第四章 运动和力的关系 专题强化练习课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

运动和力 专题强化练习题 高中物理必修第一册 例题1.列车进站前刹车，已知刹车前列车速度为72 km/h，刹车加速度大小为2 m/s2，求刹车后8s和12 s列车的速度. 解：根据题意可知， 汽车刹车到停止所用时间为 所以12s的速度为0，8s末的速度为 所以汽车刹车后8s末的速度为4m/s,12s末的速度为0 例题2.一个做匀加速直线运动的质点，以初速度从计时点开始在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24 m和64 m，每一个时间间隔为4 s，求质点的初速度和加速度. 解：根据题意可知， 由逐差法得 ， 由运动学公式得， 所以质点的初速度为1m/s ,加速度为2.5m/s2 例题3.设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物，测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？ 解：根据题意可知，h=32m , 设重物运动的总时间为t,加速度为a ， 得 ① ,又 ② 联立得 = 4s , = 4m/s2 该星球的重力加速为 4m/s2 ，重物下落需要4s 例题4．如图所示，当水平拉力为F＝40 N时，质量为m＝10 kg的木块可以在水平面上匀速前进。若在木块上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，水平拉力为60 N，求铁块的质量M。 解：根据题意可知，F=40N , 物体受到F作用时匀速前进，所以F=f， 得 当作用F1时物体继续匀速前进，所以F1=f1 ,得 ， f1=(m+M)g 该铁块的质量为 5kg f 例题5.如图所示，电灯的重力G＝10 N，AO绳与顶板间夹角为45°，BO 绳水平，求AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2。 mg F合 Fa Fb 解：根据受理分析可知， 例题6.如图所示，重物G＝200 N，搁放在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，受一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用，沿水平面运动，若这一外力F＝100 N，求物体受到的合力．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) F F1 F2 f mg F支 解：根据受理分析可知，物体受到的合力为 F合=F1-f 根据受理分析得， 所以合力为，F合=F1-f=80-28=54N 例题7．用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体，力F 作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是多少？ 解：根据题意可知，物体受到的合力为 F=30N 根据牛顿第一定律得3s后撤去F后物体所受合力为0，所以物体保持3s末得速度做匀速直线运动，所以第5s末得速度为 ，由于物体做匀速直线运动，所以这时得加速度为0 例题8.质量为10kg的物体在100N的水平拉力作用下，在水平面上从静止开始做匀变速直线运动，速度达16m/s时位移为16m，2.5s后撤去拉力，求拉力撤去后再经11s的位移． 解：根据题意可知，=16m ,=16m/s ,,F=100N 在合力作用下物体得加速度为 物体做匀加速直线运动时2.5s末的速度为 撤去F后由牛顿第二定律得， 设撤去F后物体总运动时间为 所以再经过11s的位移为 例题9.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．如果人和滑板的总质量m＝60 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，cos37°＝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，重力加速度g取10 m/s2.问： (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的最大距离为L＝20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？ 解：人的加速度为a1，由牛顿第二定律有 mgsin θ－μmgcos θ＝ma1, 解得a1＝2 m/s2 解：人在水平面的加速度为a2，由牛顿第二定律μmg＝ma2, 解得a2＝5 m/s2 水平面上做匀减速直线运动，得 所以AB的距离为， mgsin θ μmgcos θ μmg 例题10.汽车A以vA=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,发现前方相距x0=7 m处、以vB=10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车,其刹车的加速度大小a=2 m/s2。若汽车B刹车直到静止后保持不动,汽车A不采取刹车措施,则:(1)A追上B前,A、B间的最远距离是多少? (2)经过多长时间A恰好追上B? 解：当速度相等时A,B之间的距离最远，设这时A,B运动的时间为t1= 这时A，B运动的位移分别为， ,最远距离为xmax=7+21-12m=16m 解：设经过t2时间后追上， , 解得7s $$