20xx滬科版高中物理必修一第5章習(xí)題課用牛頓運(yùn)動定律解決幾類典型問題word學(xué)案(編輯修改稿)
2024-12-24 16:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以 a＝ 10 m/s2向右勻減速行駛時，細(xì)線對小球的拉力和車后壁對小球的支持力的大小． 答案 (1)50 N 22 N (2)40 2 N 0 解析 (1)當(dāng)汽車以 a＝ 2 m/s2向右勻減速行駛時，小球受力分 析如圖． 由牛頓第二定律得： T1cos θ ＝ mg， T1sin θ － N＝ ma 代入數(shù)據(jù)得： T1＝ 50 N， N＝ 22 N (2)當(dāng)汽車向右勻減速行駛時，設(shè)車后壁彈力為 0時 (臨界條件 )的加速度為 a0，受力分析如圖所示． 由牛頓第二定律得： T2sin θ ＝ ma0， T2cos θ ＝ mg 代入數(shù)據(jù)得： a0＝ gtan θ ＝ 10 34 m/s2＝ m/s2 因?yàn)?a＝ 10 m/s2a0 所以小球飛起來， N′ ＝ 0 設(shè)此時繩與豎直方向的夾角為 α ， 由牛頓第二定律得： T2′ ＝ mg 2＋ ma 2＝ 40 2 N 3． (多過程問題 )冬奧會四金得主王濛于 2020年 1月 13日亮相全國短道速滑聯(lián)賽總決賽．她領(lǐng)銜的中國女隊在混合 3 000米接力比賽中表現(xiàn)搶眼．如圖 7所示， ACD是一滑雪場示意圖，其中 AC是長 L＝ 8 m、傾角 θ ＝ 37176。 的斜坡， CD段是與斜坡平滑連接的水平面．人從 A 點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)過 C點(diǎn)時速度大小不變，又在水平面上滑行一段距離后停下．人與接觸面間的動 摩擦因數(shù)均為 μ ＝ ，不計空氣阻力， (取 g＝ 10 m/s2， sin 37176。 ＝ ， cos 37176。＝ )求： 圖 7 (1)人從斜坡頂端 A滑至底端 C所用的時間； (2)人在離 C點(diǎn)多遠(yuǎn)處停下？ 答案 (1)2 s (2) m 解析 (1)人在斜坡上下滑時，受力如圖所示． 設(shè)人沿斜坡下滑的加速度為 a，沿斜坡方向，由牛頓第二定律得 mgsin θ － f＝ ma f＝ μN(yùn) 垂直于斜坡方向有 N－ mgcos θ ＝ 0 由勻變速運(yùn)動規(guī)律得 L＝ 12at2 聯(lián)立以上各式得 a＝ gsin θ － μg cos θ ＝ 4 m/s2 t＝ 2 s (2)人在水平面上滑行時，水平方向只受到地面的摩擦力作用．設(shè)在水平面上人減速運(yùn)動的加速度為 a′ ，由牛頓第二定律得 μmg ＝ ma′ 設(shè)人到達(dá) C處的速度為 v，則由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得 人在斜面上下滑的過程： v2＝ 2aL 人在水平面上滑行時： 0－ v2＝－ 2a′ s 聯(lián)立以上各式解得 s＝ m 題組一 瞬時加速度問題 m 的 A、 B 兩球之間系著一個質(zhì)量不計的輕彈簧并放在光滑水平臺面上， A球緊靠墻壁，如圖 1所示，今用水平力 F推 B球使其向左壓彈簧，平衡后，突然將力 F撤去的瞬間 ( ) 圖 1 A． A的加速度大小為 F2m B． A的加速度大小為零 C． B的加速度大小為 F2m D． B的加速度大小為 Fm 答案 BD 解析 在將力 F撤去的瞬間 A球受力情況不變，仍靜止， A的加速度為零，選 項 A錯， B對；而 B 球在撤去力 F的瞬間，彈簧的彈力還沒來得及發(fā)生變化，故 B 的加速度大小為 Fm，選項C錯， D對． 2．如圖 2所示， A、 B兩球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計，傾角為 θ 的斜面光滑．系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，已知重力加速度為 ，下列說法正確的是 ( ) 圖 2 A．兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為 gsin θ B． B球的受力情況未變，瞬時加速度為零 C． A球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為 gsin θ D．彈簧有收縮趨勢， B球的瞬時加速度向上， A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零 答案 B 解析 因?yàn)榧?xì)線被燒斷的瞬間，彈簧的彈力不能突變，所以 B的瞬時加速度為 0， A 的瞬時加速度為 2gsin θ ，所以選項 B正確， A、 C、 D錯誤． 3．如圖 3所示， A、 B兩木塊間連一輕桿， A、 B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊光滑木板上，若將此木板突然抽出，在此瞬間， A、 B兩木塊的加速度分別是 ( ) 圖 3 A． aA＝ 0， aB＝ 2g B． aA＝ g， aB＝ g C． aA＝ 0， aB＝ 0 D． aA＝ g， aB＝ 2g 答案 B 解析 當(dāng)剛抽去木板時， A、 B 和桿將作為一個整體一起下落，下落過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律得 aA＝ aB＝ g，故選項 B正確． 4．如圖 4所
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