高中物理牛顿运动定律的应用技巧阅读训练策略及练习题(含答案)及解析.docx

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1、m一水平向右的初速度g=10m／s2．求：高中物理牛顿运动定律的应用技巧阅读训练策略及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图甲所示，长为L=4.5m的木板M放在水平地而上，质量为m=lkg的小物块（可视为质点）放在木板的左端，开始时两者静止．现用一水平向左的力F作用在木板M上，通过传感器测m、M两物体的加速度与外力F的变化关系如图乙所示．已知两物体与地面之间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（1）m、M之间的动摩擦因数；（2）M的质量及它与水平地面之间的动摩擦因数；（3）若开始时对M施加水平向左的恒力F=29N，且

2、给vo=4m／s，求t=2s时m到M右端的距离．【答案】（1）0.4（2）4kg，0.1（3）8.125m【解析】【分析】【详解】（1）由乙图知，m、M一起运动的最大外力Fm=25N，当F>25N时，m与M相对滑动，对m由牛顿第二定律有：1mgma1由乙图知a14m/s2解得10.4（2）对M由牛顿第二定律有F1mg2(Mm)gMa2即a2F1mg2(Mm)g1mg2(Mm)gFMMM乙图知11M41mg2(Mm)g9M4解得M=4kgμ2=0.1（3）给m一水平向右的初速度v04m/s时，m运动的加速度大小为a1=4m/s2,方向水平向左，设m运动t1时间速度减为零，则

3、v0t11sa1位移x1vt1at22m10112M的加速度大小a2F1mg2(Mm)g5m/s2M方向向左，M的位移大小x21a2t122.5m2此时M的速度v2a2t15m/s由于x1x2L，即此时m运动到M的右端，当M继续运动时，m从M的右端竖直掉落，设m从M上掉下来后M的加速度天小为a3，对M由生顿第二定律F2MgMa3可得a325m/s24在t=2s时m与M右端的距离x3v2(tt1)1a3(tt1)28.125m．22．在一个水平面上建立x轴，在过原点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

4、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－8μ=0.2，给q=-5×10C．物块与水平面间的动摩擦因数物块一个沿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．

5、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（3）物块先向右作匀减速直线运动，根据：s1v0vt?v0?，得：1t1t1t=0.4s22接着物块向左作匀加速直线运动：a2qEmmg＝1m/s2．根据：s11a2t22得t220.2s2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

6、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．3．质量M＝0.6kg的平板小车静止在光滑水面上，如图所示，当t＝0时，两个质量都为m＝0.2kg的小物体A和B，分别从小车的左端和右端以水平速度v15.0m/s和v22.0m/s同时冲上小车，当它们相对于小车停止滑动时，恰好没有相碰。已知A、B两物体与车面的动摩擦因数都是0.20，取g=10m/s2，求：（1）A、B两物体在车上都停止滑动时车的速度；（2）车的长度是多少？（3）从A、B开始运动计时，经8s小车离原位置的距离.【答案】（1）0.6m/s（2）6.8m（3）3.84m【解析】【详解】

7、解：（1）设物体A、B相对于车停止滑动时，车速为v，根据动量守恒定律有：mv1v2M2mv代入数据解得：v=0.6m/s，方向向右．（2）设物体A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L12，车长为L，由功能关系有:、LmgL1L21mv121mv221M2mv2222又L≥L1+L2代入数据解得L≥6.8m，即L至少为6.8m（3）当B向左减速到零时，A向右减速，且两者加速度大小都为a1g2m/s2对小车受力分析可知，小车受到两个大小相等、方向相反的滑动摩擦力作用，故小车没有动则B向左减速到零的时间为t1v21sa1此时A的速度