2027届高三物理一轮复习课后练习 牛顿运动定律

作业大赛 一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 【牛顿运动定律课后练习】 学段学科 【高中】【物理】 适用年级 【高三年级】 教材版本 【教科版】 对应内容 【必修一第4单元/牛顿运动定律】 作业类型 【课后作业】 完成时长 总时长_35_分钟 设计者 【蒋立志】 二、设计背景与意图 1. 课标与教材分析 · 课标要求：本作业对应的学科核心素养是：整体法、隔离法、板块/斜面/连接体模型，运动与相互作用观念分析问题，能选用合适的研究对象分析问题（这一条就是整体法、隔离法对应的课标本源）。 加速度不同（板块打滑），只能隔离分析各自受力。 · 教材地位：牛顿运动定律是力学核心。整体法、隔离法是分析多物体问题的基本思路；板块、斜面、连接体等模型，是牛顿定律的综合应用载体，承接受力分析与直线运动，为后续曲线、能量问题奠基，是一轮复习重点。 · 教学重难点： · 重点：理解牛顿三大定律，熟练受力分析，掌握整体法、隔离法，会用牛顿定律处理斜面、连接体、板块模型，解决两类动力学基本问题。 · 难点：板块临界滑动判断、摩擦力方向动态分析，多过程问题分段建模，灵活切换整体与隔离思路。 2. 学情分析 维度 具体描述 已有基础 有一定受力分析基础。 现有困惑 学生听得懂，做不起题，独立分析漏洞多。 差异分析 班级学生学习能力成正态分布，中间学生较多，想提升能力但是逻辑分析推理能力和物理模型转化能力不够，对受力分析处理能力薄弱，对力和运动关系的理解不够深入。 3. 设计意图（一段话讲清即可） 体会受力分析，解决板块模型，连接体问题。 三、作业目标 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 识记，复述，解释，辨别质点，牛顿运动定律的适用条件 物理概念 正确率、概念复述 能力运用 B 运用牛顿运动定理和功能关系策略解决平衡，变速直线运动， 科学思维 过程记录、方法选用 思维发展 C 解决多过程问题 科学思维 论证思路、创意思维体现 情感态度 D 认同、体验相互作用的物质观的价值，形成相互作用观的意识或习惯 科学态度与责任 反思语、作品倾向 四、作业内容与目标对应表 题号 题型 题目概要 对应作业目标编号 设计意图 参考答案/评价要点 1 选择题 简单受力分析 B 掌握简单受力分析 2 选择题 分解加速度问题 B 掌握分解加速度方法 3 计算题 连接体问题 B 掌握连接体问题分析 4 计算题 连接体板块模型 C 掌握连接体板块模型 5 计算题 追击，板块模型，结合动量守恒 C 掌握连接体板块模型 五、作业评价 维度 A（优秀） B（良好） C（待改进） 权重 得分 知识理解 基础题全对，概念精确 少量细节错误 较多基础错误 20% 能力运用 方法恰当，过程清晰，理由充分 方法基本正确 方法不当或缺失 30% 思维发展 观点明确，论证充分，有独创性 表达清楚，欠缺深度 思路混乱，缺乏证据 30% 情感态度 主动投入，积极交流，乐于协作；学习目标明确，能主动反思改进 态度端正，能按要求完成任务；基本参与合作 学习态度消极，被动完成任务，合作意识弱 20% 6、 试题详情 1.【试题】（原创）(单选)如图，一平板车上安装了一块梯形柱体，斜面光滑与水平面夹角θ=530，一个小球在斜面上随平板车一起沿水平地面匀加速向左运动。已知sin530=0.8,cos530=0.6，梯形柱体质量为M，小球质量为m，小球与梯形柱体保持相对静止，不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ） A. 梯形柱体对小球的支持力大小为 mg B. 小球受到重力、支持力、梯形柱体的摩擦力三个力 C. 平板车对梯形柱体的支持力大小等于(M+m)g D. 若整体加速度大于，小球可能会沿梯形柱体的斜面向上滑动 2.【试题】（原创）（单选）如图所示为索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，当货厢沿索道向下加速运动时，货物与货厢仍然保持相对静止状态，货物对货厢内水平地板的正压力为其重力的0.76倍，重力加速度为g，，则货物运动的加速度大小为( ) A.0.2g B.0.3g C.0.4g D.0.5g 3.【试题】（原创）如图，质量mA=1kg的重物A（视为质点）静止在水平地面上，质量mB=14kg的物块B（视为质点）置于倾角为30°的足够长光滑斜面上。A、B用不可伸长的轻质细绳连接，细绳跨过斜面顶端的定滑轮。初始时绳子刚好伸直无张力，绳子与斜面平行，物块B距离斜面底端挡板的距离L0=2m。由静止释放B，B沿斜面向下滑动，拉动重物A向上运动，当B物体沿斜面下降2m接触挡板瞬间，立即剪断细绳，重物A继续竖直上升。不计滑轮和绳的质量，不计一切摩擦，重力加速度g=10m/s²。求:(1) B接触挡板前，A、B共同运动的加速度大小；（2）B接触挡板瞬间，B的速度大小；（3）剪断细绳后，重物A继续上升的高度。 4.【试题】（原创）在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，A物体质量mA=4kg，B物体质量mB=1kg。C物体上固定一轻质动滑轮，一根轻质细线绕过该动滑轮后连接到固定的墙上，其中与A连接的细线水平，绕过C的两段细线竖直。不计滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s²。A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动滑轮约束关系：A的加速度大小是C加速度大小的2倍，即aA=2aC。(1）若C物体质量m1=5kg，求此时A物体的加速度大小； (2）若要使A、B之间不发生相对滑动，求C物体的最大质量； (3)若C物体质量m2=20kg，试判断A、B是否发生相对滑动，并求绳中张力T和A、B间的摩擦力大小f。 5.【试题】（原创）如图，质量M=4kg足够长的木板静置在粗糙水平地面上，木板右端施加恒定向右拉力F=6N。初始时质量m=1kg的物块静止在木板上，物块与木板相对静止，二者一起以v0=1.5m/s向右匀速运动。上方有一个水平向右匀速移动的小型吊车，吊车水平速度v1=2.4m/s 。某时刻吊车到达物块正上方，将物块竖直向上吊起，水平方向立即到达相同速度，物块悬空t=2.0s与吊车一起匀速运动并进行检测，检测完毕后竖直下放回到木板上。物块吊起、下放时间极短；物块离开木板瞬间、落回木板瞬间竖直速度均为0，物块质量不变，视为质点。重力加速度g=10m/s²。求: （1)求物块与木板一起匀速运动时，地面对木板的滑动摩擦力大小; (2）物块悬空的2.0s时间内，木板的位移大小； （3）物块落回木板后，二者达到共同速度的大小，并判断从落回至共速的过程中物块相对于木板向哪一侧滑动？ 7、 答案与解析 1.详解：A.梯形柱体对小球的支持力大小为mg，A错误。 B.斜面光滑，不存在摩擦力。小球只受重力、支持力。B错误。 C.把小球+梯形柱体看作整体：竖直方向没有加速度，竖直合力为0。 平板车的支持力F=(M+m)g。C正确。 D.临界加速度ao=，当a>，小球需要更大水平合力，小球会离开斜面向上飘（脱离斜面），不是沿斜面向上滑动（斜面光滑，离开斜面后就不再接触斜面）。D错误。 答案：C 2.详解：解题思路 设货物质量为m，加速度为a，将加速度沿竖直方向和水平方向分解： 竖直分量：ay =asin37°(向下) 水平分量：ax=acos37°(向左) 货物对地板压力N'=0.76mg，根据牛顿第三定律，地板对货物支持力N=0.76mg。 竖直方向（合力向下）： mg-N=may=masin37° a=0.4g 答案：C 3.详解：(1）求共同加速度 对A: T-mAg=mAa 对B:mBgsin30°-T =mBa a=4m/s² (2）B接触挡板瞬间B的速度 B做初速度为0匀加速直线运动，位移 Lo=2m V²=2aLo V=4m/s 此时A速度大小也等于4m/s。 (3）剪断绳子，A只受重力，竖直上抛，末速度为0. v2=2gh h=0.8m 答案 (1) 4m/s² (2) 4m/s (3) 0.8m 4.详解(1)设绳子张力为T 对C:m1g-2T =m1ac 对A、B整体（不相对滑动）：T=(mA+mB)aA，aA=2ac， aA=4m/s² aA=4m/s²< 8m/s²，说明A、B没有相对滑动，假设成立。 (2)临界条件：aAmax=8m/s²，acmax=4m/s² 对A、B整体：Tmax=(mA+mB)aAmax=40N 对C:mcmaxg-2Tmax=mcmaxacmax mcmax=13.33kg (3) m2 =20kg>kg，A、B发生相对滑动。 B的加速度只由滑动摩擦力提供，f=μmAg=8N,aB=8m/s² A的加速度不再等于B，A的合力等于绳拉 力T：T-μmAg=mAaA，仍然满足aA=2ac。 对C: m2g-2T =m2ac， aA=m/s² T=N A、B之间摩擦力为滑动摩擦力：f = 8N 5.详解： （1)一起匀速，整体合力为0。水平方向拉力等于地面滑动摩擦力：f地=F=6N 地面动摩擦因数：μ==0.12 (2）物块吊起，木板对地压力变为Mg，地面滑动摩擦力：f地/=μMg=4.8N 对木板：F-f地/=Ma a=0.3m/s² 木板做初速度vo=1.5m/s的匀加速直线运动：x=v0t+at2=3.6m 悬空结束时刻木板速度：VM=vo+at=2.1m/s （3）物块落回瞬间，水平速度等于吊车速度vm=2.4m/s 物块落回木板后，整体对地压力变回(M +m)g，地面摩擦力变回f地=6N 整体水平合力为0，水平动量守恒。 MvM+mvm=(M+m)V共 v共=2.16m/s 物块刚落回时水平速度2.4m/s，木板速度2.1m/s，物块相对于木板向右滑动。 答案(1) 6N (2) 3.6m (3)共同速度2.16m/s；物块相对于木板向右滑动 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $