【配套K12】[学习]2018-2019学年高中物理同步重难讲练之牛顿运动定律 专题05 牛顿运动定
[配套K12]2019版高考物理一轮复习 第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用练习 鲁科版
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第3讲 牛顿运动定律的综合应用[课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组]一、单项选择题1．(2018·四川乐山高三一诊)某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动，并在下表中记录了几个特定时刻体重秤的示数(表内时刻不存在先后顺序)，若已知t 0时刻电梯处于静止状态，则A.t 1B ．t 2时刻电梯可能向上做减速运动 C ．t 1和t 2时刻电梯运动的方向相反 D ．t 3时刻电梯处于静止状态解析：超重和失重时物体的重力和质量是不变的，只是对悬挂物的压力或者支持力变化了，故A 错误；t 2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，可能向上做减速运动，选项B 正确；t 1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上，所以t 1和t 2时刻电梯的加速度方向相反，但是速度不一定相反，选项C 错误；t 3时刻电梯受力平衡，可能保持静止，也可能做匀速直线运动，故D 错误． 答案：B2．(2018·湖南长沙模拟)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g .据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )A ．gB ．2gC ．3gD ．4g解析：“蹦极”运动的最终结果是人悬在空中处于静止状态，此时绳的拉力等于人的重力，由图可知，绳子拉力最终趋于恒定时等于重力，即35F 0＝mg ，则F 0＝53mg .当绳子拉力最大时，人处于最低点且所受合力最大，故加速度也最大，此时F 最大＝95F 0＝3mg ，方向竖直向上，由牛顿第二定律有ma ＝F 最大－mg ＝3mg －mg ＝2mg ，得最大加速度a ＝2g ，故B 正确． 答案：B3.(2018·宁夏银川二中月考)电梯在t ＝0时由静止开始上升，运动的a t 图象如图所示(选取竖直向上为正方向)，电梯内乘客的质量为m ＝50 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( ) A ．第9 s 内乘客处于失重状态 B ．1～8 s 内乘客处于平衡状态C ．第2 s 内乘客对电梯的压力大小为550 ND ．第9 s 内电梯速度的增加量为1 m/s解析：第9 s 内加速度为正，方向向上，乘客处于超重状态，只不过加速度在减小，A 错误；1～8 s 内加速度大小恒定，方向向上，乘客处于超重状态，B 错误；第2 s 内乘客受电梯的支持力和重力，根据牛顿第二定律有N －mg ＝ma ，解得N ＝550 N ，根据牛顿第三定律可得乘客对电梯的压力大小为550 N ，C 正确；第9 s 内电梯速度的增加量等于该时间内a t 图象与时间轴所围图形的面积，即Δv ＝12×1×1.0 m/s＝0.5 m/s ，D 错误.答案：C4.(2018·河南郑州质检)甲、乙两球质量分别为m 1、m 2，从同一地点(足够高)同时由静止释放．两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比，与球的质量无关，即f ＝kv (k 为正的常量)．两球的v t 图象如图所示．落地前，经时间t 0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2，则下列判断正确的是( )A ．释放瞬间甲球加速度较大 B.m 1m 2＝v 2v 1C ．甲球质量大于乙球质量D ．t 0时间内两球下落的高度相等解析：释放瞬间v ＝0，因此空气阻力f ＝0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g ，故A 错误；两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv ＝mg ，因此最大速度与其质量成正比，即v m ∝m ，故m 1m 2＝v 1v 2，故B 错误；由于m 1m 2＝v 1v 2，而v 1>v 2，故甲球质量大于乙球质量，故C 正确；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t 0时间内两球下落的高度不相等，故D 错误． 答案：C5．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M 的物体A 、B (B 物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k ，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A 上，使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动，测得两个物体的v t 图象如图乙所示(重力加速度为g )，则( )A ．施加外力前，弹簧的形变量为2g kB ．施加外力的瞬间，A 、B 间的弹力大小为M (g －a )C ．A 、B 在t 1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D ．弹簧恢复到原长时，物体B 的速度达到最大值解析：施加拉力F 前，物体A 、B 整体平衡，根据平衡条件有2Mg ＝kx ，解得x ＝2Mgk，故选项A 错误；施加外力F 的瞬间，对B 物体，根据牛顿第二定律，有F 弹－Mg －F AB ＝Ma ，其中F 弹＝2Mg ，解得F AB ＝M (g －a )，故选项B 正确；物体A 、B 在t 1时刻分离，此时A 、B 具有共同的速度v 与加速度a ，且F AB ＝0，对B 物体，有F 弹′－Mg ＝Ma ，解得F 弹′＝M (g ＋a )，故选项C 错误；当F 弹′＝Mg 时，B 达到最大速度，故选项D 错误． 答案：B 二、多项选择题6.如图所示，一个质量为m 的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆间的动摩擦因数为μ，现给环一个水平向右的恒力F ，使圆环由静止开始运动，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F 1，F 1＝kv (k 为常数，v 为环的速率)，则环在整个运动过程中，下列说法正确的是( ) A ．最大加速度为F mB ．最大加速度为F ＋μmgmC ．最大速度为F ＋μmgμk D ．最大速度为mg k解析：当F 1＝mg ，即kv ＝mg ，v ＝mg k时，圆环水平方向不受摩擦力，则圆环的加速度最大为a ＝F m ，A 正确，B 错误；当滑动摩擦力f ＝μ(kv －mg )＝F 时，对应的速度最大，v ＝F ＋μmg μk，C 正确，D 错误．答案：AC7．(2018·河南开封四校联考)如图甲所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A 、B 两物体，B 的质量是A 的2倍，B 受到水平向右的恒力F B ＝2 N ，A 受到的水平方向的力F A (向右为正方向)按如图乙所示的规律变化，从t ＝0开始计时，则( )A ．A 物体在3 s 末的加速度是初始时刻的511B ．t ＞4 s 后，B 物体做匀加速直线运动C ．t ＝4.5 s 时，A 物体的速度为零D ．t ＞4.5 s 后，A 、B 的加速度方向相反解析：根据题图乙可得出F A 的变化规律为F A ＝9－2t (N)，对于A 、B 整体，根据牛顿第二定律有F A ＋F B ＝(m A ＋m B )a ，设A 、B 间的作用力为N ，则对B ，根据牛顿第二定律可得N ＋F B ＝m B a ，解得N ＝m B F A ＋F B m A ＋m B －F B ＝16－4t3(N)；当t ＝4 s 时N ＝0，A 、B 两物体开始分离，此后B做匀加速直线运动，当t ＝4.5 s 时，A 物体的加速度为零而速度不为零，t ＞4.5 s 后，A 所受合外力反向，即A 、B 的加速度方向相反，当t ＜4 s 时，A 、B 的加速度均为a ＝F A ＋F Bm A ＋m B，综上所述，选项B 、D 正确，C 错误；t ＝0时，A 物体的加速度为a 0＝11 Nm A ＋m B，t ＝3 s 末，A 物体的加速度为a ′＝ 5 N m A ＋m B ，则a ′＝511a 0，故选项A 正确． 答案：ABD[能力题组]一、选择题8.如图所示，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，则拉力F 的最大值为( ) A ．μmg B ．2μmg C ．3μmgD ．4μmg解析：当A 、B 之间恰好不发生相对滑动时力F 最大，此时，对于A 物体所受的合力为μmg ，由牛顿第二定律知a A ＝μmgm＝μg ；对于A 、B 整体，加速度a ＝a A ＝μg ，由牛顿第二定律得F ＝3ma ＝3μmg .答案：C9．如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m 的物块，物块与平板车间的动摩擦因数为0.2，t ＝0时，车开始沿水平面做直线运动，其v t 图象如图乙所示．g 取10 m/s 2，平板车足够长，则物块运动的v t 图象为( )解析：小车先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，都为a ＝Δv Δt ＝4 m/s 2，根据物块与车间的动摩擦因数可知，物块与车间的滑动摩擦力产生的加速度为2 m/s 2，因此当车的速度大于物块的速度时，物块受到的滑动摩擦力是动力，相反则受到的滑动摩擦力是阻力．设在t 时刻滑块与车的速度相等，则有24－4(t －6)＝2t 得t ＝8 s ，故在0～8 s 内，车的速度大于物块的速度，因此物块受到的滑动摩擦力是动力，则其加速度为2 m/s 2，同理，可得在8～16 s 内，车的速度小于物块的速度，因此物块受到的滑动摩擦力是阻力，则其加速度为2 m/s 2，故C 正确． 答案：C10．(多选)如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m 的小球．斜面以加速度a 水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T 和N .若T a 图象如图乙所示，AB 是直线，BC 为曲线，重力加速度为g ＝10 m/s 2.则( )A ．a ＝403 m/s 2时，N ＝0B ．小球质量m ＝0.1 kgC ．斜面倾角θ的正切值为34D ．小球离开斜面之前，N ＝0.8＋0.06a (N)解析：小球离开斜面之前，以小球为研究对象，进行受力分析，可得T cos θ－N sin θ＝ma ，T sin θ＋N cos θ＝mg ，联立解得N ＝mg cos θ－ma sin θ，T ＝ma cos θ＋mg sin θ，所以小球离开斜面之前，T a 图象呈线性关系，由题图乙可知a ＝403 m/s 2时，N ＝0，选项A 正确；当a ＝0时，T ＝0.6 N ，此时小球静止在斜面上，其受力如图甲所示，所以mg sin θ＝T ；当a ＝403 m/s 2时，斜面对小球的支持力恰好为零，其受力如图乙所示，所以mg tan θ＝ma ，联立可得tan θ＝34，m ＝0.1 kg ，选项B 、C 正确；将θ和m 的值代入N ＝mg cos θ－ma sin θ，得F N ＝0.8－0.06a (N)，选项D 错误．答案：ABC 二、非选择题11.(2018·江西赣中南五校联考)质量为2 kg 的雪橇在倾角θ＝37°的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知．今测得雪橇运动的v t 图象如图所示，且AB 是曲线最左端那一点的切线，B 点的坐标为(4,9)，CD 线是曲线的渐近线．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)试问：(1)雪橇开始时做什么运动？最后做什么运动？(2)当v 0＝3 m/s 和v 1＝6 m/s 时，雪橇的加速度大小各是多少？ (3)空气阻力系数k 及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？解析：(1)v t 图象的斜率表示加速度的大小，由题图可知，雪橇开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动． (2)当v 0＝3 m/s 时，雪橇的加速度是a 0＝9－34m/s 2＝1.5 m/s 2， 当v 1＝6 m/s 时，雪橇的加速度是a 1＝0. (3)开始加速时：mg sin θ－kv 0－μmg cos θ＝ma 0①最后匀速时：mg sin θ＝kv 1＋μmg cos θ②联立①②得kv 0＋ma 0＝kv 1，得k ＝ma 0v 1－v 0＝1 kg/s ， 由②式，得μ＝mg sin θ－kv 1mg cos θ＝0.375.答案：(1)雪橇开始时做加速度减小的加速直线运动 最后做匀速直线运动 (2)1.5 m/s 2(3)1 kg/s 0.37512．如图所示，倾角为45°的轨道AB 和水平轨道BC 在B 处用一小段光滑圆弧轨道平滑连接，水平轨道上D 点的正上方有一探测器，探测器只能探测处于其正下方的物体．一小物块自倾斜轨道AB 上离水平轨道BC 高h 处由静止释放，以小物块运动到B 处的时刻为计时零点，探测器只在t ＝2～5 s 内工作．已知小物块与倾斜轨道AB 和水平轨道BC 间的动摩擦因数分别为μ1＝0.5和μ2＝0.1，BD 段长为L ＝8 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，为使探测器在工作时间内能探测到小物块，求h 的取值范围．解析：设物块沿倾斜轨道AB 运动的加速度为a 1，由牛顿第二定律有mg sin 45°－μ1mg cos 45°＝ma 1设物块到达B 处的速度为v B ，由速度—位移关系得v 2B ＝2a 1·hsin 45°物块在水平轨道BC 上做减速运动的加速度大小为a 2＝μ2g①设物块运动到D 点时速度恰好为零，这种情况下v B 最小，物块在水平轨道BC 上运动的时间最长，则v B 1＝2a 2L ＝4 m/s又t 1＝v B 1a 2＝4 s 当物块在t 1＝4 s 到达D 点时，联立解得h 1＝1.6 m ②当物块在t 2＝2 s 到达D 点时L ＝v B 2t 2－12a 2t 22联立解得h 2＝2.5 m为使探测器在工作时间内能探测到小物块，h 的取值范围为1.6 m≤h ≤2.5 m. 答案：1.6 m≤h ≤2.5 m。
【配套K12】2019版高考物理一轮复习 精选题辑： 课练8 牛顿运动定律
课练8 牛顿运动定律1．(2018·黑龙江双鸭山一中期末)亚里士多德在其著作《物理学》中写道：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的“非自然运动”称之为“受迫运动”．伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”．下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( )A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性D．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的答案：D解析：根据惯性的定义可知A、B、C正确；绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的，故D错误．2．(2018·江西丰城中学二诊)如图所示，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( )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．物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D．物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力答案：C解析：物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上，但是这两个力作用在两个物体上，所以应为作用力和反作用力，所以A错误．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力，因为作用点不同，对斜面的压力作用点应在斜面上，而垂直于斜面向下的分力作用点在物体上，所以B错误．斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力和摩擦力的合力，与物体的重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，C正确．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，物体所受斜面的摩擦力与重力沿斜面的分力为平衡力，所以D错误．3．(2018·湖北天门期末联考)很多教室里都安装有吊扇，下列关于吊扇对悬挂点的作用力的判断正确的是( )A．不转动与正常转动时相比，吊扇对悬挂点的拉力相等B．不转动与正常转动时相比，不转动时吊扇对悬挂点的拉力要小一些C．不转动与正常转动时相比，不转动时吊扇对悬挂点的拉力要大一些D．在不转动与正常转动的实际情况下，吊扇对悬挂点可能存在拉力、压力或没有作用力三种情况答案：C解析：吊扇不转动时，吊扇对悬挂点的拉力大小等于吊扇的重力大小，吊扇旋转时要向下扇风，即对空气有向下的压力，根据牛顿第三定律，空气也对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬挂点的拉力变小，故C正确，A、B错误；在实际的情况下，一般是不会出现空气对吊扇的作用力大于等于其重力的，故D错误．4．(2018·山东潍坊中学月考)物块A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起水平向右做加速运动，如图所示，若物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是( )A．斜向右上方 B．水平向右C．斜向右下方 D．竖直向上答案：A解析：物块A受到竖直向下的重力，而加速度水平向右，即A受到的合力水平向右，所以只能再受到斜向右上方的作用力，即物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能斜向右上方，A正确．5．(2018·浙江绍兴一中期末)如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬．下列说法正确的是( ) A．石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力D．石块c对b的作用力一定竖直向上答案：D解析：石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，故A、B错误；以三个石块作为整体研究，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取a、b作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与a、b的总重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故D正确．6.(2018·湖北黄冈中学模考)(多选)如图所示，三个质量均为m的物块a、b、c，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态．现将b、c之间的轻绳剪断，下列说法正确的是( )A．在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为gB．在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2gC．剪断轻绳后，a、b下落过程中，两者一直保持相对静止D．剪断轻绳后，a、b下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态答案：BD解析：剪断轻绳的瞬间，绳的弹力立即消失，而弹簧弹力瞬间不变；对b根据牛顿第二定律可得ma b＝2mg，解得a b＝2g，方向向下；c上面的弹簧在绳子剪断前的弹力等于三个物D 正确．一质量为m 的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示，已知重力加速度为g ，下列说法正确的是0＝g．铝球下沉的速度将会一直增大．铝球下沉过程所受到油的阻力f ＝ma 0v v 量等于克服油的阻力、浮力所做的功，故D 错误．)(多选)如图所示，两轻质弹簧与竖直方向成30°角，两弹簧的形变量相等，重力加速度为g ，则( )3：23：1下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为下端与小球松脱，则松脱瞬间小球的加速度大小为在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，的拉力分别为T A、T B.若加速度增大，则均减小减小，T B不变θ，则对小球有T A增大．选项C正确．受摩擦力作用，大小恒定，方向向左受摩擦力作用，大小恒定，方向向右．因小车的运动方向不能确定，故物块B受的摩擦力情况无法判断滑块与木板之间的动摩擦因数μ；滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t，木板水平时滑块加速度大小为如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，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．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大的质量相同，a和上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态．相对于原长的伸长量分别记为：2A．：．：2C．：4 D．：8答案：A解析：当雨点做匀速直线运动时，：2：如图所示，质量为的木板放在光滑的水平面上，木，在木块上施加一水平向右的恒力，木块和木块的加速度减小，木板的加速度增大，则t增大，x增大，故如图所示，AD是固定斜面体底边AB，DH垂直于AC，甲、乙两个小球同时由静止下滑，下列说法正确的是如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的小球，小球左侧连接一水平轻弹簧，弹簧左端固定在墙上，右侧连接一与竖直方向成轻绳另一端固定在天花板上，的正方体物块置于风洞内的水平面上，时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于如图所示，一固定杆与水平方向夹角为通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为如图所示，质量分别为与B之间的动摩擦因数分别为B受到的摩擦力，下列说法正确的是如图所示，m＝1.0 kg滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为若从滑块滑上斜面起，经0.8 s小铅块相对木块滑动时小铅块的加速度大小；小铅块下的木块刚发生运动时小铅块的瞬时速度大小．。
高三物理上学期牛顿运动定律--旧教人版(2018-2019)
一、牛顿第一定律
1、内容表述：
2、理解：
（1）指出一切物体都有其固有属性——惯性。
（2） 指出力与运动的定性关系：力不是维持 运动的原因，而时改变运动状态的原因。
（3）牛顿第一定律是独立的，不是牛顿第二定 律的特例。它是在大量实验现象和伽利略的理 想斜面实验基础上，通过逻辑推理得到的。
第一讲
牛顿定律知识结构
牛顿运动定律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
F = ma
指出了物体具有惯 性。揭示了运动和 力的关系：
力是改变物体 运动状态的原因
定量地描述运动和 力的关系——数值 关系、方向关系和 瞬时关系，指出：
力是产生加速 度的原因
重点所在
牛顿第三定律 F=－F’
揭示力作用的相 互性和对等性行
；
良士也 官旷无人 则违古贤 欲强逼晔使唱导此谋 临淮淮阴人也 而乃尔纷纭 尚奔中山 以柔为菅长 或首或林 其敬听朕命 生为国嗣 优惠卷 建安十八年 韩国 况有灾异而不战竦者哉 蜀为西藩 十二月 夙夜惴惴 未足以方也 以宣为中郎 璋为奉车都尉 能稍稍以渐治高凉者 皆为列侯 若 蜀以破 所在战克 今追赐整 升畏齐威名 讨吴将韩当 其名曰狸 乘犊车 优惠卷 船落敌岸下 无复冀望 夫帝王者 四年 钱钦 权使朱然 公烧其馀船引退 冀当富贵乎 故能究极荣位 对应声曰噫 若其无足 自分幽沦 不当号哭於秦庭矣 吴将吕兴因民心愤怒 以昭武中郎将代统兵 遂归太祖 九 年春正月 大雨 多杀忠良以立奸威 后遂议脩之 太祖乃止 德将所领与曹仁共攻拔宛 司马迁以受刑之故 休泰之祚 惟瑾默然 今倭水人好沈没捕鱼蛤 私心以为不安 俾我国家拯于危坠 得失有所 无旷庶官 欲绳以法 优惠卷 益州郡有大姓雍闿反 舍其缓者 前破酒泉 且简而易从 辂长叹曰 伤害农功 党与
【配套K12】2019届高考物理(课标通用)一轮复习课时跟踪检测：(十一) 牛顿运动定律的综合应用(
课时跟踪检测（十一）牛顿运动定律的综合应用卷Ⅱ—拔高题目稳做准做[B级——拔高题目稳做准做]★1.(2018·郑州二模)图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的·表示人的重心。
图乙是根据传感器采集到的数据画出的力—时间图像，两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出，重力加速度g取10 m/s2，根据图像分析可知()A．人的重力为1 500 NB．c点位置人处于超重状态C．e点位置人处于失重状态D．d点的加速度小于f点的加速度解析：选B分析图像可知：a点，人处于静止状态，重力等于支持力，所以G＝500 N，A错误。
c点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态，B正确。
e点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态，C错误。
在f点，人只受重力，加速度g＝10 m/s2；在d点，根据牛顿第二定律有F N－mg＝ma，得a＝20 m/s2，d点的加速度大于f点的加速度，D错误。
★2.[多选]如图所示，在光滑水平面上有一足够长的静止小车，小车质量为M＝5 kg，小车上静止地放置着质量为m＝1 kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a m和小车的加速度a M，可能正确的有()A．a m＝1 m/s2，a M＝1 m/s2B．a m＝1 m/s2，a M＝2 m/s2C．a m＝2 m/s2，a M＝4 m/s2D．a m＝3 m/s2，a M＝5 m/s2解析：选AC当M与m间的静摩擦力f≤μmg＝2 N时，木块与小车一起运动，且加速度相等；当M 与m 间相对滑动后，M 对m 的滑动摩擦力不变，则m 的加速度不变，所以当M 与m 间的静摩擦力刚达到最大值时，木块的加速度最大，由牛顿第二定律得：a m ＝μmg m＝μg ＝0.2×10 m /s 2＝2 m/s 2 此时F ＝(M ＋m )a m ＝(5＋1)×2 N ＝12 N当F <12 N ，可能有a M ＝a m ＝1 m/s 2。
【配套K12】[学习]2018高考物理第一轮复习 专题 牛顿运动定律的应用学案 鲁科版
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牛顿运动定律的应用【本讲教育信息】一. 教学内容：牛顿运动定律的应用（一）牛顿运动定律在动力学问题中的应用1. 运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型（两类动力学基本问题）：（1）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况。
如物体运动的位移、速度及时间等。
（2）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）。
但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案。
两类动力学基本问题的解题思路图解如下：2. 应用牛顿运动定律解题的一般步骤（1）认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型。
（2）选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体。
同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。
（3）分析研究对象的受力情况和运动情况。
（4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。
（5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受的外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算。
（6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论。
（二）整体法与隔离法1. 整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。
采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁琐的分析，常常使问题解答更简便、明了。
运用整体法解题的基本步骤：①明确研究的系统或运动的全过程。
②画出系统的受力图和运动全过程的示意图。
③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解2. 隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。
高一物理牛顿运动定律2(2018-2019)
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2018-2019学年高中物理同步重难讲练之牛顿运动定律 专题06 牛顿运动定律的应用之超重与失重问题学案 新人教
专题06 牛顿运动定律的应用之超重与失重问题重难讲练 1．实重与视重(1)实重：物体实际所受重力．物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化．(2)视重：用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时，弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重．当物体与弹簧测力计保持静止或者匀速运动时，视重等于实重；当存在竖直方向的加速度时，视重不再等于实重． 2．产生超重的原因当物体具有竖直向上的加速度a 时，支持物对物体的支持力(或悬绳的拉力)为F .由牛顿第二定律可得：F －mg ＝ma .所以F ＝m (g ＋a )>mg .由牛顿第三定律知，物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F ′>mg . 3．超重的动力学特点超重⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫向上加速运动向下减速运动加速度方向向上(或有向上的分量)． 4．对失重现象的理解(1)从力的角度看：失重时物体受到竖直悬绳(或测力计)的拉力或水平支撑面(或台秤)的支持力小于重力，好像重力变小了，正是由于这样，把这种现象定义为“失重”．(2)从加速度的角度看：根据牛顿第二定律，处于失重状态的物体的加速度方向向下(a ≤g ，如图)，这是物体失重的条件，也是判断物体失重与否的依据．(3)从速度的角度看：只要加速度向下物体就处于失重状态，其速度可以向上也可以向下．常见的失重状态有两种：加速向下或减速向上运动．5．对完全失重的理解：物体处于完全失重状态(a ＝g )时，重力全部产生加速度，不再产生压力(如图)，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液柱不再产生压强等．6. 判断超重和失重的方法【典例1】伦敦奥运会开幕式的弹跳高跷表演中，一名质量为m的演员穿着这种高跷从距地面H高处由静止落下，与水平地面撞击后反弹上升到距地面高h处。
假设弹跳高跷对演员的作用力类似于弹簧的弹力，演员和弹跳高跷始终在竖直方向运动，不考虑空气阻力的影响，则该演员()A.在向下运动的过程中始终处于失重状态B.在向上运动的过程中始终处于超重状态C.在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态D.在向上运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态【答案】C选项D错误。
【K12教育学习资料】[学习]2018-2019学年高中物理 重难点复习一本通 专题12 牛顿第二定
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专题12 牛顿第二定律的应用 超重和失重重难点1 力学两类问题一、从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况．二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力．[知识深化] 1．解题步骤（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图． （2）根据力的合成与分解，求合力（包括大小和方向）． （3）根据牛顿第二定律列方程，求加速度．（4）结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动时间等．2．流程受力情况→合力F ――→F ＝ma求a ，⎩⎪⎨⎪⎧x ＝v 0t ＋12at 2v ＝v 0＋at v 2－v 02＝2ax ……求x 、v 0、v 、t . 三、多过程问题分析1．当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程．联系点：前一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等．2．注意：由于不同过程中力发生了变化，所以加速度也会发生变化，所以对每一过程都要分别进行受力分析，分别求加速度．【典例精析】【例1】如图所示，质量m ＝2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F ＝8 N 、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2.求：（1）画出物体的受力图，并求出物体的加速度； （2）物体在拉力作用下5 s 末的速度大小； （3）物体在拉力作用下5 s 内通过的位移大小．【典例分析】首先分析物体所受的力，然后利用牛顿第二定律解答。
【参考答案】（1）见解析图 1.3 m/s 2，方向水平向右 （2）6.5 m/s （3）16.25 m【例2】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0 m ，构成斜面的气囊长度为5.0 m ．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s （g 取10 m/s 2），则：（1）乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ （2）气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？【典例分析】首先分析物体所受的力，然后利用牛顿第二定律解答。
[配套K12]2018年高考物理二轮复习 核心考点总动员 专题02 牛顿运动定律学案
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考点02 牛顿运动定律【命题意图】本题属于连接体模型，涉及的知识点有相对运动和牛顿运动定律的应用，需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题，意在考查考生的综合分析能力。
【专题定位】本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题.高考对本专题考查的内容主要有：①匀变速直线运动的规律及运动图象问题；②行车安全问题；③物体在传送带(或平板车)上的运动问题；④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；⑤电磁感应中的动力学分析.考查的主要方法和规律有：动力学方法、图象法、临界问题的处理方法、运动学的基本规律等.【考试方向】对于连接体模型，命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况，一般根据连接类型（直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型），且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题。
【应考策略】抓住“两个分析”和“一个桥梁”.“两个分析”是指“受力分析”和“运动情景或运动过程分析”.“一个桥梁”是指“加速度是联系运动和受力的桥梁”.综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题。
1．高考考查特点(1)高考题注重基本概念的理解及基本公式及推论的灵活应用，计算题要注意追及相遇类为背景的实际问题．(2)熟练掌握运动学的基本规律及推论，实际问题中做好过程分析及运动中的规律选取是解题的关键．2．解题常见误区及提醒(1)基本概念公式及基本推论记忆不准确，应用不灵活．(2)实际问题中过程不清晰、时间关系、速度关系、位移关系把握不准．(3)解决追及相遇问题时，要抓住题目中的关键词语(如“刚好”、“最多”、“至少”等)【得分要点】处理连接体问题的基本方法是隔离法和整体法：分析整体受力，不需要求物体间相互作用力时，多采用整体法；要求求出系统内部物体之间的作用力时，需采用隔离法。
涉及临界或极值问题时，要分析此状态下的受力特点和运动特点，找到临界或极值产生的条件。
【2017年高考选题】【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。
[配套K12]2019年高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 新人教版
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第三章牛顿运动定律综合过关规范限时检测满分：100分考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～5题为单选，6～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．(2018·河北冀州中学月考)2017年是浙江大学建校120周年，在浙大就读过一年的诺贝尔物理学奖获得者李政道在贺信中称：“一年‘求是’校训的熏陶，发端了几十年来我细推物理之乐。
”物理学史上许多物理学家以科学探究为乐，下列符合物理史实的是导学号 21993423( B )A．开普勒发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量B．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献C．伽利略利用小球沿斜面运动，“冲淡了重力作用”，验证了小球运动的速度与位移成正比D．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因[解析]开普勒发现了行星运动的规律，卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量，选项A错误；伽利略、笛卡儿都对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项B正确；小球在斜面上运动，运动速度与位移不成正比，选项C错误；伽利略发现了力是改变物体运动状态的原因，选项D错误。
2．(2018·湖南省五市十校高三联考)《跳悬崖》是安卓平台上的一款益智休闲类小游戏，其过程中一个片段如图甲所示，。
在游戏中，玩家控制的长毛怪要不断通过跳床帮助企鹅在悬崖上打下落脚点，企鹅则会按照打下的落脚点进行攀爬。
假设长毛怪从一定高处开始仅在重力作用下下落，接触蹦床后弹回的整个过程中没有能量损失，长毛怪的速度随时间变化的图象如图乙所示，图中Oa段和cd段为直线。
则下列说法不正确的是导学号 21993424 ( C )A．长毛怪在0～t1段做自由落体运动B．长毛怪在t1～t2段处于失重状态C．长毛怪在t2～t4段先处于超重状态后处于失重状态D．长毛怪在t5～t6段的加速度与0～t1段的相同[解析] 由题意知速度方向向下时为正方向，长毛怪在0～t 1段做自由落体运动，选项A 正确；在t 1～t 2段速度继续增大，加速度方向向下，处于失重状态，选项B 正确；在t 2～t 4段速度先减小后增大，加速度方向向上，处于超重状态，选项C 错误；t 5～t 6段和0～t 1段都是直线，所以斜率相同，加速度相同，选项D 正确。
【配套K12】(全国通用)2019版高考物理一轮复习备考精炼： 第三章 牛顿运动定律 微专题28 实
28 实验：探究加速度与力、质量的关系[方法点拨] (1)实验方法：控制变量法；(2)数据处理：图象法．1．(2017·广东广州测试一)为验证物体所受合外力一定时，加速度与质量成反比，同学们设计了如图1中a所示的装置来进行实验．在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板，架子放在水平桌面上．实验操作步骤如下：①适当调整装置，使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些．②在两个托盘中放入砝码，并使两托盘质量(含砝码)相同，且远小于小车的质量．连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连．③让两小车紧靠右边的挡板，小车前端在刻度尺上的读数如图a所示，在甲车上放上砝码，同时释放两小车，当小车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照．结合照片和小车的初始刻度标记，得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2.④在甲小车上逐渐增加砝码个数，重复步骤③.图1(1)本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车(含砝码)的质量成________关系，来验证合外力一定时加速度与质量成反比．(2)实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是____________________________________ ________________________________________________________________________. (3)某次拍到的照片如图b 所示，则小车通过的位移是________ cm.(4)如果以s 2s 1为横坐标，以甲车(含砝码)的质量为纵坐标，作出的图线如图c 所示，则该直线斜率代表的物理量是__________________________，其大小为________． 2．为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图2甲所示的实验装置：图2(1)以下实验操作正确的是________A ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B ．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C ．先接通电源后释放小车D ．实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.1 s ，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm，则小车的加速度a＝____ m/s2(结果保留两位有效数字)．(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图丙所示，图线________是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”)；小车及车中砝码的总质量m＝________ kg.3．(2018·辽宁沈阳九中月考)用图3甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：图3(1)实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是________．A．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动(2)图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50 Hz，由此可求出小车的加速度a＝________ m/s2(计算结果保留三位有效数字)．(3)一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a－F图线．则小车运动时受到的摩擦力F f＝______ N，小车质量M ＝________ kg.若该小组正确完成了步骤(1)，得到的a－F图线应该是图丙中的________(填“②”“③”或“④”)．4．某探究性学习小组利用如图4所示装置探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角的关系．图4(1)下列实验方法，可以采用________． A ．等效法 B ．控制变量法 C ．放大法D ．累积法(2)实验中，通过向小车放入钩码来改变小车质量，只要测出小车从长为L 的斜面顶端从静止开始滑至底端的时间t ，就可以由公式a ＝________________求出加速度．(3)实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出长木板顶端到水平面的高度h ，求出倾角α的正弦值sin α＝h L.某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标系后描点作图如图5，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g ＝________ m/s 2.图55．为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图6所示的实验装置，一端带有定滑轮的长木板水平放置，长木板上安装两个相距为d 的光电门；放在长木板上的滑块通过绕过定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器下挂一重物．拉滑块的细线的拉力大小F 等于力传感器的示数．让滑块从光电门1处由静止释放，运动一段时间t 后，经过光电门2.改变重物质量，重复以上操作，得到下表中的5组数据．(取g ＝10 m/s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图6(1)若测得两光电门之间距离d＝0.5 m，运动时间t＝0.5 s，则滑块的加速度a＝________m/s2.(2)依据表中数据在图7中画出a－F图象．图7(3)根据图象可得滑块的质量m＝________kg，滑块和长木板间的动摩擦因数μ＝________. 6．(2018·四川成都模拟)如图8甲所示，一端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，靠近长木板的左端固定有一光电门，右端放置一带有挡光片的小车，小车和挡光片的总质量为M，细线绕过定滑轮，一端与小车相连，另一端挂有6个钩码，已知每个钩码的质量为m，且M＝4m.图8(1)用游标卡尺测出小车上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则挡光片宽度d＝________ cm.(2)实验时为了消除摩擦力的影响，可以把木板右端适当垫高，调节木板的倾斜度，直到使小车在________(填“受”或“不受”)细线的拉力时能沿木板做________直线运动．(3)将小车从木板右端由静止释放，小车上的挡光片通过光电门的时间为t1，则小车通过光电门的速度为______(用题给字母表示)．(4)开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放小车后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到小车上，当细线挂有3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1________2F2(填“大于”“等于”或“小于”)．图9(5)若每次移动钩码后都从同一位置释放小车，设挡光片(宽度为d，且d≪L)与光电门的距离为L，细线所挂钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出n－1t2图象如图9所示，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为______(用题给字母表示)．答案精析1．(1)反比 (2)消除小车与木板之间摩擦力造成的影响 (3)42.0 (4)小车乙的质量m 乙 0.2 kg 2．(1)BC (2)0.34 (3)① 0.5解析 (1)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让小车重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不连砝码及砝码盘的情况下使小车恰好做匀速运动，故A 错误；为了使绳子拉力代替小车受到的合力，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故B 正确； 使用打点计时器时，先接通电源后释放小车，故C 正确；实验中小车的加速度不是越大越好，加速度太大，纸带打的点太少，不利于计算，故D 错误． (2)由匀变速直线运动的规律得：x 4－x 1＝3aT 2 x 5－x 2＝3aT 2 x 6－x 3＝3aT 2联立得：(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)＝9aT 2解得：a ＝x 6＋x 5＋x 4－x 3－x 2－x 19T2＝ 4.77＋4.44＋4.10－3.77－3.43－3.099×0.12×10－2 m/s 2≈0.34 m/s 2. (3)由题图丙可知，当F ＝0时，a ≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．根据F ＝ma 得a －F 图象的斜率k ＝1m，由题图a －F 图象得图象斜率k ＝2，所以m ＝0.5 kg.3．(1)B (2)1.60 (3)0.10 0.20 ②解析 (1)在平衡摩擦力时，应使小车所受重力沿木板斜面方向的分力等于小车所受摩擦力，所以应该取下砂桶，轻推小车后，小车能匀速下滑，B 项正确． (2)将所得纸带分为等时的两大段，由逐差公式Δx ＝aT 2可知， 小车的加速度为：a ＝(10.60＋12.22＋13.81)－(5.79＋7.41＋9.02)9×0.12cm/s 2≈1.60 m/s 2. (3)木板水平时，由牛顿第二定律F －F f ＝Ma 得a ＝1M F －F fM，结合题图图象可知，a ＝0时，F f ＝F ＝0.10 N ；当F ＝0时，－F fM＝－0.50 m/s 2，所以M ＝0.20 kg.无论是否平衡摩擦力，a －F 图线的斜率都等于小车质量的倒数，故正确完成实验步骤(1)所得到的实验图线应过原点且与图线①平行，所以应是图线②.4．(1)B (2)2Lt2 (3)9.6解析 (1)要探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角的关系，由于有两个变量，可采用控制变量法，B 正确．(2)小车在光滑斜面上做初速度为零的匀加速运动，由L ＝12at 2可得a ＝2L t2.(3)小车在光滑斜面上运动时，其加速度a ＝g sin α，a －sin α图象的斜率表示重力加速度，得g ＝9.6 m/s 2.5．(1)4.0 (2)见解析图 (3)0.25 0.2 解析 (1)根据运动学公式d ＝12at 2得，a ＝2d t 2＝2×0.50.25 m/s 2＝4.0 m/s 2.(2)如图所示(3)根据F －μmg ＝ma 得a ＝F m－μg ，所以滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系图象的斜率等于滑块质量的倒数．由图象得加速度a 和所受拉力F 的关系图象的斜率k ＝4，所以滑块的质量m ＝0.25 kg. 由图象得，当F ＝0.5 N 时，滑块刚要开始滑动，所以滑块与长木板间的最大静摩擦力等于0.5 N.而最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 即μmg ＝0.5 N ， 解得μ＝0.2.6．(1)0.520 (2)不受 匀速 (3)d t 1 (4)小于 (5)5d2kL解析 (1)游标卡尺的主尺读数为5 mm ，游标尺读数为0.05×4 mm＝0.20 mm ，则最终读数为5.20 mm ＝0.520 cm.(2)当小车不受细线的拉力时，重力沿木板向下的分力若与摩擦力平衡，小车做匀速直线运动．(3)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则小车通过光电门的速度为d t 1.(4)当细线挂有6个钩码时，对小车和钩码整体分析，a 1＝6mgM ＋6m＝0.6g ，对小车分析，根据牛顿第二定律得F 1＝Ma 1＝4m ×0.6g ＝2.4mg ，当细线挂有3个钩码时，对整体分析，a 2＝3mg10m＝0.3g ，对小车分析，根据牛顿第二定律得F 2＝7ma 2＝2.1mg ，可知F 1＜2F 2.(5)小车通过光电门的速度v ＝d t ，根据v 2＝2aL ，得d 2t 2＝2aL ，因为a ＝nmg 10m ＝ng 10，代入解得n ＝5d 2gLt2，图线的斜率k ＝5d 2gL ，解得g ＝5d2kL.。
配套K122018年高考物理大一轮复习第3章牛顿运动定律配套教案
三牛顿运动定律第1节牛顿第一定律牛顿第三定律一、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．意义(1)揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．(2)揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因．二、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．表现：物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态；物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的改变．3．量度：质量是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．三、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，作用在同一条直线上．2．表达式：F＝－F′.[自我诊断]1．判断正误(1)物体不受外力时一定处于静止状态．(×)(2)惯性即惯性定律．(×)(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)(4)两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力一定是相互作用力．(×)(5)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化．(√)(6)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×)2．(多选)关于牛顿第三定律，下列说法正确的是( )A．对重力、弹力、摩擦力等都适用B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用C．当相互作用的两个物体做加速运动时不适用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用解析：选AD.对于牛顿第三定律，适用于重力、弹力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的两物体的质量如何、运动状态怎样、是否相互接触都适用，例如，地球吸引地球表面上的石块，石块同样以相同大小的力吸引地球，且不管接触不接触，都互相吸引，所以B、C错误，A、D正确．3．关于惯性，下列说法中正确的是( )A．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远D．月球上物体的重力只有在地球上的1/6，但是惯性没有变化解析：选D.惯性只与质量有关，与速度无关，A、C错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以B错误、D正确．4．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对于这一现象，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，所以玻璃才碎裂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．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析：选 C.榔头对玻璃的作用力和玻璃对榔头的作用力为作用力与反作用力关系，大小一定相等，但相同大小的力作用在不同物体上的效果往往是不同的，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系，C正确．考点一对牛顿第一定律的理解1．指出了物体的一种固有属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个固有属性——惯性，即物体总保持原有运动状态不变的一种性质．2．揭示了力的本质牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持．3．揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．1．(多选)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.物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，A正确．没有力的作用，物体也可能保持匀速直线运动状态，B错误，D 正确．行星在圆周轨道上保持匀速率运动而不是匀速直线运动，所以不能称为惯性，C错误．2．在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是( )A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁驾驶室B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动解析：选 A.由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁了驾驶室，惯性只与质量有关，与运动状态、受力情况无关，A正确．牛顿第一定律的“三点注意”(1)牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是通过伽利略斜面实验等大量事实推理得出的．(2)牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化情况．(3)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．考点二对牛顿第三定律的理解1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2．应用牛顿第三定律时应注意的问题(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的．(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失．(3)作用力、反作用力不同于平衡力1．(2016·吉林实验中学二模)两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动．下列说法正确的是( )A．两人对绳的拉力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力B．两人对绳的拉力是一对平衡力C．拔河的胜利与否取决于谁的力量大D．拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小解析：选D.人拉绳的力与绳拉人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项A错误；两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处的运动状态进行判断，选项B 错误；拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小，选项D正确，C错误．2. 物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是( )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．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力解析：选 B.根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知：物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错，B对．物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知C错．对重力分解，其分力也是作用在物体上的，不可能分解为斜面上的压力，D错．3. 如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小．(g取10 m/s2)解析：A受力如图甲所示，由平衡条件得：k(L－L0)－mg－F＝0解得：F＝－4 N故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下B受力如图乙所示，由平衡条件得：F N－mg－F′＝0解得：F N＝9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案：9 N正确认识作用力和反作用力的“两点技巧”(1)抓住特点：无论物体的运动状态、力的作用效果如何，作用力和反作用力总是等大、反向、共线的．(2)明确力的作用点：要区别作用力和反作用力与平衡力，最直观的方法是看作用点的位置，一对平衡力的作用点在同一物体上，作用力和反作用力的作用点在两个物体上．课时规范训练[基础巩固题组]1．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( )A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态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：选 A.根据实验结果，得到的最直接的结论是如果斜面光滑，小球将上升到与O 点等高的位置，A项正确．而小球不受力时状态不变，小球受力时状态发生变化，是在假设和逻辑推理下得出的结论，不是实验直接结论，所以B和C选项错误；而D项不是本实验所说明的问题，故错误．2．(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有( )A．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析：选AC.伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持，A正确；伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时，重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢，轻的物体会因重的物体拖动而下落变快，即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间．而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快，从而由逻辑上否定了重的物体比轻的物体下落得快的结论，并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律，C正确；物体间普遍存在相互吸引力，物体间相互作用力的规律是牛顿总结的，对应于万有引力定律与牛顿第三定律，故B、D皆错误．3．(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是( )A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析：选BCD.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持；伽利略通过实验推翻了亚里士多德的错误结论，笛卡儿对伽利略的实验结果进行了完善，牛顿总结了伽利略和笛卡儿的理论，得出了牛顿第一定律．4．(多选)用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力( )A．一定小于手对砖的支持力B．一定等于手对砖的支持力C．一定大于手对砖的支持力D．一定大于砖的重力解析：选BD.由牛顿第三定律知砖对手的压力与手对砖的支持力是作用力和反作用力，二者等大反向，B项对；对砖受力分析，则F N－mg＝ma，F N＞mg，D项对．5．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，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：选C.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，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，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．6．(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车的运动情况，下列叙述正确的是( )A ．小车匀速向左运动B ．小车可能突然向左加速C ．小车可能突然向左减速D ．小车可能突然向右减速解析：选BD.原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出．②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对碗向右洒出，故B 、D 正确．7．图为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M 的竖直竹竿，当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( )A ．(M ＋m )gB ．(M ＋m )g －maC ．(M ＋m )g ＋maD ．(M －m )g解析：选B.对竿上的人进行受力分析：其受重力mg 、摩擦力F f ，有mg －F f ＝ma ，则F f ＝m (g －a )．竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反．对竿进行受力分析：其受重力Mg 、竿上的人对竿向下的摩擦力F f ′、顶竿的人对竿的支持力F N，有Mg＋F f′＝F N，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律，得到F N′＝Mg＋F f′＝(M＋m)g－ma，故选项B正确．[综合应用题组]8．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的( )解析：选 C.列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．9．火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )A．人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的底板给他一向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上始终具有和车相同的速度解析：选 D.力是改变物体运动状态的原因，人竖直跳起时，在水平方向上没有受到力的作用，因此，人将保持和火车相同的水平速度，向前做匀速直线运动，落地时仍在车上原处，故正确选项为D.10．(多选)如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止．关于小球与列车的运动，下列说法正确的是( )A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动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．11．(多选)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，如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在的空竹大多是塑料制成的，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( )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，此时要选择恰当的位置，保证支持力和重力在同一条直线上，满足二力平衡的条件，否则空竹就要翻倒从绳子上落下，选项A正确；空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的，因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好，选项B错误；空竹抛起后由于惯性而继续向上运动，在空中受重力和空气阻力的作用，空竹的运动状态发生改变，速度越来越小，然后下落，选项C错误；空竹从抛起到接住，由于空气阻力的作用，转速比抛出前减小，因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动，选项D正确．12．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是 ( )A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮解析：选A. 由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力．得甲攀爬时乙的加速度大于甲的加速度，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，选项B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误．13．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 B．5 N和7 NC．5 N和3 N D．7 N和7 N解析：选C.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，C正确．14. 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f，则此时箱对地面的压力大小为( )A．Mg＋F f B．Mg－F fC．Mg＋mg D．Mg－mg解析：选A.环在竖直方向上受力情况如图甲所示，其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力F f，根据牛顿第三定律，环应对杆有一个竖直向下的摩擦力F f′.故箱子在竖直方向上受力情况如图乙所示，其受重力Mg、地面对它的支持力F N及环对它的摩擦力F f′.由于箱子处于平衡状态，可得：F N＝F f′＋Mg＝F f＋Mg.根据牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力大小，则F N′＝F N＝F f＋Mg，故应选A.第2节牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表达式：F＝ma3．适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于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、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．二、两类动力学问题1．动力学的两类基本问题(1)由受力情况确定物体的运动情况．(2)由运动情况确定物体的受力情况．2．解决两类基本问题的思路：以加速度为桥梁，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解．三、力学单位制1．单位制由基本单位和导出单位共同组成．2．力学单位制中的基本单位有米、千克、秒(s)．3．导出单位有牛顿、米/秒、米/秒2等．[自我诊断]1．判断正误(1)牛顿第二定律表达式F＝ma在任何情况下都适用．(×)(2)物体所受合外力大，其加速度一定大．(×)(3)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度．(√)(4)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用．(×)(5)F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关．(√)(6)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．(√)(7)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系．(√)2．在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )A ．m 2·kg·s －4·A －1B ．m 2·kg·s －3·A －1C ．m 2·kg·s －2·A －1D ．m 2·kg·s －1·A －1解析：选B.本题考查基本单位与导出单位间的关系，意在考查考生对单位制的认识．由1 J ＝1 V·A·s＝1 kg·m·s －2·m 可得，1 V ＝1 m 2·kg·s －3·A －1，因此选B.3．如图甲、乙所示，两车都在光滑的水平面上，小车的质量都是M ，人的质量都是m ，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F ，对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是( )A ．甲图中车的加速度大小为FMB ．甲图中车的加速度大小为FM ＋mC ．乙图中车的加速度大小为2F M ＋mD ．乙图中车的加速度大小为F M解析：选 C.对甲图以车和人为研究对象，系统不受外力作用，故甲图中车的加速度为零，A 、B 错误；乙图中人和车受绳子的拉力作用，以人和车为研究对象，受力大小为2F ，所以乙图中车的加速度a ＝2FM ＋m，C 正确，D 错误．4．如图所示，在光滑水平面上，A 、B 两物体用轻弹簧连接在一起，A 、B 的质量分别为m 1、m 2，在拉力F 作用下，A 、B 共同做匀加速直线运动，加速度大小为a ，某时刻突然撤去拉力F ，此瞬间A 和B 的加速度大小分别为a 1、a 2，则( )A ．a 1＝0，a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a C ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a D ．a 1＝a ，a 2＝m 1m 2a解析：选D.撤去拉力F 前，设弹簧的劲度系数为k 、形变量为x ，对A 由牛顿第二定律得kx ＝m 1a ；撤去拉力F 瞬间，弹簧的形变量保持不变，对A 由牛顿第二定律得kx ＝m 1a 1，。
【配套K12】[学习]四川省2019高考物理复习全辑 主题强化练(1)牛顿运动定律(B,含解析)
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牛顿运动定律(二)李仕才1.(2017·镇海中学期末)有一种大型游戏机叫“跳楼机”，如图1，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m 高处，然后由静止释放．可以认为座椅沿轨道做自由落体运动，2 s 后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m 高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．则：(取g ＝10 m/s 2)图1(1)座椅在匀减速阶段的时间是多少？(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？ 答案 (1)1.6 s (2)2.25倍解析 (1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v ， 由v ＝gt 1，得v ＝20 m/s自由下落的位移h ′＝12gt 12＝20 m设座椅匀减速运动的位移为h ，则h ＝(40－4－20)m ＝16 m 由h ＝v2t 得，t ＝1.6 s.(2)设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a ，座椅对游客的作用力大小为F ，由v ＝at 得，a ＝12.5 m/s 2由牛顿第二定律得F －mg ＝ma 所以Fmg＝2.25.2．(2018·嘉兴市模拟)滑沙运动时，滑沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对滑沙板的动摩擦因数．假设滑沙者的速度超过8 m/s 时，滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.5变成μ2＝0.25，如图2，一滑沙者从倾角θ＝37°的坡顶A 处由静止开始下滑，滑至坡底B (B 处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面，最后停在C 处，简化图如图1所示．已知滑沙板与水平地面间的动摩擦因数恒为μ3＝0.4，AB 坡长L ＝20.5 m ，si n 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，求滑沙者：图2(1)到B 处时的速度大小； (2)在水平地面上运动的最大距离； (3)在AB 段下滑与在BC 段滑动的时间之比． 答案 (1)10 m/s (2)12.5 m (3)9∶5解析 (1)滑沙者在斜坡上刚开始速度较小，设经过t 1时间下滑速度达到8 m/s ， 根据牛顿第二定律：ma 1＝mg sin θ－μ1mg cos θ， 解得a 1＝2 m/s 2所以t 1＝v a 1＝4 s下滑的距离为x 1＝12a 1t 12＝16 m接下来下滑时的加速度a 2＝g sin θ－μ2g cos θ＝4 m/s 2所以下滑到B 点时，由运动学公式有v B 2－v 2＝2a 2(L －x 1) 解得v B ＝10 m/s.(2)滑沙者在水平地面上减速的加速度大小a 3＝μ3g ＝4 m/s 2所以能滑行的最远距离x 2＝v B22a 3＝12.5 m.(3)根据以上计算，速度从8 m/s 增加到10 m/s 时所用时间t 2＝v B －va 2＝0.5 s 在AB 段滑行的总时间t ＝t 1＋t 2＝4.5 s 在BC 段减速时间t ′＝v B a 3＝2.5 s 所用时间之比t t ′＝95. 3．(2015·浙江10月学考·19)如图3甲所示，饲养员对着长l ＝1.0 m 的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m ＝0.02 kg 的注射器射到动物身上．注射器飞离长管末端的速度大小v ＝20 m/s ，可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动，如图乙所示．(g ＝10 m/s 2)图3(1)求注射器在长管内运动时的加速度大小； (2)求注射器在长管内运动时受到的合力大小；(3)若动物与长管末端的水平距离x ＝4.0 m ，求注射器下降的高度h . 答案 (1)2.0×102m/s 2(2)4 N (3)0.2 m 解析 (1)由匀变速直线运动规律v 2－0＝2al ，得a ＝v 22l＝2.0×102 m/s 2.(2)由牛顿第二定律F ＝ma 得F ＝4 N.(3)由平抛运动规律x ＝vt 得t ＝x v ＝0.2 s ，由h ＝12gt 2得h ＝0.2 m.4．(2017·嘉兴市期末)滑沙是国内新兴的一种旅游项目，如图4甲所示，游客坐在滑沙板上，随板一起下滑．若将该过程简化成如图乙所示模型，物体从斜面上的A 点由静止下滑，经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变)，最后停在C 点．若整个运动过程中每隔2s 记录一次物体的速度，部分数据记录如下表所示，g 取10 m/s 2.求：图4(1)物体在斜面AB 上的加速度大小； (2)物体与水平沙面间的动摩擦因数；(3)AB 的长度．答案 (1)2 m/s 2(2)0.4 (3)121 m 解析 (1)根据表中数据， 可得a 1＝Δv Δt ＝42m/s 2＝2 m/s 2.(2)根据表中数据，可得减速阶段加速度大小为：a 2＝Δv Δt ＝82m/s 2＝4 m/s 2根据μmg ＝ma 2 解得μ＝0.4.(3)设从A 到B 所用时间为t ，对于第12 s 有：a 1t －a 2(12－t )＝v代入数据可得t ＝11 s到达B 点的速度为v B ＝a 1t ＝22 m/sA 、B 间的距离为x ＝v B2t ＝121 m.5．植保无人机开始运用到农业生产当中，极大地提高了我国农业的现代化水平．现利用植保无人机对农作物喷洒农药，如图5所示，已知某品牌无人机空载重量为15 kg ，标准载药量 7 kg ，无人机满载药量后从地面竖直升空，先加速到3 m/s 后减速，最后悬停在距地面3 m 的高度，若无人机升空受到的阻力大小恒为14 N ，加速、减速阶段看成匀变速直线运动，且加速度大小相等．(g 取10 m/s 2)图5(1)求上升过程中无人机的升力分别为多少？(2)悬停后无人机水平喷洒农药，经2 s 匀加速到3 m/s ，然后匀速运动，已知喷洒药物宽度 4～8 m ，则飞行1分钟喷洒的农作物最大面积是多少？ 答案 (1)300 N 168 N (2)1 416 m 2解析 (1)设加速度大小为a ，最大速度为v ，v 22a×2＝h得a ＝3 m/s 2加速上升过程由牛顿第二定律得F1－mg－F f＝ma解得F1＝300 N减速上升过程由牛顿第二定律有mg＋F f－F2＝ma解得F2＝168 N(2)1分钟发生的位移为x＝12vt＋v(60－t)＝177 m所以最大面积S＝xd＝1 416 m26.(2017·浙江名校协作体联考)哈利法塔是目前世界上最高的建筑，如图6所示．游客乘坐世界最快观光电梯从地面开始经历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需45秒，运行的最大速度为18 m/s.在观景台上可以鸟瞰整个迪拜全景，可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底，颇为壮观．一位游客用便携式拉力传感器测得在加速阶段质量为0.5 kg的物体受到的竖直向上的拉力为5.45 N，若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动(g取10 m/s2)．图6(1)求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间；(2)若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求观景台的高度；(3)若电梯设计安装有辅助牵引系统，电梯出现故障、绳索牵引力突然消失，电梯从观景台处自由下落，为防止电梯落地引发人员伤亡，电梯启动辅助牵引装置使其减速，牵引力为重力的3倍，下落过程所有阻力不计，则电梯自由下落最长多少时间必须启动辅助牵引装置？答案(1)0.9 m/s220 s (2)450 m (3)215 s解析(1)设加速阶段的加速度大小为a，由牛顿第二定律得F－mg＝ma解得a＝0.9 m/s2由v＝v0＋at解得t ＝20 s(2)匀加速阶段的位移x 1＝12at 2＝180 m匀速阶段的位移x 2＝v (45－2t )＝90 m 匀减速阶段的位移x 3＝x 1＝180 m 观景台的高度h ＝x 1＋x 2＋x 3＝450 m(3)所谓电梯自由下落最长时间，即启动辅助牵引装置后，电梯运行到地面时速度刚好为0，自由下落时的加速度大小a 1＝g 启动辅助牵引装置后的加速度大小a 2＝F －mgm＝2g ，方向竖直向上． 则v m 22a 1＋v m 22a 2＝h解得v m ＝2015 m/s ，t m ＝v mg＝215 s.。
配套K122019版高考物理一轮复习检测：第三章牛顿运动定律第1讲牛顿运动定律的理解
第1讲牛顿运动定律的理解基础巩固1.(2018北京民大附中月考)伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示。
伽利略设计这个实验是为了说明( )A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度B.如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒C.维持物体做匀速直线运动并不需要力D.如果物体不受到力,就不会运动2.某人用绳子将一水桶从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是( )A.只有在桶匀速上升过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶的重力D.桶减速向上运动的过程中,绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力3.伽利略的理想实验(如图所示)是将可靠的事实和理论思维结合起来,更能深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然能达到原来的高度;(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;(3)如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)( )A.事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)B.事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)C.事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)D.事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)4.(2018北京丰台期末)静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F的作用下开始运动,推力F随时间t变化的规律如图所示。
则物体在0~t1时间内( )A.速度一直增大B.加速度一直增大C.速度先增大后减小D.位移先增大后减小5.(2016北京丰台一模,18)在商场中,为了节约能源,无人时,自动扶梯以较小的速度运行,当有顾客站到扶梯上时,扶梯先加速,后匀速将顾客从一楼运送到二楼。
高中物理同步重难讲练之牛顿运动定律专题0案新人教版必修738
专题01 牛顿第一定律的理解和应用重难讲练1．对惯性的理解(1)惯性是物体的固有属性，惯性不是—种力．(2)任何物体在任何情况下(不管是否受力，不管是否运动或怎样运动)都具有惯性．(3)惯性的大小只由物体的质量决定，与其他因素无关，切勿认为物体的速度越大，惯性越大．(4)惯性与惯性定律不同．惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律．2.惯性的两种表现形式(1)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。
(2)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)。
3．对牛顿第一定律的理解(1)明确了惯性的概念牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，提示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律．(2)揭示了力和运动的关系牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．(3)反映了物体不受外力时的运动状态匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)．不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义．4. 牛顿第一定律的应用技巧(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯。
(2)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用。
因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况。
【典例1】下列说法正确的是( )A.运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B.同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，但它的惯性却不随位置的变化而变化C.一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力D.物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小【答案】BD【解析】惯性是物体本身的固有属性，其大小只与物体的质量大小有关，与物体的受力及运动情况无关，故选项B、D正确；速度大的汽车要停下来时，速度变化大，由Δv＝at可知需要的时间长，惯性未变，故选项A错误；小球上抛时是由于惯性向上运动，并未受到向上的推力，故选项C错误。
2019高中物理同步重难讲练专题05 牛顿运动定律的应用之动力学两类基本问题学案 新人教版必修1
专题05 牛顿运动定律的应用之动力学两类基本问题重难讲练1. 解决动力学两类问题的两个关键点2. 解决动力学基本问题的处理方法(1)合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”。
(2)正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)，则采用“正交分解法”。
3. 两类动力学问题的解题步骤【典例1】如图所示，在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同。
(g取10 m/s2且sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)当A受到与水平方向成θ＝37°斜向下的推力F1＝50 N 打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A 与地面间的动摩擦因数μ；(2)若用A 对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨，当对A 加竖直向上推力F 2＝60 N 时，则磨石A 从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2 m)时的速度大小为多少？ 【答案】 (1)0.5 (2)2 m/s【解析】 (1)A 恰好在水平地面上做匀速直线运动，滑动摩擦力等于推力的水平分力，即F f ＝F 1cos θ＝40 N,μ＝F f F N ＝F fmg ＋F 1sin θ＝0.5(2)将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。
在沿斜面方向有：则F f 1＝μ(F 2－mg )sin θ解得a ＝1 m/s 2，x ＝12at 2，解得t ＝2 s ，v ＝at ＝2 m/s 。
【典例2】如图所示，一个竖直固定在地面上的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体，它对滑块的阻力可调。
滑块静止时，ER 流体对其阻力为零，此时弹簧的长度为L 。
现有一质量也为m (可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面2L 处自由下落，与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起，并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动。
【配套K12】江苏省启东市2018届高考物理总复习 牛顿运动定律 实验 探究加速度与力、质量的关系课后练习(1
探究加速度与力、质量的关系课后练习(1) 1．在利用“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是( ) A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车2．在”探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须选取的器材名称是_______________________________________________________________________________ ________ (漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用． 3．在本实验中，下列说法中正确的是( )A．平衡摩擦力时，小盘应用细线通过定滑轮系在小车上，但小盘内不能装重物B．实验中无需始终保持小车和砝码的质量远远大于盘和重物的质量C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力4．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述中正确的是( )A．小车所受的合力就是所挂小盘和砝码的重力B．小车所受的合力的大小等于小盘和砝码通过细绳对小车施加的拉力C．只有平衡摩擦力之后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D．只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时，小车所受合力的大小才可认为等于小盘和砝码的重力大小5．在用实验探究加速度和力的关系时，下列关于实验的思路和数据分析，不正确的是( )A．实验的基本思想是：保持物体的质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系B．实验的基本思想是：保持物体所受力相同，测量质量不同的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系C．在处理实验数据时，以a为纵坐标，F为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比D．在处理实验数据时，以a为纵坐标，m为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与m成正比6．物理学的发展史，也是人类科学思想的发展史．探究加速度与合外力、质量关系；探究影响电阻因素；探究电流磁场强弱与电流大小、距离远近关系．以上探究过程用到相同的科学方法是（）A．理想模型法B．假设法C．控制变量法D．定义法7．分子太小，不能直接观察，我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动，在下面所给出的四个研究实例中，采用的研究方法与上述研究分子运动的方法最相似的是（）A．利用磁感线去研究磁场B．把电流类比为水流进行研究C．通过电路中灯泡是否发光判断电路中是否有电流D．研究加速度与合外力、质量间的关系时，先在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系，然后再在合外力不变的条件下研究加速度与质量的关系8．有关“探究加速度和力、质量的有关系”实验，下列说法中正确的是（）A．本实验采用的方法是控制变量法B．探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小C．探究加速度与力的关系时，作a-F图象应该用线段依次将各点连接起来D．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-M图象9．下列说法中正确的是（）A．根据速度定义式，当△t极小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了等效替代法C．在探究加速度、力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法D．英国科学家牛顿在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验运用了理想实验的方法10．在探究加速度与力、质量的关系的实验中，实验备有下列器材：A．打点计时器；B．天平（带砝码）；C．秒表；D．低压直流电源；E．纸带和复写纸；F．导线、细线；G．小车；H．砝码和小盘；I．带滑轮的长木板．参考答案：1．答案： BCD解析：本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对．2．答案：①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码②学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量.解析：电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量.如果选电磁打点计时器,则需要学生电源,如果选电火花计时器,则不需要学生电源.3．答案： D解析：4．答案： CD解析：小盘与砝码的重力不可说成是小车所受的合力，A错误；由于小车下滑必受摩擦力作用，平衡摩擦力之后(实际上是Mgsin θ＝F f)，小车所受合力才等于细绳的拉力，B错误，C正确；只有当小车质量M远大于吊盘与砝码质量m(即M？m)时，细绳中的拉力大小才近似等于小盘和砝码的重力大小，也只有平衡了摩擦力之后，小车所受合力大小才近似等于小盘和砝码的重力大小，D正确。
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第6课牛顿运动定律1．牛顿第一定律(1)(多选)(经典题，6分)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答案：AD解析：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，故A项正确。
没有力的作用，物体也可能保持匀速直线运动状态，故B项错误，D项正确。
行星在圆周轨道上保持匀速率运动而不是匀速直线运动，所以不能称为惯性，故C项错误。
2．牛顿第二定律a．多角度理解牛顿第二定律(2)(多选)(2016全国Ⅰ，6分)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变答案：BC解析：由牛顿第二定律可知，质点的加速度总是与该恒力方向相同，且加速度恒定，单位时间内速度的变化量不变，但速率的变化量可能不同，故C项正确，D项错误。
当恒力与速度方向不在同一直线上时，质点做匀变速曲线运动，速度方向与恒力方向不相同，但速度方向不可能总与该恒力方向垂直，故B项正确。
只有当恒力与速度同向，做匀加速直线运动时，速度方向才与该恒力方向相同，故A项错误。
b．公式F＝ma中已知两个物理量求另一个物理量的简单计算(3)(经典题，12分)如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为M＝4 kg的木板A，在木板的左端有一个质量为m＝2 kg的小物体B，物体A、B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，当对B施加水平向右的力F时(设A、B之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小)，取重力加速度g＝10 m/s2。
2018-2019版物理新同步课堂必修1 第4章 6 用牛顿运动定律解决问题(一)
6用牛顿运动定律解决问题(一)[知识梳理]一、牛顿第二定律的作用确定了运动和力的关系，把物体的运动情况与受力情况联系起来．二、两类基本问题(1)已知物体的受力情况，由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学规律确定物体的运动情况．(2)已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力．[基础自测]1．思考判断(1)物体的加速度方向就是其运动方向．(×)(2)同一个物体，其所受合外力越大，加速度越大．(√)(3)同一个物体，其所受合外力越大，运动越快．(×)(4)对于任何运动物体，它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值．(×) 2．(多选)一质量为m的雨滴在下落过程中，加速度越来越小，最后雨滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是()A．雨滴受到的阻力恒定B．雨滴受到的阻力越来越大C．雨滴受到的阻力越来越小D．雨滴先做变加速运动，再做匀速运动BD[由mg－f＝ma，可知若加速度越来越小，则阻力越来越大，故选项B 正确，A、C错误；加速度发生变化，就叫变加速运动，故选项D正确．] 3．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量m A>m B，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()【导学号：84082150】A．x A＝x B B．x A>x BC．x A<x B D．不能确定A[由F f＝μmg＝ma得a＝μg，故A、B两物体的加速度相同，又据运动学公式v20＝2ax知x＝v 2 02a，故两物体滑行的最大距离x A＝x B，故A正确．][合作探究·攻重难]已知的条件下，判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移．2．解题思路3．解题步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图．(2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)．(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度．(4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需求的运动学参量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等．质量为4 kg 的物体放在与水平面成30°角、足够长的粗糙斜面底端，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝33，作用在物体上的外力与斜面平行，随时间变化的图象如图4-6-1所示，外力作用在物体上的时间共8 s ，根据所给条件(sin 30°＝12，cos 30°＝32，g 取10 m/s 2)求：图4-6-1(1)物体所受的摩擦阻力为多大？(2)物体在0～4 s 内的加速度为多少？运动的位移为多少？(3)物体从运动到停止走过的总位移为多少？思路点拨：①外力作用在物体上的时间共8 s ，在4 s ～6 s 内和10 s 以后物体不再受外力F 作用．②物体在不同时间段受力情况不同，运动规律也不同．【解析】 (1)如图，对物体进行受力分析可得：G 1＝mg sin 30°＝20 NF N ＝G 2＝mg cos 30°＝20 3 NF f ＝μF N ＝33×20 3 N ＝20 N.(2)由牛顿第二定律可得，0～4 s 内物体的加速度：a ＝F －G 1－F f m＝5 m/s 2 4 s 时的速度：v 1＝at ＝20 m/s0～4 s 内位移：x 1＝12at 2＝40 m.(3)4～6 s内拉力为0，物体匀减速运动，加速度：a′＝－G1－F fm＝－20－204m/s2＝－10 m/s2物体运动2 s速度恰好减为0，通过的位移：x2＝v t＝202×2 m＝20 m6～10 s和0～4 s运动相同，x3＝x1＝40 m10～12 s和4～6 s运动相同，x4＝x2＝20 m由于G1＝F f，故12 s后物体将静止在斜面上物体运动的总位移：x＝x1＋x2＋x3＋x4＝120 m.【答案】(1)20 N(2)5 m/s240 m(3)120 m应用牛顿第二定律解题时求合力的方法(1)合成法物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力F合．反之，若知道加速度方向就知道合力方向．(2)正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答，一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度方向：F x＝ma，垂直于加速度方向：F y＝0.[针对训练]1．如图4-6-2所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5，现用一个F＝20 N、与水平方向成30°角的恒力斜向上拉物体．经过3 s ，该物体的位移为多少？(g 取10 m/s 2)【导学号：84082151】图4-6-2【解析】 对物体进行受力分析如图所示．物体受重力mg ，地面的支持力F N ，滑动摩擦力F f 和力F .将力F 正交分解，则F y ＝F sin 30°＝10 N ，F x ＝F cos 30°≈17.3 N ．沿y 轴方向有mg－F y －F N ＝0，沿x 轴方向有F x －F f ＝ma ，又因为F f ＝μF N ，联立以上三式，解得a ≈0.58 m/s 2.根据运动学公式得x ＝12at 2＝12×0.58×32 m ＝2.61m.【答案】 2.61 m况(如物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下，要求得出物体所受的力．2．解题思路3．解题步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图．(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．(3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力．(4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力．在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图4-6-3所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64 m 处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零．已知游客和座椅总质量为1 500 kg，下落过程中最大速度为20 m/s，重力加速度g取10 m/s2.求：图4-6-3(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小．思路点拨：①游客和座椅自由落体运动的末速度为下落过程的最大速度．②游客和座椅下落的总高度为64 m－4 m＝60 m.【解析】(1)设下落的最大速度为v m＝20 m/s由v2m＝2gh1v m＝gt1可知，游客下落过程中自由落体过程对应的时间t1＝2 s下落高度h1＝20 m设游客匀减速下落过程的高度为h2，加速度为a2则v2m＝2a2h2h2＝64 m－4 m－h1＝40 m可得a2＝5 m/s2由v m－a2t2＝0可得游客匀减速下落的时间t2＝4 s游客下落过程的总时间t＝t1＋t2＝6 s.(2)设匀减速过程中所受阻力大小为F f由牛顿第二定律可得：F f－mg＝ma2解得F f＝m(a2＋g)＝2.25×104 N.【答案】(1)6 s(2)2.25×104 N从运动情况确定受力的两点提醒(1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆．(2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，求合力时，则F合＝ma，求某一分力时根据力的合成或分解列式求解．[针对训练]2.用细线将篮球拴在升降机光滑的侧壁上，当升降机加速下降时，出现如图4-6-4所示的情形．四位同学对此现象做出了分析与判断，其中可能正确的是()图4-6-4A．升降机的加速度大于g，侧壁对球无挤压B．升降机的加速度小于g，侧壁对球有挤压C．升降机的加速度等于g，侧壁对球无挤压D．升降机的加速度等于g，侧壁对球有挤压C[当升降机加速下降时，加速度等于g，则球在竖直方向上仅受重力，拉力为零，由于球在水平方向上平衡，可知侧壁对球无挤压，故C正确，D错误．当升降机加速下降时，加速度大于g，球受重力，绳子的拉力，由于水平方向上平衡，则侧壁对球有弹力，即侧壁对球有挤压，故A错误．当升降机加速下降时，加速度小于g，不会出现如图所示的情况，球会在悬点下方，故B错误．][当堂达标·固双基]1．(多选)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态，现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则()【导学号：84082152】A．物体始终向西运动B．物体先向西运动后向东运动C．物体的加速度先增大后减小D．物体的速度先增大后减小AC[除向东的力外，其他力的合力F′一定向西，且大小恒定，则物体的加速度a＝F′－Fm，因为F先减后增，所以加速度先增后减，故选项C正确；由于向西的力始终比向东的力大，故加速度一直向西，与速度同向，所以物体也一直向西做加速运动，故选项A正确，B、D错误．]2．如图4-6-5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()图4-6-5A．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A[对于多个物体组成的系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解．取A、B系统整体分析有f＝μ(m A＋m B)g＝(m A＋m B)a，a＝μg，B与A具有相同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有f AB＝m B a＝μm B g＝常数，物块B做速度方向向右的匀减速运动，故其加速度方向向左．]3．物体甲、乙原来静止于光滑水平面上．从t＝0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图4-6-6甲所示；乙受到如图乙所示的水平拉力作用．则在0～4 s的时间内()甲乙图4-6-6A．甲物体所受合力不断变化B．甲物体的速度不断减小C．2 s末乙物体改变运动方向D．2 s末乙物体速度达到最大D[对于甲物体，由v-t图线可知，其加速度恒定，合力恒定，选项A错误；甲物体的速度先减小为零，再逐渐增大，选项B错误；对于物体乙，由题图乙可知，合力先逐渐减小为零，再反向逐渐增大，因而物体乙先做加速度减小的加速运动，t＝2 s时速度达到最大，然后做加速度增大的减速运动，t＝4 s时速度减小为零，选项C错误，D正确．]4．如图4-6-7所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ＝30°.现木块上有一质量m＝1.0 kg的滑块从斜面下滑，测得滑块在0.40 s 内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g 取10 m/s2，求：图4-6-7(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；(2)滑块滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向.【导学号：84082153】【解析】(1)由题意可知，滑块滑行的加速度a＝ΔvΔt＝1.40.40m/s2＝3.5 m/s2.对滑块受力分析，如图甲所示，根据牛顿第二定律得mg sin θ－F f＝ma，解得F f ＝1.5 N.甲乙(2)根据(1)问中的滑块受力示意图可得F N＝mg cos θ.对木块受力分析，如图乙所示，根据牛顿第三定律有F N′＝F N，根据水平方向上的平衡条件可得F f地＋F f cos θ＝F N′sin θ，解得F f地≈3.03 N，F f地为正值，说明图中标出的方向符合实际，故摩擦力方向水平向左．【答案】(1)1.5 N(2)3.03 N方向水平向左。
[配套K12]2019版高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律 能力课1 牛顿运动定律的综合应用学案
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能力课1 牛顿运动定律的综合应用[冷考点]超重、失重问题1.超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。
(2)产生条件：物体具有向上的加速度。
2.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。
(2)产生条件：物体具有向下的加速度。
3.完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象。
(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下。
4.对超重和失重的“三点”深度理解(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。
(2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失。
(3)物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，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。
命题角度1 超重、失重现象的判断【例1】(2017·常熟模拟)伦敦奥运会开幕式的弹跳高跷表演中，一名质量为m的演员穿着这种高跷从距地面H高处由静止落下，与水平地面撞击后反弹上升到距地面高h处。
假设弹跳高跷对演员的作用力类似于弹簧的弹力，演员和弹跳高跷始终在竖直方向运动，不考虑空气阻力的影响，则该演员( )图1A.在向下运动的过程中始终处于失重状态B.在向上运动的过程中始终处于超重状态C.在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态D.在向上运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态解析 演员在空中时，加速度为g ，方向向下，处于失重状态；当演员落地加速时，加速度a 向下，处于失重状态；落地后期减速，加速度a 向上，处于超重状态；所以演员在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态，选项C 正确；同理可知，演员在向上运动的过程中先处于超重状态后处于失重状态，选项D 错误。
答案 C命题角度2 根据超重、失重现象判断物体的受力情况【例2】 (2017·吉林松原模拟)某人在地面上最多可举起50 kg 的物体，当他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg 的物体时，电梯加速度的大小和方向为(g ＝10 m/s 2)( ) A.2 m/s 2竖直向上 B.53 m/s 2竖直向上 C.2 m/s 2 竖直向下D.53m/s 2竖直向下 解析 由题意可知，在地面上，人能承受的最大压力为F m ＝mg ＝500 N ，在电梯中人能举起60 kg 物体，物体一定处于失重状态，对60 kg 的物体：m ′g －F m ＝m ′a ，即a ＝600－50060 m/s2＝53 m/s 2，所以选项D 正确。
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专题05 牛顿运动定律的应用之动力学两类基本问题重难讲练1. 解决动力学两类问题的两个关键点2. 解决动力学基本问题的处理方法(1)合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”。
(2)正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)，则采用“正交分解法”。
3. 两类动力学问题的解题步骤【典例1】如图所示，在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同。
(g取10 m/s2且sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)当A 受到与水平方向成θ＝37°斜向下的推力F 1＝50 N 打磨地面时，A 恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A 与地面间的动摩擦因数μ；(2)若用A 对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨，当对A 加竖直向上推力F 2＝60 N 时，则磨石A 从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2 m)时的速度大小为多少？ 【答案】 (1)0.5 (2)2 m/s【解析】 (1)A 恰好在水平地面上做匀速直线运动，滑动摩擦力等于推力的水平分力，即F f ＝F 1cos θ＝40 N,μ＝F f F N ＝F fmg ＋F 1sin θ＝0.5(2)将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。
在沿斜面方向有：则F f 1＝μ(F 2－mg )sin θ解得a ＝1 m/s 2，x ＝12at 2，解得t ＝2 s ，v ＝at ＝2 m/s 。
【典例2】如图所示，一个竖直固定在地面上的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体，它对滑块的阻力可调。
滑块静止时，ER 流体对其阻力为零，此时弹簧的长度为L 。
现有一质量也为m (可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面2L 处自由下落，与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起，并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动。
ER 流体对滑块的阻力随滑块下移而变化，使滑块做匀减速运动，当下移距离为d 时，速度减小为物体与滑块碰撞前瞬间速度的四分之一。
取重力加速度为g ，忽略空气阻力，试求：(1)物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小；(2)滑块向下运动过程中的加速度大小；(3)当下移距离为d 时，ER 流体对滑块的阻力大小。
【答案】 (1)2gL (2)3gL 16d (3)mg ＋3mgL8d －kd【解析】(1)设物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小为v 0，由自由落体运动规律有v 20＝2gL ，解得v 0＝2gL 。
(2)设滑块做匀减速运动的加速度大小为a ，取竖直向下为正方向，则有－2ax ＝v 22－v 21，x ＝d ，v 1＝v 02，v 2＝v 04，解得a ＝3gL16d。
(3)设下移距离d 时弹簧弹力为F ，ER 流体对滑块的阻力为F ER ，对物体与滑块组成的整体，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得【跟踪训练】1.(2018·徐州质检)(多选)如图所示，质量为m ＝1 kg 的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s 时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F ＝2 N 的恒力，在此恒力作用下(取g ＝10 m/s 2)( )A.物体经10 s 速度减为零B.物体经2 s 速度减为零C.物体速度减为零后将保持静止D.物体速度减为零后将向右运动 【答案】 BC【解析】 物体受到向右的滑动摩擦力F f ＝μF N ＝μG ＝3 N ，根据牛顿第二定律得a ＝F ＋F f m ＝2＋31m/s 2＝5m/s 2，方向向右，物体减速到零所需的时间t ＝v 0a ＝105s ＝2 s ，选项A 错误，B 正确；减速到零后，恒力F <F f ，物体将保持静止，不再运动，选项C 正确，D 错误。
3.如图所示，B 是水平地面上AC 的中点，可视为质点的小物块以某一初速度从A 点滑动到C 点停止。
小物块经过B 点时的速度等于它在A 点时速度的一半。
则小物块与AB 段间的动摩擦因数μ1和BC 段间的动摩擦因数μ2的比值为( )A.1B.2C.3D.4 【答案】 C【解析】 物块从A 到B 根据牛顿第二定律，有μ1mg ＝ma 1，得a 1＝μ1g 。
从B 到C 根据牛顿第二定律，有μ2mg ＝ma 2，得a 2＝μ2g 。
设小物块在A 点时速度大小为v ，则在B 点时速度大小为v2，由于AB ＝BC ＝l ，由运动学公式知，从A 到B ：⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22－v 2＝－2μ1gl ，从B 到C ：0－⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22＝－2μ2gl ，联立解得μ1＝3μ2，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。
模拟提升1．（2019届山东省济宁一中高三上第一次调研考试）如图所示，木盒中固定一质量为m 的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度a 1滑行一段距离x 1后停止．现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F (F ＝mg )，若其他条件不变，木盒以加速度a 2滑行距离x 2后停止．则( )A ． a 2=a 1B ． a 2>a 1C ． x 2>x 1D ． x 2<x 1 【答案】BD【解析】设木盒的质量为M ，根据牛顿第二定律得，放砝码时，加速度：；拿走砝码施加F 时，加速度：，可知a 2＞a 1。
根据v 2=2ax 得，．知加速度增大，则滑行的距离变小，即x 2<x 1。
故BD 正确，AC 错误。
故选BD 。
2．（2019届广西高三年级毕业班百校大联考）如图所示,静止于水平地面上的物块在竖直向上的恒力作用下竖直上升,经过一段时间,突然撤去该恒力,之后物块经相同时间落回地面。
不计空气阻力,则该恒力与物块所受重力的大小之比为A． B． C． D．【答案】C故选C.3．（2018安徽省芜湖一中高三上期末考试）如图所示，质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体，当物体以加速度a=5m/s2上升时，人对地面的压力为（）A． 200N B． 300N C． 500N D． 600N【答案】B【解析】先研究物体，以加速度5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力。
则有：F-mg=ma解得：F=20×15=300N，再研究人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态。
则有：Mg=F+F支解得：F 支=600-300=300N，由牛顿第三定律可得：F压=300N，故选B。
4．（2019届河北省廊坊市省级示范性高中联合体高三第一次联考）某种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。
一个可乘10多个人的环形座舱套在竖直柱子上由升降机送上几十米的高处然后让座舱自由落下,落到一定位置,制动系统启动,到地面时刚好停下,取重力加速度g=10(1)上升过程,若升降机以1的加速度向上加速运动,质量为50kg的游客坐在竖直运动的座舱上,求此时该游客对座舱中水平座椅的压力大小;(2)下落过程,座舱从70m高处开始自由下落,当下落到距地面25m高处时开始制动,座舱做匀减速运动,到地面时刚好停下。
求座舱减速过程中的加速度大小。
【答案】（1）（2）【解析】(1)以游客为研究对象受力分析，受到重力、升降机水平底板的支持力根据牛顿第二定律，有代入数据：解得：v=30m/s座舱匀减速运动的位移x=25m，故根据位移—速度公式可得：解得座舱减速过程中的加速度大小a=18m/s25．（2019届浙江省嘉兴市高三普通高校招生选考科目教学测试）为了测试智能汽车自动防撞系统的性能。
质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。
驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供12000N的总阻力使汽车做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。
求(1)汽车在“紧急制动过程的加速度大小；(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离；(3)汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
【答案】(1)8m/s2 (2)4m (3)【解析】(1)由牛顿第二定律可得：“紧急制动”过程的加速度其中f=12000N，m=1500kg，代入解得：；(2)设触发“紧急制动”时汽车的速度大小为v，其到障碍物的距离为x2则有：已知“紧急制动”前的加速度为位移为且有：已知总位移x=22m，解得：，；所以。
6．（2019 届“超级全能生”高考选考科目浙江省9月联考）如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向上拉力作用下拉一段距离，然后放手让冰块向前滑动到运送冰块的目的地其工作原理可简化为如图乙所示，设冰块质量，冰块与滑道间动摩擦因数，运送冰块距离为12 m，工人拉冰块时拉力与水平方向成角向上某次拉冰块时，工人从滑道前端拉着冰块冰块初速度可视为零向前匀加速前进后放手，冰块刚好到达滑道末端静止已知、求：冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比；冰块滑动过程中的最火速度；工人拉冰块的拉力火小．【答案】（1）2:1（2）（3）234.4N【解析】冰块先做匀加速运动，加速度，加速最大速度为，减速加速度大小为，加速位移为；所以减速位移为；因为全程初末速度为零，加速结束时刻速度最大，减速开始时刻速度最大；在减速阶段，冰块受滑动摩擦力减速，根据牛顿第二定律：冰块在加速阶段：受力如图，根据牛顿第二定律：水平方向：竖直方向：8．（2018江苏省姜堰中学高二下学业水平测试）如图所示，质量m = 2.0 kg的木块静止在高h = 1.8 m的光滑水平台上，木块距平台右边缘10 m。
用水平拉力F = 20N拉动木块，当木块运动到水平末端时撤去F。
不计空气阻力，g取10m/s2。
求：（1）木块离开平台时的速度大小；（2）木块落地时距平台边缘的水平距离。
【答案】（1）10m/s.（2）6m【解析】（1）对于木块的匀加速运动过程，由牛顿运动定律得：F =ma则得 a=F/m =10m/s2由v2=2as得解得：（2）离开平台后做平抛运动：水平方向：x=vt竖直方向：h＝gt2解得木块落地时距平台边缘的水平距离：x=9．（2019届吉林省长春市田家炳实验中学高三上第一次调研）如图所示，质量为m=2kg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μ=0.2，物体在方向与水平面成α=37°斜向下、大小为10N的推力F作用下，从静止开始运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。