2024届高考物理一轮复习学案：牛顿运动定律的应用

高三物理一轮复习教（学）案13  

     牛顿运动定律的应用    编写        审核        

一、知识强化

1、两类动力学问题的解题方法：加速度是联系运动和力的桥梁。

（1）由受力情况判断物体的运动状态：

①先求出几个力的合力；

②由牛顿第二定律求出加速度；

③根据运动学公式，求出物体在任意时刻的速度和位移。

（2）由运动情况判断物体的受力情况：

①已知加速度或根据运动规律求出加速度；

②应用力的合成和分解法则或正交分解法求出牛顿第二定律中的合力；

③由合力确定各方向上未知力的大小。

2、两类动力学问题的解题步骤

（1）明确研究对象。根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体；

（2）分析物体的受力情况和运动情况。画好受力分析图和过程图，明确物体的运动性质和运动过程；

（3）选取正方向或建立坐标系。通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向；

（4）求合外力F合，根据牛顿第二定律F=ma列方程求解，必要时要对结果进行讨论。

二、典型例题（单选）

（      ）1．从距地面某一高度处由静止释放一只小球，小球与地面碰撞后竖直返回且碰撞前后速率不变，返回的高度为原高度的一半，运动过程中阻力大小不变。则小球所受阻力大小为重力的

A．4/5

B．1/2

C．3/4

D．1/3

（      ）2．一只滑块以初速度v0沿粗糙均匀且足够长的固定斜面顶端向下滑动，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像中能正确描述该过程的是

（      ）3．在太空舱内可采用动力学方法测物体质量。其原理如下：先对质量为m0的标准物体施加一个水平推力，测得其加速度为2m/s2；然后将该标准物体与待测物体紧靠在一起，施加相同的水平推力，测得共同加速度为1m/s2。若m0=2kg，则待测物体的质量为

A．1kg

B．2kg

C．3kg

D．4kg

（      ）4．如图所示，一根轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为m的物块a，另一端连接质量为2m的物块b。将a从水平桌面上的P点由静止释放，经过时间t1运动到Q点，此时b仍在空中；再将a、b的位置对调，让b从水平桌面上的P点由静止释放，经过时间t2运动到Q点。已知t2=2t1，a、b与水平桌面间的动摩擦因数相同，且a、b均可视为质点，则该动摩擦因数为

A．0.2

B．0.3

C．0.5

D．0.7

5．如图所示，水平桌面上质量为M=3kg的薄木板右端叠放着质量为m=2kg的小物块，木板长为L，整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.3，木板与桌面间的动摩擦因数为μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。则：

（1）若使木板与物块一起以初速度v0=3m/s沿着水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离x；

（2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；

（3）若给木板施加大小为F=26N、方向沿水平桌面向右的拉力，经过3s，物块从木板上滑下，求木板长L。

高三物理一轮复习作业13

班级           姓名           学号            

一、单选题

（      ）1．一个质量为2kg的物体，在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上做匀加速直线运动，第2s内的位移为3m，取g=10m/s2，不计空气阻力，则拉力F大小为

A．2N 

B．4N 

C．12N 

D．24N

（      ）2．用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3∶2，初速度之比为2∶3，它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行，直至停止，则它们

A．滑行中的加速度之比为2∶3

B．滑行的时间之比为1∶1

C．滑行的距离之比为4∶9

D．滑行的距离之比为3∶2

（      ）3．如图所示，一根水平轻质弹簧的左端固定在墙上，右端固定在放于粗糙水平面的物块M上，当物块处在O处时弹簧处于自然状态。现将物块拉至P点后由静止释放，则在物块从P点返回O处的过程中

A．物块的速度不断增大，而加速度不断减小

B．物块的速度先增后减，而加速度先减后增

C．物块的速度不断减小，而加速度不断增大

D．物块的速度先增后减，而加速度不断减小

（      ）4．汽车在水平地面紧急刹车时所受到的阻力与车重比值为μ，如图所示，给出了两辆汽车在紧急刹车时的刹车距离x与刹车前车速v的关系曲线，则μ1和μ2的大小关系正确的是    

A．μ1<μ2

B．μ1=μ2

C．μ1>μ2

D．条件不足，不能比较

（      ）5．某物体在水平拉力F作用下，由静止开始在光滑水平面上做直线运动，力F随时间t变化的规律如图所示，则

A．物体的速度方向保持不变

B．物体的加速度方向保持不变

C．4s末，物体的速度为零

D．6s末，物体的位移为零

（      ）6．静止在水平面上的物体，在水平恒力作用下开始运动，运动过程中受到的阻力大小与位移大小成正比。物体在运动的过程中其位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，时间为t。则下列图像正确的是

（      ）7．如图所示，质量为M的木板放在光滑的水平面上，上面放一个质量为m的小滑块，滑块和木板之间的动摩擦因数是μ。现用恒定的水平拉力F作用在木板上，使二者发生相对运动，改变拉力F或者木板质量M的大小，当二者分离时

A．若只改变F，当F增大时，木板获得的速度增大

B．若只改变F，当F增大时，滑块获得的速度增大

C．若只改变M，当M增大时，木板获得的速度增大

D．若只改变M，当M增大时，滑块获得的速度增大

二、计算题

8．如图所示，传送带与地面倾角θ=370，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度转动，在传送带的上端A处由静止放一个质量为2kg的小煤块，已知它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。则当皮带轮处于下列情况时：

（1）皮带顺时针转动时，求煤块从A运动到B所用时间；

（2）皮带逆时针转动时，求煤块到达B点时的速度大小；

（3）皮带逆时针转动时，煤块在传送带上留下的痕迹长度。

高三物理一轮复习教（学）案13参考答案

典型例题：1．D  2．D  3．B  4．B

5．（1）4.5m（2）5N＜F≤20N（3）9m

课时作业： 1．D  2．C  3．B  4．C  5．D  6．B  7．D

8．（1）4s（2）12m/s（3）5m