2020屆高考物理計算題復(fù)習(xí)《用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）》（解析版）

第=page11頁，共=sectionpages11頁第=page22頁，共=sectionpages22頁《用牛頓運(yùn)動定律解決問題（一）》一、計算題如圖，物體質(zhì)量為m=2kg，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，用大小為F=102N、方向與水平方向夾角θ=45°的拉力F拉動物體，拉動4s后，撤去拉力F，物體最終停下來．(取g=10m/s2)試求：

(1)物體前4s運(yùn)動的加速度是多大？

(2)物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？

如圖所示，電梯與地面的夾角為37°，質(zhì)量為m=50kg的人站在電梯上．當(dāng)電梯以加速度a=2m/s2勻加速向上運(yùn)動，人相對與電梯靜止．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(取g=10m/s2)試求：

(1)人對電梯的壓力的大??？

(2)人與電梯表面間的靜摩擦力的大??？

如圖所示，繃緊的水平傳送帶足夠長，始終以v1=2m/s的恒定速率順時針運(yùn)行。初速度大小為v2=5m/s的小物塊從與傳送帶等高的水平面上的A點向左運(yùn)動，經(jīng)B點滑上傳送帶，已知A、B兩點的距離xAB=2.25m，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，物塊與水平傳送帶的動摩擦因數(shù)μ求：(1)物塊向左運(yùn)動時到達(dá)B點的速度；(2)物塊在水平傳送帶上運(yùn)動的總時間t；(3)物塊停下來時與B點的距離為多少？

兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運(yùn)動，如圖(a)所示，在A、B的速度達(dá)到6?m/s時，撤去推力F。已知A、B質(zhì)量分別為mA=1?kg、mB=3?kg，A與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，B與地面間沒有摩擦，B物體運(yùn)動的v?t圖象如圖(b)所示，g取10?m/s(1)推力F的大小；(2)A物體剛停止運(yùn)動時，物體A、B之間的距離。

如圖所示，一個質(zhì)量為3kg的物體靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)沿水平方向?qū)ξ矬w施加30N的拉力，(g取10m/s2).求：

(1)物體運(yùn)動時加速度的大?。?/p>

(2)物體運(yùn)動3s時速度的大??；

(3)物體從開始運(yùn)動到位移為20m時經(jīng)歷的時間。

如圖所示，質(zhì)量m=5kg的木箱放在粗糙水平面上靜止，現(xiàn)用大小為30N，方向與水平方向成θ=37°的力斜向上拉木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8).求：

(1)物體的加速度大??；

(2)若拉力作用5s后撤去，則撤去拉力后物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？

如圖所示，一質(zhì)量M=0.2kg的長木板靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊，以v0=1.2m/s的速度從長木板的左端滑上長木板．已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，(

g=10m/s2)問：

①經(jīng)過多少時間小滑塊與長木板速度相等？

②從小滑塊滑上長木板，到小滑塊與長木板相對靜止，小滑塊運(yùn)動的距離為多少？

如圖所示，在水平地面上用繩子拉一質(zhì)量m=46kg的箱子，繩子與地面的夾角為37°，拉力F=100N時箱子恰好勻速移動。g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8(1)箱子所受的摩擦力大小；(2)地面和箱子之間的動摩擦因數(shù)。

質(zhì)量為1?kg的物體放在水平地面上，在F=8?N的水平恒力作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動到x=8?m時F方向保持不變，大小變?yōu)??N，F(xiàn)?x圖象如圖所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，取g=10?m/s2。求：(1)物體在F變化前做勻加速直線運(yùn)動的加速度大?。?2)F大小改變瞬間，物體的速度大小；(3)從F大小變?yōu)??N開始計時，經(jīng)過5?s物體的位移大小。

質(zhì)量m=10kg的物塊置于粗糙程度一樣的水平地面上，若沿水平向右方向施加一恒定的拉力F=60N，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，并測出了物塊在運(yùn)動過程中，不同時刻的瞬時速度，繪制出v?t圖象，如圖所示，取g=10m/s2(1)滑塊運(yùn)動過程中的加速度大小;(2)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)(3)2s末撤去拉力F，物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？

如圖所示，水平傳送帶AB長為16m，傳送帶以6.0m/s的速度勻速運(yùn)動，現(xiàn)在水平傳送帶A處無初速度放一質(zhì)量為m小物體(可視為質(zhì)點)，水平傳送帶與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2；(g=10m/s2).求：

(1)小物體從A運(yùn)動到B所用的時間為多少？

(2)若要使小物體從A運(yùn)動到B

如圖所示，質(zhì)量m=1.0?kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.在水平拉力F的作用下，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度的大小a=2.0?m/s2，經(jīng)過10?s后撤去拉力F，取重力加速度g=10?m/s2(1)撤去拉力時物體速度的大?。?2)物體所受拉力F的大??；(3)撤去外力F后物體運(yùn)動的距離．

如圖，傾角為37、足夠長的斜面體固定在水平地面上，小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下，從斜面上的A點由靜止開始向上作勻加速運(yùn)動，前進(jìn)了4.0m抵達(dá)B點時，速度為8m/s.已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，木塊質(zhì)量m=1kg.g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

(1)小木塊從A點運(yùn)動到B點過程的加速度大小是多少？

(2)木塊所受的外力F多大？

(3)為使小木塊通過B點的速率為855m/s，求恒力F連續(xù)作用的最長時間t。

如圖甲所示，質(zhì)量為m=1?kg的物體置于傾角為37°的固定斜面上(斜面足夠長)，對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1=1?s時撤去力F，物體運(yùn)動的部分v?t圖象如圖乙所示，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10?m/s(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)拉力F的大??；(3)t=4?s時物體的速度．

如圖所示，質(zhì)量m1=2kg小物塊放在足夠長的質(zhì)量m2=1kg的木板的左端，板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，板和水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，兩者均靜止?，F(xiàn)突然給木板向左的初速度v0=3.5m/s，同時對小物塊施加一水平向右的恒定拉力F=10N，當(dāng)木板向左運(yùn)動最遠(yuǎn)時撤去F，取g=10m/s2.求：

(1)木板開始運(yùn)動時，小物塊和木板的加速度大小；

(2)整個過程中，木板在水平面上滑行的位移大??；在平直公路上，一輛質(zhì)量m=1600kg的汽車以速度v0=12m/s勻速前進(jìn)，遇緊急情況剎車后，做勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間(1)剎車時汽車加速度a的大小；(2)開始剎車到停下，汽車發(fā)生的位移x；(3)剎車時汽車受到的阻力。

如圖所示，在光滑的水平長直軌道上，有一質(zhì)量為M=3kg、長度為L=2m的平板車以速度v0=4m/s勻速運(yùn)動．某時刻將質(zhì)量為m=1kg的小滑塊輕放在平板車的中點，小滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，取g=10m/s2．

(1)若小滑塊最終停在平板車上，小滑塊和平板車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？

(2)若施加一個外力作用在平板車上使其始終保持速度為v0=4m/s的勻速運(yùn)動，當(dāng)小滑塊放到平板車中點的同時，對該小滑塊施加另一個與平板車運(yùn)動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從平板車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？

(3)在(2)的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從平板車上掉下，力F的作用時間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)？

在某次無人機(jī)豎直送貨實驗中，無人機(jī)的質(zhì)量M=1.5kg，貨物的質(zhì)量m=1kg，無人機(jī)與貨物間通過輕繩相連．無人機(jī)以恒定動力F=30N從地面開始加速上升一段時間后關(guān)閉動力，當(dāng)無人機(jī)到達(dá)h=30m處速度恰好減為0.不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.求：

(1)無人機(jī)加速上升時的加速度大小a；

(2)無人機(jī)加速上升時輕繩上的拉力大小FT；

(3)無人機(jī)加速上升的時間t．

小明以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一個質(zhì)量m=0.1kg的小皮球，最后在拋出點接住。假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍。求小皮球

(1)上升的最大高度；

(2)從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功

(3)上升和下降的時間。

如圖所示，在水平桌面上放一個重GA=20N的木塊A，A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，在A上放有重GB=10N的木塊B，B與A接觸面間的動摩擦因數(shù)

(1)如果作用在A上水平拉力的大小為10N，求地面對A的摩擦力大?。?2)使A和B一起勻速運(yùn)動時，作用在A上的水平拉力F大??；(3)若水平力作用在B上，并使B勻速運(yùn)動時，水平面給A的摩擦力為多大？

可愛的企鵝喜歡在冰面上游玩，如圖所示，有一企鵝在傾角為37°的斜面上，先以加速度a=0.5m/s2從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”，t=0.8s時，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點，完成一次游戲(企鵝在滑動過程中姿勢保持不變)。若企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)企鵝向上“奔跑”的位移大?。?/p>

(2)企鵝在冰面上滑動的加速度大?。?/p>

(3)企鵝退滑到出發(fā)點的速度大小。(計算結(jié)果可用根式表示

如圖所示，質(zhì)量m=1?kg的球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成30°角，球與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=36，現(xiàn)對球施加一個豎直向上的拉力F=20?N，使球由靜止運(yùn)動2秒，則⑴球的加速度為多少？⑵球運(yùn)動的位移為多少？(g取10?m/s2)

質(zhì)量為1kg的物體，靜止放于粗糙的水平面上，現(xiàn)在給物體施一水平力F，使物體從靜止開始沿水平面運(yùn)動，運(yùn)動2s時將水平力F撤去，物體運(yùn)動的速度圖象如圖所示，求水平力F和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ。(g=10m/s2?)

傾角為θ的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊．開始時，兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上．現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力，使乙物塊以加速度a勻加速運(yùn)動．問

(1)經(jīng)多長時間物塊甲離開擋板？

(2)從開始到物塊甲恰好離開擋板的過程中，作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大？

如圖所示，一個滑雪者質(zhì)量為m=90kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30°，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x=60m，g取(1)滑雪者沿山坡下滑的加速度大小；(2)滑雪者受到的阻力大?。?/p>

如圖所示，一個靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在水平方向受到的拉力大小是10N.求：(1)物體運(yùn)動時的加速度大小a；(2)物體在4s末的速度大小v；(3)物體在4s內(nèi)的位移大小x．

現(xiàn)在很多城市都擁有多條純電動巴士。為了研究方便，我們將電動巴士在兩個站點A、B之間的運(yùn)行線路簡化為水平方向上的直線運(yùn)動，載人后的總質(zhì)量為8000kg，從站點A由靜止開始啟動，勻加速行駛10s后速度達(dá)到10m/s；然后保持該速度行駛300s后關(guān)閉動力，巴士停在站點B，巴士做勻減速運(yùn)動的加速度大小為0.5m/s2，求：

(1)巴士做勻加速運(yùn)動的加速度大??；

(2)巴士做勻減速運(yùn)動時所受阻力大??；

(3)?A、B兩個站點之間的距離。

答案和解析1.【答案】解：(1)對受力分析并正交分解，由牛頓第二定律得：

Fcos45°?f=ma

Fsin45°+N?mg=0

f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：a=3m/s2

(2)前4s內(nèi)的位移為x1=12at2=12×3×42m=24m，

4s末的速度為：v=at=12m/s【解析】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，注意在撤去拉力前后物體所受的摩擦力不同．

(1)根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速運(yùn)動的加速度．

(2)根據(jù)速度時間公式求出4s末的速度和4s內(nèi)的位移，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合速度位移公式求出繼續(xù)向前滑行的距離，即可求得。

2.【答案】解：受力分析：正交分解如圖所示：

fcos37°+Nsin37°?mgsin37°=ma

Ncos37°?fsin37°?mgcos37°=0

解得：f=80N，N=560N。

答：(1)人對電梯的壓力的大小為560N。

(2)人與電梯表面間的靜摩擦力的大小為80N。

【解析】本題主要考查了牛頓第二定律和共點力平衡，關(guān)鍵是正確的受力分析，本題也可以正交分解加速度。

對人受力分析，在沿斜面方向上利用牛頓第二定律，在垂直于斜面方向上利用共點力平衡即可求得。

3.【答案】解：(1)物塊在水平面上運(yùn)動加速度大小為：a1=μ1g=2m/s2，物塊從A點到(2)物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的加速度大小為：a2=μ2g=4m/物塊在傳送帶上向右加速運(yùn)動的時間t2=v物塊在傳送帶上向右勻速運(yùn)動的時間t3=x(3)物塊經(jīng)過B后向右運(yùn)動的距離x=v

【解析】本題是傳送帶問題，關(guān)鍵要搞好受力分析與運(yùn)動分析，運(yùn)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式求解。(1)由牛頓第二定律求出在水平地面上的加速度，然后用運(yùn)動學(xué)公式求出到達(dá)B點的速度；(2)經(jīng)分析可知，物塊先向左勻減速，當(dāng)速度減為0后又向右做勻加速后再勻速，分三段由牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式求解；(3)由運(yùn)動學(xué)速度與位移關(guān)系求解即可。

4.【答案】解：(1)在水平推力F作用下，物體AB一起做勻加速運(yùn)動，加速度為a，由B物體的v?t圖象得，

a=ΔvΔt=62m/s2=3m/s2

對于AB整體，由牛頓第二定律得F?μmAg=(mA+mB)a

代入數(shù)據(jù)解得F=15N

(2)物體A勻減速運(yùn)動的時間為t，撤去推力F后，AB兩物體分離，A在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動，B做勻速運(yùn)動

對A由?μmAg=mAaA，解得aA=μg=3m/s2

t=0?v0aA【解析】(1)根據(jù)乙圖求得勻加速階段的加速度，對AB整體由牛頓第二定律求得推力；

(2)根據(jù)牛頓第二定律求得撤去外力后物體A的加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得減速到零所需時間，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式即可判斷出AB間相距的距離

本題考查綜合運(yùn)用牛頓第二定律和動能定理處理動力學(xué)問題的能力，能夠從乙圖中判斷出B不受摩擦力是解題的關(guān)鍵。

5.【答案】解：(1)根據(jù)牛頓第二定律得：a=Fm=303m/s2=10m/s2。

(2)物體運(yùn)動3s時的速度大小為：v=at=10×3m/s=30m/s。

(3)根據(jù)x=12at2得運(yùn)動的時間為：t=2xa=2×2010s=2s。

答：【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出物體運(yùn)動時的加速度大小。

(2)根據(jù)速度時間公式求出物體運(yùn)動3s時的速度大小。

(3)根據(jù)位移時間公式求出物體運(yùn)動20m經(jīng)歷的時間。

本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁。

6.【答案】解：(1)木箱受力如圖所示：

水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得：Fcosθ?f=ma1

豎直方向根據(jù)共點力的平衡條件可得：Fsinθ+N=mg

滑動摩擦力大小：f=μN(yùn)

解得木箱加速度大?。篴1=1.6m/s2

(2)撤去拉力時木箱速度大小v=a1t=8

m/s

撤去拉力后木箱加速度大小a2=μg=5

m/s2

撤去拉力后木箱運(yùn)動的距離為x=v22【解析】(1)以物體為研究對象進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大?。?/p>

(2)根據(jù)速度時間關(guān)系求解5s末的速度，通過牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，再根據(jù)位移速度關(guān)系求解位移。

本題考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運(yùn)動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁。

7.【答案】解：(1)根據(jù)牛頓第二定律得小滑塊的加速度為：

a1=μmgm=4m/s2

木板的加速度為：

a2=μmgM=4m/s2

小滑塊做勻減速直線運(yùn)動，木板做勻加速直線運(yùn)動．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有：

v0?a1t=a2t

【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律分別求出M和m的加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出速度相等所需的時間；

(2)當(dāng)兩物體的速度相等時，保持相對靜止，一起做運(yùn)動直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的時間運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出小滑塊運(yùn)動的距離。

解決本題的關(guān)鍵理清滑塊和木板的運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。

8.【答案】解：(1)以箱子為研究對象，分析受力情況如下圖：

水平方向受力平衡：Fcos37°?f=0；

代入數(shù)據(jù)解得：f=80N

(2)豎直方向受力平衡：N+Fsin37°?G=0

代入數(shù)據(jù)解得：N=400N

由f=μN(yùn)

可得：μ=fN=0.2。

故答案為：

(1)80N

【解析】本題是共點力平衡類型，在確定研究對象的基礎(chǔ)上，分析受力情況是解題的關(guān)鍵；

求解平衡問題關(guān)鍵在于對物體正確的受力分析，不能多力，也不能少力，對于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，對于非特殊角，可采用相似三角形法求解，對于多力平衡，一般采用正交分解法。

(1)分析受力情況，作出力圖，由平衡條件求解水平地面對雪橇的摩擦力；(2)由摩擦力公式f=μN(yùn)求解箱子與水平地面的動摩擦因數(shù)μ。

9.【答案】解：(1)根據(jù)牛頓第二定律知，物體勻加速直線運(yùn)動時的加速度的大小為：

a1=F?μmgm=8?0.4×1×101m/s2=4m/s2

(2)根據(jù)速度位移關(guān)系v2?v0?2=2ax可以求出物體產(chǎn)生位移x1=8m時的速度為：

v=2a1x1+0=8m/s

(3)當(dāng)拉力F2=2N<x=

【解析】本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用。(1)根據(jù)牛頓第二定律求出力F變化前的加速度。

(2)根據(jù)速度時間關(guān)系求了力F改變瞬間物體的速度大小。

(3)根據(jù)牛頓第二定律求出力F2=2N時的加速度，由加速度確定物體運(yùn)動性質(zhì)，再求出物體的位移。

10.【答案】解：

(1)物體做勻加速直線運(yùn)動，在v?t圖像中斜率代表加速度，則；

(2)對物體據(jù)牛頓第二定律得：F?f=ma，f=μmg，解得：μ=0.4；

(3)撤去外力后，摩擦力為物體的合外力，則：，

2秒末的速度：v2=at=4m/s，根據(jù)，聯(lián)立解得：S=2m

【解析】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題。

根據(jù)v?t圖像求出物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的摩擦力，進(jìn)而求動摩擦因數(shù)；根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合速度位移公式求出物體還能滑行的距離。

11.【答案】解：(1)物塊加速度

a=μmgm=μg=2m/s2

達(dá)到v=6m/s速度所需時間t1=va=62=3s

3s內(nèi)位移x1=v2t1=62×3m=9m

剩下位移x2=L?x1=7m

發(fā)生位移x2所需時間t2=x2v=76s

A到B所需時間t=t1+t2=25【解析】(1)物塊放上傳送帶后先做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到傳送帶速度后一起做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運(yùn)動的加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出勻加速直線運(yùn)動的時間和勻速運(yùn)動的時間，從而得出總時間的大小。

(2)物體一直加速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動時間最短，皮帶的速度等于物體離開皮帶時的速度，皮帶速度最??；由牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式即可正確解題。

解決本題的關(guān)鍵是分析清楚物體在傳送帶上的運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。

12.【答案】解：(1)拉力作用下，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，故由勻加速直線運(yùn)動規(guī)律可得：撤去拉力時物體的速度大小v=at=20m/s；

(2)在水平面上物體受拉力和摩擦力的作用，由牛頓第二定律得：F?μmg=ma，所以，拉力F=μmg+ma=6N；

(3)撤去拉力F后，物體水平方向只受摩擦力作用，故物體做勻減速直線運(yùn)動；由牛頓第二定律可得：，所以，；

由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得：，所以，；

【解析】(1)由勻加速直線運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)加速度和運(yùn)動時間求得速度；

(2)對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求解；

(3)分析撤去拉力后物體的受力情況，由牛頓第二定律求得加速度，即可根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律求得位移。

物體運(yùn)動位移、運(yùn)動時間、運(yùn)動速度的求解，一般要先對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求得加速度，然后根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律求解。

13.【答案】解：(1)由勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律得：

v2=2a1s

解得：a1=822×4m/s2=8m/s2

(2)由牛頓第二定律得：

F?mgsinθ?μmgcosθ=ma1

代入數(shù)據(jù)可求得：F=18N

(3)當(dāng)小木塊運(yùn)動一段時間后撤去外力，且向下運(yùn)動經(jīng)過B點的速度為855m/s時，恒力作用的時間有最大值．設(shè)小木塊繼續(xù)上滑的加速度為a2：

a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2

設(shè)小木塊向下運(yùn)動的加速度為

【解析】本題運(yùn)用牛頓第二定律與運(yùn)動公式結(jié)合處理動力學(xué)問題，也可以應(yīng)用動能定理研究更簡捷。

(1)(2)木塊從A到B過程，做勻加速運(yùn)動，已知初速度、位移和末速度，由位移與速度關(guān)系公式求出加速度，再由牛頓第二定律求解外力F；

(3)當(dāng)小木塊運(yùn)動一段時間后撤去外力，且向下運(yùn)動經(jīng)過B點的速度為855m/s

14.【答案】解：(1)根據(jù)速度時間圖線知，勻加速直線運(yùn)動的加速度：a1=20m/s2；

根據(jù)牛頓第二定律得：F?μmgcosθ?mgsinθ=ma1；

勻減速直線運(yùn)動的加速度：a2=10m/s2；

根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma2；

解得：F=30N，μ=0.5；

(2)由(1)知，F(xiàn)=30N；

(3)設(shè)撤去力后物體運(yùn)動到最高點時間為t2,v1=a2t2解得t2=2s；

則物體沿斜面下滑的時間為t3=t?t1?t2=1s?；

設(shè)下滑加速度為a3，由牛頓第二定律得：

mgsinθ?μmgcosθ=ma3；【解析】由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大小；

先通過圖象得到3s末速度為零，然后求出3s到4s物體的加速度，再根據(jù)速度時間關(guān)系公式求解4s末速度。

本題關(guān)鍵受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律，運(yùn)用正交分解法求解出各個運(yùn)動過程的加速度，然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列式求解．

15.【答案】解：(1)由題意知木塊向右作勻加速運(yùn)動，木板先向左勻減速運(yùn)動，再向右勻加速運(yùn)動，木塊與木板間滑動摩擦力為：

f1=μ1m1g=0.2×2×10=4N

則木塊的加速度大小為：a1=F?f1m1=10?42m/s2=3m/s2方向向右；

木板與地面之間的摩擦力為：f2=μ2(m1+m2)g=0.1×(2+1)×10N=3N

根據(jù)牛頓第二定律知，木板的加速度大小為：a2=f1+f2m2=4+31m/s2=7m/s2，方向也向右；

(2)當(dāng)木板向左的位移最大時，對地面的速度為0，選取向右為正方向，則木板的位移為：x1=0?v022a2=0?(?3.5)22×7m=?0.875m

經(jīng)歷的時間為：t1=0?v0a2=0?(?3.5)7s=0.5s

此時小物塊的速度為：v1=a1【解析】(1)由題意知木塊向右作勻加速運(yùn)動，木板先向左勻減速運(yùn)動，再向右勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出木塊和木板的加速度；

(2)根據(jù)牛頓第二定律求出木塊和木板在撤去F后的加速度，由速度公式求出各自的速度和位移；當(dāng)木塊、木板具有共同速度時，兩者不再發(fā)生相對滑動，然后一起做減速，求出運(yùn)動時間，根據(jù)位移公式求解最終位置。

(3)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量有兩部分，即小物塊與木板之間產(chǎn)生的熱量Q1=f△s，△s是木板與木塊的相對位移以及木板與地面之間產(chǎn)生的熱量Q2=fs，s是木板與地面之間的路程。然后求和即可。

本題涉及兩個物體的動力學(xué)問題，除了隔離研究兩個物體的運(yùn)動情況外，關(guān)鍵是找出兩個物體之間的速度關(guān)系，要注意要用相對位移求摩擦生熱。

16.【答案】解：(1)由vt=v0+at得：v0t=121.5【解析】(1)汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動，已知初速度、時間和末速度，根據(jù)速度公式vt=v0+at求解加速度的大小；

(2)根據(jù)位移公式x=v0t+12at2，求解汽車發(fā)生的位移x；

(3)汽車剎車過程中，所受的合外力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律求解。

本題運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式和牛頓運(yùn)動定律結(jié)合處理動力學(xué)問題，其中加速度是橋梁，是這種方法中必求的量。

17.【答案】解：(1)由動量守恒定律得：

Mv0=(M+m)v

解得v=Mv0m+M

由能量守恒得：Q=12Mv02?12(M+m)v2=6J

(2)設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達(dá)車的左端，則

滑塊運(yùn)動到車左端的時間

t1=v0a1①

由幾何關(guān)系有

v0t1?v0t12=L2②

由牛頓定律有

F1【解析】(1)由動量守恒定律列出等式，由能量守恒求解

(2)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解

(3)力F取最小值，當(dāng)滑塊運(yùn)動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運(yùn)動，

再做勻減速運(yùn)動，到達(dá)車右端時，與車達(dá)共同速度．根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律和幾何關(guān)系求解．

本題是一個多過程問題，關(guān)鍵是理清物體在整個過程中的運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解．

18.【答案】解：(1)在加速上升過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知F?(M+m)g=(M+m)a

解得

a=2m/s2

(2)對物體根據(jù)牛頓第二定律可知FT?mg=ma

解得

FT=12N

(3)在上升過程中，先加速后減速總位移為h=12at2+v22g

其中

v=at

聯(lián)立解得

t=5s

答：(1)無人機(jī)加速上升時的加速度大小a為2m/【解析】(1)整體根據(jù)牛頓第二定律求得加速度；

(2)對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得拉力；

(3)根據(jù)速度位移公式求得加速時間

本題的關(guān)鍵是對飛行器的受力分析以及運(yùn)動情況的分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)基本公式求解，對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，要弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況，

利用牛頓第二定律或運(yùn)動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答，知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁

19.【答案】解：(1)上升過程由牛頓第二定律得：mg+f=ma1

解得：a1=11m/s2

上升的最大高度：h=v022a1=5011m

(2)從拋出到接住的過程中重力做功WG=0

空氣阻力做功【解析】(1)上升過程由牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式可求得最大高度；

(2)從拋出到接住的過程中重力做功為0，根據(jù)功的定義可求得阻力的功；

(3)由速度公式可求得上升的時間，由牛頓第二定律結(jié)合位移公式可求得下降過程的時間。

本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式、功的公式，要注意上升過程和下降過程阻力都做負(fù)功。

20.【答案】解：(1)當(dāng)A相對滑動時的摩擦力：f=μ故AB相對地面靜止；以整體為研究對象，由平衡條件可知：fA即：如果作用在A上水平拉力的大小為10N，地面對A的摩擦力大小為10N；(1)以整體為研究對象，由牛頓第二定律有：F?μ1(GA即：使A和B一起勻速運(yùn)動時，作用在A上的水平拉力F大小為12N；

(2)對B受力分析，由牛頓第二定律有：F?fB=F?μ1GA=0；

解得：F=μ1GA即：若水平力作用在B上，并使B勻速運(yùn)動時，水平面給A的摩擦力為1N。

【解析】本題主要考查了同學(xué)們根據(jù)運(yùn)動情況分析受力情況的能力，抓住勻速運(yùn)動這個條件進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。(1)分析AB相對地面運(yùn)動時，地面對A的摩擦力，根據(jù)摩擦力與拉力關(guān)系，確定AB相對地面靜止，由平衡條件得出地面對A的摩擦力；(2)一起做勻速運(yùn)動，以整體受力分析，利用共點力平衡求出拉力F；

(3)對A受力分析，有共點力平衡求出摩擦力。

21.【答案】解：(1)企鵝向上“奔跑”的位移大小為：

x=12at2=12×0.5×0．82m=0.16m

(2)企鵝在冰面上滑動過程，由牛頓第二定律得：

mgsin37°+μmgcos37°=ma′

代入數(shù)據(jù)得：a′=8m/s2。

(3)企鵝在冰面上滑動時做勻減速運(yùn)動，勻減速的初速度為：

v=at=0.5×0.8m/s=0.4m/s

勻減速的位移為：

下滑過程：mgsin37°?μmgcos37°=ma1，下滑加速度為：a1=4m/s2

【解析】本題考查牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式和動能定理的應(yīng)用，會靈活選擇公式，還要抓住上滑和下滑的位移關(guān)系。

(1)根據(jù)位移時間公式求解企鵝向上“奔跑”的位移大??；

(2)企鵝在冰面上滑動時做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求加速度大小；

(3)根據(jù)勻變速運(yùn)動的關(guān)系求企鵝退滑到出發(fā)點的速度大小。

22.【答案】解：球受到四個力的作用(如圖所示)，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則由牛頓第二定律得：

f=μN(yùn)

聯(lián)立以上各式解得：a=2.5m/s2；

(2)由位移公式知：s=12at2=5?m。

答：⑴球的加速度為2.5m/

【解析】(1)小球受重力、桿子的彈力、拉力和摩擦力四個力作用，抓住垂