高中物理 牛顿运动定律 第7节 牛顿运动定律 章末高效整合学案(新人教版)必修

高中物理牛顿运动定律第7节牛顿运动定律章末高效整合学案(新人教版)必修
知识框架加速度aa=0a0牛顿第一定律含义：运动不需要力来维持，运动状态的改变必须有力的作用惯性：物体的固有属性，任何物体都有保持原来的运动状态的性质。

质量是惯性大小的唯一量度，它与物体受力及运动状态无关。

平衡状态静止或匀速直线运动平衡条件：F合=0牛顿第二定律F合=ma四性同体性矢量性瞬时性独立性应用步骤① 确定研究对象② 受力分析③ 利用合理的方法（合成法、分解法、正交分解法）④ 根据平衡条件或牛顿定律列方程⑤ 求解方程牛顿第三定律三同大小相同性质相同同时产生、存在、消失三不同方向不同作用对象不同作用效果不同
F=Ff=ma①Fsin α＋FN－mg＝0②又因为Ff＝μFN③由①②③可得a＝、故选
D、【答案】 D
10、如右图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(右图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内，如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是(
)
A、只增加绳的长度
B、只增加重物的重量
C、只将手指向下移动
D、只将手指向上移动
【解析】
本题考查力的合成与分解、共点力的平衡条件、根据共点力的平衡条件，两个绳子拉力的合力大小等于手指的拉力大小，绳子的拉力等于重物的重力，增加绳的长度，不会改变绳子的拉力大小，也不会改变二者的合力，A项错误；增加重物的重力，绳子的拉力也会变大，两根绳子拉力的合力变大，B项正确；将手指向下移动，绳子上的拉力不变，但是两根绳子的夹角变小，两根绳子上拉力的合力变大，C项正确；同理，将手指向上移动，两根绳子的夹角变大，两根绳子上拉力的合力变小，D项错误、【答案】BC
二、非选择题
11、在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如右图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出、(1)当M与m的大小关系满足
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力、(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速
度，采用图象法处理数据、为了比较容易地观测加速度a与质量M 的关系，应该做a与
的图象、(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-去图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？
【解析】
(1)只有M与m满足M≫m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力、(2)由于a∝，所以a-图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图象、(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由图象知乙的加速度大，故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大)、【答案】(1)M≫m (2) (3)拉力不同
12、如右图所示，一细线的一端固定于倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球、当滑块至少以多大加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零、当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线的拉力大小为多少？
【解析】
小球跟滑块的加速度相同，当小球对滑块压力刚好为零时，小球只受重力mg和拉力F作用、根据牛顿第二定律有：Fcos
θ=ma①Fsin θ－mg＝0②联立①②两式，并将θ＝45代入得a＝g、当a＝2g>g时，小球将“飘”起来，根据①②两式，将a＝2g 代入得F＝mg，θ＝arcsin<
45、【答案】g mg
13、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的车距、已知某地高速公路的最高限速v=110 km/h(右图)，假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车到汽车开始减速的时间t=0、50 s，刹车时汽车受到的阻力大小为车重的0、40倍，则该高速公路上汽车之间的安全车距至少为多少？(g 取10 m/s2)
【解析】
高速公路的最高限速为v=110 km/h=
30、56 m/s、由牛顿第二定律得，汽车刹车时的加速度为
a==kg=0、4010 m/s2=
4、0 m/s2如果汽车以最高限速行驶，在司机的反应时间内，汽车做匀速直线运动，则运动的距离为x1=vt=
30、5
60、50 m=
15、28 m汽车从最高限速开始刹车到停止所通过的距离为
x2== m=1
16、74 m所以该高速公路上汽车间的距离至少为x=x1+x2=
15、28 m+1
16、7 m=1
32、02 m、【答案】 1
32、02 m
14、如右图所示，有一水平传送带以10 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0、5，则传送带将该物体传送16 m的距离所需时间为多少？(取g＝10 m/s2)
【解析】
以传送带上轻放的物体为研究对象，如右图所示在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0=0的匀加速运动、据牛顿第二定律有水平方向：Ff=ma①竖直方向：FN－mg＝
0②Ff＝μFN③由式①②③解得a＝5 m/s2设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式vt＝v0＋at1④解得t1＝2 s，时间t1内物体的位移、x1＝at12＝522 m＝10
m<16 m物体位移为10 m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体在2 s后不受摩擦力，开始做匀速运动、x2＝v2t2，v2＝10
m/s，而x2＝x－x1＝(16－10)
m＝6 m所以t2＝0、6 s，则传送16 m所需时间为t＝t1＋t2＝
2、6 s、【答案】
2、6 s。