第6节  用牛顿运动定律解决问题（一）
建议用时
实际用时
满分
实际得分

45分钟

100分



一、选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错或不选的得0分，共64分）
1.    一个木块放在水平面上，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，当拉力为2时木块的加速度大小是，则水平拉力为4时，木块的加速度大小是(    )
A.                B.2
C.3                D.4
2.    如图1所示，传送带保持??0＝1?m/s 的速度运动，现将一质量＝0.5?kg的物体从传送带左端放上，设物体与传送带间动摩擦因数＝0.1，传送带两端水平距离＝2.5 m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为(    )A.?s            B.?sC.3?s                D.5?s
3.    如图2所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量
分别为A＝6?kg，B＝2?kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10?N，此后逐渐增大，在增大到45?N的过程中，则(   )A.当拉力F＜12?N时，物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过12?N时，开始相对滑动C.两物体从受力开始就有相对运动D.两物体始终没有相对运动
4.    一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在此过程中其余各力均不变.那么，能正确描述该过程中物体速度变化情况的是(　　)


A　　　　 　B　　 　　　C　　　　　D
图3
5.    如图4所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右做匀加速直线运动，小球仍处于图4中所示的位置，则(　　)


图 4
A.AB绳、BC绳拉力都变大B.AB绳拉力变大，BC绳拉力变小C.AB绳拉力变大，BC绳拉力不变D.AB绳拉力不变，BC绳拉力变大
6.    如图5所示，一个质量为的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度??0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随??的大小变化，两者的关系为F＝，其中为常数，则环运动过程中的??-t图象不可能是图6中的(　　)


A            B          C          D
                  图6
7.    原来静止的物体受到外力F的作用，如图7所示为力F随时间t变化的图线，则与F-t图象对应的??-t图象是(   )


图8
8.    质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同.当用水平力F作用于B上使两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为1，如图9甲所示；当用同样大小的力F竖直提升B使两物块共同加速时，弹簧的伸长量为2，如图9乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉B使两物块共同加速运动时，弹簧的伸长量为3，如图9丙所示，则1∶2∶3等于(　
　)


甲　　　　　乙　　　　　　丙　
图9
A.1∶1∶1　　　　　　B.1∶2∶3C.1∶2∶1            D.无法确定
二、计算题（本题包括2小题，要
有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，共36分）
9.    （16分）有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放.可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面.g取10 m/s2，求：(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少？(3)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？













10.    （20分）如图10所示为上、下两端相距 L＝5?m、倾角α＝30°、始终以??＝3?m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)，将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t＝2?s到达下端，重力加速度g取10?m/s2，求：(1)传
送带与物体间的动摩擦因数多大？(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快到达下端？


图10





















第6节  用牛顿运动定律解决问题（一）
答题纸
                       得分：        
选择题

题号
1
2
3
4
5
6
7
8

答案










二
、计算题
9.
















10.

第6节  用牛顿运动定律解决问题（一）
课节训练 参考答案
1.    C  解析：在水平拉力的作用下做匀速直线运动，则摩擦力的大小为，由牛顿第二定律知，拉力为2时，2，拉力为4．解得，选项C正确.
2.    C  解析：物体在传送带上做加速运动时：加速运动的位移 时间匀速运动的位移 时间，总时间为3?s.
3.    D  解析：首先了解各物体的运动情况，B物体运动是因为A物体对它有静摩擦力，但由于静摩擦力存在最大值，所以B物体的加速度存在最大值，可以求出此加速度下拉力的大小；如果拉力再增大，则物体间就会发生相对滑动，所以这里存在一个临
界点，就是A、B两物体间静摩擦力达到最大值时拉力F的大小，以A物体为研究对象进行受力分析， A
物体受水平向右的拉力，水平向左的静摩擦力，有F－Ff＝A                                                    ①再以B物体为研究对象，B物体受水平向右的静摩擦力Ff＝B                                                        ②当Ff为最大静摩擦力时，由①②得 F＝48?N由此可以看出当F＜48?N时，A、B两物体间的摩擦力达不到最大静摩擦力，
也就是说，A、B两物体间不会发生相对运动.故选项D正确.
4.    D　解析：物体所受合力先增大后减小，所以加速度先增大后减小，速度一直增大，选项D正确.
5.    D  解析：小球受力分析如图11所示，车加速时，球的位置不变，则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为T1cos?θ，且等于重力G，即T1＝，故T1不变.向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供，故T2增加，所以选项D正确.
6.    C　解析：若F＝mg，则合力为0，环做匀速运动，选项A正确；若F＞，则合力等于(F－)＝(k??－)，环做减速运动，随着??减小，合力减小，加速度也减小，当速度减小到一定值时，F＝，环做匀速运动，选项D正确；若F＜，则合力等于(－F)＝(－k??)，环做减速运动，随着??减小，合力增大，加速度也增大，最终速度减小为0，选项B正确.
7.    B  解析：由F-t图象可知，在0～t时间内物体的加速度a1＝，做匀加速直线运动；在t～2t时间内物体的加速度a2＝，但方向与1反向，做匀减速直线运动
，故选项B正确.
8.    A　解析：当用水平力F作用于B上使两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，对A、B整体，由    牛顿第二定律可得F－3μmg＝3m，再用隔离法单独对A分析，由牛顿第二定律可得：k1＝F；根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时：k2＝k3＝F，所以选项A正确.
9.    (1)20?m/s　(2)1.6?s　(3)2.25    解析： (1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为??.由??＝gt1，得??＝20?m/s.
(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t.则h＝40?m－4?m＝36?m由h＝t，得t＝3.6?s设座椅匀减速运动的时间为t2，则t2＝t－t1＝1.6?s.(3)设座椅匀减速阶段的加速度大小为，座椅对游客的作用力大小为F.由??＝t2，得＝12.5?m/s2由牛顿第二定律得：F－mg＝m 所以＝2.25.
10.    (1)0.29  (2)8.66?m/s解析：(1)物体在传送带上受力如图12所示，物体沿传
送带向下做匀加速直线
运动，设加速度大小为a.由题意得，解得＝2. 5
?m/s2.    由牛顿第二定律得sin?α－Ff＝ma，又Ff＝cos?α，以上两式联立，代入数据解得μ≈0.29.(2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快到达下
端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为??m，物体加速度大小为′.由牛顿第二定律得＋Ff＝m′又m2＝2L′    故??m.