高中物理人教版 (新课标)必修16 用牛顿定律解决问题（一）教课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修16 用牛顿定律解决问题（一）教课ppt课件，共36页。

【基础全面练】　　(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题，每题4分，共24分)1．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持稳定，将其置于木板A、B之间，如图所示。两木板固定在卡车上，且板间距离刚好等于工件的外部直径。当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，圆筒对木板A、B压力的大小分别为F1、F2，则(　　)A.F1＝ma，F2＝0B．F1＝0，F2 ＝maC．F1＝0，F2＝0D．F1＝ma，F2＝ma
【解析】选A。当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，圆筒状工件会挤压木板A，不挤压木板B，故F2＝0，由牛顿第二定律，有F1＝ma，故A正确，B、C、D错误。
3.如图所示，车的顶棚上用细线吊一个质量为m的小球，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面直线运动时，小球细线偏离竖直方向角度为θ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为g，下列说法中正确的是(　　)A．汽车正向右匀减速运动B．汽车的加速度大小为g cs θC．细线对小球的拉力大小为mgD．木块受到的摩擦力大小为Mg tan θ
5.如图所示，在行驶过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的乘客可能受到伤害。为了尽可能地减少碰撞引起的伤害，人们设计了安全带及安全气囊。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h(即30 m/s)，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带及安全气囊对乘客的平均作用力约为(　　)A．420 N B．600 NC．800 N　 D．1 000 N
6．如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3，则(　　)A.物体到达C1点时的速度最大B．物体分别在三条轨道上的运动时间相同C．物体在与C3连接的轨道上运动的加速度最小D．物体到达C3的时间最短
二、计算题(本题共2小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7．(16分)质量为200 t的机车从停车场出发，行驶225 m后，速度达到54 km/h，此时，司机关闭发动机让机车进站，机车又行驶了125 m才停在站上。设运动过程中阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力。
【解析】关闭发动机，机车做的是减速运动。机车关闭发动机前在牵引力和阻力共同作用下向前加速；关闭发动机后，机车只在阻力作用下做减速运动。因加速阶段的初、末速度及位移均已知，故可由运动学公式求出加速阶段的加速度，由牛顿第二定律可求出合力；在减速阶段初、末速度及位移已知，同理可以求出加速度，由牛顿第二定律可求出阻力，则由两阶段的力可求出牵引力。在加速阶段初速度v0＝0，末速度v1＝54 km/h＝15 m/s位移x1＝225 m
8．(20分)如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m＝60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cs37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，取重力加速度g＝10 m/s2。求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0 m，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？
【解析】(1)人和滑板在斜坡上的受力如图甲所示，建立直角坐标系。设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得mg sin θ－Ff＝ma1，FN－mg cs θ＝0，其中Ff＝μFN，联立解得人和滑板滑下的加速度大小为a1＝g(sin θ－μcs θ)＝2.0 m/s2。
【综合突破练】　　(15分钟·40分)9. (6分)(多选)如图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D点，然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是(　　)A．经过B点时，运动员的速率最大B．经过C点时，运动员的速率最大C．从C点到D点，运动员的加速度增大D．从C点到D点，运动员的加速度不变
10. (6分)(多选)如图所示，水平传送带A、B两端相距x＝3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。工件滑上A端瞬时速度vA＝4 m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则下列说法中正确的是(　　)A．若传送带不动，则vB＝3 m/sB.若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3 m/sC．若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3 m/sD．若传送带顺时针匀速转动，vB可能等于3 m/s
12. (22分)(2021·杭州高一检测)如图为羽毛球筒，内有一羽毛球，球托底部离球筒口10 cm，球与球筒内壁紧密接触。现小明同学将球筒竖直静置于地面上方0.2 m高度，然后将球筒静止释放，若球筒与地面相碰后速度瞬间减为0，且不会倾倒，羽毛球刚好到达球筒口。已知球筒长36 cm，羽毛球轴向高8 cm，质量为5 g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。求：(1)球筒下落的时间；(2)球筒释放前羽毛球受到的摩擦力以及下落过程中受到的摩擦力；(3)球筒落地后，羽毛球滑到球筒口过程中受到的摩擦力是重力的几倍。
(3)球筒落地时羽毛球的速度：v＝gt＝10×0.2 m/s＝2 m/s球筒落地后羽毛球刚好到达球筒口，羽毛球的位移：x＝10 cm＝0.10 m羽毛球在球筒内滑动过程：v2＝2ax代入数据解得：a＝20 m/s2＝2g设羽毛球受到的摩擦力为f″，对羽毛球，由牛顿第二定律：f″－mg＝ma　解得：f″＝3mg答案：(1)0.2 s　(2)0　(3)3
【加固训练】如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小木块沿木板滑行的距离将发生变化，重力加速度为g。求：(1)小木块与木板间的动摩擦因数。(2)当θ＝60°时，小木块沿木板向上滑行的距离。(3)当θ＝60°时，小木块由底端沿木板向上滑行再回到原出发点所用的时间。