高中人教版 (2019)5 牛顿运动定律的应用课文配套ppt课件

这是一份高中人教版 (2019)5 牛顿运动定律的应用课文配套ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了题组一，题组二，ACD，题组三，新高考适应练等内容，欢迎下载使用。

第3课时 牛顿第二定律与牛顿第三定律的综合应用
1.如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是（　）A.马拉车的力总是大于车拉马的力B.马拉车的力总是等于车拉马的力C.加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力 D.减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力
应用牛顿第三定律分析物体受力及运动
2.利用牛顿第三定律，有人设计了一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，电风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，小车靠风帆受力而向前运动，如图所示。对于这种设计，下列分析中正确的是（　）
A.根据牛顿第二定律，这种设计能使小车运动B.根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运动C.这种设计不能使小车运动，因为它违反了牛顿第二定律 D.这种设计不能使小车运动，因为它违反了牛顿第三定律
电风扇吹出的风向前吹到风帆时，根据牛顿第三定律，风会给电风扇一个反作用力，因此对于整个装置而言，合力为零，小车不能运动。根据牛顿第二定律知加速度为零，主要是违反牛顿第二定律，而不是违反牛顿第三定律。故选项C正确，选项A、B、D错误。
A.（M+m）g-maB. M（g-a）-maC.（M-m）g+ma D. Mg-ma
3.质量为M的人站在水平地面上，用绳通过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放下，如图所示，若重物以加速度a下降（a利用牛顿第三定律转换研究对象
点题：对重物、人分别研究。
对重物，设绳的拉力为FT，由牛顿第二定律知，mg-FT=ma，所以，绳的拉力为FT=mg-ma。对人受力分析，受重力、绳的拉力及地面的支持力而平衡，则Mg=FN+FT，所以FN=Mg-FT=（M-m）g+ma。人对地面的压力与地面对人的支持力为一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律知，人对地面的压力大小也为（M-m）g+ma，故选C。
4.如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱子内有一固定的竖直杆，在杆上套一个环，箱子和杆的质量为M，环的质量为m，已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为（　）
A. MgB.（M+m）gC.（M+m）g-Ff　　 D. Mg+Ff
对箱子，由平衡条件可得，地面对箱子的支持力FN=Mg+Ff，由牛顿第三定律可得，箱子对地面的压力大小FN′=FN=Mg+Ff。
5.如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠着一竖直墙壁，小车的上表面是一个倾角为α的光滑斜面，重力加速度为g。当一个质量为m的小物块在斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小F1和对水平地面的压力大小F2分别为（　　）
A. F1=mgsin αcs α，F2=Mg-mgsin2 αB. F1=mgtan α，F2=Mg+mgsin αcs αC. F1=mgtan α，F2=Mg+mg-mgcs α D. F1=mgsin αcs α，F2=Mg+mgcs2 α
由小物块自由下滑可知，斜面对小物块支持力为mgcs α，对小车进行受力分析，如图所示。小车处于静止状态，受力平衡，水平方向有F1=mg sin αcs α，F2=Mg+mgcs2 α，根据牛顿第三定律可知小车对右侧墙壁的压力大小为mgsin αcs α，对水平地面的压力大小为Mg+mgcs2 α。故选D。
A.木块对铁箱压力的大小为12.5 NB.水平拉力F的大小为71.5 NC.水平面对铁箱的支持力大小为30 N D.铁箱的加速度为25 m/s2
6.［多选］如图，质量为2.5 kg的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3。这时铁箱内一个质量为0.5 kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.4。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。以下说法正确的是（　　）
7.［多选］如图所示为一辆在平直路面上向右匀速行驶的平板车，在平板车的车厢地板上固定有楔形大型物体，质量为m的方形物块在楔形物体的斜面上相对斜面静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若平板车司机发现前方路面有情况采取紧急制动措施，已知方形物块始终相对斜面保持静止，则在制动过程中（ 　）
A. 方形物块对楔形物体的压力一定变小B. 方形物块对斜面的摩擦力一定变小C. 方形物块受到斜面的摩擦力一定不为零D. 方形物块可能有相对斜面向上运动的趋势 点题：制动过程，加速度方向与运动方向相反。
8.如图所示，底座A上装有0.5 m长的直立杆，底座和杆的总质量为M=0.2 kg，杆上套有质量为0.05 kg的小环B，它与杆之间有摩擦。当环从底座上以4 m/s的初速度上升时，刚好能到达杆顶而没有脱离直立杆，g取10 m/s2。求在环上升的过程中底座对水平面的压力为多大？
在小环上升的过程，对小环进行受力分析，小环受重力mg和直立杆对其产生的滑动摩擦力f的作用，设小环的加速度大小为a，由牛顿第二定律得f+mg=ma，又小环的初速度v=4 m/s，直立杆长度为L=0.5 m，小环向上做匀减速运动，由运动学公式得0-v2=-2aL，联立解得a=16 m/s2，f=0.3 N。根据牛顿第三定律可知，小环给直立杆一个竖直向上的滑动摩擦力f′，f′=f=0.3 N，因为杆和底座整体受力平衡，受力分析得FN+f′=Mg，所以FN=1.7 N。 根据牛顿第三定律知，底座对水平面的压力大小为1.7 N。
9.［多选］如图所示，2 021个质量均为m的小球通过轻质弹簧相连（在弹性限度内），在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右匀加速运动，设1和2两小球之间的弹簧的弹力为F1～2，2和3两小球间弹簧的弹力为F2～3，2 020和2 021两小球间弹簧的弹力为F2 020～2 021，则下列结论正确的是（　 ）
A. F1～2∶F2～3∶F3～4∶…∶F2 020～2 021=1∶2∶3∶…∶2 020B. F1～2∶F2～3∶F3～4…∶F2 020～2 021=1∶3∶5∶…∶4 043C.如果突然撤去拉力F，撤去的瞬间，每个小球的加速度依然为a，但第2 021个小球除外D.如果1和2两个小球间的弹簧从第1个小球处脱落，那么除第1个小球外，每个小球的加速度依然为a 拨开迷雾：弹簧弹力不会产生突变。
10.如图所示，在一个正方体盒子中放一均匀的小球，小球的直径恰好与盒子内表面正方体的棱长相等。盒子沿倾角为θ的固定斜面滑动，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（　）A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑，小球都仅对盒子的下底面有压力B.盒子沿斜面下滑时，小球对盒子的下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时，小球对盒子的下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时，小球对盒子的下底面和左侧面有压力 拨开迷雾：比较整体和部分沿斜面方向的加速度。
设小球与盒子总质量为M，小球的质量为m。先以盒子和小球组成的整体为研究对象，在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律得Mgsin θ=Ma，解得a=gsin θ，由此可知，无论上滑还是下滑，整体的加速度相同。对小球，加速度也等于gsin θ，则由牛顿第二定律可知，小球受到的合力等于F合=ma=mgsin θ，故盒子右侧面和左侧面对小球都没有作用力，由牛顿第三定律知，小球对盒子的右侧面和左侧面也没有压力。在垂直于斜面方向上，小球没有加速度，则盒子下底面对小球的支持力等于小球重力垂直于斜面方向的分力，即FN=mgcs θ，所以小球对盒子的下底面有压力。综上可知A正确。
11.［2022福建三明高一期末］如图4-5-11所示，一载有小孩的雪橇总质量m=30 kg，在拉力F的作用下，从静止开始沿水平地面向右运动，已知拉力F大小为100 N，与水平面夹角为37°，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.25，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。求：
（1）雪橇对地面的压力大小；（2）雪橇6 s末的速度大小。 点题：正交分解法。
12.［2022浙江衢州高一期末］城市高层建筑日益增多，高空坠物事件时有发生。如图甲所示，某高楼阳台上的花盆（可视为质点）因受扰动而掉落，下落过程可看做自由落体运动。已知该高楼层高约为3 m，花盆质量为1 kg。（g取10 m/s2）（1）若花盆从距离地面高H=46.2 m处的阳台掉落，身高h=1.2 m的小朋友正处于花盆正下方，他在多少时间内发现并避开才能确保安全；（2）为监测坠物来源，有人在一楼窗户上、下窗沿（高度Δh=1.2 m）安装光电传感器，通过测量物体经过窗户时间估算其下落高度。若传感器检测到花盆经过窗口的时间Δt=0.04 s，请估算花盆从哪个楼层落下；（3）为减少高空坠物的危害，一楼住户在距地面3 m处安装了如图乙所示的水平金属防护网，花盆从距离地面H′=45 m处落下，落至防护网后向下凹陷最大深度为0.2 m，若花盆触网后可近似看作立即竖直向下做匀减速直线运动，请估算花盆对防护网的平均作用力。 点题：研究花盆的运动及受力，据牛顿第三定律分析网的受力。
13.［2022福建漳州一模］小梅一家人自驾出游，当车在一段平直公路上匀加速启动时（如图向右为车前进方向），小梅记录数据得出车速由零匀加速到36 km/h用时2 s，同时她在车上的水平桌面上放了一个倾角θ=30°的斜面体，斜面上放着一个质量m=1 kg的物块，车匀加速启动过程中，物块和斜面体都与车保持相对静止，她在斜面与物块间放了一个压力传感器以显示物块对斜面的压力大小，来验证她所学的物理知识，g取10 m/s2。求这2 s内：（1）物块的加速度大小和位移大小；（2）压力传感器的示数FN（结果保留3位有效数字）。 点题：压力传感器显示斜面受的压力，大小与物块受的支持力相等。