20xx人教版高中物理必修1第4章第6节用牛顿运动定律解决问题一

20xx人教版高中物理必修1第4章第6节用牛顿运动定律解决问题一内容摘要：

a 匀加速下滑 C ． 物块将以 大于 a 的加速度匀加速下滑 D ． 物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑 图 4 － 6 － 3 【解析】 设斜面的倾角为 θ ，根据牛顿第二定律，知物块的加速度 a ＝mg s in θ － μ m g c o s θm＞ 0 ，即 μ ＜ t a n θ .对物块施加竖直向下的压力 F 后，物块的加速度 a ′ ＝ mg ＋ F  s in θ － μ  mg ＋ F  c o s θm＝ a ＋F s in θ － μF c o s θm，且 F s in θ － μF c o s θ ＞ 0 ，故 a ′ ＞ a ，物块将以大于 a的加速度匀加速下滑 ． 故选项 C 正确，选项 A 、 B 、 D 错误 ． 【答案】 C 2 ． 如图 4 － 6 － 4 所示，水平地面上放置一个质量为 m ＝ 10 kg 的物体，在与水平方向成 θ ＝ 37176。 角的斜向右上方的拉力 F ＝100 N 的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为 μ ＝ . 求： 5 s 末物体的速度大小和 5 s 内物体的位移 ． ( s in 37176。 ＝ ， c os 37176。 ＝ ， g ＝ 10 m /s2) 图 4 － 6 － 4 【解析】 以物体为研究对象进行受力分析，如图所示， 由牛顿第二定律得 水平方向： F c os θ － Ff＝ ma ① 竖直方向： FN＋ F s in θ － mg ＝ 0 ② 又 Ff＝ μFN ③ 联立 ①②③ 得： a ＝ 6 m /s2 5 s 末的速度大小为： v ＝ at ＝ 6 5 m /s ＝ 30 m /s 5 s 内的位移为： x ＝12at2＝12 6 52 m ＝ 75 m . 【答案】 3 0 m /s 7 5 m 学生分组探究二 由运动情况确定受力情况 ( 拓展延伸 ) 第 1 步 探究 —— 分层设问，破解疑难 图 4 － 6 － 5 李伟同学在观看 2020 年 2 月 25 日 0 时 12 分我国发射第十一颗北斗导航卫星的电视直播时，当听到现场指挥倒计时结束发出“ 点火 ” 命令后，立刻用秒表计时，测得火箭底部通过发射架的时间是 s ，他想算出火箭受到的推力，试分析还要知道哪些条件。 不计空气阻力，火箭质量认为不变 ． 【提示】 根据牛顿第二定律 F － mg ＝ ma ，若想求得推力F ，需知火箭的质量和加速度，火箭的加速度可以根据运动学公式 x ＝12at2求得，即需要知道发射架的高度 x 和 火箭通过发射架的时间 t，综上所述除了时间 t已经测得外，只要再知道火箭质量 m和发射架的高度 x ，就可由公式 x ＝12at2和 F － mg ＝ ma 求出火箭受到的推力 ． 第 2 步 结论 —— 自我总结，素能培养 1 ． 基本思路 本类型问题是解决第一类问题的逆过程，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力 ． 2 ． 解题步骤 ( 1) 确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图 ． ( 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，求物体所受的合外力 ． ( 4) 根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力 ． 第 3 步 例证 —— 典例印证，思维深化 ( 2020 新课标全国卷 Ⅰ ) 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离 ． 当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰 ． 通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1 s ． 当汽车在晴天干燥沥青路面上以 108 k m /h 的速度匀速。