4.5 牛顿运动定律的应用 同步练习—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5 牛顿运动定律的应用 同步练习—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 198.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-29 22:17:11 | ||
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文档简介
高一物理必修一第四章第五节牛顿运动定律的应用
一、单选题（本大题共14小题，共56.0分）
阅读下列材料，回答下题．影片萨利机长是根据年全美航空号航班迫降事件中航班机长萨利的真实英雄事迹改编．故事原型：年月日，全美航空公司一架空中客机正从纽约飞往北卡罗纳州，但飞机爬升过程中，遭到了鸟群撞击，导致两个引擎同时熄火．失去动力的飞机正在急速下降，而机场周围则是车来人往的商业闹市区．于是萨利机长驾驶飞机迫降在哈得孙河上，在萨利机长和机组人员、救援队的努力下，全机乘客及机组人员，包括一名个月的婴儿和一个幼儿在内的名机上人员全部幸存，纽约州州长帕特森称这为“哈得孙河奇迹”．
该飞机在竖直方向加速上升或加速下降时所处的状态分别是
A. 超重、超重 B. 失重、超重 C. 超重、失重 D. 失重、失重
小鸟和飞机相撞时，下列说法正确的是
A. 小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大
B. 飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大
C. 小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大
D. 小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对平衡力
如果飞机要迫降在机场跑道上，在迫降前应该把机载的燃油放空，消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是
A. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加飞机的惯性
B. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性
C. 放空燃油仅是为了防止起火爆炸，不改变飞机的惯性
D. 泡沫带仅是为了增加飞机所受的阻力，让飞机尽快停下来
如果飞机要迫降在机场跑道上，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的粗糙斜面，乘客可从斜面滑行到地上．乘客沿粗糙的斜面加速下滑过程中
A. 乘客受到个力的作用 B. 乘客受到个力的作用
C. 乘客所受合力沿斜面向下 D. 乘客受到斜面的作用力竖直向上
司机不用踩油门，车子的方向盘会自己动，能“看”到红灯停下来，遇见前方停车也会变道超车年月日，搭载“阿尔法巴智能驾驶公交系统”的深圳巴士集团公交车在福田保税区首发试运行，这是全球首次在开放道路上运行智能驾驶公交．阿尔法巴智能巴士车头、侧身、车尾安装有各式感应设备．行驶中，借助感应设备阿尔法巴能够对路况进行反应，如遇突发情况，则会紧急制动刹车避免事故发生．当日，辆全电动公交车在全程公里的简单环线试运行，车速公里小时，途中设三个停靠站．
关于“车速公里小时”，下列说法正确的是
A. 指瞬时速度 B. 指平均速度 C. 等于 D. 等于
智能巴士在启动过程中做匀加速直线运动，能正确描述这一过程的图象是
A. B. C. D.
智能巴士在刹车过程中，下列说法正确的是
A. 对地面的摩擦力与地面对它的摩擦力大小相等
B. 对地面的摩擦力大于地面对它的摩擦力
C. 对地面的摩擦力与地面对它的摩擦力是一对平衡力
D. 速度在减小，惯性也在减小
智能巴士在水平公路上转弯，沿曲线由点驶向点的过程中，速度逐渐增大，下图分别画出了该巴士转弯时所受的合力，其中可能正确的是
A. B. C. D.
如图所示，、两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体，直到即将移动，此过程中，地面对的摩擦力和对的摩擦力的变化情况是
A. 先变小后变大 B. 先不变后变大
C. 先变大后不变 D. 先不变后变大
如图所示，小钢球、从同一高度由静止释放，球做自由落体运动，球沿光滑斜面下滑，则两球落地前运动的全过程中，两球速度大小随时间变化的图像可能正确的是
A. B.
C. D.
如图所示，滑块和滑块叠放在一起沿固定的光滑斜面从静止开始加速下滑，滑块和滑块相对静止。则在，一起沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是
A. 对的支持力不做功
B. ，接触面可能粗糙，也可能光滑
C. 对的摩擦力方向沿斜面向上
D. 对的作用力方向垂直斜面向上
两位身高相近的同学提着同一桶水从教学楼一楼到三楼，下图所示的四种提水方式中相对而言最省力的是
A. B.
C. D.
如图，一光滑的轻滑轮用轻绳悬挂于点，另一轻绳跨过滑轮，水平地面上的人拉着轻绳一端，另一端悬挂一物体，整个系统处于静止状态。若人拉着轻绳缓慢向左移动，则下列说法正确的是
A. 人对地面的压力减小 B. 轻绳的张力减小
C. 人受到地面的摩擦力减小 D. 轻绳与竖直方向的夹角减小
如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面，沿传送带运动的反方向滑上传送带，选的方向为正方向，从物块滑上传送带开始计时，其运动的图象不可能是下图中的
A. B.
C. D.
二、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
如图甲，质量为的滑块放在气垫导轨上，为位移传感器，它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间图象和速率时间图象，整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为、高度为。取重力加速度，结果可保留一位有效数字。
现给滑块沿气垫导轨向上的初速度，的图线如图乙所示，从图线可得滑块下滑时的加速度___________，摩擦力对滑块运动的影响___________。填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”
将气垫导轨换成滑板，滑块换成滑块，给滑块沿滑板向上的初速度，的图线如图丙，图线不对称是由于___________造成的。
三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
A.如图所示，三根轻质绳子、与将一质量为的重物悬挂空中而处于静止状态，其中与天花板夹角为，与天花板夹角为取
画出结点的受力分析图，标出对应的力及角度；
求绳子、对应的拉力大小、；
若保持、点位置不变，改变绳长度，将点移动 到点，使得，求此时绳子对应的拉力大小．
B.如图所示，小球、的质量分别为和，用劲度系数为的轻质弹簧将两个小球拴接在一起，并用细线、将小球、分别悬挂在两面竖直墙上，细线与竖直方向成夹角，细线水平，两个小球均处于静止状态，取。求：
细线、分别对小球、的拉力大小；
弹簧的伸长量。
一足够长水平浅色传送带以速度匀速运动，现将一可视为质点的煤块轻放在传送带上，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为经过一定时间后达到共同速度，现使传送带突然停下，以后不再运动，到最后煤块也停下．已知重力加速度为求：
煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间；
煤块在传送带上划出的痕迹长度．
如图所示，物体、叠放在倾角的斜面上斜面保持不动，质量为，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别，，与斜面间的动摩擦因数，问：认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取，
如果、间动摩擦因数，为使能平行于斜面向下做匀速运动，应对施加一平行于斜面向下的多大的拉力？此时斜面对地面的压力多大？
如果、间摩擦因数不知，为使两个物体一起静止在斜面上，间的摩擦因数应满足什么条件．
答案和解析
1.【答案】
【小题】 【小题】 【小题】 【小题】
【解析】
【分析】
超重：物体对支持物的压力或对悬绳的拉力大于物体所受重力的现象叫做超重；失重：物体对支持物的压力或对悬绳的拉力小于物体所受重力的现象叫做失重。
本题主要考查了超重和失重，难度不大，基础题。
【解答】
飞机在竖直方向加速上升，支持力大于重力，处于超重状态；飞机在竖直方向加速下降，支持力小于重力，处于失重状态，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互平衡的两个力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查了力作用的相互性、平衡力的辨别。本题中需要注意平衡力和相互作用力的区别：平衡力是作用在一个物体上，相互作用力是作用在两个物体上，这是学生容易混淆的地方，要特别重要。
【解答】
小鸟撞飞机的力与飞机撞小鸟的力是一对相互作用力，二者大小相等，故AB错误，C正确；
D.小鸟撞飞机的力和飞机撞小鸟的力，分别作用在飞机和小鸟上，不是作用在同一物体上，不符合平衡力的条件，故D错误。
故选C。
【分析】
惯性定律的内容是：一切物体都有保持原来运动状态的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只跟质量有关，与其它因数无关，泡沫带是给飞机降温的。
本题考查了惯性。惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性．惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。
【解答】
惯性的大小只跟质量有关，质量越小，惯性越小，放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性，故AC错误，B正确；
D.泡沫带是给飞机降温的，没有减小飞机的合力或阻力，故D错误。
故选B。
【分析】
乘客沿粗糙的斜面加速下滑过程中，加速度方向沿斜面向下，人在下滑过程中受竖直向下的重力、垂直与斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力。
本题主要考查乘客的受力分析，难度不大，基础题。
【解答】
人在下滑过程中受竖直向下的重力、垂直与斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力。乘客沿粗糙的斜面加速下滑过程中，加速度方向沿斜面向下，乘客所受合力沿斜面向下 。故C正确，ABD错误。
故选C。
5.【答案】
【小题】 【小题】 【小题】 【小题】
【解析】
【分析】
本题要区别平均速度，瞬时速度与平均速度概念。以及单位的换算。比较基础。
【解答】
车速公里小时指的是瞬时速度，故A正确，B错误；
．，故CD错误。
故选A。
【分析】
本题比较简单，考查了对图象的理解，能图象上判断物体运动形式，知道速度、加速度的变化情况是对学生的基本要求。
【解答】
初速度为零的匀加速直线运动，加速度不变，图象是一条过原点的倾斜直线。故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】
根据相互作用力大小总相等，方向总相反，作用在不同物体上，及依据质量是惯性大小量度，从而即可求解．
【解答】
、根据题意可知，汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，与运动状态无关，故BC错误，A正确；
D、根据质量是惯性大小的量度，因此速度的减小，不影响惯性，故D错误；
故选A。
【分析】
做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测凹的一侧，同时明确物体加速运动的条件，分析清楚图示情景，然后答题。
【解答】
汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由向行驶，汽车所受合力的方向指向运动轨迹内测；且速度逐渐增大，由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内测，且方向与速度方向某点的切线方向夹角小于，故B正确、ACD错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】
【分析】
先分析刚开始弹簧所处状态，根据平衡条件判断刚开始摩擦力的方向，若再用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体，再对进行受力分析，即可判断。
本题解题的关键是对两个物体进行正确的受力分析，知道当没有运动时，弹簧弹力不变，当运动而未运动时，弹力变大，难度适中。
【解答】
刚开始弹簧处于伸长状态，对的作用力向右，对的作用力向左，而均静止，所以刚开始的方向水平向右，方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体时，刚开始，未拉动，弹簧弹力不变，不变，减小；当等于弹簧弹力时，等于零，继续增大，反向增大，当增大到最大静摩擦力时，物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故AB错误；
弹簧长度先不变故先不变，而后弹簧被拉伸，弹力变大，仍静止，所以变大，所以对的摩擦力先不变，后变大，故C错误，D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
球下落做自由落体运动；球沿斜面做匀加速运动，受力分析可知的加速度大于的加速度，在速度时间图像上通过图像斜率即可表示。
本题简单考查了物体匀变速运动的速度时间图像，注意受力分清各自的加速度。
【解答】
球合力为自身重力，下落过程中加速度大小为；球沿斜面下滑过程中合力大小等于重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律可知，球的加速度小于，因此在速度时间图像上的斜率大于的斜率。同时，由可得：。的位移小、加速度大，的位移大、加速度小，因此的运动时间小于的运动时间，再由于从同一高度释放，结合动能定理或者机械能守恒定律可知两球落地速度相等。故C正确，ABD错误。
故选C。
11.【答案】
【解析】
【分析】
与斜面间光滑接触，对整体进行受力分析可知的加速度为，对有向左的摩擦力，对的作用力方向与斜面垂直，故B对的支持力做负功。
本题考查受力分析、牛顿第二定律、做功的条件和功的正负的判断，当力的方向运动方向的夹角大于时，力对物体做负功，当小于时，力对物体做正功，当等于，力对物体不做功。
【解答】
A.对的支持力竖直向上，和一起沿着斜面下滑的，所以对的支持力与运动方向之间的夹角大于，所以对的支持力做负功，故A错误；
与斜面间光滑接触，对整体进行受力分析可知的加速度为，对有向左的摩擦力，由牛顿第三定律得：对有向右的摩擦力，故AB接触面上粗糙的，故BC错误；
D.、相对静止，则它们以相同的加速度沿斜面匀加速下滑，设加速度大小为，斜面的倾角为，、的质量分别为、，以、为整体，由牛顿运动定律得：，解得：，方向沿斜面向下。把分解在水平方向和竖直方向，由平行四边形定则和三角函数可得，水平方向分加速度：，竖直方向分加速度：。设对的摩擦力大小为、支持力大小为，对，由牛顿第二定律有，水平方向：，方向水平向左；竖直方向：，解得，方向竖直向上。设和的合力方向与方向间的夹角为，则：，即与互余，因此和的合力方向与斜面垂直，对的作用力即为和的合力，故D正确。
故选D。
12.【答案】
【解析】
【分析】
分析水桶的受力情况，分析平衡条件求解两位同学的手臂受到的拉力大小．由于两人手臂均与竖直方向成角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等。
本题主要考查合力的大小与分力间夹角的关系。
【解答】
设手臂对水桶的拉力大小为，设手臂均与竖直方向成角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件是：
，得，当时，最小，最省力，故D正确，ABC错误。
故选D。
13.【答案】
【解析】
【分析】
该题主要考查动态平衡、整体法和隔离法受力分析、力的合成和分解相关知识。人拉着轻绳缓慢向左移动，轻绳上的拉力大小始终等与物体重力，人拉轻绳一端与水平方向夹角变小，轻绳对人拉力的水平分力变大，竖直分力变小，所以人对地面的压力变大，水平地面对人的摩擦力变大；轻绳的张力与下面两段绳子拉力的合力等大反向，下面两段绳子间夹角变大，根据平行四边形定则可知，合力变小，所以轻绳与竖直方向的夹角增大，轻绳的张力减小。
【解答】
人拉着轻绳缓慢向左移动，轻绳上的拉力大小始终等于物体重力，人拉轻绳一端与水平方向夹角变小，轻绳对人拉力的水平分力变大，竖直分力变小，所以人对地面的压力变大，水平地面对人的摩擦力变大，故AC错误；
轻绳的张力与下面两段绳子拉力的合力等大反向，下面两段绳子间夹角变大，根据平行四边形定则可知，合力变小，所以轻绳与竖直方向的夹角增大，轻绳的张力减小，故 B正确，D错误。
故选B。
14.【答案】
【解析】
【分析】
物体由于惯性冲上皮带后，从右端滑上传送带时，可以先匀减速运动到速度为再反向加速后匀速，也可以一直减速，分情况进行讨论即可解题。
本题关键是对于物体运动过程分析，物体可能一直减速，也有可能先减速后匀速运动，也可能先减速后加速再匀速运动，难度适中。
【解答】
A.小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端后速度还没有减为零，离开传送带后在光滑水平地面上做匀速运动，故A正确；
B.小物块从右端滑上传送带后先做匀减速运动，速度减为零后反向做匀加速运动，当速度等于传送带速度后匀速运动，故B正确；
C.物块做匀减速运动速度达到零后不能一直匀加速下去，反向加速后，速度等于传送带速度后匀速运动，故C错误；
D.小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端时速度恰好为零，故D正确。
题目要求选不可能的，故选C。
15.【答案】；影响不明显，可忽略；滑块受到摩擦力
【解析】
【分析】
本题主要考查图象及图象结合滑块的运动和受力情况即可解答。
根据图象求出该图象的斜率，其斜率的绝对值就是加速度大小；从图象中我们发现两条倾斜直线的斜率绝对值大小几乎相等，说明滑块沿气垫导轨上下运动加速度大小相等，则知摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略；
【解答】
从图象可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略．根据加速度的定义式可以得出
通过对滑板的受力分析可知图线不对称是由于滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图象成抛物线形。
故答案为：；影响不明显，可忽略；滑块受到摩擦力。
16.【答案】A.
解：对结点受力分析如图甲所示，
根据平衡条件，由几何知识得：
．
将点移动到点后画出受力图如图乙所示，
运用合成法，由几何知识得：
B.
解：对两个小球及弹簧构成的整体受力分析，如图：
根据平衡条件，
水平方向：
竖直方向：
得：， 。
分析球，球受重力、的拉力以及弹簧的弹力，设弹力为，则：
又：
联立可得：。
【解析】
A.
【分析】
该题主要考查力的合成与分解相关知识。熟知力的平行四边形定则是解决本题的关键。
分析好受力，按要求画出力的分析图；
根据平衡条件和几何知识可求拉力大小、；
画出将点移动到点后受力图，运用合成法和几何知识求解拉力大小．
B.
【分析】
该题主要考查整体法和隔离法分析平衡状态相关知识。灵活应用整体法和隔离法分析受力是解决本题的关键
分析好两个小球及弹簧构成的整体受力，应用平衡条件列等式关系可解细线、分别对小球、的拉力大小；
分析球受力，根据力的合成和胡克定律求解弹簧的伸长量。
17.【答案】解：煤块的加速度
达到速度所用时间
在煤块与传送带达到共同速度的过程中
传送带运动的距离
煤块运动的距离
此过程中煤块相对传送带向后移动的距离为
传送带突然停下后，煤块做匀减速运动，直至停下，这一过程煤块相对传送带向前运动的距离为
考虑重叠部分，最终划出的痕迹长度为．
答：煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间；
煤块在传送带上划出的痕迹长度．
【解析】由牛顿第二定律求出煤块的加速度，然后由速度公式求出煤块相对传送带静止所需要的时间；
由匀变速运动规律求出煤块相对于传输带的位移，然后求出痕迹的长度。
分析清楚煤块的运动过程，应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题。
18.【答案】解：对，根据平衡条件，有：，
对，同样根据平衡条件，有：，
可解得：；
利用整体法：；
根据牛顿第三定律得到压力大小为；
由受力分析可知，一定存在有下滑趋势，有上滑趋势．
对：，
对：，
解得最小值：，
则：；
【解析】本题是力平衡问题，关键是通过隔离法和整体法灵活选择研究对象进行分析，第是临界问题，考虑动摩擦因数最小的临界情况即可；隔离法与整体法：
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一、单选题（本大题共14小题，共56.0分）
阅读下列材料，回答下题．影片萨利机长是根据年全美航空号航班迫降事件中航班机长萨利的真实英雄事迹改编．故事原型：年月日，全美航空公司一架空中客机正从纽约飞往北卡罗纳州，但飞机爬升过程中，遭到了鸟群撞击，导致两个引擎同时熄火．失去动力的飞机正在急速下降，而机场周围则是车来人往的商业闹市区．于是萨利机长驾驶飞机迫降在哈得孙河上，在萨利机长和机组人员、救援队的努力下，全机乘客及机组人员，包括一名个月的婴儿和一个幼儿在内的名机上人员全部幸存，纽约州州长帕特森称这为“哈得孙河奇迹”．
该飞机在竖直方向加速上升或加速下降时所处的状态分别是
A. 超重、超重 B. 失重、超重 C. 超重、失重 D. 失重、失重
小鸟和飞机相撞时，下列说法正确的是
A. 小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大
B. 飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大
C. 小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大
D. 小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对平衡力
如果飞机要迫降在机场跑道上，在迫降前应该把机载的燃油放空，消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是
A. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加飞机的惯性
B. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性
C. 放空燃油仅是为了防止起火爆炸，不改变飞机的惯性
D. 泡沫带仅是为了增加飞机所受的阻力，让飞机尽快停下来
如果飞机要迫降在机场跑道上，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的粗糙斜面，乘客可从斜面滑行到地上．乘客沿粗糙的斜面加速下滑过程中
A. 乘客受到个力的作用 B. 乘客受到个力的作用
C. 乘客所受合力沿斜面向下 D. 乘客受到斜面的作用力竖直向上
司机不用踩油门，车子的方向盘会自己动，能“看”到红灯停下来，遇见前方停车也会变道超车年月日，搭载“阿尔法巴智能驾驶公交系统”的深圳巴士集团公交车在福田保税区首发试运行，这是全球首次在开放道路上运行智能驾驶公交．阿尔法巴智能巴士车头、侧身、车尾安装有各式感应设备．行驶中，借助感应设备阿尔法巴能够对路况进行反应，如遇突发情况，则会紧急制动刹车避免事故发生．当日，辆全电动公交车在全程公里的简单环线试运行，车速公里小时，途中设三个停靠站．
关于“车速公里小时”，下列说法正确的是
A. 指瞬时速度 B. 指平均速度 C. 等于 D. 等于
智能巴士在启动过程中做匀加速直线运动，能正确描述这一过程的图象是
A. B. C. D.
智能巴士在刹车过程中，下列说法正确的是
A. 对地面的摩擦力与地面对它的摩擦力大小相等
B. 对地面的摩擦力大于地面对它的摩擦力
C. 对地面的摩擦力与地面对它的摩擦力是一对平衡力
D. 速度在减小，惯性也在减小
智能巴士在水平公路上转弯，沿曲线由点驶向点的过程中，速度逐渐增大，下图分别画出了该巴士转弯时所受的合力，其中可能正确的是
A. B. C. D.
如图所示，、两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体，直到即将移动，此过程中，地面对的摩擦力和对的摩擦力的变化情况是
A. 先变小后变大 B. 先不变后变大
C. 先变大后不变 D. 先不变后变大
如图所示，小钢球、从同一高度由静止释放，球做自由落体运动，球沿光滑斜面下滑，则两球落地前运动的全过程中，两球速度大小随时间变化的图像可能正确的是
A. B.
C. D.
如图所示，滑块和滑块叠放在一起沿固定的光滑斜面从静止开始加速下滑，滑块和滑块相对静止。则在，一起沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是
A. 对的支持力不做功
B. ，接触面可能粗糙，也可能光滑
C. 对的摩擦力方向沿斜面向上
D. 对的作用力方向垂直斜面向上
两位身高相近的同学提着同一桶水从教学楼一楼到三楼，下图所示的四种提水方式中相对而言最省力的是
A. B.
C. D.
如图，一光滑的轻滑轮用轻绳悬挂于点，另一轻绳跨过滑轮，水平地面上的人拉着轻绳一端，另一端悬挂一物体，整个系统处于静止状态。若人拉着轻绳缓慢向左移动，则下列说法正确的是
A. 人对地面的压力减小 B. 轻绳的张力减小
C. 人受到地面的摩擦力减小 D. 轻绳与竖直方向的夹角减小
如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面，沿传送带运动的反方向滑上传送带，选的方向为正方向，从物块滑上传送带开始计时，其运动的图象不可能是下图中的
A. B.
C. D.
二、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
如图甲，质量为的滑块放在气垫导轨上，为位移传感器，它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间图象和速率时间图象，整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为、高度为。取重力加速度，结果可保留一位有效数字。
现给滑块沿气垫导轨向上的初速度，的图线如图乙所示，从图线可得滑块下滑时的加速度___________，摩擦力对滑块运动的影响___________。填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”
将气垫导轨换成滑板，滑块换成滑块，给滑块沿滑板向上的初速度，的图线如图丙，图线不对称是由于___________造成的。
三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
A.如图所示，三根轻质绳子、与将一质量为的重物悬挂空中而处于静止状态，其中与天花板夹角为，与天花板夹角为取
画出结点的受力分析图，标出对应的力及角度；
求绳子、对应的拉力大小、；
若保持、点位置不变，改变绳长度，将点移动 到点，使得，求此时绳子对应的拉力大小．
B.如图所示，小球、的质量分别为和，用劲度系数为的轻质弹簧将两个小球拴接在一起，并用细线、将小球、分别悬挂在两面竖直墙上，细线与竖直方向成夹角，细线水平，两个小球均处于静止状态，取。求：
细线、分别对小球、的拉力大小；
弹簧的伸长量。
一足够长水平浅色传送带以速度匀速运动，现将一可视为质点的煤块轻放在传送带上，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为经过一定时间后达到共同速度，现使传送带突然停下，以后不再运动，到最后煤块也停下．已知重力加速度为求：
煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间；
煤块在传送带上划出的痕迹长度．
如图所示，物体、叠放在倾角的斜面上斜面保持不动，质量为，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别，，与斜面间的动摩擦因数，问：认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取，
如果、间动摩擦因数，为使能平行于斜面向下做匀速运动，应对施加一平行于斜面向下的多大的拉力？此时斜面对地面的压力多大？
如果、间摩擦因数不知，为使两个物体一起静止在斜面上，间的摩擦因数应满足什么条件．
答案和解析
1.【答案】
【小题】 【小题】 【小题】 【小题】
【解析】
【分析】
超重：物体对支持物的压力或对悬绳的拉力大于物体所受重力的现象叫做超重；失重：物体对支持物的压力或对悬绳的拉力小于物体所受重力的现象叫做失重。
本题主要考查了超重和失重，难度不大，基础题。
【解答】
飞机在竖直方向加速上升，支持力大于重力，处于超重状态；飞机在竖直方向加速下降，支持力小于重力，处于失重状态，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互平衡的两个力，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查了力作用的相互性、平衡力的辨别。本题中需要注意平衡力和相互作用力的区别：平衡力是作用在一个物体上，相互作用力是作用在两个物体上，这是学生容易混淆的地方，要特别重要。
【解答】
小鸟撞飞机的力与飞机撞小鸟的力是一对相互作用力，二者大小相等，故AB错误，C正确；
D.小鸟撞飞机的力和飞机撞小鸟的力，分别作用在飞机和小鸟上，不是作用在同一物体上，不符合平衡力的条件，故D错误。
故选C。
【分析】
惯性定律的内容是：一切物体都有保持原来运动状态的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只跟质量有关，与其它因数无关，泡沫带是给飞机降温的。
本题考查了惯性。惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起．解答此题要注意：一切物体任何情况下都具有惯性．惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。
【解答】
惯性的大小只跟质量有关，质量越小，惯性越小，放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性，故AC错误，B正确；
D.泡沫带是给飞机降温的，没有减小飞机的合力或阻力，故D错误。
故选B。
【分析】
乘客沿粗糙的斜面加速下滑过程中，加速度方向沿斜面向下，人在下滑过程中受竖直向下的重力、垂直与斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力。
本题主要考查乘客的受力分析，难度不大，基础题。
【解答】
人在下滑过程中受竖直向下的重力、垂直与斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力。乘客沿粗糙的斜面加速下滑过程中，加速度方向沿斜面向下，乘客所受合力沿斜面向下 。故C正确，ABD错误。
故选C。
5.【答案】
【小题】 【小题】 【小题】 【小题】
【解析】
【分析】
本题要区别平均速度，瞬时速度与平均速度概念。以及单位的换算。比较基础。
【解答】
车速公里小时指的是瞬时速度，故A正确，B错误；
．，故CD错误。
故选A。
【分析】
本题比较简单，考查了对图象的理解，能图象上判断物体运动形式，知道速度、加速度的变化情况是对学生的基本要求。
【解答】
初速度为零的匀加速直线运动，加速度不变，图象是一条过原点的倾斜直线。故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】
根据相互作用力大小总相等，方向总相反，作用在不同物体上，及依据质量是惯性大小量度，从而即可求解．
【解答】
、根据题意可知，汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，与运动状态无关，故BC错误，A正确；
D、根据质量是惯性大小的量度，因此速度的减小，不影响惯性，故D错误；
故选A。
【分析】
做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测凹的一侧，同时明确物体加速运动的条件，分析清楚图示情景，然后答题。
【解答】
汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由向行驶，汽车所受合力的方向指向运动轨迹内测；且速度逐渐增大，由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内测，且方向与速度方向某点的切线方向夹角小于，故B正确、ACD错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】
【分析】
先分析刚开始弹簧所处状态，根据平衡条件判断刚开始摩擦力的方向，若再用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体，再对进行受力分析，即可判断。
本题解题的关键是对两个物体进行正确的受力分析，知道当没有运动时，弹簧弹力不变，当运动而未运动时，弹力变大，难度适中。
【解答】
刚开始弹簧处于伸长状态，对的作用力向右，对的作用力向左，而均静止，所以刚开始的方向水平向右，方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力向右拉物体时，刚开始，未拉动，弹簧弹力不变，不变，减小；当等于弹簧弹力时，等于零，继续增大，反向增大，当增大到最大静摩擦力时，物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故AB错误；
弹簧长度先不变故先不变，而后弹簧被拉伸，弹力变大，仍静止，所以变大，所以对的摩擦力先不变，后变大，故C错误，D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
球下落做自由落体运动；球沿斜面做匀加速运动，受力分析可知的加速度大于的加速度，在速度时间图像上通过图像斜率即可表示。
本题简单考查了物体匀变速运动的速度时间图像，注意受力分清各自的加速度。
【解答】
球合力为自身重力，下落过程中加速度大小为；球沿斜面下滑过程中合力大小等于重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律可知，球的加速度小于，因此在速度时间图像上的斜率大于的斜率。同时，由可得：。的位移小、加速度大，的位移大、加速度小，因此的运动时间小于的运动时间，再由于从同一高度释放，结合动能定理或者机械能守恒定律可知两球落地速度相等。故C正确，ABD错误。
故选C。
11.【答案】
【解析】
【分析】
与斜面间光滑接触，对整体进行受力分析可知的加速度为，对有向左的摩擦力，对的作用力方向与斜面垂直，故B对的支持力做负功。
本题考查受力分析、牛顿第二定律、做功的条件和功的正负的判断，当力的方向运动方向的夹角大于时，力对物体做负功，当小于时，力对物体做正功，当等于，力对物体不做功。
【解答】
A.对的支持力竖直向上，和一起沿着斜面下滑的，所以对的支持力与运动方向之间的夹角大于，所以对的支持力做负功，故A错误；
与斜面间光滑接触，对整体进行受力分析可知的加速度为，对有向左的摩擦力，由牛顿第三定律得：对有向右的摩擦力，故AB接触面上粗糙的，故BC错误；
D.、相对静止，则它们以相同的加速度沿斜面匀加速下滑，设加速度大小为，斜面的倾角为，、的质量分别为、，以、为整体，由牛顿运动定律得：，解得：，方向沿斜面向下。把分解在水平方向和竖直方向，由平行四边形定则和三角函数可得，水平方向分加速度：，竖直方向分加速度：。设对的摩擦力大小为、支持力大小为，对，由牛顿第二定律有，水平方向：，方向水平向左；竖直方向：，解得，方向竖直向上。设和的合力方向与方向间的夹角为，则：，即与互余，因此和的合力方向与斜面垂直，对的作用力即为和的合力，故D正确。
故选D。
12.【答案】
【解析】
【分析】
分析水桶的受力情况，分析平衡条件求解两位同学的手臂受到的拉力大小．由于两人手臂均与竖直方向成角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等。
本题主要考查合力的大小与分力间夹角的关系。
【解答】
设手臂对水桶的拉力大小为，设手臂均与竖直方向成角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件是：
，得，当时，最小，最省力，故D正确，ABC错误。
故选D。
13.【答案】
【解析】
【分析】
该题主要考查动态平衡、整体法和隔离法受力分析、力的合成和分解相关知识。人拉着轻绳缓慢向左移动，轻绳上的拉力大小始终等与物体重力，人拉轻绳一端与水平方向夹角变小，轻绳对人拉力的水平分力变大，竖直分力变小，所以人对地面的压力变大，水平地面对人的摩擦力变大；轻绳的张力与下面两段绳子拉力的合力等大反向，下面两段绳子间夹角变大，根据平行四边形定则可知，合力变小，所以轻绳与竖直方向的夹角增大，轻绳的张力减小。
【解答】
人拉着轻绳缓慢向左移动，轻绳上的拉力大小始终等于物体重力，人拉轻绳一端与水平方向夹角变小，轻绳对人拉力的水平分力变大，竖直分力变小，所以人对地面的压力变大，水平地面对人的摩擦力变大，故AC错误；
轻绳的张力与下面两段绳子拉力的合力等大反向，下面两段绳子间夹角变大，根据平行四边形定则可知，合力变小，所以轻绳与竖直方向的夹角增大，轻绳的张力减小，故 B正确，D错误。
故选B。
14.【答案】
【解析】
【分析】
物体由于惯性冲上皮带后，从右端滑上传送带时，可以先匀减速运动到速度为再反向加速后匀速，也可以一直减速，分情况进行讨论即可解题。
本题关键是对于物体运动过程分析，物体可能一直减速，也有可能先减速后匀速运动，也可能先减速后加速再匀速运动，难度适中。
【解答】
A.小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端后速度还没有减为零，离开传送带后在光滑水平地面上做匀速运动，故A正确；
B.小物块从右端滑上传送带后先做匀减速运动，速度减为零后反向做匀加速运动，当速度等于传送带速度后匀速运动，故B正确；
C.物块做匀减速运动速度达到零后不能一直匀加速下去，反向加速后，速度等于传送带速度后匀速运动，故C错误；
D.小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端时速度恰好为零，故D正确。
题目要求选不可能的，故选C。
15.【答案】；影响不明显，可忽略；滑块受到摩擦力
【解析】
【分析】
本题主要考查图象及图象结合滑块的运动和受力情况即可解答。
根据图象求出该图象的斜率，其斜率的绝对值就是加速度大小；从图象中我们发现两条倾斜直线的斜率绝对值大小几乎相等，说明滑块沿气垫导轨上下运动加速度大小相等，则知摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略；
【解答】
从图象可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略．根据加速度的定义式可以得出
通过对滑板的受力分析可知图线不对称是由于滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图象成抛物线形。
故答案为：；影响不明显，可忽略；滑块受到摩擦力。
16.【答案】A.
解：对结点受力分析如图甲所示，
根据平衡条件，由几何知识得：
．
将点移动到点后画出受力图如图乙所示，
运用合成法，由几何知识得：
B.
解：对两个小球及弹簧构成的整体受力分析，如图：
根据平衡条件，
水平方向：
竖直方向：
得：， 。
分析球，球受重力、的拉力以及弹簧的弹力，设弹力为，则：
又：
联立可得：。
【解析】
A.
【分析】
该题主要考查力的合成与分解相关知识。熟知力的平行四边形定则是解决本题的关键。
分析好受力，按要求画出力的分析图；
根据平衡条件和几何知识可求拉力大小、；
画出将点移动到点后受力图，运用合成法和几何知识求解拉力大小．
B.
【分析】
该题主要考查整体法和隔离法分析平衡状态相关知识。灵活应用整体法和隔离法分析受力是解决本题的关键
分析好两个小球及弹簧构成的整体受力，应用平衡条件列等式关系可解细线、分别对小球、的拉力大小；
分析球受力，根据力的合成和胡克定律求解弹簧的伸长量。
17.【答案】解：煤块的加速度
达到速度所用时间
在煤块与传送带达到共同速度的过程中
传送带运动的距离
煤块运动的距离
此过程中煤块相对传送带向后移动的距离为
传送带突然停下后，煤块做匀减速运动，直至停下，这一过程煤块相对传送带向前运动的距离为
考虑重叠部分，最终划出的痕迹长度为．
答：煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间；
煤块在传送带上划出的痕迹长度．
【解析】由牛顿第二定律求出煤块的加速度，然后由速度公式求出煤块相对传送带静止所需要的时间；
由匀变速运动规律求出煤块相对于传输带的位移，然后求出痕迹的长度。
分析清楚煤块的运动过程，应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题。
18.【答案】解：对，根据平衡条件，有：，
对，同样根据平衡条件，有：，
可解得：；
利用整体法：；
根据牛顿第三定律得到压力大小为；
由受力分析可知，一定存在有下滑趋势，有上滑趋势．
对：，
对：，
解得最小值：，
则：；
【解析】本题是力平衡问题，关键是通过隔离法和整体法灵活选择研究对象进行分析，第是临界问题，考虑动摩擦因数最小的临界情况即可；隔离法与整体法：
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