牛顿运动定律的应用-备战2019年浙江新高考物理考点一遍过含解析.pdf

考 点G7牛顿运动定律的应用 考克 解 裱一、用牛顿第二定律解决动力学问题（1）从受力确定运动情况（。=）。m（2）从运动情况确定受力（F=,w）。（3）综合受力分析和运动状态分析，运用牛顿第二定律解决问题。二、瞬时变化的动力学模型受外力时的形变量纵向弹力弹力能否突变轻绳微小不计拉力能轻杆微小不计拉力或压力能轻橡皮绳较大拉力不能轻弹簧较大拉力或压力不能三、传送带模型分析方法传送带及其上的物体/O 进一步计算物体在传送带上的运动时 间 人相对位移Ax等四、滑块-木板模型分析方法物理确 定 滑 块一 木 板 模 型对滑块、木 板 分 别 受 力 分 析隔 离 法选研究由牛顿第二定律判 断扁:言公簧隹判 断 是 否 存 在 速 度 相 等 的“临 界 点”无 临 界 滑块与木流 南I板分离确定相同时 间 内 的 位移 关 系，列式求解判断、结果,有临界滑块与木板没分 离，假设速度相等后加速度也相等由隔离法求滑块与木板间摩一擦力号及最大静摩擦 力 若F产耳.,L假设成立,整体列式若 3%，假设不成立,分别列式五、超重和失重1 .超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了。在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化（即“视重”发生变化）。2 .只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关。3 .尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。4 .物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于 陵。5 .物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系。下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。加速度超重、失重视重Fa=0不超重、不失重F=mga的方向竖直向上超重F=m(g+。)a的方向竖直向下失重F=m(g Q)a=g,竖直向下完全失重F=0特别提醒：不论是超重、失重、完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。6.超重和失重现象的判断“三”技巧（1）从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。（2）从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。（3）从速度变化角度判断物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。重r 支考向一向一 乂受力确复运劭情况典 例 引您.（2 0 1 8,福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体）如图所示，质量为，”=2 k g 的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为=0.2,物体在方向与水平面成a=37。斜向下、大小为1 0N的推力下作用下,从静止开始运动，$皿37。=0.6,c o s37=0.8,g=1 0 m/s2 求：（1）5 s 末物体的速度大小；（2）若 5 s 末撤去尸，物体又经过多久能停下来？【参考答案】（1）%=7.0 m/s（2）3.5s【详细解析】（1）物体受力如图所示,mq据牛顿第二定律有竖直方向上：N-mg-Fsina=O水平方向上：FcQ sa-f=ma又上 N解得：二 型”二 亚 鳖 31=1 4mzs2m则 5 s 末的速度大小巧=。八=1 4x 5 m/s=7.0 m/s(2)撤去力产后，据牛顿第二定律有子机优解得：/=-/z g=-2 m/s2则 t 止=一叫/=3.5 s重蚁柘展1.如图所示，质量相同的木块A、B 用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推 A，则从力尸开始作用到弹簧至弹簧第一次被压缩到最短的过程中77777777777777777777/77777777A.弹簧压缩到最短时，两木块的速度相同B.弹簧压缩到最短时，两木块的加速度相同C.两木块速度相同时，加速度以沏D.两木块加速度相同时，速度卜 山【答案】A C D【解析】从力尸开始作用到弹关至弹美第一次裱压缩到敲短的过程中，弹美弹力逐渐增大，则4做加速度感小的加班运动，6做加迫度增大的加速运动，4、B均由静止开始运动，只 要4的连度大于6的速度弹簧就此于欷压缩变短的过程中，当4、5速度相同时弹美注缩到最短，四出这一过程4、S的v-f困象，则兀时刻，4、B两木块的加建度相同（切纹料率相同），且匕时刻4、5的连度相同，且故ACD正确，B错误。2.（2018浙江省温州九校高一期末）由于下了大雪，许多同学在课间追逐嬉戏，尽情玩耍，而同学王清和张华却做了一个小实验：他们造出一个方形的雪块，让它以初速度“=6.4 m/s从一斜坡的底端沿坡面冲上该足够长的斜坡（坡上的雪已压实，斜坡表面平整）。已知雪块与坡面间的动摩擦因数为=0.0 5,他们又测量了斜坡的倾角为6=3 7。,如图所示。求：（sin37=0.6,cos37=0.8,碗=3.75）（1）雪块在上滑过程中加速度多大；（2）雪块沿坡面向上滑的最大距离是多少；（3）雪块沿坡面滑到底端的速度大小。【答案】（1）6.4 m/s2（2）3.2 m（3）6 m/s【解析】（1）雪块上滑的加速度：mgsine+irnigcose =ma j解得|=6.4 m/s2(2)雪块上滑的最大距离：。-呜=2(-%)x解得j=3.2m(3)雪块下滑的加速度：mgsinO-iimgcosQ =m a2解得 8=5.6m/s2到达底端的速度：v2-0=2a2x解得=-V14ra/s=6m/s5考 向 二 乂运劭情况牖定受力再 例 引我(2 0 1 8 陕西省高三教学质量检测试题)足够长光滑斜面8c倾角a=5 3。，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2 k g 的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成a=5 3。的恒力尸作用，如图甲所示。小物块在48段运动的速度一时间图象如图乙所示，到达3点迅速撤去恒力去(已知s i n 5 3 o=0.8,c o s 5 3=0.6)o求：图甲 图乙(1)小物块所受到的恒力产；(2)小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间:(3)小物块最终离A点的距离。【参考答案】(1)1 1 N (2)0.5 s (3)3.6 m、A v 2.0 0 -J n【详 细 解 析】（1）由 国 乙 可 知，力B段 加 速 度 丹=-m/s =0.5 m/s ,4 4.0-0根 据 牛 蟆 第 二 定 律，有F c o s a-（喳F s i n a）=ma,得尸=上奴一=1 1此c o s a+/s i n a（2）在8 c段，*g s i n a=m a 2,解得4=g s i n a =8 m/s z,小物块从B到C所用时间与从C到8所用时间相等，所以小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间为，=2生=0.5 s。a2（3）小物块从8向A运动过程中，有A wg=m.3,c i y 5 m/s2,y 滑块的位移s=-=0.4 m,sA B=vBt=4.0 m ,=5AB-5 =3.6 mo2 q 2变青，屐1.如图所示，在光滑地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M,木块质量是?，力的大小是产，加速度大小是小 木块和小车间的动摩擦因数是外则在这个-过程中，木块受到的摩擦力大小是A.png【答案】BCB.maM +mD.(M+m)g【解析】先对整体受力分析，受重力、支持力而拉力，根据牛顿第二定律有F=（Af+雁）。，再叶物体也受力分析，受重力、支持力寂向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律有/=皿，联 立 解 得/=;-,M +mB C正项。2.（2018浙江省杭州市命题比赛高考选考科目模拟测试）原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。己知质量=60 kg 的运动员原地摸高为2.05米，比赛过程中，该运动员重心先下蹲0.5米，经过充分调整后，发力跳起摸到了 2.85米的高度。假设运动员起跳时为匀加速运动，求：(1)该运动员离地面时的速度大小为多少；(2)起跳过程中运动员对地面的压力；(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间？【答案】(1)4mls(2)1 5 6 0 N,方向向下(3)1.0 5 s【解析】(1)从开始起跳到脚离开地面重心上升&=血，离开地面到上升到最高点的过程中，重心上升距离力=0 8 m根据速度位移关系：于=2gh2解得：v=4 m/s(2)脚未离地过程中，根据速度位移关系：=2 a hiM,2a =16 m/s解得：3对人受力分析，根据牛顿第二定律有：FN-rng=m a,得/加=1 5 6 0 由牛顿第三定律可知运动员对地面的压力为1 5 6 0 N,方向向下v 4 v 4t-i =s-0.2 5 s t o s 0.4 s(3)加速上升时间 a 1 6 ，减速上升的时间 9 1 0加速下降和减速上升时间相同，故总时间为 =G +2 力=1 0 5 5一向三 三、杵、弹簧透接体典 例 引械(2 0 1 8 福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体)如图所示，物体a、b用一根不可伸长的细线相连，再用一根轻弹簧跟。相连，弹簧上端固定在天花板上，已知物体“、的质量相等。当在P点处剪断绳子的瞬间/a6A.物体a 的加速度大小为零B.物体a 的加速度大小为gC.物体b的加速度大小为零D.物体匕的加速度大小为g【参考答案】BD【详细解析】设 物 体 的 质 量 为 团，剪断细线前，对，力整体受力分析，受到总重力和弹簧的弹力而平衡，故 F=2,g;再对物体a 受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体受到的力的合力等于，w g,向上，根据牛顿第二定律得A 的加速度为 牝=暨=g，故 B 正确，A 错误；对物体6 受力分析，受到重力、细线拉力，剪断细线后，重力不变,m细线的拉力减为零，故 物 体b受到的力的合力等于吆，向下，根据牛顿第二定律得4的加速度为故 C 错误，D 正确。m玄蚊拓展1.如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m 的小球、儿 拴接小球的细线固定在天花板，两球静止,两细线与水平方向的夹角a=30。，弹簧水平，以下说法正确的是A.细线拉力大小为“gB.弹 簧 的 弹 力 大 小 为*mgC.剪断左侧细线瞬间，小球b 的加速度为0D.剪断左侧细线瞬间，小球a 的加速度为:g【答案】C【解 析】对 小 球 4,根 据 共 点 力 平 衡 条 件 可 得，细 线 的 拉 力 T=上冬-=2 加g,弹簧的弹力sin aF =T co sa =y3mg,AB错误；剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球匕所受的合力为0,加速度为0,C 正确；剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球。所受的合力这=T =2 2g,根据牛顿第二定律得。=2g,D 错误。一 向 四 传送带典 例引扁r（2018辽宁省六校协作体）已知一足够长的传送带与水平面的倾角为仇 以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为4 0 记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系（如图乙所示），图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，已知传送带的速度保持不变，则A.物块在O f 内运动的位移比在tit2内运动的位移小B.0玄内，重力对物块做正功C.若物块与传送带间的动摩擦因数为，那么 tan6,故 C 错误：由图“而 希 T 等于便移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为亚G,根据动能定理得：犷+佻;讶 则 传 送 带 对 物 块 做 功 犷 工,阳 诏 一 阳心 故 D 错误.2 2 2 2变式名最1.如图所示，水平传送带始终以速度0顺时计转动，一物块以速度也（外 声 片）滑上传送带的左端，则物块在传送带上的运动一定不可能的是Ar-i（3 （，A.先加速后匀速运动 B.一直加速运动C.一直减速直到速度为0 D.先减速后匀速运动【答案】C【解析】若力 也，物块相对传送带向左滑动，受到向右的滑动摩擦力，可能先向右做匀加速运动，当物块速度增加到与传送带速度相等后再做匀速运动，也可能一直向右做匀加速运动；若力也，物块相对传送带向右运动，受到向左的滑动摩擦力，可能先向右做匀减速运动，当物块速度减小到与传送带速度相等后再做匀速运动，也可能一直做匀减速运动，但不可能减速到0,选C。一 向 五 块一极典 例 引扁r（2 0 1 8江西省浮梁一中）如图，质量=1 k g的木板静止在水平地面上，质量?=l k g、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大摩擦力都等于滑动摩擦力，书籍木板与地面间的动摩擦因数从=0/，铁块与木板之间的动摩擦因数必=04,取g =1 0 m/s 2。现给铁块施加一个水平向左的力几（1）若力尸恒为8 N,经1 s铁块运动到木板的左端。求：木板的长度；（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长。试通过分析与计算，在坐标图中作出铁块受到的摩擦力/随力厂大小变化的图象。【参考答案】(l)L=lm【详细解析】(D对铁块，由牛顿第二定律：F-i1m g =m al对木板，由牛携第二定律：(M +m)g =M a2设木板的衣度为Z,经时间f铁块运动到木板的左竭，则：鼻 一 速=L联立解得 =lm(2)当 冗，从(，+Af)g=2 N,系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比，即鸟=尸 当 尸(/7i+A/)g=2 N时，如 果M、tn相 对 静 止，铁 块 与 木 板 有 相 同 的 加 速 度a,则/一外(6+A/)g=(/n+M)aF Ff=mil解得尸=2F,-2此时：Ff pm g=4 N,也即 F6 Np所以当2 6 N时，M、山相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为：Ff=/J2m g=4 N6-尸图象如图所示变式去屐1.如图甲，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2,U 0时，车开始沿水平面做直线运动，其 VT图象如图乙所示，重力加速度g 取 10m/s2,若平板车足够长，关于物块的运动，以下描述正确的是A.06 s 加速，加速度大小为Zm/s2,612 s 减速，加速度大小为2 m/s?B.08 s 力 口 速，加速度大小为2m/s2,812 s 减速，加速度大小为4m/s?C.08 s 加速，加速度大小为2m/s2,816 s 减速，加速度大小为2 mHD.012s力 口 速，加速度大小为1.5m/s2,1216 s 减速，加速度大小为4m H【答案】C【解析】根 据“/图象可知，车先以4m/s2的加速度匀加速运动，后以Ym/s2的加建度匀减邃运动，根据物块与车的动摩擦困数可如，物块与车间的;骨动摩擦力产生的加速度为2 m/s2,根据牛螟第二定律可知，OWs物块加速，车的速度始路大于物块：4 6 s后，车减速、物块继续加迫，设 再 经&时 间 共 建，有v=2(6+4)=2 J4&,可 得&=2s,v=16m/s,即 以8 s物块加速：812s物块减退，车减班，车的速度始终小于物块：Z=12s后车静止，物块速度为8m/s,继续减速4 s,即816s物块藏速。选 U一一变阻力典 例 引扁T（2 0 1 8 普通高等学校招生全国统一考试模拟试题）如图甲所示，某高架桥的引桥可视为一个倾角6 =3（）。、长/=5 0 0 m的斜面。一辆质量，片2 0 0 0 k g 的电动汽车从引桥底端由静止开始加速，其加速度随速度可变化的关系图像如图乙所示，电动汽车的速度达到1 m/s后，牵引力的功率保持恒定。己知行驶过程中电动汽车受到的阻力？（摩擦和空气阻力）不变，重力加速度g 取 1 0 m/s2。下列说法正确的是甲A.电动汽车所受阻力号 12 0 0 0 NB.电动汽车的速度达到1 m/s后，牵引力的功率R）=12 k WC.第 1 s 内电动汽车牵引力的功率尸与时间，满足尸=12 0 0 0/D.第 1 s 内电动汽车机械能的增加量等于牵引力与阻力做功的代数和，大小为6 0 0 0 J【参考答案】D【详细解析】加速阶段由牛顿第二定律可知：F-Fj-mgs n6=ma,之后保持功率不变，-Fp-mgsin3=ma,v电功汽车做加速度逐渐减小的加速运动，最终加速度减小到0,电动汽车达到该功率该路况下的最大速度，Po-Fj-mgsm9=0解得尸 0=14 kW；F 尸2 0 0 0 N ；选项A B 错误；第 1 s 内电动汽车牵引力的功率P=F v=14 0 0 0 r,“m a xv2选项C错误；电动汽车做匀加速运动的过程，位移=0.5 m,牵引力大小为14 0 0 0 N,牵引力与阻力做2a功的代数和为（/-6）x=6 0 0 0 J,选项D正确。变蚊卷及1 .从地面上以初速度均竖直向上抛出一质量为m的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速度大小随时间变化的规律如图所示，八时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为0,且落地前小球己经做匀速运动，则在整个过程中，下列说法中不正确的是A.小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小B.小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小C.小球抛出瞬间的加速度大小为(1+a)gD.小球下落过程的平均速度大于2【答案】A【解析】小球上升过春的加汰度大小为4=g+g,通速度减小而减小，到达轰高点时加邃度为g,mAv下落过程的加速_ 度大小为?=g 一 g,睡着速度增大，加速度减小，放后感小到0,故小球裱抛出m时 的 加 班 度 值 量 大，A 错 误，B 正 璘：当小球匀速.时，有 7Mg=M，则 抛 出 瞬 间 的 加速.度+勺 g,C 正确：下落过程小球做加速度减小的加退运动，平均速度大于乜，D 正确.m”2一 向 七 卷 章 和 夫 变龚例引 我(2018北京市东城区)“天地双雄”是欢乐谷的一项游乐设施，它的两座高度均为五十多米的高塔竖直矗立在游乐场上，塔的四周安装有可以上下运动的座椅，乘客坐在座椅上随着座椅运动，若在下降过程中加速度。随时间f 变化的图线如图2 所示，以竖直向下为a 的正方向，则A.人对座椅的压力在A时刻最大B.人对座椅的压力在“时刻最大C.在f l /2时间内，人处于超重状态D.在“74时间内，人处于失重状态【参考答案】B【详细解析】“2时间内，人处于失重状态；在力 久时间内，人处于超重状态。在f 4时刻N?g =ma,此时座椅对人的支持力最大，则人对座椅的压力在时刻最大。综上分析，B正确。度式拓及1.（2018浙江省宁波市新高考选考适应性考试）撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。撑杆跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是持杆助跑 撑杆起跳上升 越杆下落A.持杆助跑过程，重力的反作用力是地面对运动员的支持力B.撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用力C.撑杆起跳上升阶段先处于超重状态后处于失重状态D.最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是因为受到了一个向前的冲力【答案】C【解析】A项：根据牛蟆第三定律可知，重力的反作用力是运动员对地球的作用力，故A错误：B项：根据牛携第三定律可知，哮曲的撑杆对人的作用力等于人对揖杆的作用力，故B描误：C项：撑杆是跳上升阶段由于撑杆对人的作用力大于运动员的重力，运动员离开葬杆后只受重力作用，所以运动员先处于超重状态后处于失重状态，故C正确：D项：盂高点手已离开撑杆，运动员迂能继续越过横杆，是因为惯性，故D错误.【点睛】解决本题关键理解牛顿第三定律，作用力与反作用力是甲对乙的作用和乙对甲的作用力，两力大小相等，方向相反。与 二 株 R 幡送考 克 闻先1 .如图所示，质量相同的三个小球A、B.C通过轻弹簧和不可伸缩的轻细绳悬挂于天花板上，处于静止状态。剪断A、8间细绳的瞬间，A、B、C三者的加速度分别为外、做、。3，则ABCA.i=2g,方向竖直向上B.2=2g,方向竖直向下C.C l3=g，方向竖直向下D.在剪断A、8间细绳前后，B、C间细绳的拉力不变2.（2018 浙江省名校协作体高二月考）如图所示，在水平桌面上有用、加两个物块，现用力恒尸推物块“，使 、机两物块在桌上一起向右加速，则wwQ-Q-Qm.1/m FA.若桌面光滑，M、加间的相互作用力为“+利M FB.若桌面光滑，M、m间的相互作用力为“+加MFC.若桌面与M、的动摩擦因数均为，M、1间的相互作用力为M+m+gMFD.若桌面与M、巾的动摩擦因数均为，M、，间的相互作用力为M+m3.（2018浙江省温岭中学）在里约奥运会男子跳高决赛的比赛中，中国选手薛长锐获得第六名，这一成绩创造了中国奥运该项目的历史。则A.薛长锐在最高点处于平衡状态B.薛长锐起跳以后在上升过程处于失重状态C.薛长锐起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力D.薛长锐下降过程处于超重状态4.如图甲所示，一根质量分布均匀的长绳A 8,在水平外力尸作用下，沿光滑水平面做直线运动。绳内距A端 x 处的张力FT与 x 的关系如图乙所示，由图可以求出A.水平外力尸的大小C.绳子的长度心B.绳子的质量相D.绳子的加速度a5.（2018浙江省宁波市六校高二下学期期末联考）我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10 m in内全过程的v T 图（由于某种原因轴上方的纵轴刻度没有显示），则下列说法中不正确的是f/minA.全过程中“蛟龙号”的最大加速度是防m lB.全过程中“蛟龙号”的平均速率是1.5 m/sC.“蛟龙号”上升各过程的最大速度是3 m/sD.在 610 min潜水员会先感到超重，后感到失重6.一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向。下列关于小球运动的速度丫、加 速 度 位 移 s、机械能E 随时间f 变化的图象中可能正确的有7.（2018北京市中国人民大学附属中学）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列反映体重计示数随时间变化的F-t图象可能正确的是8.如图所示，轻绳一端固定在小车支架上，另一端拴着两质量不同的小球。当小车水平向右运动且两段轻绳与竖直方向的夹角均始终为6 时，若不计空气阻力，下列说法正确的是A.两小球的加速度相等B.两段轻绳中的张力可能相等C.小车的速度越大，。越大D.小车的加速度越大，。越大9.（2018浙江金华十校高二第二学期期末调研考试）质量为巾=60切的同学，双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图所示。取9=1 0 m/s2,由图象可知 cmrLA.t=0.5s时他的加速度3m/s2B.t=04 s他处于超重状态C.t=l.l s时他受到单杠的作用力的大小是62。ND.t=1.5 s时他处于超重状态10.如图所示，在一个立方体空箱子顶部用细线悬吊着一个小球，让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下，在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直,则箱子A.在斜面甲上做匀加速运动C.对斜面甲的作用力较大B.在斜面乙上做匀加速运动D.对两斜面的作用力相等11.（2018浙江省台州中学高一统练）如图所示，质 量 为，的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为3稳定时绳与水平方向的夹角为仇当传送带分别以0、也的速度做逆时针转 动 时（也 也），绳中的拉力分别为Q、6；若剪断细绳，物体到达左端所用的时间分别为小t2,则下列说法一定正确的是A.FIF2B.F尸F2D.ti 町）匀速运动，求:（1）在 物 块m向左运动过程中外力F的大小:（2）木板至少多长物块不会从木板上滑下来？21.（2018四川省南充高级中学）长 为1.5m的 长 木 板B静止放在水平冰面上，小 物 块A以某一初速度从木板8的左端冲上长木板8,直 到A、2的速度达到相同，此 时A、B的 速 度 为0.4 m/s,然 后A、B又一起在水平冰面上滑行了 8.0 c m.若 小 物 块A可视为质点，它 与 长 木 板8的质量相同，A、B间的动摩擦因数 1=0.25。求：（取 g=10m/sbA,8,（1）木板与冰面的动摩擦因数。（2）小物块相对长木板滑行的距离；（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板时的初速度应满足什么条件?体 舲 方考22.（2016上海卷）如 图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的A.0 4 方向 B.0 B 方向 C.0 C 方向 D.。方向23.（2016海南卷）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在 05s、510s、1075 s 内尸的大小分别为丹、尸 2和尸3，则24.（2014 北京卷）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是A.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度25.（2018江苏卷）如图所示，钉子4、B 相距5/,处于同一高度.细线的一端系有质量为例的小物块，另一端绕过A 固定于艮质量为，的小球固定在细线上C 点，B、C 间的线长为3/.用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此 时 BC与水平方向的夹角为53。.松手后，小球运动到与A、B 相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动.忽略一切摩擦，重力加速度为g,取 sin53*0.8,cos53=0.6.求:（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:，；（3）小球向下运动到最低点时，物块M 所受的拉力大小7.2 6.（2 0 17 新课标全国I I I 卷）如图，两个滑块A和 B 的质量分别为?产 1 k g 和s=5 k g,放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为川=0.5；木板的质量为机X k g,与地面间的动摩擦因数为2=0。某时刻A、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为吻=3 m/s。A、B 相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s 2。求：B（1）8与木板相对静止时，木板的速度：4、8开始运动时，两者之间的距离。2 7.（2 0 16 四川卷）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为。的斜面。一辆长为12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为2 3 m/s 时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了 4 m时，车头距制动坡床顶端3 8 m,再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量 的 4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.4 4 倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取 c o s 仇 1,s i n G 0.1,重力加速度g=10 m/s?。求：（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;（2）制动坡床的长度。w 琴 橐精折1.AC【解析】设三个球的质量均为?，开始A、B、C处于静止状态，则弹簧的弹力F=3 加 g,A、B 间细绳张力Ti=2mg,B、C间细绳的张力Ta=mg,剪断A、B 间细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，A所受合力F,=7,a i=2g,方向竖直向上，A正确；B、C整体的加速度相等，。2=的招，方向竖直向下，B、C间细绳的张力变为0,C正确，BD错误。F M F2.BD【解析】A B、根据牛顿第二定律得，对整体：a,=-，对 M:N=Ma,=-，故 A错误，BM +m M +mF u（M+m）a F正确：C D、根据牛顿第二定律得，对整体：a2=-=-n g,对 M：N-nMg=M a2）M +m M +mM F A L得到N=MQ2+M g=-,故C错误，D正确；故 选BD。M+m【点睛】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再 以M为研究对象，求 出 相 对M的作用力。3.B【解析】无论是上升过程还是下落过程，还是最高点，运动员的加速度始终向下，所以他处于失重状态，故AD错误，B正确；起跳时运动员的加速度的方向向上，地面对他的支持力大于他受到的重力。故C错误。L x4.A C【解析】对长绳整体有F m a,设绳内距离4端x的点为C,则对B C有F m a,其中=-m ,Lm a则 耳=箱-X,结合图象可得尸=6 N,L=2 m,m、。无法求出，选AC。L5.B【解析】A.v-f图象的斜率表示加速度，0-1 m in内 加34 m in内加速度放大，塞大加连度是a=m/s2=-m/s2,故A正瓒：B一全过卷中“蚊龙号”的路程为720 m,则干均球率是f=暇=1-2 mZ s,故B错误：C根搪X曲线的面秋表示位移，在 I min时到达塞大濠度为甚(2x60+4x60)x2.0m=36O m,则上浮的住移*4X(10-6)xftOxv1n=360 m,金3 m/s,故 C 正磷：D.潜水员在 6-8 min的时间段内，根据速度国象将加邃度方向向上，所以处于晶重状态，8-10 mm的时间段内，根据迫度用象得加速度方向囱下，所以处于失重状态，故D正确。故 选B。【点睛】根 据 图 象 的 面 积 表 示 位 移，由几何知识可求得最大深度；图象的物理意义：其斜率表示加速度的大小，求解最大加速度；平均速率等于路程与时间之比；判断超重和失重的方法主要看物体的加速度方向。kv,6.A C【解析】小球在上升过程中的加速度q =-g-,随 着u减小，0增大到-g,v-f图象斜率的绝对mkv值逐渐减小，小球在下落过程中的加速度大小为W=-g+,随 着，增大，傲从-g减小 到0,V-1图m象斜率的绝对值逐渐减小，A正确，B错误；根据位移-时间图象的斜率等于速度，S T图象的斜率应先减小到零，然后斜率的绝对值增大，且下落时间大于上升时间，C正确；根据功能关系得一户/=,E则=-Jv=-kv2,则E T图象的斜率是变化的，图象应为曲线，D错误。t7.C【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，ABD错误；C正确。8.AD【解析】由于两球与小车相对静止，则两球的加速度与小车的加速度相等，A正确；对上面的小球受力分析可知，下面轻绳的拉力一定小于上面轻绳的拉力，若两绳的拉力相等，小球的加速度竖直向下，会向下运动，B错误；对两球整体，由牛顿第二定律可得用g t a n。，小车的加速度越大，。越大，因为小车做加速运动，速度一定越来越大，C错误，D正确。9.B【解析】根据速度图皋的斜率表于加速度可知，0.5 s时，他的加迫度为0.3 m/s3,选 项A错误：t=04 s时他向上加注运动，加速度方向竖直向上，他处于超重状态，B正雄：/=1.1 s时他的加汰度为0,他受到的单打的作用力刚好等于重力600 N,C错误：#=1.5 s时他向上做成球_ 运动，加速度方向向下，他处于失重状态，选项D错误：故本题选.B.【点睛】根据速度-时间图象斜率代表加速度的特点，可以计算z=0.5 s时的加速度；根据加速度的方向，可以确定他的超、失重状态。1 0.BC【解析】对于斜面甲上的箱子，小球受竖直方向上的重力和拉力作用，一定处于平衡状态，箱子也处于平衡状态，即箱子在斜面甲上做匀速直线运动，A错误；对于斜面乙上的箱子，小球受重力和拉力作用，合力沿斜面方向向下，小球具有沿斜面向下的加速度，箱子在斜面乙上做匀加速直线运动，B正确：在斜面甲上箱子做匀速运动，则斜面甲对箱子的作用力大小等于重力，在斜面乙上箱子与小球做匀加速运动，由牛顿第二定律，对小球有机g s i n 6 =?a,对箱子有M 2 s i n。一/=Ma,可得产：o,斜面乙对箱子的作用力大小为N=Acos6 Mg,由牛顿第三定律可知，箱子对斜面甲的作用力较大，C正确，D错误。1 1.B【解析】对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉 力7、滑动摩擦力/,如图所示：由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，则有1=尸2,故A错误，B正确。绳子断开后，物体受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左，加速时，根据牛顿第二定律，有=解得a =“g,故物体可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做旬加速直线运动，等到速度与传送带速度相同，然后一起匀速运动；由 于%；两种情况下物体都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与传送带速度相同，然后一起匀速运动，则。t2；故CD错误。故 选B。【点睛】两种情况下物体均保持静止状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件可列式分析出绳子拉力大小关系；绳子断开后，对物体运动情况分析，可比较出运动时间。12.BC【解析】金属块在OC部分运动时，加速度沿箝面向下，料面劫金属块的作用力有向左的分力，金属块对斜面的作用力有向右的分力，则粉块有向右运动的趋势，故P示教为本，0示数不为本，A错误，B正碗；金属 块 在 部 分 迨 动 时，受到斜面的摩擦力作用，金属块可能加邃、减迫或匀迫，斛而财金属块的作用力可能偏左、偏右或竖克向上，则传感器P、。的示教可能只有一个为零，也可能梆为零，C正蹒，D错误.13.B C【解析】根据牛顿第三定律知，。对地面的压力与受到地面的支持力一定大小相等，故A错误。开始时速度为零，当“到达底端时，6的速度为零，在整个过程中，6的速度先增大后减小，动能先增大后减小，由动能定理可知轻杆对人先做正功，后做负功。故B正确。在整个过程中，的速度先增大后减小，所以轻杆对匕的作用力先是动力后是阻力，所以轻杆对。的作用力就先是阻力后是动力，所以在减速的过程中，轻 杆 对a是斜向下的拉力，此 时a的合力大于重力，则其加速度大于重力加速度g,故C正确；a落地前瞬间6的速度为零，由。、匕整体的机械能守恒，知此时”的机械能最大，此时人对地面的压力大小为?g,故D错误。14.C【解析】由题及图可得，物体在A B段做匀加速运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，根据几何知识和摩擦力公式有片=mgcos。；在BC段做匀速运动，与传送带有相对运动趋势无相对运动，所受摩擦力为静摩擦力，由受力平衡有f2=m g s i n%在CO段亦做匀速运动，但与传送带既无相对运动也无相对运动趋势，不 受摩擦 力打=,故C正确。15.(1)1 m/s2(2)8 m(3)4 m【解析】（1）由户曲,程：户如喈=0 2 x 1 0 x 1 0 N=2 0 N由尸金=m a得：F-f=maF-f 3 0-2 0 Ca=-=-=1 m/s2m 1 01 0 1 .(2)前4 s内通过的位移大小：s=a r=x 1 x 42 m=8 m2 2(3)撤去尸时的速度片出=1 x 4 m/s=4 m/s,由 f=ma i 得：O2=-2 m/s20-v2 0-41浩 动 的 距 离-=、/八 m=4 m7al 2 x(-2)16.(1)4 m/s(2)5.27 N1 ,【解析】(1)设运动时间为f,则有：h=Q g，所以，r=/=0.4 sV g水平方向匀速直线运动，故有：v=x/=4 m/s(2)设AB段加速度为a,由匀变速直线运动规律得：v=2a LV2 2a=0.8 m/s-2L对物块受力分析，由牛顿第二定律可得：FcosO-从(mg-Fsin。)-ma代入数据解得：F=5.27 N17.(1)4.0 m/s2(2)20/2 m/s(3)2 x lO4N【解析】(1)根据牛顿第二定律：F m