人教版高中物理精讲精练-必修1第05讲：牛顿运动定律的应用 （解析版）.docxVIP

第05讲：牛顿运动定律的应用

一：知识精讲归纳

考点一、力和运动的关系

牛顿第二定律确定了物体加速度和力的关系：加速度的大小与物体所受合力的大小成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与物体受到的合力的方向相同．

物体的初速度与加速度决定了物体做什么运动，在直线运动中：

考点二、两类基本问题

大重难点一、从受力确定运动情况的基本思路

分析物体的受力情况，求出物体所受的合力，由牛顿第二定律求出物体的加速度；再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况．流程图如下：

已知物体受力情况eq\o(―――→,\s\up7(由F＝ma))eq\x(求得a)eq\o(――――――――――――――→,\s\up30(由\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝v0＋at,x＝v0t＋\f(1,2)at2,v2－v\o\al(,02)＝2ax))))求得x、v0、v、t

大重难点二、．从运动情况确定受力

1．从运动情况确定受力的基本思路

分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合力；再分析物体的受力，求出物体受到的作用力．流程图如下：

eq\x(已知物体运动情况)eq\o(――――――→,\s\up7(由运动学公式))eq\x(求得a)eq\o(――――→,\s\up7(由F＝ma))eq\x(确定物体受力)

2．从运动情况确定受力的解题步骤

(1)确定研究对象，对物体进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图．

(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，求出物体所受的合力．

(4)选择合适的力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出待求的力．

二：考点题型归纳

题型一、牛顿定律和直线运动（简单过程）

1．（2022秋·河南洛阳·高一校联考）新疆长绒棉因纤维较长而得名，无人机为长绒棉喷洒农药。无人机悬停在某一高度，由静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，3s末的速度大小为6m/s，然后无人机沿水平方向做匀速直线运动并开始喷洒农药。若喷洒农药前无人机和农药的总质量为90kg，取重力加速度大小，则在加速阶段，空气对无人机的作用力大小约为（????）

A．180N B．900N

C．918N D．1080N

【答案】C

【详解】飞机在匀加速直线运动中，根据速度公式有

解得

对飞机进行受力分析，根据力的合成有

故选C。

2．（2023春·云南保山·高一校联考期中）如图甲所示，放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力的作用，力的大小与时间的关系与物块的运动速度与时间的关系如图乙、丙所示，取。下列说法正确的是（）

A．滑动时物块受到的摩擦力大小是

B．物块的质量为

C．物块在内的加速度大小是

D．物块与地面间的动摩擦因数是0.4

【答案】D

【详解】A．根据图甲和图乙可知，在6～9s过程中，物块做匀速直线运动，则此时拉力等于摩擦力，即

f=6N

故A错误；

BC．在3～6s过程中，根据牛顿第二定律得

解得

故BC错误；

D．物块与地面间的动摩擦因数是

故D正确。

故选D。

3．（2023秋·山东临沂·高一校考期末）发生交通事故进行事故分析的时候，刹车线的长度是重要的分析指标之一、在某次交通事故中，汽车刹车线的长度为，假设汽车的轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.6（取），则汽车刹车开始时的速度大小为（）

A． B． C． D．

【答案】D

【详解】汽车做的是匀减速直线运动，根据牛顿第二定律

解得

由

代入数据解得

故选D。

题型二、牛顿定律和直线运动（复杂过程）

4．（2023·全国·高一专题练习）如图所示是某游乐场的海豚表演。小海豚从水池冲出，以速度滑过坡道底端的点，经过向上滑过坡道上点时的速度为。该坡道为直道，足够长且倾角，已知，。重力加速度取，下列说法正确的是（）

A．小海豚上滑的加速度大小为

B．小海豚和坡道之间的动摩擦因数为0.1

C．小海豚滑过点后还能继续向上滑

D．小海豚下滑回到点时速度大小为

【答案】B

【详解】A．设海豚向上滑行的加速度大小为a，则

A错误；

B．设海豚与斜面间的摩擦因数为，海豚的质量为m，根据牛顿第二定律可得

解得

B正确；

C．小海豚滑过点后还能继续向上滑的距离为

C错误；

D．海豚上滑的最大距离为

海豚沿斜面下滑的加速度为，则

则海豚重新回到O点的速度为

解得

D错误。

故选C。

5．（2023秋·湖北襄阳·高一襄阳四中统考期末）质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。则（）

A．2s末物块的加速度大小为4m/s2

B．4s末物块的速度大小为4m/s

C．前6s内物块距出发位