高中物理牛顿运动定律的应用技巧(很有用)及练习题及解析.docx

《高中物理牛顿运动定律的应用技巧(很有用)及练习题及解析.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高中物理牛顿运动定律的应用技巧(很有用)及练习题及解析一、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vB；(3)物

2、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：t2vB②a2物体

3、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，质量分别为mAB=2kg、m=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处，两球同时由静止开始

4、向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两侧轻绳下端恰好触地，取g=10m/s2，不计细绳与滑轮间的摩擦，求：,(1)A、B两球开始运动时的加速度．(2)A、B两球落地时的动能．(3)A、B两球损失的机械能总量．【答案】（1）aA5m/s2aB7.5m/s2（2）EkB850J（3）250J【解析】【详解】(1)由于是轻绳,所以A、B两球对细绳的摩擦力必须等大，又A得质量小于B的质量，所以两球由静止释放后A与细绳间为滑动摩擦力，B与细绳间为静摩擦力，经过受力分析可得：对A：mAgfAmAaA对B：mB

5、gfBmBaBfAfBfA0.5mAg联立以上方程得：aA5m/s2aB7.5m/s2(2)设A球经ts与细绳分离，此时，A、B下降的高度分别为hA、hB，速度分别为VA、VB，因为它们都做匀变速直线运动则有：hA12hB12HhAhBVAaAtVBaBt2aAt2aBt联立得：t2s，hA10m，hB15m，VA10m/s，VB15m/sA、B落地时的动能分别为EkA、EkB，由机械能守恒，则有：EkA1mAvA2mAg(HhA)EkA400J2EkB1mBvB2mBg(HhB)EkB850J2(3)两球损失的机械能总量为E，E(mAmB)gHEkAE

6、kB代入以上数据得：E250J【点睛】(1)轻质物体两端的力相同,判断A、B摩擦力的性质，再结合受力分析得到．（2）根据运动性质和动能定理可得到．(3)由能量守恒定律可求出．3．如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体第一次到达A点时速度为多大？（2）要使物体不从传

7、送带上滑落，传送带AB间的距离至少多大？（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度为多少？【答案】（1）8m/s（2）6.4m（3）1.8m【解析】【分析】（1）本题中物体由光滑斜面下滑的过程，只有重力做功，根据机械能守恒求解物体到斜面末端的速度大小；（2）当物体滑到传送带最左端速度为零时，AB间的距离L最小，根据动能定理列式求解；（3）物体在到达A点前速度与传送带相等，最后以6m/s的速度冲上斜面时沿斜面上滑达到的高度最大，根据动能定理求解即可．【详解】（1）物体由光滑斜面下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则得：mgh1mv22解得：v

8、2gh2103.28m/s（2）当物体滑动到传送带最左端速度为零时，AB间的距离