人教版必修一46用牛頓定律解決問題(一)6(編輯修改稿)
2024-12-24 14:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ——任意時刻的位移和速度，以及運(yùn)動軌跡等． 其流程圖為 受力分析 ―→ 合力 F合 a運(yùn)動情況 (v、 s、 t) 1－ 1： (2020年全國卷 Ⅱ )以初速度 v0豎直向上拋出一質(zhì)量為 m的小物塊．假定物塊所受的空阻阻力 f大小不變．已知重力加速度為 g，則物塊上升的最大高度和返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為 ( ) A.v 022g????????1 ＋fmg和 v 0mg － fmg ＋ f B.v 022g????????1 ＋fmg和 v 0mgmg ＋ f C.v 022g????????1 ＋2fmg和 v 0mg － fmg ＋ f D.v 022g????????1 ＋2fmg和 v 0mgmg ＋ f 【 解析 】 上升的過程由牛頓第二定律得：mg ＋ f ＝ ma 1 ，由運(yùn)動學(xué)知識得： v 02＝ 2a 1 h ，聯(lián)立解得： h ＝v 022g????????1 ＋fmg. 下落的過程中由牛頓第二定律得： mg － f ＝ ma 2 ，由運(yùn)動學(xué)知識得： v2＝ 2a 2 h ，將 a 2 和 h 代入可得： v ＝mg － fmg ＋ f v 0 ，故 A 正確 ． 【 答案 】 A 由物體的運(yùn)動情況確定物體的受力情況 質(zhì)量為 100 t的機(jī)車從停車場出發(fā)，經(jīng) 225 m后，速度達(dá)到 54 km/h，此時，司機(jī)關(guān)閉發(fā)動機(jī)，讓機(jī)車進(jìn)站，機(jī)車又行駛了 125 m才停在站上．設(shè)所受阻力不變，求機(jī)車關(guān)閉發(fā)動機(jī)前所受到的牽引力． 【 思路點(diǎn)撥 】 機(jī)車關(guān)閉發(fā)動機(jī)前在牽引力和阻力的共同作用下向前加速；關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，機(jī)車只在阻力作用下做減速運(yùn)動．因加速階段的初、末速度及位移均已知，故可由運(yùn)動學(xué)公式求出加速階段的加速度，由牛頓第二定律可求出合力；在減速階段初、末速度及位移已知，同理可以求出加速度，由牛頓第二定律可求出阻力，則由兩階段的阻力不變可求出牽引力． 【 解析 】 加速階段：初速度 v0＝ 0 ，末速度 v1＝ 54 k m / h＝ 15 m / s ，位移 x1＝ 2 2 5 m 由 v2－ v02＝ 2 a x 得： 加速度 a1＝v122x1＝1522 225 m / s2＝ 0 . 5 m / s2 由牛頓第二定律得
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