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1、4.6 用牛顿定律解决问题（一）1若物体的速度发生变化，则它的： （ ）A加速度一定发生变化 B运动状态一定发生变化C合外力一定发生变化 D惯性一定发生变化【答案】B【名师点睛】加速度是矢量，它的方向总是与速度变化量v的方向一致，但与速度的方向没有必然联系在加速直线运动中：vv0，vvv00，则a0，与初速度方向相同；在减速直线运动中：vv0，vvv00，则a0，与初速度方向相反2如图（甲）所示，A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平地面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图（乙）所示，运动过程中两物体始终保持相对静止，则下列说法正确的是 ： （ ）At=0时刻和t=2t0时刻，
2、A受到的静摩擦力相同B在t0时刻，A、B间的静摩擦力最大C在t0时刻，A、B的速度最大D在2t0时刻，A、B的速度最大【答案】C【解析】以整体为研究对象，0时刻F为正方向，根据牛顿第二定律分析得知，则整体加速度为正，再以A为研究对象，则A受到的静摩擦力为正方向；时刻整体所受的合力为负方向，同理可知，此时A受到的静摩擦力为负方向，故时刻和时刻，A受到的静摩擦力方向不同，故A错误；在时刻，根据牛顿第二定律分析得知，则整体加速度为0，以A为研究对象，即在时刻，A、B间的静摩擦力为0，故B错误；整体在时间内，做加速运动，在时间内，向原方向做减速运动，则时刻，AB速度最大故C正确D错误。【名师点睛】根据
3、牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大再以A为研究对象，当加速度最大时，A受到的静摩擦力最大，以整体为研究对象，分析何时AB的速度最大；本题一方面要灵活选择研究对象，另一方面，要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程，这是学习动力学的基本功。3如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为Fkv，其中k为常数，则环运动过程中的vt图象不可能的是： （ ）【答案】C【名师点睛】以圆环为研究对像，分析其可能的受力情况，分析其运动情况，再选择速度图象；本题考查分析物体
4、的受力情况和运动情况的能力，条件不明时要加以讨论，不要漏解。4放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系和物块速度与时间的关系如图所示，由此两图线可以求得物块的质量和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）： （ ）A、， B、，C、， D、，【答案】A【名师点睛】物体在内处于静止，在内做匀加速直线运动，在内做匀速直线运动，结合牛顿第二定律和共点力平衡求出物块的质量和动摩擦因数；解决本题的关键理清物体的运动情况，结合牛顿第二定律进行求解。5如图所示为采用动力学方法测量某空间站质量的原理图。若已知飞船质量为3.5103 kg，其推进器的平均推力大小为1560 N，在
5、飞船与空间站对接后，推进器工作了7 s，在这段时间内，飞船和空间站速度变化了0.91 ms，则空间站的质量约为： （ ）F a 飞船 空间站 A1.2104 kg B8.5103 kg C1.6104 kg D5.0103 kg【答案】B【解析】由运动学公式：，对整体，由牛顿第二定律：F=（m1+m2）a解得：；故ACD错误，B正确，故选B.【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题；注意遇到连接体问题一般应采取“先整体后隔离”的顺序并根据牛顿第二定律列式求解，此题是基础问题。6如图所示，竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道，其中AB通过环心O并保持竖直。AC,AD与竖直方向的夹角分别为30
6、和60一质点分别自A点沿各条轨道下滑，初速度均为零。那么,质点沿各轨道下滑的时间相比较： （ ）A沿着AB下滑，时间最短 B沿着AD下滑，时间最短C沿着AC下滑，时间最短 D三条轨道下滑时间都一样【答案】D【解析】设半径为R，斜面与竖直方向夹角为，则物体运动的位移为，物体运动的加速度，根据，则，与角无关，三条轨道的下滑时间相同，D正确；7（多选）已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图象中可以定性反映雨滴运动情况的是： （ ）【答案】BC8（多选）物
7、体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mAB、mC与水平面间的动摩擦因数分别为A、B、C。用平行于水平面的拉力F分别拉A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，对应直线A、B、C中A、B两直线平行，则下列说法中正确的是： （ ）aF0ABCA. B. C. D. 【答案】AD【解析】由牛顿第二定律可得：Fmg=ma，故a=Fg，故aF图像中直线的斜率表示质量的倒数，在a轴上的截距表示g；由图可知，AB平行，故二者的质量相等，C的斜率较小，故C的质量较大，所以B、C错误；又因为BC在a轴上的截距相等，故B=C，A的截距小，故AB，则AB，选项A正确；AC，选项D正确。【名
8、师点晴】先通过一般式推出加速度a与外力F的关系式，然后再根据此关系式及图像判断出斜率的大小关系，通过斜率反映的是什么再判断出质量的大小，根据截距的变化再判断出摩擦系数的关系。9在科技创新活动中，小华同学根据磁铁同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运输车(如图甲所示)。在光滑水平面AB上(如图乙所示)，机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m1kg的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动。小滑块到B点时机器人撤去电磁力F，小滑块冲上光滑斜面(设经过B点前后速率不变)，最高能到达C点。机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小并记录如下。t/s00.20.42.22.42.6v/(m/s
9、1)00.40.83.02.01.0求：(1)机器人对小滑块作用力F的大小；(2)斜面的倾角的大小。【答案】(1)2N(2)3010如图所示，一人用与水平方向成37角的斜向下的推力F推一个重G100N的箱子在水平面上匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数0.5，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8。(1)求推力F的大小；(2)若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平方向去推这个静止的箱子，推力的作用时间t3.0s后撤去，则箱子最远运动多长距离？【答案】(1)100N(2)45m (2)受力分析及运动过程如图所示。前3s内：a15m/s2，3s末：v1a1t115m/s，前3s内的位移：x1a1t22.5m；撤去F后：a25m/s2，箱子还能滑行x2，由：0v2a2x2；得22.5m；所以箱子通过的总位移：xx1x245m。
