当前位置:首页>文档>第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习

第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习

  • 2026-02-16 01:44:11 2026-02-16 01:38:49

文档预览

第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习
第4.6课时用牛顿运动定律解决问题(一)(解析版)_E015高中全科试卷_物理试题_必修1_6.专项练习

文档信息

文档格式
doc
文档大小
0.889 MB
文档页数
25 页
上传时间
2026-02-16 01:38:49

文档内容

第 4.6 课时 用牛顿运动定律解决问题(一) 一、牛顿第二定律的作用 确定了运动和 的关系,把物体的运动情况与 的情况联系起来。 二、两类基本问题 1.从受力确定运动情况:如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的 再通过 确定物体的运动情况。 2.从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据 求出物体的加速度, 再根据 就可以确定物体所受的力。 答案:力 受力 加速度 运动学的规律 运动学公式 牛顿第二定律 考点一 根据运动情况来求力 运动学有五个参量 、v、t、a、x,这五个参量只有三个是独立的。 运动学的解题方法就是“知三求二”。所用的主要公式: ①——此公式不涉及到位移,不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式 ②——此公式不涉及到末速度,不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式 ③——此公式不涉及到初速度,不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式 ④——此公式不涉及到加速度,不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式 ⑤——此公式不涉及到时间,不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式 根据运动学的上述5个公式求出加速度,再依据牛顿第二定律 ,可以求物体所受 的合力或者某一个力。 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂考点二 根据受力来确定运动情况 先对物体进行受力分析,求出合力,再利用牛顿第二定律 ,求出物体的加速度, 然后利用运动学公式 ① ② ③ ④ ⑤ 求运动量(如位移、速度、时间等) 考点三 两类基本问题的解题步骤 1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤 ①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,画出物体的受力图. ②求出物体所受的合外力. ③根据牛顿第二定律,求出物体加速度. ④结合题目给出的条件,选择运动学公式,求出所需的物理量. 2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤 ①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出受力图. ②选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. ③根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. ④根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力. 考点四 应注意的问题 1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况,都必须求出物体的加速 度。 2.要注意运动学公式的适用条件,上述5个式子都适用于匀变速直线运动。 3.注意匀减速直线运动中刹车问题(应清楚刹车所用的时间)、加速度的正负问题(若规定 初速度的方向为正方向,减速运动中的加速度应带负值)。 4.牛顿第二定律中的F是指物体所受的合外力,要理解矢量性、瞬时性、同一性。 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【例1】一固定斜面长为 ,倾角为θ=30°,斜面动摩擦因数为 .若用一平行 于斜面的恒定外力 ,将一个质量为 的小物体从斜面底端推上斜面顶部,如图 所示,求力 作用的最短时间.(g=10m/s2) 【答案】 【解析】要使力 作用最短时间,则物体应在 作用下先匀加速运动时间 后撤去 ,然后 做匀减速运动冲上斜面顶部,速度刚好为零. 匀加速运动: 根据位移时间公式得: 根据速度时间公式得: 匀减速运动: 根据位移时间公式得: 根据速度时间公式得: 代入数据,联立解得 . 【例2】质量为200t的机车从停车场出发,行驶225m后,速度达到54km/h,此时,司机关 闭发动机让机车进站,机车又行驶了 125m才停在站上。设运动过程中阻力不变,求机车关 闭发动机前所受到的牵引力。 【答案】2.8×105N 【解析】关闭发动机,汽车做的是减速运动。机车关闭发动机前在牵引力和阻力共同作用下 向前加速;关闭发动机后,机车只在阻力作用下做减速运动。因加速阶段的初末速度及位移 均已知,故可由运动学公式求出加速阶段的加速度,由牛顿第二定律可求出合力;在减速阶 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂段初末速度及位移已知,同理可以求出加速度,由牛顿第二定律可求出阻力,则由两阶段的 力可求出牵引力。 在加速阶段 初速度v =0,末速度 位移x =225m 0 1 由 得: 加速度 由牛顿第二定律得 ① 减速阶段:初速度 ,末速度v =0,位移 2 v2-v2=2ax得 由 2 1 加速度 ,负号表示a 方向与v 方向相反 2 1 由牛顿第二定律得 ② 由①②得机车的牵引力为 1.一架无人机质量为2kg,运动过程中空气阻力大小恒定.该无人机从地面由静止开始竖直向上运动,一段 时间后关闭动力,其v-t图象如图所示,g取10m/s2.下列判断正确的是( ) A.无人机上升的最大高度为72m B.6~8s内无人机下降 C.无人机的升力大小为28N D.无人机所受阻力大小为4N 【答案】D 【解析】A.v-t图图象和坐标轴围成图形的面积表示位移,则无人机上升的最大高度为 , 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂选项A错误; B.v-t图图象的斜率表示加速度,6~8s内无人机减速上升,选项B错误; CD.无人机上升的加速度 , 则由牛顿第二定律可得: ; 减速上升的加速度: , 则由牛顿第二定律可得: ; 联立解得升力大小和无人机所受阻力大小分别为: ; , 选项C错误,D正确; 故选D. 2.把弹力球从一定高处由静止释放,碰地反弹到最高点时接住,过程中的速度大小与时间关系图像如图所 示,空气阻力恒定,g取10m/s2,下列判断正确的是( ) A.过程中球的位移为0m B.球释放时的高度为2.25m C.过程中球的运动路程为1.62m D.球上升过程的加速度大小为 9m/s2 【答案】C 【解析】小球释放时的高度 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂下落时的加速度 由牛顿第二定律 下降过程 上升阶段 解得 则上升的时间 反弹的高度 则球的位移 球的运动路程为 则选项C正确。ABD错误。 故选C。 3.如图所示,将一个小球以初速度 从地面竖直上抛,上升到最高点后又落回,落回抛出点时的速度大小 为 。规定竖直向上为正方向,由于空气阻力的影响,小球全过程的v-t图象如图所示,下列说法不正确 的是( ) 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.上升过程中小球做加速度逐渐减小的减速运动 B.下降过程中小球作加速度逐渐减小的加速运动 C. 时刻加速度等于重力加速度g D.时刻 和 的大小关系为 【答案】D 【解析】A. 图像斜率表示加速度,由图可知,图线斜率逐渐减小,上升过程中小球做加速度逐渐减小 的减速运动,故A正确; B. 图像斜率表示加速度,由图可知,图线斜率逐渐减小,则下降过程中小球作加速度逐渐减小的加速 运动,故B正确; C. 时刻小球的速度为0,此时的空气阻力为0,只受重力作用,则加速度为重力加速度,故C正确; D.由牛顿第二定律可知,上升过程中小球的加速度大小 下落过程中小球的加速度大小为 两过程中距离相等,由公式 可知,加速度越大,则时间越小,即下落过程所用时间比上升过程所 用时间更长,所以有 故D错误。 本题选不正确的,故选D。 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂4.如图甲所示,一个质量m=2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处,物块与水平面间的动摩擦因数μ =0.5,在水平拉力F作用下物块由静止开始向右运动,经过一段时间后,物块回到出发点O处,取水 平向右为速度的正方向,物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图乙所示,g取10m/s2。则 ( ) A.物块经过4s回到出发点 B.4.5s时水平力F的瞬时功率为24W C.0~5s内摩擦力对物块先做负功,后做正功,总功为零 D.0~5s内物块克服摩擦力做功为65J 【答案】B 【解析】A.由图象可知,在4s内一直向右运动,因此物块经过4s距离出发点最远,A错误; C.整个运动过程中,摩擦的方向始终与运动方向相反,因此摩擦力始终做负功,C错误; D.在 图象中,图象与时间轴围成的面积绝对值之和等于路程,因此5s内运动的路程 克服摩擦做的功 D错误; B.在 图象中,图象的斜率表示加速度,由图可知,在4~5s时间内物体反向向左运动,加速度大小为 ,根据牛顿第二定律 代入数据得水平力的大小 而4.5s时的速度大小为1.5m/s,因此该时刻的瞬时功率 B正确。 5.在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t 时刻速度 1 达到v 时打开降落伞后做减速运动,在t 时刻以速度v 着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m,则邢 1 2 2 雅萍(连同装备)( ) A.0~t 内机械能守恒 2 B.0~t 内机械能减少了 2 C.t 时刻距地面的高度大于 1 D.t~t 内受到的合力越来越小 1 2 【答案】D 【解析】A.0~t 时间内,邢雅萍做自由落体,机械能守恒,t~ t 由于降落伞的作用,受到空气阻力的作用, 1 1 2 空气阻力做负功,故0~t 内机械能不守恒,故A错误; 2 B.机械能损失发生在t~ t 的时间段内,设t 时刻物体距离地面高度为h,则有 1 2 1 解得 阻力做负功,故机械能的减小量为 故B错误; C. 图象与时间轴围成面积表示位移大小,如图 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂若物体做匀减速直线运动,则有 时间里平均速度 由图可知运动员 时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移,故 两段时间里,邢雅萍的平均 速度小于 ,故t 时刻距地面的高度小于 ;故C错误; 1 D. 图象的斜率表示加速度,由图像可知,在 时间内运动员做加速度不断减小的减速运动,故D 正确。 故选D。 6.(2019·洛阳偃师中成外国语学校高三月考)如图所示,一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱 体B的上端,A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg (k>1)。A、B由离地H高处由静止开始落下,触地后能竖直向上弹起,触地时间极短,且能量损失,A 环运动过程中未落地。则下列说法正确的是( ) A.B与地底一次碰撞后,B上升的最大高度是 B.B与地底一次碰撞后,B上升的最大高度是 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.B与地底一次碰撞后,当A与B刚相对静止时,B离地面的高度是 D.B与地底一次碰撞后,当A与B刚相对静止时,B离地面的高度是 二、多选题 7.如图所示,三角形物体ACE由两种材料拼接而成,上面的ABD部分为一种材料,下面的BDEC部分为另 一种材料。BD界面平行与底面CE,AC侧面与水平面的夹角为θ,AE侧面与水平面的夹角为θ,且有θ 1 2 1 <θ。物块从A点由静止下滑,加速至B点后,又匀速运动至C点。若该物块由静止从A点沿另一侧面下 2 滑,则有( ) A.由D匀速运动至E B.由D加速运动至E C.通过D点的速率等于通过B点的速率 D.AB段运动的时间大于AD段运动的时间 【答案】BD 【解析】AB.由题意可知物块从B匀速运动到C,则有 由D到E,根据牛顿第二定律有 因为 所以 即由D加速至E,故A错误,B正确; C.从A到B根据动能定理,有 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂从A到D根据动能定理,有 根据几何关系 所以 故C错误; D.由牛顿第二定律,在AB段 在BC段 因为 所以 根据 解得 因为 所以 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂故D正确。 故选BD。 8.如图所示,劲度数为 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为 的物体接触(未连 接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了 ,此时物体静止. 撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4 .物体与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 .则( ) A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动 B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为 C.物体做匀减速运动的时间为 D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 【答案】BD 【解析】A.撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随 着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速 运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变 减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,A错误; B.刚开始时,由牛顿第二定律有: 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂解得: B正确; C.由题意知,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x,由牛顿第二定律得: 0 将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,则: 联立解得: ,C错误; D.当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度速度最大时合力为零,则有 解得 ,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为: D正确。 故选BD。 9.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1m/s,从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用 力F,力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示(力F和速度v取同一正方向), g=10m/s2,则 A.滑块的质量为1.0kg B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C.第2s内力F的平均功率为3.0W 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D.第1内和第2s内滑块的动量变化量相同 【答案】BD 【解析】由v--t图象的斜率得到加速度为: ,由两图知,第一秒内有: , 第二秒内有: ,代入数据得: .故A错误,B正确;由 得第 2s内力F的平均功率为 ,故C错误;由图乙可知第一秒内和第二秒内速度的变化都 是 ,所以动量的变化量都是: ,故D正确.故选BD. 10.质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下运动,如图甲所示.外力F和物 体克服摩擦力F 做的功W与物体位移x的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是( f ) A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2 B.物体运动的位移为13 m C.物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2 D.x=9 m时,物体的速度为3 m/s 【答案】ACD 【解析】在W-x图中,斜率是力。 A.由: W=Fx f f 对应题图乙可知,物体与地面之间的滑动摩擦力F=2 N,由 f F=μmg f 可得: μ=0.2 A正确; 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.由: W =Fx F 对应题图乙可知,前3 m内,拉力F=5 N,3~9 m内拉力F=2 N,物体在前3 m内的加速度: 1 2 a= =3m/s2 1 C正确; D.由动能定理得: W -Fx= mv2 F f 可得x=9 m时,物体的速度为v=3 m/s D正确; B.物体的最大位移: x = =13.5 m m B错误. 【答案】AC 【解析】AB.物体A、B一起下落H过程,机械能守恒,则 解得 对B来说碰撞以后以速度v向上作匀减速运动,其加速度 ,由牛顿第二定律得 得 根据速度位移公式,上升的最大高度 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂即B与地第一次碰撞后,B上升的最大高度是 ,故A正确,B错误; CD.对A来说碰撞后的加速度 ,由 得 方向竖直向上,当A、B速度相等时,两者相对静止,设经时间t后,两者速度相等,有 解得 B下端离地面的高度为 即B与地第一次碰撞后,当A与B刚相对静止时,B下端离地面的高度为 ,故C正确,D错误。 故选AC。 11.如图甲所示,一质量为m=1 kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,从某时刻开始, 拉力F随时间均匀减小,物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于物体运动的说法中 正确的是( ) 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.t=1 s时物体开始做匀减速运动 B.物体与接触面间的动摩擦因数为0. 2 C.t=3 s至t=5s时间内中,摩擦力对物体不做功 D.t=2 s时物体的加速度大小为1m/s2 【答案】CD 【解析】A.物体在开始在F作用下做匀速直线运动,由图可知,滑动摩擦力的大小为4N,拉力随时间均匀 减小后,物体开始做减速运动,即在1s时物体开始做减速运动,拉力减小,合力减小,加速度减小,做变 减速运动,故A错误; B.由图可知滑动摩擦力大小为F=4N,根据滑动摩擦力公式可得,物体与接触面间的动摩擦因数为 f 故B错误; C.由图可知,从3s开始,物体处于静止,所以t=3s至t=5s时间内中,摩擦力对物体不做功,故C正确; D.t=2s时,拉力大小为F=3N,根据牛顿第二定律得,物体的加速度大小 故D正确; 故选CD。 12.图甲中,质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t 均匀变化的水平拉力F作用时,其加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示。取g=10m/s2,则( ) A.滑块的质量m=2kg B.0〜6s内,滑块做匀加速直线运动 C.当F=8N时,滑块的加速度大小为1m/s2 D.滑块与木板间的动摩擦因数为0.1 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】CD 【解析】A.当F等于6N时,加速度为a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有 F=(M+m)a 代入数据解得 M+m=6kg 当F大于6N时,根据牛顿第二定律得 知图线的斜率 解得 M=2kg m=4kg 故A错误; B.0〜6s内,滑块与木板相对静止,随木板做加速度增加的加速运动,故B错误; CD.根据F等于6N时,二者刚好滑动,此时m的加速度为1m/s2,以后拉力增大,滑块的加速度不变,所 以当F=8N时,滑块的加速度为1m/s2;根据牛顿第二定律可得 a=μg 解得动摩擦因数为μ=0.1,故CD正确。 故选CD。 13.游乐场投掷游戏的简化装置如图所示,质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上,长木板c放在水平 地面上,带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点,b、c质量均为1kg,b、c间的动摩擦因数 μ=0.4,c与地面间的动摩擦因数μ=0.6.在某次投掷中,球a以v=6m/s的速度水平抛出,同时给木板c施 1 2 0 加一水平向左、大小为24N的恒力,使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s2,求: (1)球a抛出时,凹槽b与球a之间的水平距离x; 0 (2)a、b合为一体时的速度大小; (3)要使ab不脱离木板c,木板长度L的最小值。 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】(1)4.32m ;(2)3.2m/s;(3)2.96m. 【解析】(1)a球从抛出到落到b槽内的时间 此过程中a球的水平位移 设a、b、c的质量分别为2m、m、m;假设bc之间无相对滑动一起向左加速运动,则加速度 则bc之间要产生相对滑动,其中b的加速度为 在时间t内槽b的位移为 球a抛出时,凹槽b与球a之间的水平距离 ; (2)a落在槽b中时,槽b的速度 方向向左,设向右为正方向,则对ab系统由动量守恒定律: 解得 v=3.2m/s 2 (3)当a做平抛运动的时间内,木板c的加速度 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂当球a落到槽b中时木板c的速度 此时槽b相对木板c向右滑动的距离为 当球a落到槽b中后板c的加速度 而ab的共同加速度仍为 因ab一起向右减速,而c向左减速,则当三个物体都停止运动时相对运动的位移 则木板长度L的最小值 14.“桌布挑战”是2019年最流行的网红挑战项目之一,其挑战规则是一个人用力抽走桌布,同时保证桌子 上的餐具“不动”(肉眼观察不到餐具位置发生变化)。现将该挑战做如图所示的简化,在桌面上放置一 块桌布,将一个可视为质点的正方体静置于桌布上,小明对桌布施加水平向右的拉力将桌布迅速抽出。若 正方体和桌布的质量分别为m和M,正方体与桌布间的动摩擦因数为 ,桌布、正方体与桌面间的动摩 擦因数均为 ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若要使正方体相对桌布静止,求拉力的最大值T; (2)右人肉眼感知物体“不动”的最大距离 =0.0075m,m=1kg,M=2kg, , ,g=10m/s2, 正方体与桌布左端的距离d=0.04m,求小明完成“桌布挑战”需要提供的最小拉力F。 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】(1) ;(2) 25N 【解析】(1)设正方体的最大加速度为a,桌布的加速度大小为a,对正方体、桌布分别受力分析有 1 2 正方体和桌布保持相对静止应满足 解得拉力的最大值为 。 (2)设正方体在桌布上运动的位移大小为x,加速度大小为a,时间为t;正方体离开桌布后运动的位移大 1 3 1 小为x,加速度大小为a,时间为t;正方体从桌布上离开前,桌布的加速度大小为a,桌布运动的位移 2 4 2 5 大小为x,有 3 若要完成挑战,则正方体移动的总位移必须小于或等于人肉眼感知物体“不动”的最大距离,考虑临界值 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂由正方体先从零开始做匀加速运动,后做匀减速运动,最终静止在桌面上,有 联立可得 F=25N 15.如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=30°、高度为h=1.6m。一薄木板B置于斜面顶端,恰 好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为l=0.2m的轻弹簧,木板总质量为m=1kg,总长度为 0 L=2.0m。一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,物块A经过一段时间后从斜面顶端 以4m/s的速率沿平行于斜面方向落到木板B上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为 。 木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限 度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求: (1)物体A水平抛出时离地面的高度H; (2)薄木板B从开始运动到与档板碰撞所需的时间; (3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。 【答案】(1)1.8m;(2)0.6s;(3)5J 【解析】(1)物块A落到B上时 解得 v=2m/s y 物块A落到木板前做平抛运动,竖直方向: 解得 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂H=1.8m (2)由木板恰好静止在斜面上,得到斜面与木板间的动摩擦因数μ 应满足: 0 mgsin 30°=μmgcos 30° 0 得 物块A在木板上滑行时,以A为研究对象有: (沿斜面向上) 以木板B为研究对象有: (沿斜面向下) 假设A与木板达到共同速度v 时,A还没有压缩弹簧且木板还没有到达底端,则有: 共 v =a t=v-a t 共 B1 A1 解得 v =3 m/s,t=0.4 s 共 1 此过程 故 Δx=x -x =0.8 m