高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题03牛顿运动定律含解析
高考物理知识重点解析:牛顿运动定律
高考物理知识重点解析:牛顿运动定律亲爱的同学们,大家好!在度过一个平安、愉快的暑假之后,我们满怀新的希望,迎来了生机勃勃的新学期!现在请跟着我,一起熟悉高考物理知识重点解析。
高考物理知识重点解析:牛顿运动定律★1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)定律说明了任何物体都有惯性。
(3)不受力的物体是不存在的。
牛顿第一定律不能用实验直接验证。
但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。
它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关。
因此说,人们只能”利用”惯性而不能”克服”惯性。
(2)质量是物体惯性大小的量度。
★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F合=ma(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础。
(2)对牛顿第二定律的物理表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。
即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度。
(4)牛顿第二定律F合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F合的方向总是一致的。
高考物理二轮复习专题03牛顿运动定律讲含解析
牛顿运动定律纵观近几年高考试题,预测2019年物理高考试题还会考:1、牛顿运动定律是中学物理的基本规律和核心知识,在整个物理学中占有非常重要的地位,,题型主要有选择题,高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查,考题中注重与动量、能量、电场、磁场的渗透,并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系.2、本专题是高考命题的重点和热点,考查和要求的程度往往层次较高,单独考查的题目多为选择题,与直线运动、曲线运动、电磁学等知识结合的题目多为计算题。
考向01 牛顿运动定律1.讲高考(1)考纲要求主要考查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义,能否熟练应用牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题(2)命题规律牛顿运动定律是中学物理的基本规律和核心知识,在整个物理学中占有非常重要的地位,,题型主要有选择题,高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查,考题中注重与电场、磁场的渗透,并常常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系.案例1.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A. B.C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 A【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识,匀变速直线运动规律贯穿高中物理。
案例2.【2017·新课标Ⅱ卷】(12分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示。
训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。
训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。
高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析
高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011v v t a -=解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:220112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22vt a = 解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:2 3? 1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)及解析
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图所示,取重力加速度g =10m/s 2.求:(1)小环的质量m ; (2)细杆与地面间的倾角a . 【答案】(1)m =1kg ,(2)a =30°. 【解析】 【详解】由图得:0-2s 内环的加速度a=vt=0.5m/s 2 前2s ,环受到重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有:1sin F mg ma α-= 2s 后物体做匀速运动,根据共点力平衡条件,有:2sin F mg α= 由图读出F 1=5.5N ,F 2=5N联立两式,代入数据可解得:m =1kg ,sinα=0.5,即α=30°2.如图所示,质量为M=0.5kg 的物体B 和质量为m=0.2kg 的物体C ,用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起.物体B 放在水平地面上,物体C 在轻弹簧的上方静止不动.现将物体C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放,物体C 就上下做简谐运动,且当物体C 运动到最高点时,物体B 刚好对地面的压力为0.已知重力加速度大小为g=10m/s 2.试求:①物体C 做简谐运动的振幅;②当物体C 运动到最低点时,物体C 的加速度大小和此时物体B 对地面的压力大小. 【答案】①0.07m ②35m/s 2 14N 【解析】 【详解】①物体C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为0x . 对物体C ,有:0mg kx =解得:0x =0.02m设当物体C 从静止向下压缩x 后释放,物体C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动,振幅A =x当物体C 运动到最高点时,对物体B ,有:0()Mg k A x =- 解得:A =0.07m②当物体C 运动到最低点时,设地面对物体B 的支持力大小为F ,物体C 的加速度大小为a .对物体C ,有:0()k A x mg ma +-= 解得:a =35m/s 2对物体B ,有:0()F Mg k A x =++ 解得:F =14N所以物体B 对地面的压力大小为14N3.如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为3s m =,传送带与水平方向间的夹角37θ=o ,煤块与传送带间的动摩擦因数0.8μ=,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度1.8H m =,与运煤车车箱中心的水平距离0.6.x m =现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点).煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取210/g m s =,sin370.6=o ,cos370.8=o ,求:(1)主动轮的半径; (2)传送带匀速运动的速度;(3)煤块在传送带上直线部分运动的时间. 【答案】(1)0.1m (2)1m/s ;(3)4.25s 【解析】 【分析】(1)要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,根据平抛运动的规律求出离开传送带最高点的速度,结合牛顿第二定律求出半径的大小. (2)根据牛顿第二定律,结合运动学公式确定传送带的速度.(3)煤块在传送带经历了匀加速运动和匀速运动,根据运动学公式分别求出两段时间,从而得出煤块在传送带上直线部分运动的时间. 【详解】(1)由平抛运动的公式,得x vt = ,21H gt 2= 代入数据解得v =1m/s要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零, 由牛顿第二定律,得2v mg m R=,代入数据得R =0.1m (2)由牛顿第二定律得mgcos mgsin ma μθθ=﹣ ,代入数据解得a =0.4m/s 2由212v s a=得s 1=1.25m <s ,即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度,故传送带的速度为1m/s .(3)由v=at 1解得煤块加速运动的时间t 1=2.5s 煤块匀速运动的位移为s 2=s ﹣s 1=1.75m ,可求得煤块匀速运动的时间t 2=1.75s煤块在传送带上直线部分运动的时间t =t 1+t 2代入数据解得t =4.25s4.如图所示,在足够大的光滑水平桌面上,有一个质量为10-2kg 的小球,静止在该水平桌面内建立的直角坐标系xOy 的坐标原点O .现突然沿x 轴正方向对小球施加大小为2×10-2N 的外力F 0,使小球从静止开始运动,在第1s 末所加外力F 0大小不变,方向突然变为沿y 轴正方向,在第2s 后,所加外力又变为另一个不同的恒力F .求:(1)在第1末,小球的速率; (2)在第2s 末,小球的位移;(3)要使小球在第3s 末的速度变为零所加的恒力F(保留两位有效数字)【答案】(1)2m/s (2 (3)2.8×10-2N 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律F 0=ma 在第1s 末,根据速度时间关系v 1=at 解得:v 1=2m/s ;(2)在第1s 末,根据位移时间关系x 1=212at 在第2s 内,小球从x 轴正方向开始做类平抛运动: 在x 方向:x 2=v 1t 在y 方向:2212y at =位移:联立解得,设位移与X 轴正方向的夹角为θ, (3)在第2s 末,沿x 轴正方向速度仍为v 1=2m/s在y 方向分速度为v 2=at=2m/s ,此时速度与x 轴正方向的夹角为45° 所加恒力一定与速度方向相反,小球沿x 轴方向加速度1x v a t= 沿y 轴方向加速度2y v a t=小球的加速度a =根据牛顿第二定律F=ma 联立解得F=2.8×10-2N 【点睛】(1)根据牛顿第二定律和速度时间关系联立求解;(2)第2s 内,小球从x 轴正方向开始做类平抛运动,分别求出x 方向和y 方向的位移,根据勾股定理求解小球的位移;(3)分别根据x 方向和y 方向求出小球的加速度,根据勾股定理求解小球总的加速度,根据牛顿第二定律求小球受到的力.5.某课外活动小组为了研究遥控玩具小车的启动性能,进行了如图所示的实验。
高考物理复习 考前大串讲(基础知识+查漏补缺)专题03 牛顿运动定律(含解析)
专题03 牛顿运动定律【知识网络】【知识清单】一、理想实验法的魅力(1)伽利略的理想斜面实验如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
如果第二个斜面倾斜角度减小,如图乙,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程;继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定的速度持续运动下去。
(2)伽利略的思想方法伽利略用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。
二、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.对牛顿第一定律的理解①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想实验为基础,加之高度的抽象思维概括总结出来的.②揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即牛顿第一定律确定了力的含义.③牛顿第一定律不能看着牛顿第二定律的特殊情况,牛顿第一定律是定性描述物体运动规律的一种物理思想,而不是进行定量计算和求解的具体方法,是一条独立的基本规律.但牛顿第一定律为牛顿第二定律提供了建立的基础.明确了惯性的概念:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性.三、惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.3.普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关.四、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度的方向与作用力方向相同.2.表达式:F=ma.3.适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.4.牛顿第二定律的“五”性五、力学单位制1.基本单位:所选定的基本物理量的单位.物理学中有七个物理量的单位被选定为基本单位,在力学中选长度、质量、和时间这三个物理量的单位为基本单位2.导出单位:根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系推导出的物理量的单位.3.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.4.国际单位制(SI)中的七个基本物理量和相应的基本单位.六、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且作用在同一条直线上.2.特点:作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”3.表达式:F=-F′【查漏补缺】一、对牛顿第一定律及惯性的理解1.牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想实验为基础,加之高度的抽象思维概括总结出来的.2.明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
高考物理备考 优生百日闯关系列 专题03 牛顿运动定律(含解析)
专题03 牛顿运动定律第一部分 名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
第二部分 精选试题1. 【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】2015年11月30日,蹦床世锦赛在丹麦落下帷幕,中国代表团获得8金3银2铜,领跑世锦赛的奖牌榜.一位运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中,运动速度随时间变化的图象如图所示,图中Oa 段和cd 段为直线.由图可知,运动员发生超重的时间段为: ( )A .0~t 1B .t 1~t 2C .t 2~t 4D .t 4~t 5【答案】C2. 【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.下图中v 、a 、f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.下图中正确的是: ( )【答案】C【解析】根据物体的受力情况,可以判断出物体先是在斜面上做匀加速直线运动,到达水平面上之后,做匀减速运动,所以物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线,不能是曲线,所以A错误;由于物体的运动先是匀加速运动,后是匀减速运动,在每一个运动的过程中物体的加速度的大小是不变的,所以物体的加速度时间的图象应该是两段水平的直线,不能是倾斜的直线,所以B错误;在整个运动的过程中,物体受到的都是滑动摩擦力,所以摩擦力的大小是不变的,并且由于在斜面上时的压力比在水平面上时的压力小,所以滑动摩擦力也比在水平面上的小,所以C正确;物体做的是匀加速直线运动,物体的位移为x=12at2,所以物体的路程和时间的关系应该是抛物线,不会是正比例的倾斜的直线,所以D错误.故选C。
高考物理 备考艺体生百日突围系列 专题03 牛顿运动定律(含解析).doc
专题03 牛顿运动定律第一部分牛顿运动规律特点描述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
第一部分知识背一背1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
②指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
(3)惯性①定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.②量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.③普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。
2.牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度与所受合外力成正比,跟物体的质量成反比。
(2)表达式:F=ma.(3)力的单位:当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时,力F的单位就是N,即1 kg•m/s2=1 N.(4)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(5)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.3单位制(1)单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.①基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个,它们是长度、质量、时间;它们的国际单位分别是米、千克、秒.②导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.(2)国际单位制中的基本物理量和基本单位4.(1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体也施加了力.(2)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.(3)物理意义:建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.5.作用力与反作用力的“四同”和“三不同”四同: (1) 大小相同(2) 方向在同一直线上(3) 性质相同(4) 出现、存在、消失的时间相同三不同:(1) 方向不同(2) 作用对象不同(3) 作用效果不同6.超重与失重和完全失重(1)实重和视重①实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关.②视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.(2)超重、失重和完全失重的比较第三部分技能+方法一、如何理解牛顿第一定律1.建立惯性的概念,即一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性.是物体固有的一种属性,与物体是否受力及物体的运动状态无关.2.对力的概念更加明确.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是物体产生加速度的原因.3.牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1.力不是维持物体运动的原因,牛顿第一定律指出“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”.因此物体在不受力时仍可以匀速运动,并不需要力来维持,力是改变这种状态的原因,也就是力是产生加速度的原因.2.惯性是一切物体保持原来运动状态的性质,而力是物体间的相互作用.因此惯性不是一种力,力是使物体运动状态发生改变的外部因素,惯性则是维持物体运动状态,阻碍物体运动状态发生改变的内部因素.3.惯性的表现:物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来,物体不受外力时,惯性表现在维持原运动状态不变,即反抗加速度产生,且在外力一定时,质量越大的物体运动状态越难改变,加速度越小.4.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的,是以伽利略的理想实验为基础,通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律,在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系:F=ma.【例1】小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是:()A.小明在下降过程中处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力【答案】 A【解析】超失重要看加速度,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重。
高考专题---牛顿运动定律-2018年高考物理备考中等生百日捷进---精校解析Word版
中等生百日提升热点难点集锦综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
牛顿运动定律第一部分知识背一背1.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律.②指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(3)惯性①量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.②普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.2.牛顿第二定律(1)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(2)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.4.牛顿第三定律四同: (1)大小相同(2)方向在同一直线上(3)性质相同(4)出现、存在、消失的时间相同三不同:(1)方向不同(2)作用对象不同(3)作用效果不同5.超重与失重和完全失重超重、失重和完全失重的比较一、如何理解牛顿第一定律牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1.力不是维持物体运动的原因,力是改变运动状态的原因,也就是力是产生加速度的原因.2.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的,是以伽利略的理想实验为基础,通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律,在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系:F=ma.【例1】踢毽子是我国民间的一项体育游戏,被人们誉为“生命的蝴蝶”.近年来,踢毽子成为全民健身活动之一.毽子由羽毛和铜钱组成,在下落时总是铜钱在下、羽毛在上,如图所示,对此分析正确的()A.铜钱重,所以总是铜钱在下、羽毛在上B.如果没有空气阻力,也总是出现铜钱在下、羽毛在上的现象C.因为空气阻力的存在,所以总是铜钱在下、羽毛在上D.毽子的自由下落是自由落体运动【答案】C【例2】人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是A.人除了受到地面的弹力外,还受到一个向上的力B.地面对人的支持力大于人受到的重力C.地面对人的支持力大于人对地面的压力D.人对地面的压力大于地面对人的支持力B【答案】三、牛顿第二定律的理解1.物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F合=ma,只要有合力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只有合力为零时,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系.2.合力与速度同向时,物体加速,反之则减速.3.物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度),尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的,从而导致不能正确地分析物体的运动过程四、作用力和反作用力与平衡力作用力和反作用力与平衡力的比较【例0物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,设物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。
2019年高考物理 备考艺体生百日突围系列 专题03 牛顿运动定律(含解析).doc
2019年高考物理备考艺体生百日突围系列专题03 牛顿运动定律(含解析)第一部分牛顿运动规律特点描述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
第一部分知识背一背1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
②指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
(3)惯性①定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.②量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.③普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。
2.牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度与所受合外力成正比,跟物体的质量成反比。
(2)表达式:F=ma.(3)力的单位:当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时,力F的单位就是N,即1 kg•m/s2=1 N.(4)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(5)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.3单位制(1)单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.①基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个,它们是长度、质量、时间;它们的国际单位分别是米、千克、秒.②导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.(2)国际单位制中的基本物理量和基本单位4.(1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体也施加了力.(2)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.(3)物理意义:建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.5.作用力与反作用力的“四同”和“三不同”四同: (1) 大小相同(2) 方向在同一直线上(3) 性质相同(4) 出现、存在、消失的时间相同三不同:(1) 方向不同(2) 作用对象不同(3) 作用效果不同6.超重与失重和完全失重(1)实重和视重①实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关.②视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.(2)超重、失重和完全失重的比较第三部分技能+方法一、如何理解牛顿第一定律1.建立惯性的概念,即一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性.是物体固有的一种属性,与物体是否受力及物体的运动状态无关.2.对力的概念更加明确.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是物体产生加速度的原因.3.牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1.力不是维持物体运动的原因,牛顿第一定律指出“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”.因此物体在不受力时仍可以匀速运动,并不需要力来维持,力是改变这种状态的原因,也就是力是产生加速度的原因.2.惯性是一切物体保持原来运动状态的性质,而力是物体间的相互作用.因此惯性不是一种力,力是使物体运动状态发生改变的外部因素,惯性则是维持物体运动状态,阻碍物体运动状态发生改变的内部因素.3.惯性的表现:物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来,物体不受外力时,惯性表现在维持原运动状态不变,即反抗加速度产生,且在外力一定时,质量越大的物体运动状态越难改变,加速度越小.4.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的,是以伽利略的理想实验为基础,通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律,在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系:F=ma.【例1】小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是:()A.小明在下降过程中处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力【答案】 A【解析】超失重要看加速度,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重。
高考物理备考 优生百日闯关系列 专题03 牛顿运动规律(含解析)
专题03 牛顿运动规律第一部分 名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
第二部分 精选试题1.【黑龙江省实验中学2016届高三10月月考物理试题】如图所示为粮袋的传送装置,已知AB 间长度为L ,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v ,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A 点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A 到B 的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .粮袋到达B 点的速度与v 比较,可能大,也可能相等或小B .粮袋开始运动的加速度为)cos (sin θμθ-g ,若L 足够大,则以后将以一定的速度v 做匀速运动C .若μ≥tan θ,则粮袋从A 到B 一定一直是做加速运动D .不论μ大小如何,粮袋从A 到B 一直匀加速运动,且a ≥g sin θ【答案】A考点:本题考查牛顿第二定律;滑动摩擦力、匀变速直线运动的规律。
2.【河南省林州市第一中学2016届高三9月教学质量监测考试物理试题】如图所示,在倾角30θ=的光滑斜面上,物块A 、B 质量分别为m 和2m ,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,A 、B 紧挨在一起,但A 、B 之间无弹力,已知重力加速度为g ,某时刻将细线剪断,则剪断细线的瞬间,下列说法错误的是( )A 、物体B 的加速度为2g B 、物块A 、B 之间的弹力为2mg C 、弹簧的弹力为3mg D 、物块A 的加速度为3g 【答案】A 考点:考查了牛顿第二定律的瞬时性3.【宁夏银川市第二中学2016届高三上学期统练(三)物理试题】如图所示,质量分别为1m 和2m 的木块之间用轻弹簧相连,在拉力F 的作用下,一起以加速度g 竖直向上做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F ,设此时1m 和2m 的加速度分别为A a 和B a ,规定竖直向上为正方向,则( )A.A a g =- 122B m a g m =-B. g a A = 2112B m m a g m +=-C.g a A = 1222B m m a g m +=-D. g m m m a A 211+= g m m m a B 212+= 【答案】C【解析】试题分析:在拉力F 的作用下,一起以加速度g 竖直向上做匀加速直线运动,每个物体的加速度都为g ,对A 分析可得11T m g m g -=,解得1T ma m g =+①,当突然撤去外力F ,由于弹簧还来不及改变,所以A 的受力情况不变,故加速度仍为A a g =,而B 此时只受弹簧向下的弹力以及重力作用,根据牛顿第二定律可得()22B T m g m a -+=②,联立可得1222B m m a g m +=-,故C 正确 考点:考查了牛顿第二定律的瞬时性4.【河南省林州市第一中学2016届高三9月教学质量监测考试物理试题】如图所示,质量为M 的长木板位于光滑水平面上,质量为m 的物块静止在长木板上,两者之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m 施加水平向右的恒力F ,若恒力F 使长木板与物块出现相对滑动,则恒力F 的最小值为(重力加速度为g ,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力)、A 、mg μB 、Mg μC 、(1)m mg M μ+D 、(1)M mg mμ+ 【答案】C 考点:考查了牛顿第二定律的应用5.【浙江省宁波市效实中学2016届高三上学期期中考试物理试题】已知雨滴在空中运动时所受空气阻力22υkr f =,其中k 为比例系数,r 为雨滴半径,υ为其运动速率。
2019年高考物理备考 优生百日闯关系列 专题03 牛顿运动定律(含解析)
专题03 牛顿运动定律第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
第二部分精选试题一、单选题1.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。
物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。
在从A到B的过程中,物块()A.加速度逐渐减小B.经过O点时的速度最大C.所受弹簧弹力始终做正功D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】 D【解析】【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置,所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间,加速度为零时弹力和摩擦力平衡,所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大,A错误;物体在平衡位置处速度最大,所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置,B错误;从A到O过程中弹力方向与位移方向相同,弹力做正功,从O到B过程中弹力方向与位移方向相反,弹力做负功,C错误;从A到B过程中根据动能定理可得,即,即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,D正确.2.质量为400 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数的关系如图所示,则赛车在加速的过程中( )A.速度随时间均匀增大B.加速度随时间均匀增大C.输出功率为160 kWD.所受阻力大小为1 60 N【答案】 C【解析】【详解】由图可知,加速度变化,故做变加速直线运动,速度随时间不是均匀增大故A错误;a-函数方程a=−4,汽车加速运动,速度增大,加速度减小,故B错误;对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:F-f=ma;其中:F=P/v;联立得:,结合图线,当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,a=0时,=0.01,v=100m/s,所以最大速度为100m/s;由图象可知:−f/m=−4,解得:f=4m=4×400=1600N;,解得:P=160kW,故C正确,D错误;故选C。
2020高考物理一轮复习专题03牛顿运动定律(解析版)
专题03 牛顿运动定律1 .(2020 届安徽省宣城市高三第二次调研)如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为M 的A、B 两块木板,在木板 A 的上面放着一个质量为m 的物块C,木板和物块均处于静止状态。
A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数都为。
若用水平恒力 F 向右拉动木板 A (已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力),要使 A 从 C 、B 之间抽出来,则对 C 有aC=mg=gm对 B 受力分析有:受到水平向右的滑动摩擦力力,有f= μ(2M+m )g因为μ(M+m )g<μ(2M+m )g 所以 B 没有运动,加速度为0 ;所以当a A>a C 时,能够拉出,则有F mg M m g M解得F> 2μ(m+M )g,故选C2 .(2020 届福建省漳州市高三第一次教学质量检测)如图,个可以看作质点,质量为m=1kg 的物块,以沿传动带向下的速度v0 4m/s 从M 点开始沿传送带运动。
物块运动过程的部分v-t 图像如图所示,取g=10m/s 2,则()F 大小应满足的条件是(A.F (m 2M )g B.F (2m 3M )gC .F 2 (m M )gD .F (2m M )g答案】C解析】要使 A 能从C、 B 之间抽出来,则,A要相对于B、C 都滑动,所以AC 间,AB 间都是滑动摩擦力,对 A 有a A=mg M m gμ(M+m )g,B 与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦MN 是一段倾角为=30 °的传送带A .物块最终从传送带N 点离开B .传送带的速度v=1m/s ,方向沿斜面向下C .物块沿传送带下滑时的加速度a=2m/s 2D .物块与传送带间的动摩擦因数32【答案】D【解析】从图象可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为1m/s ,因此没从N 点离开,并且能推出传送带斜向上运动,速度大小为1m/s ,AB 错误;v—t 图象中斜率表示加速度,可知物块沿传送带下滑时的加速度a=2.5m/s 2,C 错误;根据牛顿第二定律mg cos30o mg sin 30o ma,可得3,D 正确。
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习含解析(3)
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习含解析(3)一、选择题1.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。
B与小车平板间的动摩擦因数为μ。
若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(重力加速度为g)()A.mg,竖直向上B.mg2+,斜向左上方1μC.mg tan θ,水平向右D.mg2+,斜向右上方1tanθ2.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是()A.B.C.D.3.下列关于超重和失重的说法中,正确的是()A.物体处于超重状态时,其重力增加了B.物体处于完全失重状态时,其重力为零C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化4.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方一只小球相连接向成30角.下列说法中正确的A .圆环不一定加速下滑B .圆环可能匀速下滑C .圆环与杆之间一定没有摩擦D .圆环与杆之间一定存在摩擦5.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力6.如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力A .方向向左,大小不变B .方向向左,逐渐减小C .方向向右,大小不变D .方向向右,逐渐减小7.下列对教材中的四幅图分析正确的是A.图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B.图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C.图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D.图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用8.质量分别为m1、m2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t0同时到达稳定速度v1、v2,已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比,即f=kv(k>0),且两球的比例常数k完全相同,两球下落的v-t关系如图所示,下列说法正确的是()A.甲球质量m1较小B.稳定速度与质量成正比C.释放瞬间甲球的加速度较大D.t0时间内两球下落的高度相等9.在光滑水平轨道上有两个小球A和B(均可看做质点),质量分别为m和2m,当两球间的距离大于L时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L时,两球间存在恒定斥力,若A球从距离B球足够远处以初速度0v沿两球连线向原来静止的B球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.2mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL10.跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中的上升过程和下落过程,以下说法正确的有()A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C.上升过程和下落过程均处于超重状态D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态11.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。
高考物理总复习 3专题三 牛顿运动定律 专题三 牛顿运动定律(讲解部分)
2 mg,aB=
2 g,A、B项错误。剪断细
绳前对A球受力分析如图乙,得A球的重力大小mAg=2F绳 cos 30°= 6 mg,剪
断细绳瞬间,A球受到的支持力FNA=mAg cos 30°= 3 2 mg,C项错误。剪断细
2
绳瞬间,对A球由牛顿第二定律有mAg sin 30°=mAaA,得A球的加速度aA=g sin
二、实重和视重 1.实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态④ 无关 。 2.视重:当物体在⑤ 竖直 方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力 或对台秤的压力将不等于物体的⑥ 重力 。此时弹簧测力计的示数或 台秤的示数即视重。
三、超重和失重的应用 此类问题多为定性分析台秤上放物体或弹簧测力计下悬吊物体时的示数 的变化。分析此类问题时,要特别注意以下几点: 1.超重、失重不是物体重力增加或减少了,而是物体对水平支持面的压力 或对竖直悬线的拉力变大或变小了,重力的大小是没有变化的,仍为mg。 2.超重、失重与物体的速度无关,只取决于物体的加速度方向。 3.对系统超重、失重的判定不能只看某一物体,要综合分析某一物体的加 速运动会不会引起其他物体运动状态的变化。例如台秤上放一盛水容器, 一细线拴一木球,线另一端拴于盛水容器的底部,剪断细 线,木球加速上升的同时有相同体积的水以相等的加速 度在加速下降,综合起来,台秤示数会减小。若不能注意 到这一点,会得出相反的错误结论。
解析 (1)在2 s内,由图乙知:
物块沿斜面向上运动的最大距离:s1=
1 2
×2×1
m=1
m
物块下滑的距离:s2=
1 2
×1×1
m=0.5
m所以Biblioteka 移大小s=s1-s2=0.5 m路程L=s1+s2=1.5 m
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析
高考物理牛顿运动定律试题(有答案和解析)含解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。
某时刻速度为v 0=2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v 1=4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v 2=1m/s ,方向向左。
重力加速度g =10m/s 2,试求:(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2(3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。
【答案】(1)0.3(2)120(3)2.75m 【解析】 【分析】(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】(1)对小滑块分析:其加速度为:2221114/3/1v v a m s m s t --===-,方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有:11mg ma μ-=,可以得到:10.3μ=;(2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:1212v mg mg mt μμ+⋅= 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:21222v mg mg mt μμ-⋅= 而且121t t t s +== 联立可以得到:2120μ=,10.5s t =,20.5t s =; (3)在10.5s t=时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:1100.52v x t m +=⋅=,方向向右; 在20.5t s =时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:22200.252v x t m +=⋅=,方向向左; 在整个1t s =时间内,小滑块向左减速运动,其位移为:122.52v v x t m +=⋅=,方向向左 则整个过程中滑块相对木板的位移大小为:12 2.75x x x x m ∆=+-=。
专题03 牛顿运动定律的综合应用(解析版)-高考物理二轮复习热点题型归纳与提分秘籍
2021年高考物理二轮复习热点题型归纳与提分秘籍专题03 牛顿运动定律的综合应用目录一、热点题型归纳 (1)【题型一】动力学基本问题(含超失重、瞬时性问题) (1)【题型二】动力学的连接体问题 (6)【题型三】动力学图像问题 (10)【题型四】动力学中的传送带问题 (15)【题型五】动力学中的板块问题 (19)二、高考题型标准练 (25)一、热点题型归纳【题型一】动力学基本问题(含超失重、瞬时性问题)【题型解码】(1)做好受力分析,分析出物体受到的各个力,判断合力的方向,表示出合力与各力的关系;(2)做好运动过程分析,分析物体的运动性质,判断加速度的方向,并表示出加速度与运动各量的关系;(3)求解加速度是解决问题的关键;(4)力的处理方法一般用合成法或正交分解法.【典例分析1】(2020·湖北十堰市上学期期末)如图所示,处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上,质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放,设小球和弹簧一直处于竖直方向,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g.在小球将弹簧压缩到最短的过程中,下列说法不正确的是()1/ 322 / 32A .小球的速度先增大后减小B .小球的加速度先减小后增大C .小球速度最大时弹簧的形变量为mg kD .弹簧的最大形变量为mg k【答案】D【解析】开始时,小球的重力大于弹簧的弹力,小球的加速度向下,向下加速运动,随着弹簧的压缩,弹力逐渐变大,则加速度逐渐减小,当弹力等于重力时,加速度为零,即有mg =kx ,可得x =mg k,此时小球的速度最大,然后小球继续向下运动压缩弹簧,弹力大于重力,加速度变为向上,速度逐渐减小,直到速度减小到零,到达最低点,由对称性可知,此时弹簧的压缩量为2x =2mg k,故选项A 、B 、C 正确,D 错误. 【典例分析2】.(2020·浙江宁波市鄞州中学初考)如图所示,两个完全相同的轻弹簧a 、b ,一端固定在水平面上,另一端均与质量为m 的小球相连接,轻杆c 一端固定在天花板上,另一端与小球拴接.弹簧a 、b 和轻杆互成120°角,且弹簧a 、b 的弹力大小均为mg ,g 为重力加速度,如果将轻杆突然撤去,则撤去瞬间小球的加速度大小可能为( )A .a =0.5gB .a =gC .a =1.5gD .a =2g【答案】D【解析】弹簧a 、b 的弹力大小均为mg ,当弹簧的弹力为拉力时,其合力方向竖直向下、大小为mg ,轻杆对小球的拉力大小为2mg ,将轻杆突然撤去时,小球合力为2mg ,此时加速度大小为2g ;当弹簧的弹力为压力时,其合力竖直向上、大小为mg ,根据平衡条件,轻杆上的力为零,将轻杆突然撤去时,小球受到的合力为0,此时加速度大小为0,故D 正确,A 、B 、C 错误.3 / 32 【典例分析3】.(2020·浙江宁波市二模)如图为大型游乐设施环形座舱跳楼机.跳楼机从离地面高度h 1= 100 m 处由静止开始自由下落到离地面h 2=20 m 处的位置时开始以恒力制动,使跳楼机到达地面时速度刚好减为0.已知座舱内小海的质量m =70 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2,不计一切阻力.试求:(1)跳楼机下落过程中的最大速度v m ;(2)跳楼机下落到地面的总时间t ;(3)跳楼机在自由下落阶段和制动阶段,小海对座椅的作用力大小.【答案】 (1)40 m/s (2)5 s (3)0 3 500 N【解析】 (1)自由下落的高度为h =h 1-h 2=80 m根据自由落体运动规律有v m 2=2gh代入数据可得v m =40 m/s(2)根据自由落体运动规律有h =12gt 12由匀变速直线运动规律有h 2=v m 2t 2因此下落总时间为t =t 1+t 2,代入数据解得t =5 s(3)第一阶段下落80 m 的过程,自由下落,小海完全失重,因此小海对座椅的作用力为0.设后20 m 下落过程的加速度大小为a ,则v m 2=2ah 2,得a =40 m/s 2对小海受力分析,有F -mg =ma ,代入数据可得F =3 500 N根据牛顿第三定律可知,小海对座椅的作用力大小为3 500 N.【提分秘籍】1.瞬时问题要注意绳、杆弹力和弹簧弹力的区别,绳和杆的弹力可以突变,而弹簧的弹力不能突变.2.超重和失重问题(1)物体的超重、失重状态取决于加速度的方向,与速度方向无关.加速度a向上(或有向上的分量),就是超重,加速度a向下(或有向下的分量),就是失重.(2)完全失重自由落体、竖直上抛、斜抛、平抛,这些运动的物体都处于完全失重状态.宇航员在宇宙飞船中,无论飞船做圆周运动或者是椭圆运动,都处于完全失重状态.【强化训练】1.(2020·贵阳一模)一伞兵从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,2 s时开启降落伞,其跳伞过程中的vt 图象如图所示,根据图象可知该伞兵()A.在0~2 s内做自由落体运动B.在2~6 s内加速度方向先向上后向下C.在0~14 s内先处于失重状态后处于超重状态D.在0~24 s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动【答案】C【解析】由图象可知,该伞兵在0~2 s内做匀加速直线运动,但加速度小于重力加速度,不是自由落体运动,故A错误;由图可知,2~6 s内该伞兵先做加速运动,后做减速运动,故加速度方向先向下后向上,故B错误;0~14 s内该伞兵先做加速运动,后做减速运动,故加速度方向先向下后向上,先失重后超重,故C正确;在0~24 s内,2~12 s内的加速度大小发生变化,故该伞兵不做匀变速运动,D错误。
2020年高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题03牛顿运动定律含解析
专题03 牛顿运动定律第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
牛顿运动定律第一部分知识背一背1.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律.②指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(3)惯性①量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.②普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.2.牛顿第二定律(1)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(2)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.4.牛顿第三定律四同: (1)大小相同(2)方向在同一直线上(3)性质相同(4)出现、存在、消失的时间相同三不同:(1)方向不同(2)作用对象不同(3)作用效果不同5.超重与失重和完全失重超重、失重和完全失重的比较一、如何理解牛顿第一定律牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1.力不是维持物体运动的原因,力是改变运动状态的原因,也就是力是产生加速度的原因.2.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的,是以伽利略的理想实验为基础,通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律,在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系:F=ma.三、牛顿第二定律的理解1.物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F合=ma,只要有合力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只有合力为零时,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系.2.合力与速度同向时,物体加速,反之则减速.3.物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度),尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的,从而导致不能正确地分析物体的运动过程四、作用力和反作用力与平衡力作用力和反作用力与平衡力的比较五、整体法和隔离法的应用1.解答问题时,不能把整体法和隔离法对立起来,而应该把这两种方法结合起来,从具体问题的实际情况出发,灵活选取对象,恰当地选择使用隔离法和整体法.2.在使用隔离法解题时,所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体,也可以是连接体中的某部分物体(包含两个或两个以上的单个物体),而这“某一部分”的选取,也应根据问题的实际情况,灵活处理.3.在选用整体法和隔离法时,可依据所求的力进行选择,若为外力则应用整体法;若所求力为内力则用隔离法.但在具体应用时,绝大多数的题目要求两种方法结合应用,且应用顺序也较为固定,即求外力时,先隔离后整体;求内力时,先整体后隔离.先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度.应用牛顿第二定律时,若研究对象为一物体系统,可将系统的所有外力及系统内每一物体的加速度均沿互相垂直的两个方向分解,则牛顿第二定律的系统表达式为:ΣF x=m1a1x+m2a2x+…+m n a nxΣF y=m1a1y+m2a2y+…+m n a ny应用牛顿第二定律的系统表达式解题时,可不考虑系统内物体间的相互作用力(即内力),这样能达到简化求解的目的,但需把握三个关键点:(1)正确分析系统受到的外力;(2)正确分析系统内各物体加速度的大小和方向;(3)确定正方向,建立直角坐标系,并列方程进行求解.六、牛顿运动定律应用规律(一)、动力学两类基本问题的求解思路两类基本问题中,受力分析是关键,求解加速度是桥梁和枢纽,思维过程如下:(二)、用牛顿定律处理临界问题的方法1.临界问题的分析思路解决临界问题的关键是:认真分析题中的物理情景,将各个过程划分阶段,找出各阶段中物理量发生突变或转折的“临界点”,然后分析出这些“临界点”应符合的临界条件,并将其转化为物理条件.2.临界、极值问题的求解方法(1)极限法:在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,一般隐含着临界问题,处理此类问题时,应把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象(或状态)暴露出来,达到尽快求解的目的.(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过程中可能出现临界问题,也可能不出现临界问题,解答此类题目,一般采用假设法.此外,我们还可以应用图象法等进行求解.(三)、复杂过程的处理方法——程序法按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法可称为程序法.用程序法解题的基本思路是:1.划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态.2.对各个过程或各个状态进行具体分析,得出正确的结果.3.前一个过程的结束就是后一个过程的开始,两个过程的分界点是关键第四部分基础练+测一、单选题1.如图所示,水平桌面上,质量为小的物块放在质量为2m的长木板的左端,物块和木板间的动摩擦因数为μ木板和桌面间的动摩擦因数为μ,开始时物块和木板均静止,若在物块上施加一个水平向右的恒力F,已知重力加速度为g,下列说法正确的是A.当F>FFF时,物块和木板一定发生相对滑动B.当F=FFF时,物块的加速度大小为112FFC.当F=2FFF时,木板的加速度大小为16FFD.不管力F多大,木板的加速度始终为0【答案】 B【解析】【详解】对长木板,因FFF>14F⋅3FF,长木板可以向右运动,由FFF−14F⋅3FF=2FF2可得其运动的最大加速度为F2=18FF,选项D错误。
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专题03 牛顿运动定律第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律,且更加突出考查学生运用"力和运动的观点"分析解决问题的能力。
牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点,应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析,特别是牛顿运动定律与曲线运动,万有引力定律以及电磁学等相结合的题目,牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多,一般涉及一下几个方面:一是牛顿第二定律的瞬时性,根据力求加速度或者根据加速度求力,二是动力学的两类问题,三是连接体问题,四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。
牛顿运动定律第一部分知识背一背1.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律.②指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(3)惯性①量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.②普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.2.牛顿第二定律(1)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(2)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.4.牛顿第三定律四同: (1)大小相同(2)方向在同一直线上(3)性质相同(4)出现、存在、消失的时间相同三不同:(1)方向不同(2)作用对象不同(3)作用效果不同5.超重与失重和完全失重超重、失重和完全失重的比较第三部分技能+方法一、如何理解牛顿第一定律牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1.力不是维持物体运动的原因,力是改变运动状态的原因,也就是力是产生加速度的原因.2.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是牛顿第二定律的基础,牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的,是以伽利略的理想实验为基础,通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律,在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系:F=ma.三、牛顿第二定律的理解1.物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F合=ma,只要有合力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只有合力为零时,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系.2.合力与速度同向时,物体加速,反之则减速.3.物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度),尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的,从而导致不能正确地分析物体的运动过程四、作用力和反作用力与平衡力作用力和反作用力与平衡力的比较五、整体法和隔离法的应用1.解答问题时,不能把整体法和隔离法对立起来,而应该把这两种方法结合起来,从具体问题的实际情况出发,灵活选取对象,恰当地选择使用隔离法和整体法.2.在使用隔离法解题时,所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体,也可以是连接体中的某部分物体(包含两个或两个以上的单个物体),而这“某一部分”的选取,也应根据问题的实际情况,灵活处理.3.在选用整体法和隔离法时,可依据所求的力进行选择,若为外力则应用整体法;若所求力为内力则用隔离法.但在具体应用时,绝大多数的题目要求两种方法结合应用,且应用顺序也较为固定,即求外力时,先隔离后整体;求内力时,先整体后隔离.先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度.应用牛顿第二定律时,若研究对象为一物体系统,可将系统的所有外力及系统内每一物体的加速度均沿互相垂直的两个方向分解,则牛顿第二定律的系统表达式为:ΣF x=m1a1x+m2a2x+…+m n a nxΣF y=m1a1y+m2a2y+…+m n a ny应用牛顿第二定律的系统表达式解题时,可不考虑系统内物体间的相互作用力(即内力),这样能达到简化求解的目的,但需把握三个关键点:(1)正确分析系统受到的外力;(2)正确分析系统内各物体加速度的大小和方向;(3)确定正方向,建立直角坐标系,并列方程进行求解.六、牛顿运动定律应用规律(一)、动力学两类基本问题的求解思路两类基本问题中,受力分析是关键,求解加速度是桥梁和枢纽,思维过程如下:(二)、用牛顿定律处理临界问题的方法1.临界问题的分析思路解决临界问题的关键是:认真分析题中的物理情景,将各个过程划分阶段,找出各阶段中物理量发生突变或转折的“临界点”,然后分析出这些“临界点”应符合的临界条件,并将其转化为物理条件.2.临界、极值问题的求解方法(1)极限法:在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,一般隐含着临界问题,处理此类问题时,应把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象(或状态)暴露出来,达到尽快求解的目的.(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过程中可能出现临界问题,也可能不出现临界问题,解答此类题目,一般采用假设法.此外,我们还可以应用图象法等进行求解.(三)、复杂过程的处理方法——程序法按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法可称为程序法.用程序法解题的基本思路是:1.划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态.2.对各个过程或各个状态进行具体分析,得出正确的结果.3.前一个过程的结束就是后一个过程的开始,两个过程的分界点是关键第四部分基础练+测一、单选题1.如图所示,水平桌面上,质量为小的物块放在质量为2m的长木板的左端,物块和木板间的动摩擦因数为μ木板和桌面间的动摩擦因数为μ,开始时物块和木板均静止,若在物块上施加一个水平向右的恒力F,已知重力加速度为g,下列说法正确的是A.当F>μmg时,物块和木板一定发生相对滑动B.当F=μmg时,物块的加速度大小为112C.当F=2μmg时,木板的加速度大小为16D.不管力F多大,木板的加速度始终为0【答案】 B【解析】【详解】对长木板,因μmg>14,长木板可以向右运动,由μmg-14a2可得其运动的最大加速度为a218μg,选项D 错误。
当物块、木板将要发生相对滑动时,对物块,F0a2,将a218μg代入得F098μmg。
故有,(1)当拉力F≤14时,二者均保持静止;(2)当拉力3498μmg时,二者相对静止,一起加速运动;(3)当拉力F >98时,二者发生相对运动。
故AC错误,B正确。
2.如图所示,一轻质弹簧,固定于天花板上的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是A.由B到C的过程中,弹簧弹性势能和物块动能之和逐渐减小B.由B到C的过程中,物块动能和重力势能之和不变C.由B到C的过程中,弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和不变D.由B到C的过程中,物块加速度逐渐减小【答案】 A【解析】【详解】由B到C的过程中,系统的机械能守恒,即物块的重力势能、动能与弹簧的弹性势能总和不变,物块的重力势能增大,则弹性势能和动能之和减小;由于弹簧的弹性势能增加,则物块动能和重力势能之和减小,故A 正确,BC错误;由B到C的过程中,弹力向下逐渐变大,根据mg+F弹=ma可知,物块加速度逐渐变大,选项D错误;故选A.3.质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动,一段时间后撤去外力,已知物体的v-t图象如图所示,则下列说法正确的有A.水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍B.在物体运动的整个过程中, F的冲量大小大于摩擦力的冲量大小C.在物体运动的整个过程中, F做的功大于克服摩擦力做的功D.物体在加速段的平均速度等于减速段的平均速度【答案】 D【解析】【详解】由v-t图象知物体在加速过程的加速度大小为a1=v0t0,在减速过程的加速度大小为a2=v02t0;对于匀减速运动过程,由牛顿第二定律知物体所受摩擦力大小为 f=ma2=mv02t0;在匀加速过程中,由牛顿第二定律有F-f=ma1,即水平拉力大小为F=3mv02t0,是物体所受摩擦力大小的3倍,故A错误;对整个过程,由动量定理:IFIf=0,则在物体运动的整个过程中, F的冲量大小等于摩擦力的冲量大小,选项B错误;对整个过程,由动能定理:WFWf=0,则在物体运动的整个过程中,F做的功等于克服摩擦力做的功,选项C错误;由v-t图象知物体在加速段的平均速度和在减速段的平均速度均为v02,故D正确;故选D.4.如图所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m 的小球,从离弹簧上端高h 处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F 的大小随小球下落的位置坐标x 变化的关系,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g.以下判断不正确的是( )A.当 x=h+x0,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小B.小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,加速度先减小后增大C.当 x=h+2x0,小球的加速度大小为gD.小球动能的最大值为 mgh+mgx0【答案】 D【解析】【详解】A.根据乙图可知,当x=h+x0,小球的重力等于弹簧的弹力,此时小球具有最大速度,以弹簧和小球组成的系统,机械能守恒可知,重力势能与弹性势能之和最小,故A正确;B.小球刚落到弹簧上时,弹力小于重力,小球加速度向下,速度增大,随弹力的增加,加速度减小,当弹力等于重力时加速度为零,此时速度最大;然后向下运动时弹力大于重力,小球的加速度向上且逐渐变大,小球做减速运动直到最低点,则小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故B正确;C.在x=h+x0位置:mg=kx0,则在x=h+2x0时:k∙2x0-mg=ma,解得a=g,选项C正确;D.小球达到最大速度的过程中,根据动能定理可知mg(h+x0)-W弹=12vm2,故小球动能的最大值小于mg (h+x0),故D错误;5.如图,不计空气阻力,从O点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端P处时,速度方向恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动下列说法正确的是()A.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大B.小球在斜面运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重C.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地速率将变大D.撤去斜面,小球仍从O点以相同速度水平抛出,落地时间将减小【答案】 D【解析】【详解】根据牛顿第二定律得,小球在斜面上运动的加速度a=mgsinθm=gsinθ,平抛运动的加速度为g,可知小球。