高一物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(一)含答案

1、一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离S后立即撤去F．物块与水平地面可的动摩擦因数为μ．求：

（1）撤去F时，物块的速度大小． （2）撤去F后，物块还能滑行多远?

2、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m／s增加到15.0m／s. （1）求列车的加速度大小．

（2）若列车的质量是1.0×106kg，机车对列车的牵引力是1.5×105N，求列车在运动中所受的阻力大小．

3、如图甲，在水平地面上，有一个质量为4kg的物体，受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N的推力，由静止开始运动，其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0.8.)求： （1）物体的加速度大小；

（2）物体与地面间的动摩擦因数。

4、如图所示，一个人用与水平方向成的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.25。（cos37o=0.8，sin37o=0.6， g取10m/s2）求： (1)物体的加速度；（2）4s末物体的位移多大？

5、如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：

(1)小环的质量m； (2)细杆与地面间的倾角α.

6、如图4－3－13所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，小球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

图4－3－13

(1)求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况． (2)求悬线对球的拉力．

7、如图4－3－12所示，物体A的质量为10 kg，放在水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如果用与水平面成30°的力拉它，为了产生1 m/s2的加速度，F需要多大？(g取10 m/s2)

图4－3－12

8、如图所示，质量为m的摆球A悬挂在车架上，求在上述各种情况下，摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T：（1）小车沿水平方向做匀速运动。 （2）小车沿水平方向做加速度为a的运动。

9、如图1所示.平台的质量为M，人的质量为m，滑轮的质量不计.人用力F拉绳索使平台和人共同加速上升，求上升的加速度.

10、如图3所示，质量为1kg的物体放在长为1.2m、倾角为37°、动摩擦因数为0.1的斜面上.现用水平向右大小为10N的力推物体，使其从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速运动，试求经过多长时间可以到达斜面顶端.

参 一、计算题

1、解：（1）设撤去F时物块的速度大小为v

根据牛顿第二定律物块的加速度

由运动学公式v2=2as

解得

（2）设撤去F后物块还能滑行的距离为，从静止到物块停下的过程中，运用动能定理 解得

解得

2、解：（1）根据

代入数据得a=0.1m/s2 （2）设列车在运动中所受的阻力大小为f 由牛顿第二定律 F合=F牵－f=ma 代入数据解得f=5.0×104N 3、 5m/s2 2/7 (1)由图象可知：a=5m/s2 (2)牛顿第二定律得：

由滑动摩擦力公式： 代入数据解得：

4、解：（1）受力分析如图

Fcos37o-f=ma （2分）FN=mg+Fsin37o （2分）

F=μFN（1分） a=0.75m/s2 （2分），方向水平向右（1分）

（2）由位移公式x=at2

=

×0.75×42

m=6m （4分）

5、答案：(1)1kg (2)30°

解析：由v－t图象可解得：a＝

＝

m/s2

，前2s内，由牛顿第二定律得：F1－

mgsinα＝ma.

2s后满足：F2＝mgsinα代入数据解得：m＝1kg，α＝30°.

6、解析：(1)车厢的加速度与小球的加速度相同，由小球的受力分析知(如图所示)：a＝

＝gtan37°＝

g＝7.5 m/s2.

加速度大小为7.5 m/s2，方向向右，车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动． (2)由图可知，线对小球的拉力的大小为：

F＝

＝ N＝12.5 N.

悬线对小球的拉力为12.5 N.

答案：(1)7.5 m/s2，方向向右，车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动 (2)12.5 N 7、解析：物体A受力情况如图所示，根据牛顿第二定律列方程Fcos30°－μFN＝ma

FN＋Fsin30°－mg＝0 联立以上两式解得

F＝

，

代入数据解之得F＝31 N. 答案：31 N

8、（1）T=mg （2）T=m

9、 a=

-g

【试题分析】

【解析】把平台和人看成一个加速上升的整体，则整体受到两段绳子向上的拉力和整体的重力，由牛顿第二定律得 2F-（Mg+mg）=（M+m）a

则 a=

-g

10、2s