20xx沪科版高中物理必修一第5章习题课用牛顿运动定律解决几类典型问题word学案

20xx沪科版高中物理必修一第5章习题课用牛顿运动定律解决几类典型问题word学案内容摘要：

以 a＝ 10 m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的支持力的大小． 答案 (1)50 N 22 N (2)40 2 N 0 解析 (1)当汽车以 a＝ 2 m/s2向右匀减速行驶时，小球受力分 析如图． 由牛顿第二定律得： T1cos θ ＝ mg， T1sin θ － N＝ ma 代入数据得： T1＝ 50 N， N＝ 22 N (2)当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为 0时 (临界条件 )的加速度为 a0，受力分析如图所示． 由牛顿第二定律得： T2sin θ ＝ ma0， T2cos θ ＝ mg 代入数据得： a0＝ gtan θ ＝ 10 34 m/s2＝ m/s2 因为 a＝ 10 m/s2a0 所以小球飞起来， N′ ＝ 0 设此时绳与竖直方向的夹角为 α ， 由牛顿第二定律得： T2′ ＝ mg 2＋ ma 2＝ 40 2 N 3． (多过程问题 )冬奥会四金得主王濛于 2020年 1月 13日亮相全国短道速滑联赛总决赛．她领衔的中国女队在混合 3 000米接力比赛中表现抢眼．如图 7所示， ACD是一滑雪场示意图，其中 AC是长 L＝ 8 m、倾角 θ ＝ 37176。 的斜坡， CD段是与斜坡平滑连接的水平面．人从 A 点由静止下滑，经过 C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动 摩擦因数均为 μ ＝ ，不计空气阻力， (取 g＝ 10 m/s2， sin 37176。 ＝ ， cos 37176。 ＝ )求： 图 7 (1)人从斜坡顶端 A滑至底端 C所用的时间； (2)人在离 C点多远处停下。 答案 (1)2 s (2) m 解析 (1)人在斜坡上下滑时，受力如图所示． 设人沿斜坡下滑的加速度为 a，沿斜坡方向，由牛顿第二定律得 mgsin θ － f＝ ma f＝ μN 垂直于斜坡方向有 N－ mgcos θ ＝ 0 由匀变速运动规律得 L＝ 12at2 联立以上各式得 a＝ gsin θ － μg cos θ ＝ 4 m/s2 t＝ 2 s (2)人在水平面上滑行时，水平方向只受到地面的摩擦力作用．设在水平面上人减速运动的加速度为 a′ ，由牛顿第二定律得 μmg ＝ ma′ 设人到达 C处的速度为 v，则由匀变速直线运动规律得 人在斜面上下滑的过程： v2＝ 2aL 人在水平面上滑行时： 0－ v2＝－ 2a′ s 联立以上各式解得 s＝ m 题组一 瞬时加速度问题 m 的 A、 B 两球之间系着一个质量不计的轻弹簧并放在光滑水平台面上， A球紧靠墙壁，如图 1所示，今用水平力 F推 B球使其向左压弹簧，平衡后，突然将力 F撤去的瞬间 ( ) 图 1 A． A的加速度大小为 F2m B． A的加速度大小为零 C． B的加速度大小为 F2m D． B的加速度大小为 Fm 答案 BD 解析 在将力 F撤去的瞬间 A球受力情况不变，仍静止， A的加速度为零，选 项 A错， B对；而 B 球在撤去力 F的瞬间，弹簧的弹力还没来得及发生变化，故 B 的加速度大小为 Fm，选项C错， D对． 2．如图 2所示， A、 B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为 θ 的斜面光滑．系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，已知重力加速度为 ，下列说法正确的是 ( ) 图 2 A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 gsin θ B． B球的受力情况未变，瞬时加速度为零 C． A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 gsin θ D．弹簧有收缩趋势， B球的瞬时加速度向上， A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 答案 B 解析 因为细线被烧断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以 B的瞬时加速度为 0， A 的瞬时加速度为 2gsin θ ，所以选项 B正确， A、 C、 D错误． 3．如图 3所示， A、 B两木块间连一轻杆， A、 B质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽出，在此瞬间， A、 B两木块的加速度分别是 ( ) 图 3 A． aA＝ 0， aB＝ 2g B． aA＝ g， aB＝ g C． aA＝ 0， aB＝ 0 D． aA＝ g， aB＝ 2g 答案 B 解析 当刚抽去木板时， A、 B 和杆将作为一个整体一起下落，下落过程中只受重力，根据牛顿第二定律得 aA＝ aB＝ g，故选项 B正确． 4．如图 4所。