高三物理第复习课时跟踪练：第三章第二讲牛顿运动定律的综合应用含解析
全程复习构想高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律专题二牛顿运动定律的综合应用课时作业新人教版
牛顿运动定律的综合应用一、选择题(1～6题只有一个选项符合题目要求，7～10题有多个选项符合题目要求)1．关于超失重，下列说法中正确的是( )A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态解析：当加速度有竖直向下的分量时，物体处于失重状态；当加速度有竖直向上的分量时，物体处于超重状态，蹦床运动员在空中上升和下降的过程中加速度方向均竖直向下，且a＝g，为完全失重状态，所以B正确．而A、C、D中运动员均处于平衡状态，F＝mg，既不超重也不失重．答案：B2．(2017·沈阳二中模拟)质量均为5 kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示，今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2且F1＝20 N、F2＝10 N，则弹簧秤的示数为( )A．30 N B．15 NC．20 N D．10 N解析：设两物块的质量为m，以两物块为一整体，应用牛顿第二定律可得：F1－F2＝2ma，再以物块2为研究对象，应用牛顿第二定律得：F T－F2＝ma，由以上两式可解得F T＝15 N，B 正确．答案：B3．如图所示，是某同学站在力传感器上，做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为N)，横坐标为时间(单位为s)．由图可知，该同学的体重约为650 N，除此以外，还可以得到的信息有( )A．该同学做了两次下蹲—起立的动作B．该同学做了一次下蹲—起立的动作，且下蹲后约2 s起立C．下蹲过程中人处于失重状态D．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态解析：在3～4 s下蹲过程中，先向下加速再向下减速，故人先处于失重状态后处于超重状态；在6～7 s起立过程中，先向上加速再向上减速，故人先处于超重状态后处于失重状态，选项A、C、D错误，B正确．答案：B4．一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙的斜面上升，上升至最高点后又从斜．在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉西奇以的成绩获得冠军．弗拉西奇的身高约为1.93 m，忽略空气阻力，．弗拉西奇在下降过程中处于完全失重状态．弗拉西奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态．弗拉西奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力m的滑块A、B紧靠着一起从固定斜面顶端由静止开始下滑，它们与斜面之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，且的压力为( )A.μ1－2mg cos2．mg sin－μ1mg解析：对、B整体由牛顿第二定律得mg sinθμmg cosA ．t 1时刻物块的速度为零B ．t 2时刻物块的加速度最大C ．t 3时刻物块的速度最大D ．t 1～t 3时间内速度先增大后减小解析：t 1时刻拉力等于最大静摩擦力，物块将要运动，此时物块的速度为零，选项A 正确；t 2时刻物块所受的拉力最大，合力也最大，故此时的加速度最大，选项B 正确；t 1到t 3时刻，合力向前，物块一直做加速度运动，t 3时刻后合力向后，要做减速运动，所以t 3时刻物块的速度最大，选项C 正确，D 错误．答案：ABC8．(2017·皖北协作区联考)一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，当木板固定时，传感器的示数为F 1.现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F 2.则下列说法正确的是( )A ．稳定后传感器的示数一定不为零B ．tan θ＝μF 1F 2C ．tan θ＝F 1μF 2D ．tan θ＝F 2μF 1解析：木板与球的质量分别为M 和m ，对球由平衡条件和牛顿第二定律得：F 1－mg sin θ＝0，mg sin θ－F 2＝ma ，对木板和球整体得：(M ＋m )g sin θ－μ(M ＋m )g cos θ＝(M ＋m )a ，则a <g sin θ，解得F 2＝mg sin θ－ma >0，A 项对；tan θ＝μF 1F 2，B 项对，C 、D 项错．答案：AB9．(2016·江苏单科)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( )A ．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B ．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C ．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D ．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面解析：由题图可见，鱼缸相对桌布向左滑动，故桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右，A 错．因为鱼缸与桌布、鱼缸与桌面间的动摩擦因数相等，所以鱼缸加速过程与减速过程的加速度大小相等，均为μg ；由v ＝at 可知，鱼缸在桌布上加速运动的时间与在桌面上减速运动的时间相等，故B 正确．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，由F f ＝μmg(2017·黑龙江哈尔滨六中期中)如图所示，小车的质量为拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，拉着装有集装箱的拖车B，以速度2 m．为使汽车速度在x＝200 m的距离内减到驾驶员必须刹车．假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的2 000 kg，B的质量m＝6 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去g取10 m/s2，求：物体与水平面间的动摩擦因数μ；内物体运动位移的大小．设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为。
2021版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律3牛顿运动定律的综合应用训练2含解析
牛顿运动定律的综合应用1.(2020·贵阳模拟)如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当小球运动到最低点加速度为a时,框架对地面的压力为 ( )A.Mg+maB.Mg-maC.(M+m)g+maD.(M+m)g-ma【解析】选C。
当小球运动到最低点时,加速度a向上,对小球和框架的系统分析,根据牛顿第二定律得,F-(M+m)g=ma,解得F=(M+m)g+ma,故C正确。
2.如图所示,有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连,并在拉力F作用下沿斜面向上运动,轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。
当拉力F一定时,Q受到绳的拉力( )A.与斜面倾角θ有关B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关D.仅与两物块质量有关【解析】选D。
设P、Q的质量分别为m1、m2,Q受到绳的拉力大小为T,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律,对整体分析,有F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a;对Q 分析:有T-m2gsin θ-μm2gcos θ=m2a,解得T=F,可见Q受到绳的拉力T与斜面倾角θ、动摩擦因数μ和系统运动状态均无关,仅与两物块质量有关,选项D正确。
附：什么样的考试心态最好大部分学生都不敢掉以轻心，因此会出现很多过度焦虑。
想要不出现太强的考试焦虑，那么最好的办法是，形成自己的掌控感。
1、首先，认真研究考试办法。
这一点对知识水平比较高的考生非常重要。
随着重复学习的次数增加，我们对知识的兴奋度会逐渐下降。
最后时刻，再去重复学习，对于很多学生已经意义不大，远不如多花些力气，来思考考试。
很多老师也会讲解考试的办法。
但是，老师给你的办法，不能很好地提高你对考试的掌控感，你要找到自己的一套明确的考试办法，才能最有效地提高你的掌控感。
有了这种掌控感，你不会再觉得，在如此关键性的考试面前，你是一只被检验、被考察甚至被宰割的绵羊。
高三物理一轮复习课时跟踪检测(十)第三章+牛顿运动定律的综合应用+Word版含解析.doc
课时跟踪检测（十） 牛顿运动定律的综合应用A 卷——基础保分专练1．游乐场里有一种大型娱乐器械，可以让人体验超重和失重的感觉。
其环形座舱套在竖直柱子上，先由升降机送至70多米高处，然后让座舱由静止无动力下落，落到离地面30米高的位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停止。
假设舱中某人用手托着一个重为50 N 的铅球。
下列说法正确的是( )A ．当座舱落到离地面45米高的位置时，球对手的压力为0B ．当座舱落到离地面45米高的位置时，手对球有支持力C ．当座舱落到离地面20米高的位置时，球对手的压力为0D ．当座舱落到离地面20米高的位置时，手对球的支持力小于50 N解析：选A 由题意可知，座舱在落到离地面30米高的位置前做自由落体运动，之后座舱做减速运动，当座舱落到离地面45米高的位置时，人和球均做自由落体运动，此时球对手的作用力为零，选项A 正确，B 错误；当座舱落到离地面20米高的位置时，球做减速运动，处于超重状态，球对手的作用力大于50 N ，选项C 、D 错误。
2．如图，物块A 和B 的质量分别为4m 和m ，开始A 、B 均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F ＝6mg 作用下，动滑轮竖直向上加速运动。
已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长。
在滑轮向上运动过程中，物块A 和B 的加速度分别为( )A ．a A ＝12g ，a B ＝5g B ．a A ＝a B ＝15g C ．a A ＝14g ，a B ＝3g D ．a A ＝0，a B ＝2g解析：选D 对滑轮分析：F －2T ＝ma ，又m ＝0，所以T ＝F 2＝6mg 2＝3mg ， 对A 分析：由于T <4mg 故A 静止，a A ＝0对B 分析：a B ＝T －mg m ＝3mg －mg m＝2g ，故D 正确。
3．(2019·汕头模拟)如图所示，将一手电筒竖直向上放置，接通电源开关，旋松后盖使小电珠恰能点亮。
高考物理一轮复习考点延伸训练：第三章《牛顿运动定律》(含解析).pdf
D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动 解析：选BC 列车加(减)速时，小球由于惯性保持原来的运动状态不变，相对于车向后(前)滚动，选项B、C正确。 13.如图7所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是( ) 7 A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力 D．物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力 解析：选BC 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错。物体和斜面间的摩擦力 是一对作用力和反作用力，B正确。物体受重力和斜面对物体的作用力，这两个力大小相等方向相反，是一对平衡力。 故C正确。物体所受重力的分力仍作用在物体上，故D错。14.抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如 同车轮的竹筒，中间加一个转轴，由于外形对称，其重心在中间位置，初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡。随着制 作技术的发展，如图8所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在大多是塑料制成的，也有天然竹木制成的。关于抖 空竹，在空气阻力不可忽略的情况下，下列说法中正确的是( ) 8 A．空竹启动前用绳子拉住提起，要保证支持力和重力在同一条直线上 B．空竹的转动是依靠绳子的拉动，绳子与转轴之间的摩擦力越小越好 C．空竹抛起后由于惯性而继续向上运动，在空中受重力和惯性作用 D．空竹从抛起到接住，转速会减小，表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动 解析：选AD 空竹启动前用绳子拉住提起时，要保证拉力和重力在同一条直线上，A正确；空竹依靠绳子拉动，绳 子与轴间摩擦力应越大越好，B错误；空竹抛起后上升过程中只受重力和空气阻力，C错误；因空气阻力的影响，抛起的 空竹的转速会减小，故表演时要继续牵拉绳子使其加速转动，D正确。 15.如图9所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押 加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( ) 9 A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只 是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 解析：选BD 物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态 才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体 上，其效果可以不同。甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙 的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小。B、D正 确。 16．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚 须超过单杠面。下放时，两臂放直，不能曲臂(如图10所示)，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。 关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是( ) 10 A．上拉过程中，人受到两个力的作用 B．上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 C．下放过程中，单杠对人的作用力小于人对单杠的作用力 D．下放过程中，在某瞬间人可能只受到一个力的作用 解析：选AD 上拉过程中，人受到两个力的作用，一个是重力，一个是单杠给人的作用力，A对。不论是上拉过程 还是下放过程，单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力，与人的运动状态无关，B、C均错。在下放过程中，若在某 瞬间人向下的加速度为重力加速度g，则人只受到一个重力的作用，D对。 第2节牛顿第二定律__两类动力学问题 牛顿第二定律 [想一想] 如图3－2－1所示为一张在真空中拍摄的羽毛与苹果自由下落的频闪照片。请思考苹果与羽毛重力相差很大，为什 做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头 的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图3－1－1所示。观察分析两个力传感器的相互作 用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论( ) 3－1－1 A．作用力与反作用力同时存在 B．作用力与反作用力作用在同一物体上 C．作用力与反作用力大小相等 D．作用力与反作用力方向相反 解析：选ACD 由题图可知：两个力传感器的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时存在、大小相等、方向 相反、作用在两个物体上，故A、C、D正确。 考点一对牛顿第一定律的理解 [例1] 物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动，则下列说法中正确 的是( ) A．A的惯性比B大 B．B的惯性比A大 C．A和B的惯性一样大 D．不能确定 [解析] 选B 质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度大小无关，故B的惯性比 A大，选项B正确，选项A、C、D都错。 [例2] (多选)(2012·新课标全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而 奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( ) A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B．没有力的作用，物体只能处于静止状态 C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 [解析] 选AD 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故A对；根据惯性定律可知，没有力的作用，物体将保 持原来的状态，即静止状态或者匀速直线运动状态，故B错；行星在圆轨道上的运动是变速运动，是在万有引力作用下 的运动，所以C错；运动物体如果不受力作用，将保持原来的运动状态，即继续以同一速度沿着同一直线运动，D对。 [例3] 关于牛顿第一定律的说法中，正确的是( ) A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律 C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性 D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 [解析] 选D 牛顿第一定律揭示了两方面问题：①物体在任何时候都有惯性，故选项C错。不受力时惯性表现为物 体处于静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错。②揭示了力和运动的关系即力是改变物体运动状态的原因，所以选 项D正确。牛顿第一定律揭示了这两方面问题，不只是反映惯性大小，故选项B错。 (1)惯性的两种表现形式 物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。 物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动 状态容易改变。 (2)对牛顿第一定律的四点说明 明确惯性的概念： 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。 揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。 理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中 ，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。 与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第 二定律来回答。牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条 实验定律。
高考物理一轮复习 课时跟踪训练13 牛顿运动定律的综合
【与名师对话】（新课标）2016高考物理一轮复习 课时跟踪训练13牛顿运动定律的综合应用一、选择题1．如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A 的质量为M ，水平面光滑．当在绳的B 端挂一质量为m 的物体时，物体A 的加速度为a 1，当在绳的B 端施以F ＝mg 的竖直向下的拉力作用时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的大小关系是( )A ．a 1＝a 2B ．a 1>a 2C ．a 1<a 2D ．无法确定解析：当在绳的B 端挂一质量为m 的物体时，将它们看成系统，由牛顿第二定律：mg ＝(m ＋M )a 1，故a 1＝mgm ＋M.而当在绳的B 端施以F ＝mg 的竖直向下的拉力作用时，mg ＝Ma 2，a 2＝mgM，a 1<a 2.C 正确．答案：C2．如图所示，与轻绳相连的物体A 和B 跨过定滑轮，质量m A <m B ，A 由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则A 向上运动过程中，轻绳拉力( )A ．T ＝m A gB ．T >m A gC ．T ＝m B gD ．T >m B g解析：A 向上加速超重，所以T >m A g ，B 向下加速失重，所以T <m B g . 答案：B3．(2014·甘肃天水一中高三模拟)a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图所示．则( )A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2C．若m1>m2，则x1>x2D．若m1<m2，则x1<x2解析：先整体后隔离的方法，竖直向上拉时有：F－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，kx1－m2g＝m2a联立可得x1＝m2Fk m1＋m2，水平拉时有：F＝(m1＋m2)a，kx2＝m2a联立可得x2＝m2Fk m1＋m2，由此可知A正确．答案：A4．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( ) A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析：以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：(M＋m)g－kv2＝(M＋m)a①设箱内物体受到的支持力为F N，以箱内物体为研究对象，有mg－F N＝ma②由①②两式得F N＝kmv2M＋m.通过此式可知，随着下落速度的增大，箱内物体受到的支持力逐渐增大，所以A、B、D 选项错误，C选项正确．答案：C5．如图所示，在光滑的水平面上叠放着M、P、N三个物体，质量分别为m、2m和m，M、N、P间动摩擦因数均为μ，系统处于静止状态．现在对P施加一个水平向右的拉力F，欲使P从M和N中拉出来，则F必须大于( )A．4μmg B．6μmgC．10μmg D．12μmg解析：欲使P从M和N中拉出来，需使P的加速度a P大于M的加速度a M和N的加速度a N，分别对N、P和M应用牛顿第二定律得a N＝μg、a P＝F－μmg－μ3mg2m、a M＝μ3mgm＝3μg，可得F>10μmg.答案：C6．(2014·湖南省“五市十校”高三联合检测)如图所示，质量为M＝5 kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一质量为m2＝1 kg的物体C，质量为m1＝2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加速下落的过程中，C 与箱子B始终保持相对静止．不计定滑轮的质量和一切阻力，取g＝10 m/s2，下列不正确的是( )A．物体A处于失重状态B．物体A的加速度大小为2.5 m/s2C．物体C对箱子B的静摩擦力大小为2.5 ND ．轻绳对定滑轮的作用力大小为30 N解析：假设绳子拉力为F T ，根据牛顿第二定律，对A ，有：m 1g －F T ＝m 1a ；对BC 整体，有：F T ＝(M ＋m 2)a ；联立解得：F T ＝15 N ；a ＝2.5 m/s 2；物体A 有向下加速度，故是失重，故A 正确；B 正确；对C 受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f ＝m 2a ＝1×2.5＝2.5 N ，故C 正确；绳子的张力为15 N ，由于滑轮两侧绳子垂直，根据平行四边形定则，其对滑轮的作用力为15 2 N ，所以D 错误．本题选不正确的，故选D.答案：D 7．如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数为μ，要使物体不下滑，车厢至少应以多大的加速度前进( )A ．g /μB ．gμC ．μ/gD ．g解析：对物体水平方向F N ＝ma ，竖直方向F f －mg ＝0，而F f ＝μF N ，所以a ＝g /μ，选项A 正确．答案：A8．(2014·湖南检测)如图，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块，其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F T .现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块，使三个木块一起运动，则以下说法正确的是( )A ．质量为2m 的木块受到四个力的作用B ．当F 逐渐增大到F T 时，轻绳刚好被拉断C ．当F 逐渐增大到1.5F T 时，轻绳还不会被拉断D ．轻绳刚要被拉断时，质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为23F T解析：2m 的木块受五个力作用，故选项A 错误；轻绳刚好不被拉断时，对m 和2m 整体，F T ＝3ma ，对三个木块整体F ＝6ma ，解出F ＝2F T ，故选项B 错误，C 正确；对m ，F f ＝ma 结合F T ＝3ma 解出F f ＝13F T ，故选项D 错误．答案：C9．(多选)(2014·东北四市联考)如图所示，小车在外力作用下沿倾角为θ的斜面做直线运动，小车的支架上用细线拴一个摆球，悬点为O ，现用水平虚线MN 和竖直虚线PQ 将竖直平面空间分成四个区间，则下列说法正确的是( )A ．若小车沿斜面向上做匀速运动，则稳定后细线可在Ⅲ区与竖直方向成一定夹角B ．若小车沿斜面向下做匀加速运动，则稳定后细线可在Ⅳ区与竖直方向成一定夹角C ．无论小车沿斜面向下的加速度多大，稳定后细线都不可能在Ⅰ区与水平方向成一定夹角D ．无论小车沿斜面向上的加速度多大，稳定后细线都不可能沿与ON 重合的水平方向 解析：若小车匀速运动，则摆球所受的合力为零，所以细线处于竖直状态，所以选项A 错误；若小车沿斜面向下匀加速运动，由连接体知识可知，摆球的加速度方向沿斜面向下，即摆球所受合力方向沿斜面向下，由此可知选项B 正确，选项C 错误；同理，选项D 正确．答案：BD10．如图所示(a)，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F 与物体位移s 的关系如图(b)所示(g ＝10 m/s 2)，则下列结论正确的是( )A ．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B ．弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC ．物体的质量为3 kgD ．物体的加速度大小为5 m/s 2解析：物体与弹簧分离时，弹簧处于原长，选项A 错误，由图(b)知，当F 1＝10 N 时，F 1＝ma ，当F 2＝30 N 时，F 2－mg ＝ma ，联立得：m ＝2 kg ，物体与弹簧分离时物体的位移x ＝4 cm ，初始状态：mg ＝k ·x ，k ＝5 N/cm ，选项B 错误，a ＝F 1m ＝102＝5 m/s 2，选项D 正确．答案：D 二、非选择题11．(2013·江苏卷)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若砝码和纸板的质量分别为m 1和m 2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g .(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小； (2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中，m 1＝0.5 kg ，m 2＝0.1kg ，μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d ＝0.1 m ，取g ＝10 m/s 2.若砝码移动的距离超过l ＝0.002 m ，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？解析：(1)砝码对纸板的摩擦力大小为F f1＝μm 1g ，桌面对纸板的摩擦力大小为F f2＝μ(m 1＋m 2)g 纸板所受摩擦力大小F f ＝F f1＋F f2，解得F f ＝μ(2m 1＋m 2)g .(2)设砝码的加速度为a 1，纸板的加速度为a 2，则F f1＝m 1a 1，F －F f1－F f2＝m 2a 2，发生相对运动a 2>a 1，解得F >2μ(m 1＋m 2)g .(3)砝码和纸板运动过程如图所示，纸板抽出前，砝码运动的距离x 1＝12a 1t 21纸板运动的距离d ＋x 1＝12a 2t 21 a 1＝μg ＝2 m/s 2a 2＝F －F f1－F f2m 2＝F －μ2m 1＋m 2g m 2，纸板抽出后，砝码在桌面上做匀减速运动，加速度大小仍是μg ＝2 m/s 2，初速度为a 1t 1，故采用逆向法处理得：x 2＝x 1，又l ＝x 1＋x 2 联立以上各式可得：F ＝22.4 N.答案：(1)μ(2m 1＋m 2)g (2)F >2μ(m 1＋m 2)g (3)22.4 N12．(2013·福建卷)质量为M 、长为3L 的杆水平放置，杆两端A 、B 系着长为3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m 的小铁环．已知重力加速度为g ，不计空气影响．(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图(甲)，求绳中拉力的大小；(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A 端的正下方，如图(乙)所示．①求此状态下杆的加速度大小a ；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？ 解析：(1)如图(甲)，设平衡时，绳中拉力为F T ， 有2F T cos θ－mg ＝0由图知cos θ＝63解得F T ＝64mg .(2)①此时，对小铁环受力分析如图(乙)所示，有F T ′sin θ′＝maF T ′＋F T ′cos θ′－mg ＝0由图知θ′＝60°， 联立解得a ＝33g . ②设外力F 与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，其受力如图(丙)所示，有F cos α＝(M ＋m )aF sin α－(M ＋m )g ＝0解得F ＝233(M ＋m )gtan α＝3(或α＝60°)． 答案：(1)64mg (2)①33g ②233(M ＋m )g 与水平方向成60°角斜向右上方。
高三物理一轮总复习 专题3.3 牛顿运动定律的综合应用(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题3.3 牛顿运动定律的综合应用课前预习● 自我检测1、判断正误，正确的划“√〞，错误的划“×〞(1)超重就是物体的重力变大的现象。
(×)(2)失重时物体的重力小于mg。
(×)(3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。
(×)(4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力。
(×)(5)加速上升的物体处于超重状态。
(√)(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。
(√)(7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。
(×)(8)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，与速度方向无关。
(√)(9)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。
(√)(10)站在台秤上的人下蹲过程，台秤示数减小．(×)2. 如下列图，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，如下说法正确的答案是( )A．在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B．上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力【答案】A3. 如下列图，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，弹簧的原长为L，劲度系数为k。
现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，如此此时两球间的距离为〔〕A.F 3kB.F 2k C ．L ＋F 3k D ．L ＋F 2k【答案】C【解析】两个小球一起做匀加速直线运动，加速度相等，对系统受力分析，由牛顿第二定律可得：F ＝(m ＋2m )a ，对质量为m 的小球作水平方向受力分析，由牛顿第二定律和胡克定律，可得：kx ＝m a ，如此此时两球间的距离为L ＋F 3k，选项C 正确。
4. 如下列图，光滑水平面上放置着质量分别为m 、2m 的A 、B 两个物体，A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ，现用水平拉力F 拉B ，使A 、B 以同一加速度运动，如此拉力F 的最大值为〔 〕A ．μmgB ．2μmgC ．3μmgD ．4μmg【答案】C5. (多项选择) 如下列图，水平传送带A 、B 两端点相距x ＝4 m ，以v 0＝2 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转。
高三物理复习 跟踪演练 强化提升 第三章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题(20
2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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牛顿第二定律两类动力学问题跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1.(2017·武汉模拟）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。
下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（)【解析】选C。
皮球在上升过程中速度越来越小，所以空气阻力越来越小,重力与空气阻力的合力越来越小，所以加速度越来越小,一开始加速度最大，后来减小得越来越慢,最后速度为零时,加速度变为重力加速度,所以答案选C。
2.(2017·惠州模拟)如图所示，物体m悬挂在轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为Δx,现用力将物体竖直向下拉，使弹簧再伸长2Δx,然后突然松手，则在松手的瞬间，物体的加速度大小为( ）A.g B。
2g C。
D。
【解析】选B。
物体静止时有：mg=kΔx现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长2Δx,然后突然松手，在该瞬间，物体的加速度a===2g，故B正确,A、C、D错误。
3。
(多选）如图所示，在质量为m B=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量m A=20kg的小物体A（可视为质点）,对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N，使之从静止开始运动。
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律的综合应用课时作业9(含解析)-人教版高三全册物理试题
九牛顿运动定律的综合应用1．(2015·杭州二检)如下列图，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，小铁球处于静止状态．在电梯运行时，乘客发现小铁球与电梯地板间的距离增大，这一现象明确( )A．电梯一定是在下降B．电梯一定是在上升C．电梯的加速度方向一定是向上D．乘客一定处在失重状态答案：D 解析：由题意知，小铁球在电梯中处于静止时受到竖直向下的重力和向上的拉力，且拉力与重力大小相等；在电梯运行时，小铁球与电梯地板的距离增大了，说明弹簧的伸长量减小了，即拉力减小了，电梯的加速度向下，乘客一定处于失重状态，电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，可知选项D正确．2．如下列图，质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0)，用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；假设用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x′.如此如下关系正确的答案是( )A．F′＝2F B．x′＝2xC．F′>2F D．x′<2x答案：D 解析：两物块均以加速度a运动时，对整体有F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，对m2有kx－μm2g＝m2a；当两物块均以加速度2a运动时，对整体有F′－μ(m1＋m2)g＝2(m1＋m2)a，对m2有kx′－μm2g＝2m2A．比拟对应的两式可得F′<2F，x′<2x，所以D项正确．3．(多项选择)如下列图，一个质量为M的物体A放在光滑的水平桌面上，当在细绳下端挂上质量为m的物体B时，物体A的加速度为a，绳中张力为F T，如此( )A．a＝g B．a＝mg M＋mC ．F T ＝mgD ．F T ＝M M ＋mmg 答案：BD 解析：对两物体整体分析，由牛顿第二定律有mg ＝(M ＋m )a ，解得a ＝m M ＋m g ；对物体A 由牛顿第二定律有F T ＝Ma ，代入a 解得F T ＝Mm M ＋mg ，选项A 、C 错误，B 、D 正确． 4．(2015·哈尔滨模拟)(多项选择)如下列图，水平传送带以恒定速度v 向右运动．将质量为m 的物体Q 轻轻放在水平传送带的左端A 处，经过t 秒后，Q 的速度也变为v ，再经t 秒物体Q 到达传送带的右端B 处，如此( )A ．前t 秒内物体做匀加速运动，后t 秒内物体做匀减速运动B ．后t 秒内Q 与传送带之间无摩擦力C ．前t 秒内Q 的位移与后t 秒内Q 的位移大小之比为1∶1D ．Q 由传送带左端运动到右端的平均速度为34v 答案：BD 解析：前t 秒内物体Q 相对传送带向左滑动，物体Q 受向右的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可知F f ＝ma ，物体Q 做匀加速运动，后t 秒内物体Q 相对传送带静止，做匀速运动，不受摩擦力作用，选项A 错误，B 正确；前t 秒内Q 的位移x 1＝v2t ，后t 秒内Q 的位移x 2＝vt ，故x 1x 2＝12，选项C 错误；Q 由传送带左端运动到右端的平均速度v ＝x 1＋x 22t＝v 2t ＋vt 2t ＝34v ，选项D 正确． 5．(多项选择)将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F 的作用下沿杆向上运动．该过程中小球所受的拉力以与小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示．取g ＝10 m/s 2.如此如下说法正确的答案是( )A ．2～4 s 小球的加速度大小为0.5 m/s 2B ．小球质量为2 kgC ．杆的倾角为30°D ．小球0～4 s 内的位移为8 m答案：AC 解析：由图象得：2～4 s 小球的加速度a ＝v 2－v 1t 2－t 1＝0.5 m/s 2，如此A 正确；0～2 s 小球做匀速直线运动时，重力沿细杆向下的分力等于5.0 N,2～4 s 由牛顿第二定律得：F 2－F 1＝ma 得：m ＝1 kg ，如此B 错误；设细杆与水平面的夹角为α，如此F 2－mg sin α＝ma ，解得：α＝30°，如此C 正确；由速度—时间图象可知，图线与坐标轴围成的面积表示位移，即为5 m ，如此D 错误．6．(2015·辽宁师大附中期中)如下列图，物体A 叠放在物体B 上，B 置于光滑水平面上．A 、B 质量分别为m A ＝6 kg ，m B ＝2 kg ，A 、B 之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F ＝10 N ，此后逐渐增加，在增大到45 N 的过程中，如此如下判断正确的答案是( )A ．当拉力F <12 N 时，两物体均保持静止状态B ．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N 时，开始相对滑动C ．两物体间从受力开始就有相对运动D ．两物体间始终没有相对运动答案：D 解析：水平面光滑，F 不为零，A 、B 都要运动，故A 项错误；隔离B 分析，当A 、B 间摩擦力达到最大静摩擦力时，A 、B 发生相对滑动，如此a B ＝μm A g m B＝6 m/s 2；再对整体分析F ＝(m A ＋m B )a B ＝48 N ，知当拉力达到48 N 时，A 、B 才发生相对滑动，故D 项正确，B 、C 项错误．7．(2015·陕西长安一中质检)如下列图，50个大小一样、质量均为m 的小物块，在平行于斜面向上的恒力F 作用下一起沿斜面向上运动．斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数一样，重力加速度为g ，如此第6个小物块对第5个小物块的作用力大小为( )A ．910FB ．110F C ．452mg ＋110F D ．因为动摩擦因数未知，所以不能确定 答案：A 解析：将50个小物块作为整体，如此由牛顿第二定律有F －50mg sin 30°－50μmg cos 30°＝50ma ，将第1～5个物块作为整体，由牛顿第二定律有F －5mg sin 30°－5μmg cos 30°－N ＝5ma ，联立得N ＝910F ，故A 正确． 8．(多项选择)如图，在光滑水平面上，放着两块长度一样、质量分别为M 1和M 2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全一样的物块，开始时，各物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒力F 1、F 2，当物块和木板别离时，两木板的速度分别为v 1和v 2，物块和木板间的动摩擦因数一样，如下说法中正确的答案是( )A ．假设F 1＝F 2，M 1>M 2，如此v 1>v 2B ．假设F 1＝F 2，M 1<M 2，如此v 1>v 2C ．假设F 1>F 2，M 1＝M 2，如此v 1>v 2D ．假设F 1<F 2，M 1＝M 2，如此v 1>v 2答案：BD 解析：两物块与木板之间的摩擦力f 是一样的，假设F 1＝F 2，两物块受到的合力是相等的，加速度也是相等的，假设M 1>M 2，M 1木板的加速度小，上面的物块与M 1先别离，M 2木板的加速度大，故其上的物块加速时间更长一些，所以v 1<v 2；同理，M 1<M 2时，v 1>v 2，选项A 错误，选项B 正确．假设M 1＝M 2，如此两木板的加速度a 是一样的，假设F 1>F 2，如此M 1木板上的物块加速度大，在M 1上运动的时间短，如此M 1加速的时间较短，末速度v 1<v 2；同理，假设F 1<F 2，如此v 1>v 2，选项C 错误，选项D 正确．9.一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m ，假设给m 一向下的初速度v 0，如此m 正好保持匀速下滑．如下列图，现在m 下滑的过程中再加一个作用力，如此以下说法正确的答案是( )A ．在m 上加一竖直向下的力F 1，如此m 将保持匀速运动，M 对地有水平向右的静摩擦力的作用B ．在m 上加一个沿斜面向下的力F 2，如此m 将做加速运动，M 对地有水平向左的静摩擦力的作用C ．在m 上加一个水平向右的力F 3，如此m 将做减速运动，在m 停止前M 对地有向右的静摩擦力的作用D ．无论在m 上加什么方向的力，在m 沿斜面向下运动的过程中，M 对地都无静摩擦力的作用答案：D 解析：给滑块一初速度v 0，正好匀速下滑，对其受力分析，mg sin θ－μmg cos θ＝0，可得：μ＝tan θ；设施加力F ，与斜面向上方向的夹角为α，隔离滑块，受力分析，如图甲所示，可得，F cos α＋μF N －mg sin θ＝ma ，F sin α＋F N －mg cos θ＝0，可得：a ＝F cos α－F tan θsin αm；整体受力分析如图乙所示，可得：F cos (θ＋α)＋f ′＝ma cos θ，联立可得：f ′＝0，选项D 正确．10．如下列图，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐，薄木板的质量M ＝1.0 kg ，长度L ＝1.0 m ．在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质点)，质量m ＝0.5 kg ，小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1＝0.10，小滑块、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等，且μ2＝0.20，设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力．某时刻起给薄木板施加一个向右的拉力使木板向右运动．(1)假设小滑板与木板之间发生相对滑动，拉力F 1至少是多大？(2)假设小滑块脱离木板但不离开桌面，求拉力F 2应满足的条件．答案：(1)4.5 N (2)F 2≥6 N解析：(1)设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时，小滑块的加速度为a 1，薄木板的加速度为a 2，根据牛顿第二定律有μ1mg ＝ma 1F 1－μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 2a 1＝a 2 F 1＝4.5 N假设小滑块与木板之间发生相对滑动，拉力F 1至少为4.5 N(2)设小滑块脱离薄木板时的速度为v ，时间为t ，在桌面上滑动的加速度为a 3，小滑块脱离木板前薄木板的加速度为a 4，空间位置变化如下列图，如此v ＝a 1tμ2mg ＝ma 3x 1＝v 22a 1，x 2＝v 22a 3v 22a 1＋v 22a 3＝L 2L2＋v 22a 1＝12a 4t 2 F 2－μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 4解得F 2＝6 N要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面，拉力F 2≥6 N.11．如下列图为上、下两端相距L ＝5 m 、倾角α＝30°、始终以v ＝3 m/s 的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t ＝2 s 到达下端，重力加速度取g ＝10 m/s 2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大？(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端．答案：(1)0.29 (2)8.66 m/s解析：(1)物体在传送带上受力如下列图，物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为A ．由题意得L ＝12at 2， 解得a ＝2.5 m/s 2由牛顿第二定律得mg sin α－F f ＝ma又F f ＝μmg cos α故μ＝0.29(2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，如此需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为v m ，物体加速度为a ′.由牛顿第二定律得mg sin α＋F f ＝ma ′又v 2m ＝2La ′故v m ＝2La ′＝8.66 m/s12．一弹簧秤的秤盘质量为m 1＝1.5 kg ，盘内放一质量为m 2＝10.5 kg 的物体P ，弹簧质量不计，其劲度系数为k ＝800 N/m ，系统处于静止状态，如下列图．现给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始向上做匀加速直线运动，在最初0.2 s 内F 是变化的，在0.2 s 后是恒定的，求F 的最大值和最小值各是多少．(取g ＝10 m/s 2)答案：168 N 72 N解析：因为在0.2 s 内F 是变力，在0.2 s 以后F 是恒力，所以在t ＝0.2 s 时，P 离开秤盘．此时P 受到秤盘的支持力为零，由于秤盘的质量m 1＝1.5 kg ，所以此时弹簧不能处于原长设在0～0.2 s 这段时间内P 向上运动的距离为x ，对物体P 据牛顿第二定律可得：F ＋F N －m 2g ＝m 2a对于秤盘和物体P 整体应用牛顿第二定律可得F ＋k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤m 1＋m 2k g －x －(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a 又由运动学公式知x ＝12at 2 令F N ＝0，联立上式解得a ＝6 m/s 2当P 开始运动时拉力最小，此时对秤盘和物体P 整体有F min ＝ (m 1＋m 2)a ＝72 N 当P 与秤盘别离时拉力F 最大，F max ＝m 2(a ＋g )＝168 N.。
高考物理总复习第三单元牛顿运动定律课时3牛顿运动定律的综合应用教师用书(含解析)新人教版
1. 超重(1)定义 : 物体对水平支持物的压力 ( 或对竖直悬挂物的拉力 ) 大于物体所受重力的现象。
(2)超重的特色 : 物体拥有竖直向上的加快度。
2.失重(1)定义 : 物体对水平支持物的压力 ( 或对竖直悬挂物的拉力 ) 小于物体所受重力的现象。
(2)失重的特色 : 物体拥有竖直向下的加快度。
3.完整失重(1)定义 : 物体对支持物的压力 ( 或对悬挂物的拉力 ) 为零的状态。
(2)完整失重的特色 : 加快度a=g, 方向竖直向下。
1. (2018 宁夏银川开学检测) 关于失重与超重, 以下实例中的说法正确的选项是() 。
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上涨和着落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态答案 B2. (2018 安徽合肥一模 ) 合肥市滨湖游玩场里有一种大型娱乐器材, 可以让人体验超重和失重。
其环形座舱套在竖直柱子上, 先由起落机奉上 70 多米的高处 , 而后让座舱由静止无动力落下 , 落到离地 30 米高的地点时 , 制动系统启动 , 座舱做减速运动 , 到地面时恰巧停下。
若舱中某乘客重力为 500 N。
不计空气阻力 , 则以下说法正确的选项是( ) 。
A. 当座舱落到离地面45 米高的地点时 , 该乘客对座位的压力为0B. 当座舱落到离地面45 米高的地点时 , 座位对该乘客有支持力C.当座舱落到离地面20 米高的地点时 , 该乘客对座位的压力为0D.当座舱落到离地面20 米高的地点时 , 座位对该乘客的支持力小于500 N答案 A1 (2018 浙江 4 月选考 ,8) 以以下图 , 小芳在体重计上完成下蹲动作, 以下F-t 图象能反响体.重计示数随时间变化的是() 。
分析对人的运动过程分析可知, 人下蹲的过程可以分红两段: 人在加快下蹲的过程中, 有向下的加快度, 处于失重状态, 此时人对传感器的压力小于人的重力; 在减速下蹲的过程中,加快度方向向上, 处于超重状态 , 此时人对传感器的压力大于人的重力, 故 C 项正确 ,A 、B、 D三项错误。
(物理)物理牛顿运动定律的应用练习题含答案及解析
（物理）物理牛顿运动定律的应用练习题含答案及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用1．如图所示，钉子A 、B 相距5l ，处于同一高度．细线的一端系有质量为M 的小物块，另一端绕过A 固定于B ．质量为m 的小球固定在细线上C 点，B 、C 间的线长为3l ．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 :m ；（3）小球向下运动到最低点时，物块M 所受的拉力大小T【答案】（1）53F Mg mg =- （2）65M m = （3）()85mMg T m M =+（4855T mg =或811T Mg =） 【解析】 【分析】 【详解】 （1）设小球受AC 、BC 的拉力分别为F 1、F 2 F 1sin53°=F 2cos53° F +mg =F 1cos53°+ F 2sin53°且F 1=Mg 解得53F Mg mg =- （2）小球运动到与A 、B 相同高度过程中 小球上升高度h 1=3l sin53°，物块下降高度h 2=2l 机械能守恒定律mgh 1=Mgh 2 解得65M m = （3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC 方向的加速度大小为a ，重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg –T =Ma 小球受AC 的拉力T ′=T 牛顿运动定律T ′–mg cos53°=ma解得85mMg T m M =+（）（4885511T mg T Mg ==或） 【点睛】本题考查力的平衡、机械能守恒定律和牛顿第二定律．解答第（1）时，要先受力分析，建立竖直方向和水平方向的直角坐标系，再根据力的平衡条件列式求解；解答第（2）时，根据初、末状态的特点和运动过程，应用机械能守恒定律求解，要注意利用几何关系求出小球上升的高度与物块下降的高度；解答第（3）时，要注意运动过程分析，弄清小球加速度和物块加速度之间的关系，因小球下落过程做的是圆周运动，当小球运动到最低点时速度刚好为零，所以小球沿AC 方向的加速度（切向加速度）与物块竖直向下加速度大小相等．2．如图所示，水平面与倾角θ＝37°的斜面在B 处平滑相连，水平面上A 、B 两点间距离s 0＝8 m ．质量m ＝1 kg 的物体（可视为质点）在F ＝6.5 N 的水平拉力作用下由A 点从静止开始运动，到达B 点时立即撤去F ，物体将沿粗糙斜面继续上滑（物体经过B 处时速率保持不变）．已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25．（g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：(1)物体在水平面上运动的加速度大小a 1； (2)物体运动到B 处的速度大小v B ； (3)物体在斜面上运动的时间t ．【答案】（1）4m/s 2 （2）8m/s （3）2.4s 【解析】 【分析】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律求出加速度；（2）根据速度位移公式求出B 点的速度；（3）物体在斜面上先向上减速，再反向加速度，求出这两段的时间，即为物体在斜面上的总时间． 【详解】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律得：1F mg ma μ-=代及数据解得：214/a m s =（2）根据运动学公式：2102B v a s =代入数据解得：8/B v m s =（3）物体在斜面上向上做匀减速直线运动过程中，根据牛顿第二定律得：23737mgsin mgcos ma μ︒+︒=①物体沿斜面向上运动的时间：22Bv t a =② 物体沿斜面向上运动的最大位移为：222212s a t = ③因3737mgsin mgcos μ︒>︒，物体运动到斜面最高点后将沿斜面向下做初速度为0的匀加速直线运动根据牛顿第二定律得：33737mgsin mgcos ma μ︒-︒=④ 物体沿斜面下滑的时间为：223312s a t =⑤ 物体在斜面上运动的时间：23t t t =+⑥联立方程①-⑥代入数据解得：()2312 2.4t t t s s =+=+≈ 【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，注意第二问求的是在斜面上的总时间，不是上滑时间．3．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m ，质量M=0.5kg 的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg 的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F ，同时让传送带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s 。
高中物理牛顿运动定律的综合应用知识点分析
牛顿运动定律的综合应用知识要点梳理一、瞬时加速度的分析牛顿第二定律F合=ma左边是物体受到的合外力，右边反映了质量为m的物体在此合外力作用下的效果是产生加速度a。
合外力和加速度之间的关系是瞬时关系，a为某一时刻的加速度，F合即为该时刻物体所受的合外力，对同一物体的a与F合关系为“同时变”。
分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析那一时刻前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。
此类问题应注意两种基本模型的建立：(1)钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要恢复弹性形变的时间。
一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。
(2) 弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，恢复弹性形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变。
二、力、加速度、速度的关系牛顿第二定律说明了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即力→加速度→速度变化(物体的运动状态发生变化)。
合外力和加速度之间的关系是瞬时关系，但速度和加速度不是瞬时关系。
①物体所受合外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，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合力与物体运动速度同方向时，物体做加速运动；反之物体做减速运动。
③物体所受到合外力的大小决定了物体当时加速度的大小，而物体加速度的大小又是单位时间内速度的变化量的大小（速度的变化率）。
加速度大小与速度大小无必然的联系，与速度的变化大小也无必然的联系，加速度的大小只与速度的变化快慢有关。
④区别加速度的定义式与决定式定义式：，即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值。
而揭示了加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量。
三、整体法和隔离法分析连接体问题在研究力与运动的关系时，常会涉及相互关联物体间的相互作用问题，即连接体问题。
高三物理一轮复习课时跟踪检测(九)第三章+牛顿第二定律+两类动力学问题+Word版含解析.doc
课时跟踪检测（九）牛顿第二定律两类动力学问题[A级——基础小题练熟练快]1．(2019·淮北检测)下列说法正确的是()A．物体受到力的作用时，力克服了物体的惯性，使其产生了加速度B．人走在松软土地上下陷时具有向下的加速度，说明人对地面的压力大于地面对人的支持力C．物理公式既能确定物理量之间的数量关系，又能确定物理量间的单位关系D．对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用的瞬间，加速度为零解析：选C惯性是物体的固有属性，力能使物体产生加速度，但不能说力克服了物体的惯性，A错误。
根据牛顿第三定律，两个物体间的作用力与反作用力总是等大反向的，B错误。
物理公式不仅能确定物理量之间的数量关系，也能确定单位关系，C正确。
根据牛顿第二定律，合外力与加速度是瞬时对应关系，D错误。
2．(多选)如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t＝1 s时刻撤去恒力F，物体运动的v-t图像如图乙所示。
重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是()A．物体在3 s内的位移x＝3 mB．恒力F与摩擦力f大小之比为F∶f＝3∶1C．物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.3D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为v1∶v2＝2∶1解析：选BC在速度—时间图像中图线与时间轴所围成的面积等于位移的大小，3 s 内物体的位移大小应为9 m，A错误。
撤去力F后，物体受摩擦力作用而减速运动，加速度大小为3 m/s2，而a2＝μg，得μ＝0.3，C正确。
匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度和的一半，故撤去F前后两个阶段的平均速度相同，D错误。
根据牛顿第二定律可得：F－f＝ma1，f＝ma2，又由题图乙可知a1＝6 m/s2，a2＝3 m/s2，联立解得F∶f＝3∶1，故B 正确。
3．(多选)(2018·青岛二模)在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动。
当两小球间距小于或等于L时，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，两小球间距大于L时，相互间的排斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图像如图所示，由图可知()A．a球的质量大于b球的质量B．在t1时刻两小球间距最小C．在0～t2时间内两小球间距逐渐减小D．在0～t3时间内b球所受的排斥力方向始终与运动方向相反解析：选AC由速度—时间图像可知b小球的速度—时间图线的斜率绝对值较大，所以b小球的加速度较大，两小球之间的排斥力为相互作用力，大小相等，根据a＝Fm知，加速度大的质量小，所以b小球的质量较小，故A正确；两小球做相向运动，当速度相等时两小球间距最小，即t2时刻两小球间距最小，之后距离开始逐渐增大，故B错误，C正确；b球在0～t1时间内做匀减速运动，排斥力与运动方向相反，故D错误。
高考物理一轮总复习 课时跟踪训练8 第三章 牛顿运动定
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律一、选择题1．(2015·河北石家庄二中测试)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是( )A ．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B ．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C ．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D ．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快[解析] 在自由落体运动的研究中，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破，并未直接用实验验证，A 错误；伽利略理想斜面实验推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，B 错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，C 正确；伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，D 错误．[答案] C2．(2015·江苏扬州中学开学考)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑平面，则下列说法正确的是( )A ．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B ．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利[解析] 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项A 错误．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B 错误．设绳子的张力为F ，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F ，若m 甲>m 乙，则由a ＝F m 得a甲<a 乙，由x ＝12at 2得在相等时间内甲的位移小，因为开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会先过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C 正确．收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D 错误．[答案] C3．(多选)(2015·河北邯郸联考)设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨的巨轮，则从理论上可以说( )A．巨轮惯性太大，所以完全无法推动B．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度C．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度D．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度[解析]由牛顿第二定律可知物体受力必产生加速度，即加速度与力为瞬时对应关系；而速度的获得需要时间的积累．[答案]BD4．(2015·陕西渭南一模)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示．①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是( )A．自然界的一切物体都具有惯性B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小[解析]理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，故A错误；伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故B正确；如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，故C错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，故D错误．[答案] B5．如图所示，用质量不计的轻细绳l1和l2将A、B两重物悬挂起来，下列说法正确的是( )A．l1对A的拉力和l2对A的拉力是一对平衡力B．l2对A的拉力和l2对B的拉力是一对作用力与反作用力C．l1对A的拉力和A对l1的拉力是一对平衡力D．l2对B的拉力和B对l2的拉力是一对作用力和反作用力[解析]l1对A的拉力与l2对A的拉力及A的重力是平衡的，故A错误；l2对A的拉力与A对l2的拉力是作用力与反作用力，故B错误；l1对A的拉力与A对l1的拉力是一对作用力与反作用力，故C错误．[答案] D6．“严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法．下列说法正确的是( )A．汽车超速会增大汽车的惯性B．汽车超载会减小汽车的刹车距离C．疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D．汽车超载会增大汽车的惯性[解析]惯性的大小是用质量衡量的，故A错，D对．刹车阻力与汽车质量无关，所以汽车质量越大，刹车加速度越大，故B错；疲劳驾驶会延长汽车司机反应时间，故C错．[答案] D7．(2015·绵阳市南山中学高三月考)下列说法正确的是( )A．速度变化越快的物体惯性越小B．物体做曲线运动的条件是所受合力与速度既不垂直也不在同一直线上C．吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力D．两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细线将A球悬于天花板上，则弹簧对A的力和弹簧对B的力是作用力和反作用力[解析]质量是惯性大小的量度，A错；物体做曲线运动的条件是所受合力方向与速度方向不在同一直线上，B错；分析吊扇受力，有向下的重力和向上的拉力、托力，可知C正确；作用力和反作用力是二个物体间的相互作用力，故D错误．[答案] C8．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是( ) A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小[解析]这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系．故选项C正确．[答案] C9．如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是( )A．8 N和0 N B．5 N和7 NC．5 N和3 N D．7 N和7 N[解析]对A由平衡条件得F T－G A－kx＝0，解得F T＝G A＋kx＝3 N＋100×0.02 N＝5 N，对B由平衡条件得kx＋F N－G B＝0，解得F N＝G B－kx＝5 N－100×0.02 N＝3 N，由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N，故选项C正确．[答案] C10．(2015·潍坊一中检测)如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是( )A．B对C有向左的摩擦力B．C对A有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力作用D．C对地面有向右的摩擦力[解析]三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零．以B为研究对象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件得知，C对B有向左的静摩擦力，而且此静摩擦力与F 平衡，根据牛顿第三定律得知，B对C有向右的静摩擦力，故A错误．对A研究，由平衡条件得知：C对A没有摩擦力，否则A受力不平衡，不可能匀速直线运动，则A对C也没有摩擦力，对B错误．以整体为研究对象，由平衡条件得知：地面对C有向左的滑动摩擦力，则C对地面有向右的滑动摩擦力，故C受到两个摩擦力．故C错误，D正确．[答案] D二、非选择题11．(2015·天津六校联考)如右图所示，竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体，处于静止状态，弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力，其大小为F，试论证物体受到重力大小等于F，每一步推导都要写出所根据的物理规律．[解析]弹簧测力计的示数F等于弹簧受到的拉力，设物体受到弹簧的拉力为F′，物体受到的重力为G物体静止受力平衡，根据共点力平衡条件F′＝GF与F′是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律F＝F′所以物体重力大小G＝F.[答案]G＝F12．如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为L，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若M∶m＝1∶5，试求L是a的多少倍．[解析]分析托盘和劈的受力，如图甲、乙所示．托盘受向下的压力F3＝Mg，劈对滚轮的支持力F1，圆孔的约束力F2.劈受两个滚轮的作用力F4、F5，细线的拉力F6＝mg.对托盘有：F3＝Mg＝F1cosα，则Mg＝l2－a2/4lF1对劈有：F6＝mg＝2F5sinα，则mg＝aF5/1因为F1与F5是作用力与反作用力，所以F1＝F5由上三式得：M＝l2－a2/4am，代入数据得：L＝102a.[答案]10 2。
高三物理第一轮复习课时跟踪练第三章第三讲实验四验证牛顿第二定律含解析
第三章 牛顿运动定律第三讲 实验四：验证牛顿第二定律课时跟踪练1．由于没有始终满足小车的质量M 远大于砂和桶的总质量m 的关系，结果得到的图象应是下图中的( )解析：由于没有始终满足小车的质量M 远大于砂和桶的总质量m 的关系，则得到的a 1M图象先是直线后向下发生弯曲，故选D. 答案：D2.如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F 1、F 2，车中所放砝码的质量分别为m 1、m 2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x 1、x 2，则在实验误差允许的范围内，有( )A ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，x 1＝2x 2B ．当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，x 2＝2x 1C ．当F 1＝F 2、m 1＝2m 2时，x 1＝2x 2D ．当F 1＝F 2、m 1＝2m 2时，x 2＝2x 1解析：题中m 1和m 2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量，题中只说明了两小车是相同的，并未告诉小车的质量是多少．当m 1＝m 2时，两车加砝码后质量仍相等，若F 1＝2F 2，则a 1＝2a 2，由x ＝12at 2得x 1＝2x 2，A 对，B 错；若m 1＝2m 2时，无法确定两车加砝码后的质量关系，两小车的加速度关系也就不清楚，故无法判定两车的位移关系，C 、D 错．故选A.答案：A3．图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m ，小车和砝码的总质量为M .实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．图甲(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是( )A ．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m 的大小，使小车在沙和沙桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及沙和沙桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是()A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gB．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gC．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gD．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个点未画出．量出相邻计数点之间的距离分别为x AB＝4.22 cm、x BC＝4.65 cm、x CD＝5.08 cm、x DE＝5.49 cm、x EF＝5.91 cm、x FG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝______m/s2(结果保留两位有效数字)．图乙解析：(1)平衡小车的摩擦力时，应撤去沙和沙桶，安装纸带，给打点计时器通电，根据纸带上打出点的分布来判断小车是否匀速运动，故B正确．(2)为使细线的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，应满足M≫m，故C组最合理．(3)由a＝（x DE＋x EF＋x FG）－（x AB＋x BC＋x CD）9T2，T＝0.1 s，可解得a≈0.42 m/s2.答案：(1)B(2)C(3)0.424．“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F.通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图乙所示．(1)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．(2)在轨道水平时，小车运动的阻力F f＝________N.(3)图乙中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是()A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验解析：(1)在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线②是在轨道水平的情况下得到的．当轨道的右侧抬高过高时(平衡摩擦力过度)，拉力等于零时，也会出现加速度，所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．(2)根据牛顿第二定律得，F－F f＝ma，当F＝0.5 N时，a＝0，解得F f＝0.5 N.(3)由于开始段aF关系为一条倾斜的直线，所以在小车质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理有mg＝Ma，得a＝mg M＝FM，而实际上a′＝mgm＋M，可见aF图线末端明显偏离直线是由于没有满足M≫m造成的．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力可以避免出现这种情况．故C选项正确．答案：(1)①(2)0.5(3)C5．(2018·长沙模拟)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：图甲图乙(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图乙可知，am图线不经过原点，可能的原因是________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_____________，钩码的质量应满足的条件是______________．解析：(1)由描点作图可知小车的加速度与钩码的质量成非线性关系．(2)由题给图象可知，当小车的加速度为0时，砝码质量不为0，说明此时存在摩擦力．(3)对小车受力分析，有F T－F f＝Ma，mg－F T＝ma.联立两式可得a＝mgM＋m －F fM＋m.可知应平衡摩擦力，平衡摩擦力后a＝mgM＋m ，F T＝MmgM＋m.为使F T＝mg，应使m≪M.答案：(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量6．(2018·开封模拟)在“验证牛顿第二定律”的实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔是T.图甲图乙(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4，如图甲所示，为使由实验数据计算的结果更精确一些，计算加速度平均值的公式应为a＝____________．(2)在该实验中，为验证小车质量M不变时，a与F成正比，小车质量M、沙及沙桶的质量m分别选取下列四组值．A．M＝500 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 gB．M＝500 g，m分别为20 g、30 g、40 g、50 gC．M＝200 g，m分别为50 g、70 g、100 g、125 gD．M＝200 g，m分别为30 g、40 g、50 g、60 g若其他操作都正确，那么在选用________组值测量时所画出的aF图象较准确．(3)有位同学通过测量，作出a-F图象，如图乙所示．试分析：①图象不通过原点的原因是______________________．②图象上部弯曲的原因是________________________．解析：(1)逐差法处理实验数据，根据公式a ＝（x 3＋x 4）－（x 1＋x 2）4T 2求解加速度． (2)满足沙和沙桶的质量m 远小于小车的质量M 的条件，绳对小车的拉力才近似等于沙和桶的重力，故选B.(3)分析实验误差出现的原因：①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够；②未满足沙和沙桶的质量m 远小于小车的质量M .答案：(1)（x 3＋x 4）－（x 1＋x 2）4T 2(2)B (3)①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够 ②未满足沙和沙桶的质量m 远小于小车的质量M7．某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F ，并利用纸带计算出小车对应的加速度a .图甲(1)实验中的钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是________．A ．车所受的拉力与钩码的重力无关B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，由纸带数据求出小车的加速度a＝________m/s2.图乙(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，下列图象中最符合本实验实际情况的是________．解析：(1)小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出，因此实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，选项C正确．(2)由Δx＝aT2和逐差法，T＝5×150s＝0.1 s，可得a＝3.35－1.852×0.12×10－2 m/s2＝0.75 m/s2.(3)由于实验时没有平衡摩擦力，当拉力达到一定值时，小车才会运动，当小车运动起来后，对小车受力分析，水平方向小车受绳的拉力F绳＝2F，滑动摩擦力F f，由牛顿第二定律有：2F－F f＝ma，则a＝2m F－F fm，则知四个图象中符合实验实际情况的是图象B.答案：(1)C(2)0.75(3)B。
高考物理总复习 第三章 第二单元 第3课 牛顿运动律的综合用 (2)
避躲市安闲阳光实验学校【广东专用】2014高考物理总复习第三章第二单元第3课牛顿运动定律的综合应用一、单项选择题1．下列哪件仪器在太空中运转的航天飞船内不能使用( )A．弹簧秤 B．体重计C．体温计 D．摄影机2．如图所示，小球固定在弹簧上，弹簧下端固定在杯底，在装置静止时，弹簧压缩量为x，在装置做自由落体运动的过程中，弹簧的压缩量将( )A．仍为x B．大于xC．小于x大于零 D．等于零3．在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如下图所示，在这段时间内下列说法中正确的是( )A．晓敏同学所受的重力变小了B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C．电梯一定在竖直向下运动D．电梯的加速度大小为g5，方向一定竖直向下4．一人站在吊台上，用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来．图中跨过定滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦．吊台的质量为m＝15 kg，人的质量为M＝55 kg，起动时吊台向上的加速度是a＝0.2 m/s2，这时吊台对人的支持力(g取9.8 m/s2)( )A．大小为700 N，方向竖直向上B．大小为350 N，方向竖直向下C．大小为200 N，方向竖直向上D．大小为204 N，方向竖直向下5．(2011·新课标全国理综)如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图象中正确的是( )二、双项选择题6．下列实例属于超重现象的是( )A．汽车驶过拱形桥顶端B．荡秋千的小孩通过最低点C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D．点火后加速升空7．一枚由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图象如下图所示，则( )A．t3时刻距地面最远B．t2～t3的时间内，在向下降落C．t1～t2的时间内，处于超重状态D．0～t3的时间内，始终处于失重状态8．如图所示，当汽车匀加速向右运动时，汽车天花板上吊着的质量为m的小球相对竖直方向向左偏过一个角度，测得轻绳的拉力为2mg.由此可判断( )A．偏角为60°B．偏角为30°C．汽车的加速度为3gD．汽车的加速度为g 39．(2012·普宁二中期中)如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A 和B，水平推力F作用在A上，用F AB代表A、B间的相互作用力，下列说法中正确的是( )A．若地面光滑，则F AB＝FB．若地面光滑，则F AB＝F2C．若地面有摩擦，且A、B被推动，则F AB＝F3D．若地面有摩擦，且A、B被推动，则F AB＝F210．如图所示，倾角为α的斜面静止不动，滑轮的质量和摩擦不计，质量为M的物体A与斜面的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)，质量为m的物体B通过定滑轮用细线与M相连接，则( ) A．当m＞M(sin α＋μcos α)时，m一定有向下的加速度B．当m＜M(sin α＋μcos α)时，m一定有向上的加速度C．当m＞M(sin α－μcos α)时，m一定有向下的加速度D．当m＜M(sin α－μcos α)时，m一定有向上的加速度三、非选择题11．(2012·惠州市二模)如图所示，质量M＝1 kg的木板静止在水平面上，质量m＝1 kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端．设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.4，g取10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F＝8 N，经1 s铁块运动到木板的左端，求木板的长度．12．(2012·深圳一调)如图甲所示，一木板放在光滑水平地面上，木板AB 部分水平粗糙，BC部分是倾角为θ＝37°的光滑斜面，木板右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器．当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一可视为质点的滑块从C点由静止滑下，传感器记录其所受到的力和时间的关系如图乙所示．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s2.求：(1)滑块滑至斜面底端时的速度；(2)滑块的质量；(3)滑块在水平面上做减速运动的位移．参考答案1．解析：要靠竖直方向上产生的压力才能产生读数的仪器就不能用，如体重计．而弹簧秤可以用来测拉力．答案：B2．解析：在自由落体运动中，相互接触的物体间的作用力为零，而弹簧的弹力及浮力是接触力，都变为零．答案：D3．解析：晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，A选项错误；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B选项错误；以竖直向下为正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝g5，方向竖直向下，但速度方向可能竖直向上，也可能竖直向下，C选项错误、D选项正确．答案：D4．解析：选人和吊台整体为研究对象，受力如图(a)所示，F为绳的拉力．由牛顿第二定律有：2F－(M＋m)g＝(M＋m)a，则拉力大小为：F＝M＋m a＋g2＝350 N.选人为研究对象，受力如图(b)所示，其中F N是吊台对人的支持力．由牛顿第二定律得：F＋F N－Mg＝Ma，故F N＝M(a＋g)－F＝200 N.答案：C5．解析：刚开始木块与木板一起在F作用下加速，且F＝kt，a＝Fm1＋m2＝ktm1＋m2，当相对滑动后，木板只受滑动摩擦力，a1不变，木块受F及滑动摩擦力，a2＝F－μm2gm2＝Fm2－μg，故a2＝ktm2－μg，a－t图象中斜率变大，故选项A正确，选项B、C、D均错误．答案：A6．解析：本题考查了超重、失重现象的本质．物体运动时具有竖直向上的加速度，属于超重现象．A 、C 两个选项中的汽车和运动员都具有竖直向下的加速度，均错误；B 、D 两个选项中的小孩和都具有竖直向上的加速度，处于超重状态，均正确．答案：BD7．解析：由速度图象可知，在0～t 3内速度始终大于零，表明这段时间内一直在上升，t 3时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离地面最远，A 正确、B 错误．t 1～t 2的时间内，在加速上升，具有向上的加速度，应处于超重状态，而在t 2～t 3时间内在减速上升，具有向下的加速度，处于失重状态，故C 正确、D 错误．答案：AC8．解析：隔离小球分析，如下图所示．由T cos θ＝mg ，得θ＝60°.由mg tan θ＝ma ，得a ＝3g .由于小球偏成这个角后与车箱相对静止，故汽车的加速度也是3g .答案：AC9．解析：若地面光滑，整体获得的加速度a ＝F 2m ，隔离B ，F AB ＝m B a ＝m F2m ＝F2.若地面有摩擦，且A 、B 被推动，整体获得的加速度a ＝F －2μmg 2m ＝F2m－μg ，隔离B ，由牛顿第二定律F AB －μmg ＝m B a ，得F AB ＝ma ＋μmg ＝m F2m－μmg ＋μmg＝F2. 答案：BD10．解析：当A 相对斜面向上滑动时，斜面对A 有向下的摩擦力，由整体法有：mg －Mg sin α－μMg cos α＝(M ＋m )a ＞0；即当m ＞M (sin α＋μcos α)时，m 一定有向下的加速度，A 项正确B 项错误．当A 相对斜面向下滑动时，斜面对A 有向上的摩擦力，由整体法有：Mg sin α－μMg cos α－mg ＝(M ＋m )a ＞0；即当m ＜M (sin α－μcos α)时，m 一定有向上的加速度，D 项正确C 项错误.答案：AD11．解析：铁块的受力如图， 由牛顿第二定律：F －μ2mg ＝ma 1.①木板的受力如图，由牛顿第二定律：μ2mg －μ1(M ＋m )g ＝Ma 2.②设木板的长度为L ，经时间t 铁块运动到木板的左端，则s 木＝12a 2t 2.③s 铁＝12a 1t 2.④又：s 铁－s 木＝L .⑤联立①②③④⑤解得：L ＝1 m. 答案：1 m12．解析：(1)滑块沿斜面下滑时的受力情况如图所示： 由此可解得加速度为a 1＝mg ·sin θm＝g ·sin θ＝6 m/s 2，从F －t 图象得到运动时间为t 1＝1s ，根据运动学公式得滑块滑至斜面底端时的速度v 1＝a 1t 1＝6 m/s.(2)由F －t 图象可知：滑块沿斜面下滑时，其所受支持力的反作用力(如下图所示)沿水平方向的分力F N sin θ＝12 N ，而 F N ＝mg cos θ， 由此解得： m ＝2.5 kg.(3)由F －t 图象可知：滑块沿水平面运动时，其所受动摩擦力(如上图所示)产生的加速度大小为a 2＝F f m ＝52.5＝2 (m/s 2)，根据运动学公式可得滑块在水平面上做减速运动的位移为： s ＝v 1t 2－12a 2t 22＝6×2－12×2×22＝8 (m)．答案：(1)6 m/s (2)2.5 kg (3)8 m。
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第三章牛顿运动定律第二讲牛顿运动定律的综合应用课时跟踪练A组基础巩固1.(2018·保定模拟)如图所示，某同学找了一个用过的“易拉罐”在底部打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是( )A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出解析：易拉罐被抛出后，不论上升还是下降，易拉罐均处于完全失重状态，水都不会从洞中射出，故选项A、B、C错误，选项D正确．答案：D2．(2018·烟台模拟)小刚同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是( )A．在5～10 s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力B．在0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在10～20 s内，该同学所受的支持力不变，该同学的机械能减少D．在20～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于超重状态解析：由题给图象可知，在5～10 s内，电梯匀速上升，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，A正确；在0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态，B错误；在20～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态，D错误；在10～20 s内，电梯减速上升，且加速度大小a＝0.2 m/s2，由牛顿第二定律可知，支持力向上且大小不变，支持力做正功，故机械能增加，C错误．答案：A3．(多选)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )A．t1B．t2C．t3D．t4解析：v-t图象中，纵轴表示各时刻的速度，t1、t2时刻速度为正，t3、t4时刻速度为负，图线上各点切线的斜率表示该时刻的加速度，t1、t4时刻加速度为正，t 2、t 3时刻加速度为负，根据牛顿第二定律，加速度与合外力方向相同，故t 1时刻合外力与速度均为正，t 3时刻合外力与速度均为负，A 、C 正确．答案：AC4．(2017·福建福州一中测试)如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近．若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断正确的是( )A ．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人B ．先开始运动的车厢里有人C ．先到达两车中点的车厢里没有人D ．不去称量质量无法确定哪个车厢里有人解析：根据牛顿第三定律，绳子对两车的拉力大小相等，方向相反，故A 错误；有拉力后，两车同时受到拉力，同时开始运动，故B 错误；两车之间的拉力时刻大小相等，根据牛顿第二定律知，总质量小的，加速度大，又由x ＝12at 2知，相同时间内位移大，先到达中点，则此车厢里没有人，故C 正确，D 错误．答案：C5.如图所示，a 、b 两物体的质量分别为m 1和m 2，由轻质弹簧相连．当用恒力F 竖直向上拉着a ，使a 、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x 1，加速度大小为a 1；当用大小仍为F 的恒力沿水平方向拉着a ，使a 、b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x 2，加速度大小为a 2.则有( )A．a1＝a2，x1＝x2B．a1<a2，x1＝x2 C．a1＝a2，x1>x2D．a1<a2，x1>x2解析：对a、b物体及弹簧整体分析，有：a1＝F－（m1＋m2）gm1＋m2＝Fm1＋m2－g，a2＝Fm1＋m2，可知a1<a2，再隔离b分析，有：F1－m2g＝m2a1，解得F1＝m2Fm1＋m2，F2＝m2a2＝m2Fm1＋m2，可见F1＝F2，再由胡克定律知，x1＝x2.所以B选项正确．答案：B6．(2017·山东潍坊统考)如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其xv2图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，则斜面倾角θ为( )图甲 图乙A ．30°B ．45°C ．60°D ．75°解析：由xv 2图象可知小物块的加速度a ＝5 m/s 2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度a ＝gsin θ，所以θ＝30°，A 对，B 、C 、D 错．答案：A7.(2018·郑州模拟)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 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( )解析：物体在斜面上运动时，摩擦力Ff 1＝μmgcos θ，加速度a 1＝g(sin θ－μcos θ)，速度v 1＝a 1t 1，路程s ＝12a 1t 21，由此可知A 、B 、D 错误；物体在水平面上运动时，摩擦力Ff 2＝μmg ，所以C 正确．答案：C8.如图所示，长12 m 、质量为50 kg 的木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，开始时质量为50 kg 的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑时(取g＝10 m/s2)，求：(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小；(2)人在奔跑过程中木板的加速度；(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．解析：(1)设人的质量为m，加速度为a1，木板的质量为M，加速度为a2，人对木板的摩擦力为F f(F f′为木板对人的摩擦力)，则对人有F f′＝ma1＝200 N，(2)对木板进行受力分析可知：F f－μ(M＋m)g＝Ma2，则：a2＝F f－μ（M＋m）gM，代入数据解得a2＝2 m/s2，方向向左．(3)设人从左端跑到右端所经历的时间为t，由运动学公式得：L＝12a1t2＋12a2t2，则：t＝2La1＋a2，代入数据解得t＝2 s.答案：(1)200 N (2)2 m/s2方向向左(3)2 sB组能力提升9．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是( )解析：受空气阻力作用的物体，上升过程：mg＋kv＝ma，得a＝g＋kmv，v减小，a减小，A错误；到达最高点时v＝0，a＝g，即两图线与t轴相交时斜率相等，故B、C错误，D正确．答案：D10.(2018·沧州模拟)带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是( )A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短解析：木炭包与传送带相对滑动的距离为黑色径迹的长度，当放上木炭包后传送带相对于木炭包向右滑动，所以黑色径迹应出现在木炭包的右侧，选项A 错误；设木炭包的质量为m，传送带的速度为v，木炭包与传送带间动摩擦因数为μ，则对木炭包有μmg＝ma，木炭包加速的时间t＝va＝vμg，该过程传送带的位移x1＝vt＝v2μg，木炭包的位移x2＝vt＝v2t＝v22μg，黑色径迹的长度Δx＝x1－x2＝v22μg，由上式可知径迹的长度与木炭包的质量无关，传送带的速度越大，径迹越长，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹越短，选项C正确，选项B、D 错误．答案：C11．(多选)(2018·哈尔滨模拟)将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的图象．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．现在向沙桶里缓慢倒入细沙，力传感器采集的Ft图象如图乙所示．则( )图甲图乙A．2.5 s前小车做变加速运动B．2.5 s后小车做变加速运动C．2.5 s前小车所受摩擦力不变D．2.5 s后小车所受摩擦力不变解析：当倒入细沙较少时，M处于静止状态，对M受力分析有绳子拉力等于m对M的静摩擦力，在满足M静止的情况下，缓慢加细沙，绳子拉力变大，m对M的静摩擦力逐渐变大，由图象得出2.5 s前M都是静止的，A、C选项错误；2.5 s后M相对于m发生滑动，m对M的摩擦力为滑动摩擦力F f＝μmg保持不变，D项正确；M运动后继续倒入细沙，绳子拉力发生变化，小车将做变加速运动，B项正确．答案：BD12.如图所示为上、下两端相距L＝5 m，倾角α＝30°，始终以v＝3 m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t＝2 s到达下端．重力加速度g取10 m/s2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数；(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端．解析：(1)物体在传送带上受力分析如图所示，物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为a.由题意得L ＝12at 2， 解得a ＝2.5 m/s 2.由牛顿第二定律得mgsin α－F f ＝ma ，又F f ＝μmgcos α，解得μ＝36≈0.29. (2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度，即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为v m ，物体加速度为a ′.由牛顿第二定律得mgsin α＋F f ＝ma ′，F f ＝μmgcos α，v 2m ＝2La ′，联立解得v m ＝8.66 m/s.答案：(1)0.29 (2)8.66 m/s复习课六(6.1－6.4)例1 如图，已知平面上有四个点A，B，C，D.请按下列要求作图：(1)连结AB，作射线AD，作直线BC与射线AD交于点E；(2)根据(1)所作图形，说出共有几条直线？几条线段？几条射线？用图中的字母表示经过点C的线段、射线和直线．反思：画线段、射线、直线时应体现线段有两个端点，射线有一个端点而直线没有端点．数线段和直线时，主要看端点个数，根据相应结论可以算出．但数射线除了要看端点，还应注意方向，注意不要遗漏．例2 (1)如图，从学校A到书店B最近的路线是①号路线，其道理应是_____________________________________________________________________ ___；(2)已知A，B是数轴上的两点，AB＝2，点B表示－1，则点A表示________；(3)在同一平面内不同的两点最多可以确定一条直线，不同的三点最多可以确定三条直线．若在同一平面内不同的n个点最多可以确定15条直线，则n的值为________．反思：解决有关数轴上的点和线段长度这类问题时，可以先画出图形，然后借助直观图形，弄清线段长度与两端点所表示的数之间的关系，一般有以下规律：设数轴上A ，B 两点表示的数分别为x 1，x 2，那么AB ＝|x 1－x 2|(或AB ＝|x 2－x 1|)，注意加绝对值符号；在同一平面内有n 个点，且任意三点都不在同一条直线上，则一共可画n （n －1）2条直线(n ≥3且为整数)． 例3 如图，点A 、B 、C 在数轴上，点O 为原点．线段AB 的长为12，BO＝12AB ，CA ＝13AB.(1)求线段BC 的长；(2)求数轴上点C 表示的数；(3)若点D 在数轴上，且使DA ＝23AB ，求点D 表示的数． 反思：解题时要看清题意，当题目中的条件不能确切判断是哪一种位置关系时，要灵活运用分类讨论的数学思想，对所有可能的位置关系进行考虑．1．下列几何图形中为圆柱体的是( )2．下列语句准确规范的是( )A ．直线a 、b 相交于一点mB ．延长直线ABC ．反向延长射线AO(O 是端点)D ．延长线段AB 到C ，使BC ＝AB3．下列说法中，正确的有( )①经过两点有且只有一条直线②连结两点的线段叫做两点间的距离③两点之间，线段最短A．0个B．1个C．2个D．3个4．如果线段AB＝6，点C在直线AB上，BC＝4，D是AC的中点，那么A、D两点间的距离是( )A．只有5 B．只有2.5 C．5或2.5 D．5或15．如图，点M，N都在线段AB上，且点M分AB为2∶3两部分，点N 分AB为3∶4两部分，若MN＝2cm，则AB的长为( )第5题图A．60cm B．70cm C．75cm D．80cm 6．如图，为抄近路践踏草坪是一种不文明的现象，请你用数学知识解释这一现象的原因____________．第6题图7．(1)已知线段AB，在线段BA的延长线上取一点C，使AC＝3AB，则AC与BC的长度之比为____________．(2)已知A，B，C，D是同一条直线上从左到右的四个点，且AB∶BC∶CD ＝1∶2∶3，若BD＝15cm，则AC＝____________cm，____________是线段AD的中点．(3)已知a>b，线段AB＝a，在线段AB上截取AC＝b，M是线段BC的中点，则线段CM用a，b来表示是____________．8．已知线段AB，延长AB到C，使BC＝14AB，D为AC的中点，若BD＝6cm，求AB的长．第8题图9．已知数轴上有A，B，C三点，它们所表示的数分别是2，－4，x.(1)求线段AB的长度；(2)若AC＝5，求x的值．10．如图，已知A，B，C在同一直线上，M，N分别是AC，BC的中点．(1)若AB＝20，BC＝8，求MN的长；(2)若AB＝a，BC＝7，求MN的长；(3)若AB＝a，BC＝b，求MN的长；(4)从(1)(2)(3)的结果中能得到什么结论？第10题图11．如图，A，B，C是数轴上的三点，O是原点，BO＝3，AB＝2BO，5AO ＝3CO.(1)写出数轴上点A，C表示的数；(2)点P，Q分别从A，C同时出发，点P以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动，点Q以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动，M为线段AP 的中点，点N 在线段CQ 上，且CN ＝23CQ.设运动的时间为t(t ＞0)秒． ①数轴上点M 、N 表示的数分别是________(用含t 的式子表示)；②t 为何值时，M 、N 两点到原点O 的距离相等？第11题图参考答案复习课六(6.1—6.4)【例题选讲】例1 (1)画图略 (2)1条直线，7条线段，9条射线，经过点C 的线段有：线段CE ，CB ，BE ；经过点C 的射线有：射线CE ，CB ，EC ，BC ；经过点C 的直线有：直线BE.例2 (1)两点之间线段最短；(2)由于线段AB 的长度是一个正数，而数轴上的点所表示的是一个数(它既可以是正数、负数，也可以是0)，故在解题时需考虑把“数”与“形”结合起来，画出数轴．如图，设点A 表示的数为x.∵AB ＝2，∴|x －(－1)|＝2，即x ＋1＝2或x ＋1＝－2，∴x ＝1或x ＝－3；(3)易知平面内不同的n 个点最多可以确定n （n －1）2条直线，从而可知n （n －1）2＝15，则n(n －1)＝30.由n 为正整数，可知两个相邻的正整数的积为30，由6×5＝30，可知n ＝6.例3 (1)∵AB ＝12，CA ＝13AB ，∴CA ＝4，∴BC ＝AB －CA ＝8. (2)∵AB ＝12，BO ＝12AB ，CA ＝13AB ，∴BO ＝AO ＝6，CA ＝4.∴CO ＝AO －CA ＝2.∴数轴上点C 表示的数为－2. (3)∵AB ＝12，DA ＝23AB ，∴DA ＝8.∴DO ＝DA ＋AO ＝8＋6＝14或DO ＝DA －AO ＝8－6＝2，∴数轴上点D 表示的数为－14或2.【课后练习】1．C 2.D 3.C 4.D 5.B 6．两点之间线段最短7．(1)3∶4 (2)9 点C (3)12(a －b) 8．16cm 9．(1)AB ＝2－(－4)＝6；(2)2－x ＝5，x ＝－3或x －2＝5，x ＝7. 10．(1)10 (2)12a (3)12a (4)MN ＝12AB 11．(1)点A 、C 表示的数分别是－9，15；(2)①点M 、N 表示的数分别是t－9，15－4t ；②当点M 在原点左侧，点N 在原点右侧时，由题意可知9－t ＝15－4t.解这个方程，得t ＝2.当点M 、N 都在原点左侧时，由题意可知t －9＝15－4t.解这个方程，得t ＝245.根据题意可知，点M 、N 不能同时在原点右侧．所以当t ＝2秒或t ＝245秒时，M 、N 两点到原点O 的距离相等． 第10课时 做个加法表1.算一算。