物体在斜面上的总时间．【详解】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律得：Fmgma1代及数据解得：a14m/s2（2）根据运动学公式：vB22a1s0代入数据解得：vB8m/s（3）物体在斜面上向上做匀减速直线运动过程中，根据牛顿第二定律得：mgsin37mgcos37ma2①物体沿斜面向上运动的时间：t2

3、vB②a2物体沿斜面向上运动的最大位移为：s21a2t22③2因mgsin37mgcos37，物体运动到斜面最高点后将沿斜面向下做初速度为0的匀加速直线运动根据牛顿第二定律得：mgsin37mgcos37ma3④物体沿斜面下滑的时间为：s21a3t32⑤2物体在斜面上运动的时间：tt2t3⑥联立方程①-⑥代入数据解得：tt2t312s2.4s【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，注意第二问求的是在斜面上的总时间，不是上滑时间．2．如图甲所示,质量为m1kg的物体置于倾角为37的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力

4、F，t10.5s时撤去拉力,物体速度与时间v-t的部分图象如图乙所示。(g10m/s2,sin370.6,cos370.8)问：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为多少？（2）拉力F的大小为多少？【答案】(1)0.5(2)30N【解析】【详解】（1）由速度时间图象得：物体向上匀减速时加速度大小：a110-5m/s210m/s20.5根据牛顿第二定律得：mgsinmgcosma1代入数据解得：0.5（2）由速度时间图象得：物体向上匀加速时：a2v20m/s2t根据牛顿第二定律得：Fmgsinmgcosma2代入数据解得：F30N3．在一个水平面上建立x轴，在

5、过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电5O处放一个质量m=0.01kg场，场强大小E=6.0×10N/C，方向与x轴正方向相同，在原点带负电荷的绝缘物块，其带电荷量－8q=-5×10C．物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，给物块一个沿x轴正方向的初速度v0=2m/s.如图所示．试求：(1)物块沿x轴正方向运动的加速度；(2)物块沿x轴正方向运动的最远距离；(3)物体运动的总时间为多长？【答案】(1)5m/s2(2)0.4m(3)1.74s【解析】【分析】带负电的物块以初速度v0沿x轴正方向进入电场中，受到向左的电场力和滑动摩擦力作用，做匀减速

6、运动，当速度为零时运动到最远处，根据动能定理列式求解；分三段进行研究：在电场中物块向右匀减速运动，向左匀加速运动，离开电场后匀减速运动．根据运动学公式和牛顿第二定律结合列式，求出各段时间，即可得到总时间．【详解】（1）由牛顿第二定律可得mgEqma，得a5m/s2（2）物块进入电场向右运动的过程，根据动能定理得：mgEqs101mv02．2代入数据，得：s1=0.4m（）物块先向右作匀减速直线运动，根据：s1v0vt?v0?13t12t1，得：t=0.4s2接着物块向左作匀加速直线运动：a2qEmmg＝1m/s2．根据：s11a2t22得t220.2

7、s2物块离开电场后，向左作匀减速运动：a3mgg2m/s2m根据：a3t3a2t2解得t30.2s物块运动的总时间为：tt1t2t31.74s【点睛】本题首先要理清物块的运动过程，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解．4．如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0．1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0．5，g取l0m/s2．（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离．（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止．（3）

8、若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．v023.6m（2）t=1s（3）x1x21m【