高考物理 牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析.docx

高考物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其

运动的图象如图所示取m/s2，求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数；

（2）水平推力F的大小；

（3）s内物体运动位移的大小.

【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由题意可知，由v图t像可知，物体在4～6s内加速度：

物体在4～6s内受力如图所示

根据牛顿第二定律有：

联立解得：μ=0.2

（2）由v图t像可知：物体在0～4s内加速度：

又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示

根据牛顿第二定律有：

F-mg=m2

代入数据得：F=5.6N

（3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：

【点睛】

在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况

分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活

处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.

2．如图，有一水平传送带以8m/s的速度匀速运动，现将一小物块（可视为质点）轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，已知传送带左、右端间的距离

为4m，g取10m/s2．求：

（1）刚放上传送带时物块的加速度；

（2）传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间.

【答案】（1）a=μg=4m/s2（2）t=1s

【解析】

【分析】

先分析物体的运动情况：物体水平方向先受到滑动摩擦力，做匀加速直线运动；若传送带足够长，当物体速度与传送带相同时，物体做匀速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移，判断

以后物体做什么运动，若匀速直线运动，再由位移公式求出时间.

【详解】

（1）物块置于传动带左端时，先做加速直线运动，受力分析，由牛顿第二定律得：

μmg=ma

代入数据得：a=μg=4m/s2

（2）设物体加速到与传送带共速时运动的位移为s

0

根据运动学公式可得：

2as=v2

0

运动的位移：

v2

s=

02a

=84m

则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动，设经历时间为t，则有

1

l=at2

2

解得t=1s

【点睛】

物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培

养学生分析问题和解决问题的能力.

3．地震发生后，需要向灾区运送大量救灾物资，在物资转运过程中大量使用了如图所示的

传送带.已知某传送带与水平面成θ=37角，皮带的AB部分长L=5.8m，皮带以恒定的

速率v=4m/s按图示方向传送，若在B端无初速度地放置一个质量m=50kg的救灾物资P(可视为质点)，P与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5(取g=10m/s2，sin37=0.6)，

求：

(1)物资P从B端开始运动时的加速度.

(2)物资P到达A端时的动能.

【答案】(1)物资P从B端开始运动时的加速度是10m/s2.(2)物资P到达A端时的动能

是900J.

【解析】

【分析】

（1）选取物体P为研究的对象，对P进行受力分析，求得合外力，然后根据牛顿第三定

律即可求出加速度；

（2）物体p从B到A的过程中，重力和摩擦力做功，可以使用动能定律求得物资P到达A

端时的动能，也可以使用运动学的公式求出速度，然后求动能.

【详解】

（1）P刚放上B点时，受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用，mgsinθ+F=ma；

F=mgcosθF=μF其加速度为：a=gsinθ+μgcosθ=10m/s2

NN1

v2

（2）解法一：P达到与传送带有相同速度的位移s==0.8m

2a

1

以后物资P受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用

根据动能定理：(mgsinθ_F)(L_s)=1mv2_1mv22A2

1

到A端时的动能E=mv2=900J

k