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第三单元 牛顿运动定律
第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
D. 拉力大于重力
4.(2022·景县校级三模)下列判断正确的是
( )
1.(2022·北京)(多选)同学们到中国科技馆参 A. 人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地
观,看到了一个有趣的科学实验:如图所示,一辆小火 面给人的摩擦力是人向前的动力
车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架 B. 人匀速游泳时,人在水中的运动是对水向前用
的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一 力,水给人的阻力,方向向后
小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇, C. 放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌椅的
并恰好落回原来的孔中.下列说法中正确的是 ( ) 压力,才有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力
后出现
D. 作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反
作用力,作用力先变化,反作用力也随后跟着相应变化
5.(2022春·杭州期中)(多选)如图所示是一支
旅行用的“两面针”牙膏,该牙膏的外壳是由铝薄皮做
的,根据你的观察和生活经验,下列说法正确的是
( )
A. 相对于地面,小球运动的轨迹是直线
B. 相对于地面,小球运动的轨迹是曲线
C. 小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过
程中受到水平向前的力 A. 牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平 B. 牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力
方向保持与火车相同的速度 C. 该牙膏皮被挤压后发生的形变为非弹性形变
2.(2022·武清区校级模拟)物体静止于水平桌 D. 挤牙膏时手对牙膏皮的作用力大于牙膏皮对
面上,则 ( ) 手的作用力
A.桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大 6.(2022秋·船营区校级月考)找两个相同的瓶
小,这两个力是一对平衡力 子,内盛清水,用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置
B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对 于水中,使铁球悬挂、塑料球悬浮,如图甲所示.当瓶子
作用力与反作用力 突然向右运动时(有向右的加速度),观察比较两个球
C. 物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力 的运动状态.你看到的现象也许会让你惊讶,小铁球的
是同性质的力 情况正如你所想的一样,相对瓶子向左运动,但塑料球
D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是 却相对瓶子向右运动,如图乙所示.为什么会这样呢
一对相互平衡的力
3.(2022·扬 州 模 拟)如图所示,
有人用一簇气球使一座小屋成功升空.
当小屋加速上升时,它受到的拉力与重
( 甲 乙力的关系是 )
A. 一对平衡力
B. 作用力和反作用力
C. 拉力小于重力
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物理·力与运动 功和能
B. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于
人的重力
C. 弹簧压缩到最低点时,人处于超重状态
D. 弹簧压缩到最低点时,人处于失重状态
高频题特训 5.(2022秋·下城区校级期末)如图所示,两个相
1.(2022·江苏校级模拟)在地球赤道上的A 处 同的条形磁铁,放在平板AB 上,开始时平板及磁铁皆
静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有 处于水平位置,且静止不动.现将AB 突然竖直向下平
引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A 点处 移(磁铁与平板间始终相互接触),并使之停在 A'B'
的地面来说 ( ) 处,结果发现两个条形磁铁碰在一起.以下说法正确的
A. 水平向东飞去 是 ( )
B. 向上并渐偏向东方飞去
C. 向上并渐偏向西方飞去
D. 一直垂直向上飞去
2.(2022·广西模拟)如图所示,狗拉着雪橇在雪
道上行驶,根据牛顿运动定律可知 ( ) A.AB 竖直向下平移到停在A'B'处过程中,磁铁
A. 若加速前进,狗拉雪橇的 对板的压力一直大于磁铁的重力
力大于雪橇拉狗的力
B.AB 竖直向下平移到停在A'B'处过程中,磁铁
B. 若匀速前进,狗拉雪橇的 对板的压力一直小于磁铁的重力
力与雪橇拉狗的力平衡
C. 如果将AB 从原位置突然竖直向上平移,并使
C. 若减速前进,狗拉雪橇的 之停在A″B″位置处,两条形磁铁一定不可能碰在一起
力小于雪橇拉狗的力
D. 如果将AB 从原位置突然竖直向上平移,并使
D.无论怎样行驶,狗拉雪橇的力的大小都等于雪 之停在A″B″位置处,两条形磁铁也有可能碰在一起
橇拉狗的力的大小
6.(2022秋·南宫市校级月考)一个箱子放在水
3.(2022秋·崇川区校级期末)关于物体的惯性, 平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个
以下说法中正确的是 ( ) 环,箱子与杆的质量为 M,环的质量为m,如图所示.已
A. 物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明 知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为
运动速度大的物体惯性大
Ff,则此时箱子对地面的压力大小为多少
B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人
会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平衡,说
明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性
C. 在同样大小的力作用下,运动状态越难改变的
物体,其惯性一定越大
D.在长直水平轨道上匀速运动的火车上,门窗紧
闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因
为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏
些,但因时间太短,偏后距离太小,不明显而已
4.(2022秋·菏泽期末)(多选)高跷运动是一项
新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板
压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图 易错题特训
乙.则下列说法正确的是 ( ) 1.(2022秋·宿迁月考)(多选)吊在大厅天花板
上的电扇所受重力为G,静止时固定杆对它的拉力为
F,扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力为F',则
( )
A. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于
人的重力
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A.F=G、F=F' 再把小球浸没在水中(水没有溢出),此时,弹簧测力计
B.F=G、F>F' 的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4,水对铁球的作
C. 电扇静止时,固定杆对它的作用力等于它对固 用力大小F1-F3= (用所给符号表示),则说
定杆的作用力 明了作用力与反作用力的大小相等.
D.电扇水平转动后,固定杆对它的作用力小于它 拓展题特训
对固定杆的作用力
2.(2022秋·舒城县校级月考)摩托车做飞跃障 1.(2022·佛山一模)(多选)如果你站在超市的
碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中 斜面式自动扶梯(无阶梯,如图所示)上随扶梯匀速上
正确的是 ( ) 行,则下列相关说法正确的是 ( )
A. 应该前轮先着地
B. 应该后轮先着地
C. 应该前后轮同时着地
D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系
3.(2022·福安市校级模拟)如图所示,在光滑水
平面上有一密闭水箱,A、B、C 三个小球的密度分别
为:ρA>ρ水,ρB=ρ水,ρC<ρ水,均用细线系在水箱中开 A. 速度越快,人的惯性越大
始时,水箱静止,细线竖直,现用力向右突然拉动水箱 B. 电梯对人的摩擦力和人对电梯的摩擦力大小
的瞬间,则 ( ) 相等
C. 电梯对人的支持力与人的重力大小相等
D. 电梯对人作用力的合力方向竖直向上
2.(2022秋·鹿 城 区 校 级 月 考)2011年7月23
日,甬温线永嘉站至温州南站间,发生动车追尾特大事
故,造成40人死亡200多人受伤.某学生利用所学的
A. 细线均竖直 物理知识进行了分析.假定两列车都有17节车厢(包
B.A 线左倾,C 线右倾,B 线竖直 括动车车头),每节车厢的质量都相等,D3115次列车
C. 细线均左倾 停在轨道上,D301次列车追尾撞击,如图所示.则下列
D.A 线右倾,C 线左倾,B 线竖直 说法正确的是 ( )
4.(2022·泸 州 二 模)某学习小组利用如图甲、
乙、丙所示的装置来探究作用力与反作用力的大小关
A.D3115次列车各节车厢受到的撞击力都相等
系,图甲和图乙中的两个弹簧测力计完全相同(已进行
B.D3115次列车第16节车厢受到后车对它的撞
了零刻度校正)
击力是车头受到的撞击力的17倍
C.D3115次列车车尾受到的撞击力大于D301次
列车车头受到前车对它的撞击力
D. 事故发生时,D301次列车内乘客会猛然向行
车方向倾倒
3. 回答下列问题:
()飞机投弹时,如果发现目标在飞机的正下方才甲 乙 丙 1
() 投下炸弹,能击中目标吗 为什么 1 图甲中两弹簧测力计平放在不光滑的水平桌
面上,对两测力计施加相反方向的水平作用力,使弹簧
被拉伸,则两测力计的示数 (选填“相同”或
“不同”)
() ()地球在从西向东自转 你向上跳起来以后,为2 图乙中两测力计,一起沿竖直方向向上做匀加 2 .
, 什么还落到原地,而不落到原地的西边 速运动 则两测力计的示数 (选填“相同”或
“不同”)
(3)图丙中,先用弹簧测力计竖直悬挂一个实心铁
球,静止时,弹簧测力计的示数为F1,在圆盘测力计的
托盘上放置盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2,
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物理·力与运动 功和能
第2节 牛顿第二定律 力学单位制
轨道的车厢内,用细绳悬挂一个小球,当车厢匀速运动
时,悬线保持竖直方向;当发现悬线如图所示偏斜时与
竖直方向的夹角为θ,则车厢的加速度为 ( )
1.(2022·沈阳校级模拟)水平路面上质量是30
kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为
1.5m/s2的匀加速运动.如果撤去推力,车的加速度的
大小是 ( )
A.2.0m/s2 B.1.5m/s2
C.1.0m/s2 D.0.5m/s2 A.gsinθ B.gcosθ
2.(2022·福建模拟)一物块静止在粗糙的水平 gC.gtanθ D.
, tanθ桌面上.从某时刻开始 物块受到一方向不变的水平拉
6.(2022秋·孝义市期末)质量为m=4kg的物
力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动
体静止在水平面上,它们之间的动摩擦系数 =0.5,现
摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力 μ
在对物体施加以如图所示的拉力 F,拉力大小为20
的大小.能正确描述F 与a之间的关系的图象是
N,与水平面夹角为θ=37°(已知( ) sin37°=0.6
,cos37°=
0.8),经t=10s后撤去力F,再经过一段时间,物体又
静止,g 取10m/s2.求:
(1)物体加速时的加速度
(2)物体运动过程中最大速度多少
A B (3)物体运动的总位移是多少 (g 取10m/s
2)
C D
3.(2022·盐城模拟)如图所示,将底部装有弹簧
的木箱在某一高度由静止释放,从弹簧接触地面到木
箱速度为零的过程中,木箱速度的变化情况是 ( )
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A. 一直增大 1.(2022·北京模拟)(多选)关于力和运动的关
B. 一直减小 系,下列说法中正确的是 ( )
C. 先减小后增大 A. 物体受到的合力为0,物体运动的速度也一定
D. 先增大后减小 为0
4.(2022秋·德州期末)如图所示,传送带以1m/s B. 物体受到的合力为0,物体运动的速度一定保
的速率顺时针匀速转动.现将一质量m=0.6kg的物体 持不变
轻轻地放在传送带的最左端,物体与传送带间的动摩擦 C. 物体所受合力越大,物体运动的速度越大
因数μ=0.1,传送带两转轴间的距离L=2.5m,则物体 D. 物体所受合力越大,物体运动的加速度越大
从最左端运动到最右端所用的时间为(g取10m/s2) 2.(2022·淮南模拟)如图所示,竖直放
( ) 置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg
的物体 A,处于静止状态,若将一个质量为
3kg的物体B 轻放在A 上,则放在A 上的一
A. 5s B. 6s 瞬间B 对A 的压力大小为(g 取10m/s
2)
C.3s D.2.5s ( )
5.(2022秋·库车县校级期末)如图所示,在水平 A.0N B.12N C.5N D.30N
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3.(2022春·广州校级期末)如图所示,小车向右
运动过程,某段时间内车中悬挂的小球A 和车水平底
板上的物块B 都相对车厢静止,悬挂小球A 的悬线与
竖直线有一定夹角.这段时间内关于物块B 受到摩擦
力下述判断中正确的是 ( )
A. 物块B 不受摩擦力作用
B. 物块B 受摩擦力作用,大小恒定,方向向左 (1)求小木块与木板间的动摩擦因数μ.
C. 物块B 受摩擦力作用,大小恒定,方向向右 (2)当θ为多少时,小木块沿木板向上滑行的距离
D. 因小车的运动性质不能确定,故B 受的摩擦 最小 请求出此最小值smin.
力情况无法判断
4.(2022春·淄博期末)(多选)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
初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会
留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是 ( )
易错题特训
A. 黑色的径迹将出现在木炭包的右侧
( · ) ,
B. 黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 1. 2022
春 余姚市校级期末 如图所示 两物体
、 , ,
C. 木炭包的质量越大,径迹的长度越短 A B
质量相等 相互接触放在光滑水平面上 对物体
D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长 A
施以水平向右推力F1,同时对B 施加水平向左推力
度越短 F2,且F1>F2,则物体B 对物体A 的作用力大小是
5.(2015春·淄博期末)(多选)如图a所示,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),在初始位置物体处于静止状态.现用
竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做 F1-F2 F1+F2
A. B.
匀加速直线运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图b 2 2
所示(g=10m/s2),则下列说法正确的是 ( ) F1 F2C. 2 D. 2
2.(2015春·南昌校级期末)如图所示,一轻质弹
簧一端系在墙上的O 点,自由伸长到B 点.今用一小
物体m 把弹簧压缩到A 点,然后释放,小物体能运动
到C 点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,
试判断下列说法正确的是 ( )
a b
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5N/cm
C. 物体的质量为2kg
D. 物体的加速度大小为5m/s2
6.(2022春·邢台校级月考)如图所示,木板与水 A. 物体从A 到B 速度越来越大,从B 到C 速度
平地面间的夹角θ可以随意改变.当θ=30°时,可视为 越来越小
质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑.若让该小木 B. 物体从A 到B 速度越来越小,从B 到C 加速
块从木板的底端以v0=10m/s的速度沿木板向上运
度不变
动,随着θ的改变,小木块沿木板向上滑行的距离s将 C. 物体从A 到B 先加速后减速,从B 一直减速
发生变化.取g=10m/s2.
运动
D. 物体在B 点受到的合外力为零
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物理·力与运动 功和能
3.(2022秋·沈阳校级月考)细绳拴一个质量为
m 的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与
弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如
图所示以下说法正确的是 ( )
A.Ta变大,Tb不变 B.Ta变大,Tb变小
C.Ta不变,Tb变小 D.Ta不变,Tb变大
2.(2022秋·泰安期末)(多选)如图,一小车上有
一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ
角与横杆固定,下端连接一质量为m 的小球P.横杆右
边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做3
A. 小球静止时弹簧的弹力大小为5mg 加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ
3 <α,则下列说法正确的是 ( )
B. 小球静止时细绳的拉力大小为5mg
C. 细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
5
D. 细线烧断瞬间小球的加速度立即为3g
4.(2022秋·衡阳期末)如图甲所示,质量为m=
1kg的小物块以初速度v0=11m/s从θ=53°固定斜 A. 小车一定向右做匀加速运动
面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿 B. 轻杆对小球P 的弹力沿轻杆方向
斜面向上的恒力F,第二次无恒力F.图乙中的两条线 C. 小球P 受到的合力大小为mgtanθ
段a、b分别表示存在恒力F 和无恒力F 时小物块沿 D. 小球Q 受到的合力大小为mgtanα
斜面向上运动的v-t 图 线.不 考 虑 空 气 阻 力,g= 3.(2022秋·三元区校级期中)如图1所示,一薄
10m/s2,(cos53°=0.6,sin53°=0.8)求: 的长木板B 置于光滑水平地面上,长度为L=0.25m,
(1)有恒力F 和无恒力F 时小物块的加速度大小 质量为 M=4kg.另有一质量为m=2kg的小滑块A
a1 和a2; 置于木板的左端,二者均相对地面静止.已知 A 与B
(2)物块与斜面间动摩擦因数μ; 之间的动摩擦因数为μ=0.1,且最大静摩擦力等于滑
(3)恒力F 的大小. 动摩擦力.若A 受到如图2所示的水平外力F 作用,
求:
图1 图2
(1)0~2s时间内,B 在水平地面上的滑动的距
离;
甲 乙 (2)2s~4s时间内,B 在水平地面上滑动的距离.
拓展题特训
1.(2022秋·工农区校级期末)在静止的小车内,
用细绳a和b系住一个小球,绳a 与竖直方向成θ角,
拉力为Ta,绳b成水平状态,拉力为Tb.现让小车从静
止开始向右做匀加速直线运动,如图所示,此时小球在
车内的位置保持不变(角θ不变),则两根细绳的拉力
变化情况可能是 ( )
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第3节 牛顿运动定律的应用
5.(2022秋·历下区校级月考)质量为1kg的物
体放在水平地面上,从t=0时刻起,物体受到一个方
向不变的水平拉力作用,2s后撤去拉力,在前4s内物
1.(2022·泉州模拟)下列关于超重和失重的说 体的速度-时间图象如图所示,则整个运动过程中该
法正确的是 ( ) 物体 ( )
A. 跳水运动员在入水前处于超重状态
B. 游泳运动员躺在水面上时处于完全失重状态
C. 滑雪运动员经过凹形滑道最低点时处于失重
状态
D. 蹦床运动员在空中的上升和下落过程都处于
失重状态 A. 所受的摩擦力的大小为1N
2.(2022·武汉模拟)在保证人身安全的情况下, B. 第1s内受到的拉力大小是2N
某人从某一高度处竖直跳下到达水平地面.从脚尖着 C. 在4s末回到出发点
地、双腿逐渐弯曲到静止的过程中,下列分析正确的是 D. 在4s内的平均速度为1.5m/s
( ) 6.(2022春·唐山校级月考)如图甲所示,水平传
A. 人一直向下做减速运动 送带顺时针方向匀速运动.从传送带左端P 先后由静
B. 人先向下做加速运动,后向下做减速运动 止轻轻放上三个物体A、B、C,物体A 经tA=9.5s到
C. 人处于失重状态 达传送带另一端Q,物体B 经tB=10s到达传送带另
D. 人处于超重状态 一端Q,若释放物体时刻作为t=0时刻,分别作出三
3.(2022·山西模拟)(多选) 物体的速度图象如图乙、丙、丁所示,求:
如图所示,运动员“3m跳水”运动
的过程可简化为:运动员走上跳
板,将跳板从水平位置 B 压到最
低点C,跳板又将运动员竖直向上 甲
弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入
水中,跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是
( )
A. 运动员将跳板从B 压到C 的过程中,一直失重
B. 运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后 乙 丙
失重
C. 运动员将跳板从B 压到C 的过程中,对板的
压力先增大后减小
D. 运动员向上运动(C→B)的过程中,对板的压
力一直减小
4.(2022秋·路南区校级月考)某物体由静止开 丁
始运动,它所受到的合外力方向不变,大小随时间变化 (1)传送带的速度v0
的规律如图所示,则在0~t 这段时间 ( ) (2)传送带的长度l 0
(3)物体A、B、C 与传送带间的摩擦因数各是多
大
(4)物体C 从传送带左端P 到右端Q 所用的时间
tC
A. 物体做匀加速直线运动
B. 物体在t0时刻速度最小
C. 物体在t0时刻加速度最大
D. 物体做变加速运动,运动速度越来越大
32
物理·力与运动 功和能
么该消防队员 ( )
高频题特训
1.(2022·江西二模)(多选)如图甲所示,物块的
质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒 A. 下滑过程中的最大速度为4m/s
力F 作用下从O 点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻 B. 加速与减速过程的时间之比为1∶2
后恒力F 突然反向,整个过程中物块速度的平方随位 C. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2.下列 D. 加速与减速过程的位移之比为1∶4
选项中正确的是 ( ) 4.(2022·福建模拟)高跷运动是一项新型运动,
图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧
后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列
甲 说法正确的是 ( )
乙
A.0-5s内物块做匀减速运动
B. 在t=1s时刻,恒力F 反向 图甲 图乙
C. 恒力F 大小为10N A. 人向上弹起过程中,一直处于超重状态
D. 物块与水平面的动摩擦因数为0.3 B. 人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人
2.(2022·镇江校级一模)如图所示,物体A、B、 对踏板的作用力
C 质量分别为m、2m、3m,A 与天花板间,B 与C 之间 C. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于
用轻弹簧连接,当系统平衡后,突然将AB 间绳烧断, 人的重力
在绳断的瞬间,A、B、C 的加速度分别为(以向下的方 D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地面的压力等于
向为正方向) ( ) 人和高跷的总重力
5.(2022·东莞校级二模)(多选)如图为建筑材
料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,下列判
断正确的是 ( )
A. 前5s的平均速度是0.5m/s
A.g,g,g B.0~10s的平均速度等于30s~36s的平均速
B. -5g,2.5g,0 度
C. -5g,2g,0 C.30s~36s材料处于超重状态
D. -g,2.5g,3g D. 前10s钢索最容易发生断裂
3.(2022·绵阳校级模拟)如图所示,一名消防队 6.(2022·运城二模)如图所示为一条平直公路,
员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上 其中A 点左边的路段为足够长的柏油路面,A 点右边
的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60kg,他 路段为水泥路面,已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦
从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到 因数为μ1,与水泥路面的动摩擦因数为μ2.某次测试
地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是 发现,当汽车以速度v0在路面行驶时,刚过A 点时紧
减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g 取10m/s2,那 急刹车后(车轮立即停止转动),汽车要滑行到B 点才
33
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能停下.现在,该汽车以2v0的速度在柏油路面上向右
行驶,突然发现B 处有障碍物,需在A 点左侧的柏油
路段上某处紧急刹车,才能避免撞上障碍物.(重力加
速度为g)
(1)求水泥路面AB 段的长度;
(2)为防止汽车撞上障碍物,开始紧急刹车的位置
距A 点的距离至少为多少 若刚好不撞上,汽车紧急
刹车的时间是多少
乙
A. 人的重力为1500N
B.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
3.(2022·玉山县校级模拟)(多选)如图所示,三
角体由两种材料拼接而成,BC 界面平行底面DE,两
侧面与水平面夹角分别为30°和60°,已知物块从A 静
止下滑,加速至B 匀速至D;若该物块静止从A 沿另
一侧面下滑,则有 ( )
易错题特训
1.(2022·漳州二模)如图所示,一木块在光滑水
平面上受到一个恒力F 作用而运动,前方固定一个轻
质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( ) A. 通过C 点的速率等于通过B 点的速率
B.AB 段的运动时间大于AC 段的运动时间
C. 将加速至 匀速至A. 将立即做匀减速直线运动 C E
B. 将立即做变减速直线运动 D.
一直加速运动到E,但AC 段的加速度比CE
段大
C.在弹簧弹力大小等于恒力F 时,木块的速度最
(
大 4. 2022·南宁二模)如图所示,在粗糙水平台阶
, 上静止放置一质量 的小物块,它与水平台D. 在弹簧处于最大压缩量时 木块的加速度为零 m=1.0kg
( · ) 阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘的距离2. 2022 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· s=5m.台阶距地面高h=0.45m.现用F=5N的水平表示人的重
— 恒力拉动小物块.已知重力加速度心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力 时间 g=10m
/s2.
()若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直
图线.两图中a~ 1g 各点均对应,其中有几个点在图甲
作用在小物块上,当小物块到台阶边缘时撤去拉力,求
中没有画出.取重力加速度g=10m/s2.根据图象分析
( ) 小物块落地时与台阶的水平距离;可知
(2)若小物块不落下台阶,求拉力F 作用的最长
时间.
甲
34
物理·力与运动 功和能
拓展题特训 3.
(2022·红河州模拟)光滑水平面上,足够长的
木板质量 M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N
1.(2022·镇 江 模 拟)如图(甲)所示,一根粗绳 作用下向右运动,如图所示,当速度达到1.5m/s时,
AB 的长度为l,其质量均匀分布,在水平外力F 的作 质量m=2kg的物体轻轻放到木板的右端.已知物体
用下,沿水平面做匀加速直线运动.绳上距A 端x 处的 与木板之间的动摩擦因数μ=0.2.取g=10m/s2.求:
张力T 与x 的关系如图(乙)所示.下列说法中正确 (1)物体放到木板上以后,经多长时间物体与木板
的是 ( ) 相对静止 在这段时间里,物体相对木板滑动的距离
多大
(2)在物体与木板相对静止以后,它们之间的摩擦
甲 力多大
乙
A. 粗绳可能受到摩擦力作用
B. 粗绳一定不受摩擦力作用
C. 可以求出粗绳的质量
D. 可以求出粗绳运动的加速度
2.(2022·江苏模拟)在2016年2月举行的跳水
世界杯比赛中,我国运动员取得了很好的成就.在跳板
比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系
图象如图所示,t=0是其向上起跳瞬间,则下列说法正
确的是 ( )
A.t1时刻开始进入水面
B.t2时刻开始进入水面
C.t3时刻已浮出水面
D.0~t2时间内,运动员处于失重状态
35
小题狂刷 高考专题特训
综合特训(三)
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
1.(2022·海南)沿固定斜面下滑的物体受到与斜 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
面平行向上的拉力F 的作用,其下滑的速度-时间图 5.(2022·四川)避险车道是避免恶性交通事故的
线如图所示.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常 重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平
数,在0~5s,5~10s,10~15s内F 的大小分别为 面内,制动坡床视为水平面夹角为θ的斜面.一辆长12
F1、F2 和F3,则 ( ) m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡
床,当车速为23m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货
物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了
4m时,车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间,货
车停止.已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢
间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的A.F1F3
坡床阻力大小为货车和货物总重的 倍 货物与货
C.F1>F3 D.F1=F
0.44 .
3
( · )( ) 车分别视为小滑块和平板,取 , ,2.2022 新课标Ⅰ 多选 一质点做匀速直线运 cosθ=1sinθ=0.1g=
/2, , 求:动 现对其施加一恒力 且原来作用在质点上的力不发 10ms.
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 (1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 (2)制动坡床的长度.
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
3.(2022·上海)如图,顶端固定着小球的直杆固
定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外
力的方向沿图中的 ( )
A.OA 方向 B.OB 方向
C.OC 方向 D.OD 方向
4.(2022·江苏)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 ( )
36
物理·力与运动 功和能
为零
B. 若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
C. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两 D. 斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值
部分.共100分,考试时间100分钟. 4.(2022·石家庄二模)(多选)酒后驾驶会导致
第Ⅰ卷(选择题 共60分) 许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,
一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分.) “反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的
1.(2022秋·下城区校级期中)(多选)有人做过 时间,下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采
这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A 快速向另一个完 取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾
全一样的静止的鸡蛋B 撞去(用同一部分撞击),结果 驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行
每次都是被撞击的鸡蛋B 被撞破.则下面说法正确的 驶的距离.
( )
速度 反应距离 刹车距离
(m/s) 正常 酒后 正常 酒后
15m/s 6m 12m 15m 15m
分析表中数据可知,下列说法正确的是 ( )
A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.4s
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
A.A 对B 的作用力的大小等于B 对A 的作用力 C. 汽车刹车时,加速度大小为10m/s2
的大小 D. 汽车刹车时,加速度大小为7.5m/s2
B.A 对B 的作用力的大小大于B 对A 的作用力 5.(2022·青浦区一模)(多选)如图所示,某人正
的大小 通过定滑轮将质量为m 的货物提升到高处.滑轮的质
C.A 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对 量和摩擦均不计,货物获得的加速度a 与绳子对货物
A 蛋壳产生向前的作用力 竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图所示.以下判
D.A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外,还受 断正确的是 ( )
到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较
小
2.(2022·陕西校级三模)伽利略在著名的斜面
实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静
止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确
结论有 ( )
A. 倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比 甲 乙
B. 倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比 A. 图线与纵轴的交点 M 的值aM=-g
C. 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速 B. 图线与横轴的交点N 的值TN=mg
度与倾角无关 C. 图线的斜率等于物体的质量m
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的 1
D. 图线的斜率等于物体质量的倒数
时间与倾角无关 m
3.(2022·中山市模拟)如图所示,质量为m 的球 6.(2022·南关区校级期末)如图所示,在光滑的
置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个力F 拉斜 水平地面上放置着两个质量均为m 的小球,用长度为
面,使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运 2L 的细线把两小球连接起来,开始两小球处于静止状
动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是 ( ) 态,细线伸直.现在细线的正中央沿着垂直于两小球连
线的方向施加一个恒定拉力F,使得两小球运动起来.
那么当两小球之间距离为L 时,两个小球获得的瞬时
加速度为 ( )
A. 若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能
37
小题狂刷 高考专题特训
3F B. 物体B 的加速度大小为g
A. 大小都是a= ,方向相同3m C. 物体C 的加速度大小为2g
3F D.A、B、C 的加速度大小都等于g
B. 大小都是a= ,方向不同3m 10.(2022·威海期末)如图,在光滑的水平面上,
F 叠放着两个质量分别为m、M 的物体(mC. 大小都是a= ,方向相同2m 平恒力作用在m 物体上,两物体相对静止地向右运动.
F
D. 大小都是a= ,方向不同 现把此水平力作用在 M 物体上,则以下说法正确的是2m ( )
7. 如图所示,截面为三角形的钢坯A、B 叠放在
汽车的水平底板上,汽车底板和钢坯表面均粗糙,钢坯
与汽车始终保持相对静止.以下说法正确的是 ( )
A. 两物体间的摩擦力大小不变
B.m 受到的合外力与第一次相同
C.M 受到的摩擦力增大
D. 两物体间可能有相对运动
A. 汽车静止时,汽车底板对钢坯A 有向左的静 第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
摩擦力 二、非选择题(本大题共3小题,共40分.)
B. 汽车加速启动时,钢坯A 对B 的摩擦力方向 11.(2022·海南模拟)如图所示的装置叫做阿特
一定沿AB 接触面向上 伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用
C. 汽车加速启动时,汽车底板对钢坯 A 有摩擦 来研究匀变速直线运动的规律.绳子两端的物体下落
力作用 (上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自
D. 汽车启动前后,钢坯A 对B 的弹力不变 由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这
8.(2022·孝南区校级模拟)如图所示,在粗糙的 使得实验者有足够的时间从容的观测、研究.已知物体
水平面上,质量分别为m 和2m 的物块A、B 用轻弹簧 A、B 的质量相等均为M,物体C 的质量为m,轻绳与
相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当用水平 轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,如果
力F 作用于A 上,且两物块以相同加速度向左加速运 M=4m,求:
动时,弹簧的伸长量为x;当用同样大小,方向相反的
力作用于B 上,且两物块以相同加速度向右加速运动
时,弹簧的伸长量为 ( )
1
A. 2x
B.x (1)物体B 从静止开始下落一段距离的时间与其
C.2x 自由落体下落同样的距离所用时间的比值.
D. 动摩擦因数未知,无法求出 (2)系统在由静止释放后的运动过程中,物体C
9.(2022·安徽模拟)如图所示,吊篮A、物体B、 对B 的拉力.
物体C 的质量分别为m、3m、2m.B 和C 分别固定在弹
簧两端,弹簧的质量不计.B 和C 在吊篮的水平底板上
处于静止状态.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间 ( )
A. 吊篮A 的加速度大小为g
38
物理·力与运动 功和能
12.(2022· 金 华 二 模)传送带以恒定速度v= 13.(2022·石家庄二模)如图所示,某滑冰运动
4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现 员参加直线滑行练习,在滑行时,左右脚交替向后蹬
将质量m=2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看 冰,每次蹬冰的时间t1=1s,冰面给人水平向前的动
成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N 力F=165N,左右脚交替时有t2=0.5s的时间不用
拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为 H=1.8 蹬冰,已知整个过程中运动员受到的阻力f=55N,运
m的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩 动员总质量m=55kg,设运动员由静止开始滑行,求
擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 0~3s内运动员的位移.
10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间
是多少
(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,
求物品还需多少时间离开皮带
39
小题狂刷 高考专题特训
解析:对物体m 受力分析,受推力、重力、支持力,可能有摩擦力, 5
为 、3 ;
设斜面倾角为θ,则在斜面方向上有:①当mgsinθ>Fcosθ时,摩擦力 4m1g 4m1g
沿着斜面向上,大小为F1=mgsinθ-Fcosθ,当F 增大时,F1变小; (2)人水平方向受到OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如
②当 mgsinθ=Fcosθ 时,摩 擦 力 为 零,F 增 大 时,F1变 大;③当 图所示,
mgsinθmgsinθ,F 增大时,F1变大;故A错误,B正确.对整体受力分析,
3
由平衡条件得:f=FOB=4m1g
方向水平向左;
(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受
到的静摩擦力达到最大值.
则有F2=F,则F2一定变大,故B正确. 当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值fm=μm2g
10. 答案:B 由平衡条件得:FOBm=fm
解析:以B 为研究对象,小球受到重力、水平力F 和轻绳的拉力 3又
, FOBm=m1mgtanθ=4m1mgT 如图1所示
4F 4m g
联立得: OBm 2m1m= 3g =
μ
3g =24kg
即物体甲的质量m1最大不能超过24kg.
mg
13. 答案:(1)此时弹簧的长度l为 +l0 (2)水平拉力F 的2k
23
大小为 mg (3)粗 糙 地 面 与 斜 面 体 间 的 动 摩 擦 因 数 μ 为3
23m
3(M+2m)
解析:(1)以A 为研究对象,受重力、拉力和支持力,根据平衡条
图1 图2
: , , 件,有:k(l-l0)
mg
由平衡条件得 F=mgtanαα增大 则F 增大 =mgsin30°
,解得:l=2k+l0.
再以整体为研究对象,如图2所示.根据平衡条件得: (2)以A、B 及弹簧整体为研究对象,受拉力、滑动摩擦力、重力
Ff=F,则Ff逐渐增大. 和支 持 力,根 据 平 衡 条 件,有:Fcos30°=2mgsin30°,解 得:F =
FN=(M+m)g,FN 保持不变;故选B. 23
11. 答案:(1)物体受到绳子拉力的大小是240N (2)人对地面 3 mg.
压力的大小是560N (3)OB 绳的拉力是4803N,OA 杆作用力的 (3)以A、B、斜面及弹簧整体为研究对象,根据平衡条件,有:F
大小是960N. 23m
解析:(1)由牛顿第二定律得:FT-mg=ma =f=μ(M+2m)g,解得:μ=3(M+2m).
代入数据解得:FT=m(g+a)=20×(10+2)N=240N;
(2)由平衡条件得:F +F =Mg 第三单元 牛顿运动定律N T
代入数据得:FN=Mg-FT=80×10-240=560N; 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
由牛顿第三定律得:人对地面压力大小为560N;
基础特训
1. 答案:BD
解析:相对于地面,小球竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做
匀速运动,轨迹是曲线,A错误B正确;能落回小孔是因为小球具有
惯性,在水平方向保持与火车相同的速度,故C错误D正确.
2. 答案:A
解析:物体的重力是作用在物体上的力,支持力也是作用在这个
() : 物体上的力,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所3 由滑轮受力分析知 FOT=2FT 以这两个力是一对平衡力,故A正确;重力和物体对地球的吸引力是
对结点受力分析如图,由平衡条件得:FA=FOTtan60°=4803N, 一对作用力与反作用力,故B错误;压力不是重力,它们的施力物体、
FB=FOT÷sin30°=960N. 受力物体、作用点都不相同,故C错误;物体对桌面的压力和桌面对
5 3
12.答案:(1)轻绳OA、OB 受到的拉力分别为 m g、 m g. 物体的支持力是一对作用力与反作用力,故1 1 D错误.4 4 3. 答案:D
( 3 2)人受到的摩擦力是 m g 方向水平向左. (3)若人的质量 解析:对小屋受力分析,受重力和绳子拉力,重力和拉力都是小4 1 屋受到的力,作用在一个物体上,不是作用力与反作用力,
m2=60kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使人在水 根据牛顿第二定律:
平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过24kg. T-mg=ma,
解析:(1)以结点O 为研究对象,如图, 小屋加速上升,则a>0,
故T-mg>0,得T>mg
故D正确,ABC错误.
4. 答案:A
解析:人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩
擦力是人向前的动力,故A正确;人匀速游泳时,人在水中的运动是
对水向后的力,和水给人向前的力,是作用力和反作用力,大小相等,
方向相反,故B错误;作用力和反作用力大小相等,方向相反,且同时
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将FOA 分解,由平衡条 产生、同时变化、同时消失,故C错误;作用力和反作用力大小相等,
件有: 方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,故D错误.
, , : m1g 5. 答案:F ACOB-FOAsinθ=0FOAcosθ-m1g=0 联立得 FOA=cosθ= 解析:牙膏盖上的条纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦
5 3 , 、 的,故A正确;牙膏外壳受到手的作用力,发生形变,从而将牙膏挤出
4m1g FOB=mgtanθ= m1g
故轻绳OA OB 受到的拉力分别4 来,故B错误;该牙膏皮被挤压后发生的形变,因没有恢复原状,则为
92
物理·力与运动 功和能
非弹性形变,故C正确;挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手 数依然相同;
的作用力属于作用力与反作用力,大小总相等,故D错误. (3)对小球,有:F1=G1,
6. 答案:因为相同体积的水的质量与球的质量不相同,质量越 对盛有水的烧杯,有:F2=G2,
大,运动状态越难以改变,故铁球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中 对球、盛有水的烧杯整体,有:F3+F4=G1+G2,
的水)慢,所以铁球会相对瓶子向左偏,而塑料球运动状态的改变比 联立解得:F1-F3=F4-F2.
瓶子(及瓶子中的水)快,所以塑料球会相对瓶子向右偏. 拓展题特训
解析:因为相同体积的水的质量与球的质量不相同,质量越大, 1. 答案:BD
运动状态越难以改变,故铁球运动状态的改变比瓶子(及瓶子中的 解析:惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大.故A错
水)慢,所以铁球会相对瓶子向左偏,而塑料球运动状态的改变比瓶 误.根据牛顿第三定律得电梯对人的摩擦力和人对电梯的摩擦力大小
子(及瓶子中的水)快,所以塑料球会相对瓶子向右偏. 相等,故B正确.人受重力和支持力、摩擦力,三力平衡,合力为零.电
能力特训 梯对人的支持力和摩擦力的合力等于人的重力大小,故C错误,D正
高频题特训 确.
1. 答案:C 2. 答案:B
解析:万有引力突然消失,由于惯性小物体沿切线方向飞出,但地面 解析:所有车厢的加速度相同,若分析第n 节车厢的受力情况,
A 点仍向东作圆周运动,相对来讲小球向西运动,小球轨迹是直线(从地 则以前n节和车头为一整体,则:Fn=(n+1)ma,F16=(16+1)ma,
球上方俯视),而人随地球转动,小球在引力消失瞬间就开始沿着点的切 车头受力为F0=ma,则A错误,B正确;D3115次列车车尾受到的撞
线做运动了,这样对于人来说小球就会向上偏移,故C正确. 击力与D301次列车车头受到前车对它的撞击力是作用力与反作用
2. 答案:D 力.则二者大小相等,则C错误;由于惯性,D301次列车内乘客会猛
解析:无论雪橇如何运动,狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对 然向行车反方向倾倒,则D错误.
作用力与反作用力,因此它们始终大小相等,方向相反,注意雪橇的 3. 答案:(1)如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹,不能击
运动状态是由雪橇所受合外力决定的,故ABC错误,D正确. 中目标;炸弹在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直
3. 答案:C 线运动,所以炸弹将落在目标的正前方. (2)由于惯性,跳起来之后
解析:任何物体在任何情况下都有惯性,故B错误;惯性大小只 人依然要保持原来的运动状态,在相同的时间内,人转过的距离与地
与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,惯性大小与速度大小无关, 面转过的距离相等,所以总是落在原处.
故A错误;人会落在原处是因为人具有惯性,起跳后会跟火车一起向 第2节 牛顿第二定律 力学单位制
前运动,故D错误.
4. 答案:AC 基础特训
解析:弹簧压缩到最低点时,人向上弹起,加速度的方向向上,人 1. 答案:D
处于超重状态,高跷对人的作用力大于人的重力.故A正确、B错误; 解析:手推车所受摩擦力为f,根据牛顿第二定律得,F-f=
弹簧压缩到最低点时,人的加速度的方向向上,人处于超重状态.故C ma,
正确、故D错误. 代入数据得:f=F-ma=60-30×1.5N=15N,
5. 答案:D , : f 15撤去拉力后 车的加速度大小为 a = = =0.5m/s21 ,故
解析:开始时两块磁铁在底板上处于静止,说明磁铁间引力不大 m 30
于最大静摩擦力.突然竖直向下平移时,先加速下降后减速下降,先处 ABC错误,D正确.
于失重状态,后处于超重状态,失重时板对磁铁的支持力小于磁铁的 2. 答案:C
重力,即磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力,超重时板对磁铁的支 解析:物块受力分析如图所示:
持力大于磁铁的重力,即磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力,故
A、B错误;从板突然竖直向上平移到停下,板和磁铁的运动也经历两
个阶段.起初,板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动,在
这过程中,正压力增大,最大静摩擦力亦增大,作用于每个磁铁的磁
力与静摩擦力始终保持平衡,磁铁在水平方向不发生运动.接着,磁铁
和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动,直到停在A″B″处.在
这过程中,磁铁对板的正压力减小,最大静摩擦力亦减小,向下的加
速度愈大,磁铁的正压力愈小,最大静摩擦力也愈小.当板的加速度大
到某一数值时,最大静摩擦力减小到小于磁力,于是磁铁沿着平板相
向运动并吸在一起.故C错误,D正确.
6. 答案:此时箱子对地面的压力大小为 Mg+Ff. 由牛顿第二定律得;F-μmg=ma
解析:以箱子为研究对象,分析受力情况:箱子受到重力 Mg、地 解得:F=ma+μmg
面的支持力N 和环对箱子向下的滑动摩擦力Ff,根据平衡条件得: F 与a成一次函数关系,故ABD错误,C正确.
N=Mg+Ff,根据牛顿第三定律得箱对地面的压力大小:N'=N= 3. 答案:D
Mg+Ff. 解析:木箱接触弹簧后,受到重力和弹簧的弹力两个力作用.开始
易错题特训 阶段弹力先小于重力,木箱的合力竖直向下,加速度方向竖直向下,
1. 答案:BC 与速度方向相同;木箱做加速运动,木箱的速度增大;而弹簧的弹力
解析:电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平 逐渐增大,当弹力大于重力时,合力向上,则加速度向上;物体做减速
衡力,即T=G;扇叶水平转动起来后,风向下振动,所以风受到电扇 运动;故速度先增大后减小.
的作用力向下,由牛顿第三定律可知电扇受到的风的反作用力向上, 4. 答案:C
则有:F'+T'=G;故F>F'故B正确;无论电扇是否运动,固定杆对 μmg
电扇的作用一定等于它对固定杆的作用,故C正确,D错误. 解析:根据牛顿第二定律得物块的加速度为:a= =1m/s2,m
2. 答案:B v2
解析:摩托车飞越高大障碍物时,若前轮先着地,前轮受地面的 物块速度达到传送带速度时的位移为:x=2a=0.5m<2.5m
,知物
摩擦力使前轮的速度减小或静止,而摩托车的后轮及其他部分由于 v
惯性还要继续向前运动,导致翻车;因此后轮先着地就可以避免翻车 块先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动.达到与带同速时:t=a
现象的发生. 1 , L-x 2.5-0.53. 答案:B =1=1s
匀速时间t'= v = 1 =2s
解析:当用力向右突然拉动水箱,由于ρA>ρ水,ρB=ρ水,ρC<ρ水, 总时间为1+2=3s.
A 球的惯性大于相同体积的水的惯性,线向左倾斜;B 球的惯性与相同 5. 答案:C
体积的水的惯性相同,线不倾斜,仍竖直;而C 球的惯性小于相同体积
的水的惯性,线向右倾斜;故B正确.
4. 答案:(1)相同 (2)相同 (3)F4-F2
解析:(1)两个弹簧秤之间的弹力是相互作用力,故两测力计的
示数相同;
(2)两个弹簧秤之间的弹力依然是相互作用力,故两测力计的示
93
小题狂刷 高考专题特训
解析:隔离对小球分析,如图所示,根据牛顿第二定律得,小球的 v2 v2
则上滑的距离 0 0s= ( )= ,式: mgtanθ 2加速度为 a= =gtanθ,车厢的加速度与小球的加速度相同.
2gsinθ+μcosθ 2g 1+μ sin(θ+φ)
m 3
故答案为:gtanθ. 中tanφ=μ= ,3 φ=30°
6. 答案:(1)物体加速时的加速度为0.5m/s2 (2)物体运动过 当θ+ =90°时,s最小,此时有:θ=60°.
程中最大速度为5m/s (3)物体运动的总位移是27.5m. φ
2 2
解析:( 21)前10s一直做匀加速直线运动. v0 3v0 3×10 53则最小值smin= = = = m.
由:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma 2g 1+μ2 4g 4×10 2
解得:a=0.5m/s2 易错题特训
(2)最大速度vm=at=5m/s 1. 答案:B
物体运动过程中最大速度为5m/s. 解析: F -F由牛顿第二定律得:对 、 系统: 1 2
1 A B a=
,对A:F1-
(3)前10s内的位移s = at21 =25m,
2m
匀减速直线运动的加速
2 F1+F2
2 N=ma,解得:N= ;故选:mg v B.
度 μ /2,位移 m 2a'= =μg=5ms s'= =2.5m,则总位移m 2a' s总=s1 2. 答案:C
+s'=27.5m,故物体运动的总位移是27.5m. 解析:物体从A 到B 运动的过程中,开始时弹簧的弹力大于摩
能力特训 擦力,加速度方向向右,物体做加速运动,当弹簧的弹力与摩擦力相
高频题特训 等时,加速度为零,然后弹簧的弹力小于摩擦力,加速度方向向左,物
1. 答案:BD 体做减速运动,所以从A 到B 先加速后减速.在AB 间某点合力为
解析:根据F=ma知,物体受到的合力为0,物体的加速度为零, 零.故A、B、D错误,C正确.
物体运动的速度保持不变,A错误B正确;物体所受合力越大,物体 3. 答案:D
运动的加速度越大,速度不一定越大,比如在扣动扳机的瞬间,子弹 解析:A、B 小球静止时,分析受力情况,如图,由平衡条件得:
的加速度很大,速度却很小,C错误D正确.
2. 答案:B
解析:B 放上A 的瞬间,弹簧的弹力不变,对AB 整体分析,整体
mBg 30的加速度a= = m/s2=6m/s2,隔离对B 分析,m mBgA+mB 2+3
-N=mBa,解得N=mBg-mBa=3×(10-6)N=12N.
3. 答案:B 4弹簧的弹力大小为:F=mgtan53°= mg,
解析:A 和B 都相对车厢静止,加速度相同,方向为水平方向,对 3
A 受力分析可知,其受到的重力和拉力的合力恒定水平向左,故加速 mg 5细绳的拉力大小为:T= = mg,故AB错误;
度恒定,方向水平向左,所以B 受摩擦力的作用方向向左.故B正确. cos53° 3
4. 答案:AD 细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细
解析:刚放上木炭包时,木炭包的速度慢,传送带的速度快,木炭 绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:a=
包向后滑动,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,故 A正确,B T 5= g,故C错误,D正确.
错误;C. 木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力,摩 m 3
2
擦力作为它的合力产生加速度,所以由牛顿第二定律知,mg=ma, 4. 答案:(1)有恒力F 时小物块的加速度大小为μ 10m
/s;无恒
2
所以a=μg,当达到共同速度时,不再有相对滑动,由v2=2ax 得,木
力F 时小物块的加速度大小为11m/s (2)物块与斜面间动摩擦
v2 v 因数为0.5 (3)恒力F 的大小为1N
炭包位移x木= ,设相对滑动的时间为 ,由2g t v=at
,得t= ,此
μ μg 解析:(1)
Δv
由a= 得:
v Δt
时传送带的位移为x传=vt= ,所以滑动的位移是 传g Δx=x -x
木
μ : Δv 11有恒力F 时 a1=Δt=1.1=10
(m/s2)
v2
= ,由此可以知道,黑色的径迹与木炭包的质量无关,动摩擦因素2μg : Δv 11无恒力F 时 a2= = =11(m/s2)
越大,相对位移越小,故C错误,D正确. Δt 1
5. 答案:BCD (2)由牛顿第二定律得:
解析:物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;刚开始物体 无恒力F 时:mgsinθ+μmgcosθ=ma2
处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有 解之得:μ=0.5
mg=kx ① (3)由牛顿第二定律得:
拉力F 为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据 有恒力F 时:mgsinθ+μmgcosθ-F=ma11
牛顿第二定律,有 无恒力F 时:mgsinθ+μmgcosθ=ma2
F +kx-mg=ma ② 解之得:F=1N.1
物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有 拓展题特训
F2-mg=ma ③ 1. 答案:C
代入数据解得 解析:物体以加速度a 向右做匀加速直线运动,对小球受力分
m=2kg 析,如图
k=500N/m=5N/cm
a=5m/s2
故B正确,C正确,D正确.
6. 答案:(1)
3
小木块与木板间的动摩擦因数为 (2)当3 θ=60° 根据共点力平衡条件
53 Tasinθ-Tb=ma
时,小物块沿木板上滑的距离最小,此最小值为
2 m. Tacosθ-mg=0
解析:(1)当θ=30°时,可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀 解得
速下滑, mgTa=
根据共点力平衡得,mgsin30°=μmgcos30°, cosθ
3 Tb=mgtanθ-ma
解得μ=tan30°=3. 故当物体由静止开始加速时,加速度由零变为不是零,即变大,
故Ta不变,Tb变小;故选C.
(2)
mgsinθ+ mgcosθ
小木块上的加速度a= μm =gsinθ+μcosθ
, 2. 答案:AD
解析:对细线吊的小球研究
94
物理·力与运动 功和能
根据牛顿第二定律,得
末离出发点最远, 错误; 1在 内的位移为 ,平均速
mgtanα=ma,得到a=gtanα,故加速度向右,小车向右加速,故 4s C 4s x=2=5m
A正确; x 5度为 /, 错误
由牛顿第二定律,得 v=t =4=1.25msD .
m'gtanβ=m'a' 6.答案:(1)传送带的速度是4m/s (2)传送带的长度是36m
因为a=a',得到β=α>θ 则轻杆对小球的弹力方向与细线平 (3)物体A、B、C 与传送带间的摩擦因数各是0.4、0.2和0.0125
行,故B错误; (4)物体C 从传送带左端P 到右端Q 所用的时间是24s.
由牛顿第二定律可知F=ma=mgtanα,故C错误,D正确. 解析:(1)物体A 与B 先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,
3. 答案:(1)0~2s时间内,B 在水平地面上的滑动的距离为 说明了物体的速度与传送带的速度相等,所以由图可知传送带的速
0.67m. (2)2s~4s时间内,B 在水平地面上滑动的距离为2.08m. 度是4m/s.
解析:当A、B 一起运动时,由牛顿第二定律得: (2)v-t图中速度图线与x 轴围成 的面积表示物体的位移,所
对B:μmg=Ma,对A:F0=(M+m)a0, 以A 的位移:
解得,a0=0.5m/s2,F0=3N; 9.5+(9.5-1)
(1)当F1=2N时, 、
xA= ×4=36m
A B 相对静止,一起向右运动, 2
由牛顿第二定律得:F1=(M+m)a1, 传送带的长度L 与A 的位移相等,也是36m.
F1 2 1 ΔvA 4-0解得a1= = = m/M+m 4+2 3 s
2, (3)A 的加速度:aA= /2t = 1 ms=4m
/s2
1
1 1 1 2 由牛顿第二定律得:maA=μAmg
在t1=2s内B 的位移:s1=2a1t
2
1 =2×
2
3×2 =3 m≈ a 4所以: A
; μA=g =10=0.40.67m
(2)在上一过程中,运动末速度为: : Δv 4-0B 的加速度
B
aB=t = 2 m
/s2=2m/s2
1 2 2
v1=a1t1=3×2=
/
3 ms
, aB 2
= = =0.2
当F2=4N时,A 运动的加速为a μ
B
2, g 10
由牛顿第二定律得:F2-μmg=ma2,解得:a2=1m/s2, Δv 3-0 1C 的加速度:
C
a = = m/s= m/s2
B 的运动的加速度为
C
a0=0.5m/s2, t1 24 8
则A、B 的位移分别为: 1
1 1 aC 8
s2=v1t+ at2,s =vt+ 22 3 1 , C= = =0.0125.2 2a0t μ g 10
由几何关系得:L=s2-s3, (4)设物体C 从传送带左端P 到右端Q 所用的时间tC 则:L=
11 0+vC
解得t=1s,s3= m ·2 tC12
此时木板的速度为 2L 2×36
tC=v = 3 s=24s
v2=v1+a(2-t)
7
= m/
C
s之后木板匀速运动位移6
7 能力特训
s4=v2(2-t)=6m 高频题特训
2s~4s内,B 在水平地面上滑动的距离 1. 答案:BD
s5=s3+s4=2.08m. 解析:物体匀减速直线运动的加速度大小为:
2
第3节 牛顿运动定律的应用 v 100a1= = m/s2=10m/22s s1 10
基础特训 匀加速直线运动的加速度大小为:
1. 答案:D v'2 64
: , , a = = m/s2 2解析 跳水运动员在入水前加速度向下 则处于失重状态 故 A 2 /2s2 2×8 =4ms
错误;游泳运动员躺在水面上时没有加速度,处于受力平衡状态,故 根据牛顿第二定律得:
B错误;滑雪运动员经过凹形滑道最低点时,加速度方向向上,处于 F+f=ma1,F-f=ma2
超重现象,故C错误;蹦床运动员在空中的上升和下落过程,加速度 联立两式解得:F=7N,f=3N
方向向下,则处于失重状态,故D正确. f 3
2. 答案:B 则动摩擦因数为:μ=mg=10=0.3
解析:人在脚尖刚着地时,重力大于支持力,故人仍将向下做加 物体匀减速直线运动的时间为:
速运动;当重力等于支持力时速度达最大;此后开始减速直至静止; v 10
故人的运动过程为人先向下做加速运动,后向下做减速运动. t1= = s=1s.即在0-1s内做匀减速直线运动,1s后恒a1 10
3. 答案:BD 力F 反向,做匀加速直线运动.故B、D正确.
解析:人受到重力及板向上的弹力;人在向下运动的过程中,人 2. 答案:B
受到的板的弹力越来越大,开始时加速度向下减小;然后加速度再向 解析:AB 间绳烧断前,由平衡条件得知,下面弹簧的弹力大小为
上增大,故人应先失重后超重,故A错误,C错误;运动员在向上运动 F1=mCg=3mg,上面弹簧的弹力大小为F2=(mA+mB+mC)g=
时,由于弹力减小,但开始时一定大于重力,故合外力先减小后增大, 6mg,AB 间绳的拉力大小为T=(mB+mC)g=5mg.
而加速度先向上,后向下,故人先超重后失重.故B正确,运动员在向 AB 间绳烧断前,两根弹簧的弹力都没有变化,则
上运动时,板的形变量减小,弹力减小,运动员对板的压力一直减小; 对A:此瞬间A 所受的合力大小与原来绳子的拉力T 大小相
故D正确. 等,方向相反,即方向向上,则-5mg=maA,得aA=-5g.
4. 答案:D 对B:此瞬间B 所受的合力大小与原来绳子的拉力T 大小相
解析:由图看出,合外力F 减小,则由牛顿第二定律得知加速度 等,方向相反,即方向向下,则5mg=2maB,得aB=2.5g.
a减小,加速度与速度同向,物体做变加速运动,速度越来越大,故 A 对C:由于弹簧的弹力没有变化,则C 的受力情况没有变化,所
错误,D正确;由于a与v同向,物体的速度增大,在t0时刻加速度为 以aC=0.
零,速度最大,故B错误,C错误. 3. 答案:B
5. 答案:A 解析:设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移:
: : f解析 2-4s时 加速度a= =1m/2,
v v 3v
s 所以摩擦力大小为m x=2t1+2t2=
,
2
Δv 2x 2×12
f=ma=1N,A正确;第1秒内的加速度为Δt=2m
/s2,由F-f= 解得:v=3= 3 =8m
/s,故A错误.设加速与减速过程的时
ma知F=3N,B错误;由图象知物体的速度方向一直没变,所以在 间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2,则v=a1t1,v=a2t2,解得:
95
小题狂刷 高考专题特训
t1∶t2=a2∶a1=1∶2.故B正确.因t1+t2=3s,则t1=1s,t2=2s.由 1500-500 /2, : G-0 500=20ms 人在f 点 a2= = =10m/s2,可知1 d
h= at2
1 500 m 500
2 1 1+2a2t
2
2=12m,a2∶a 21=1∶2.解得,a1=8m/s,a2=4 10 10
m/s2,根据牛顿第二定律得:mg-f1=ma1,f1=m(g-a1),f2-mg 点的加速度大于f 点的加速度.故D错误.
=ma2,f2=m(g+a2)解得,f1∶f2=1∶7,故C错误.加速与减速过 3. 答案:BD
v v 解析:物体从倾角为θ 的斜面滑下,根据动能定理得:mgh-
程的位移之比为x1∶x2= t1∶ ,故 错误2 2t2=1∶2 D . · h 1 2,故物体通过 点的速率大于通过 点的
4. 答案: μ
mgcosθ sinθ= 2mv C BC
解析:人向上弹起过程中,开始时加速度的方向向上,人处于超 速率,故A错误;物体从倾角为θ的斜面滑下,根据牛顿第二定律得:
重状态,最后的一段弹簧的弹力小于重力,人做减速运动,加速度的 mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得
方向向下,处于失重状态.故 A错误;踏板对人的作用力和人对踏板 a=gsinθ-μgcosθ ①
的作用力是一对作用力和反作用力,总是大小相等.故B错误;弹簧 , h 1根据运动学公式 有
, , sinθ=2at
2 ②,
压缩到最低点时 人的加速度的方向向上 高跷对人的作用力大于人
的重力.故C正确;弹簧压缩到最低点时,人的加速度的方向向上,高 由①②得到AB 段的运动时间大于AC 段的运动时间,故B正
跷对地面的压力大于人和高跷的总重力.故D错误. 确;由①式可知,物体将一直加速滑行到E 点,但AC 段的加速度比
5. 答案:BD CE 段大,故C错误,D正确.
解析:根据v-t 图象可知:0-10s内材料的加速度为:a= 4. 答案:(1)小物块落地时与台阶的水平距离为1.5m. (2)拉
力 作用的最长时间为
0.1m/s2,0-5s位移为:
1 F 2s.
x= at22 =1.25m
,所以前5s的平均速度 解析:在水平恒力作用下,由牛顿第二定律得
0+1 F- m =ma
是0.25m/s,故A错误;0~10秒的平均速度为 2 =0.5m
/s,30- μ g 1解得a =2.5m/s2
1
0+1 2
36秒的平均速度为 =0.5m/s,故B正确;30~36s内材料是向 由v 得2 0
=2a1s
滑到边缘的速度为 / /,
上做匀减速直线运动,加速度的方向是向下的,所以处于失重状态, v0= 2a1s= 2×2.5×5ms=5ms
,
故C错误;前10s钢索是向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向
小物体做平抛运动 x=v0t
上的,根据牛顿第二定律可知材料所受的拉力大于重力,10-30s匀 1h= gt2
速运动,材料所受的拉力等于重力,30-36s做匀减速直线运动,材 2
料所受的拉力小于重力,所以前10s钢索最容易发生断裂.故
联立解得
D x=1.5m.()小物块不落下台阶,刚好运动到边缘
正确. 2
v2 μmg 2
6. 答案:(1)求水泥路面AB 段的长度为
0
(2)
撤去外力后加速度为 /
为防止汽车 a =2
2 m
=2.5ms
μ2g
v2 1 1, 3 s= at
2+ at2,
撞上障碍物 开始紧急刹车的位置距A 点的距离至少为
0 ,若刚 2 1 2 2 2 2
2μ1g
( ) a1t1=at+ v 2 2
好不撞上,汽车紧急刹车的时间是 μ1 μ2 0
g . 联立解得μμ t1=t2= 2s.1 2
解析:(1)水泥路面上运动的加速度大小为a2,则: 拓展题特训
mg=ma 1. 答案:μ A2 2
由:-2a2x2=0-v2 m0 解析:绳单位长度质量为λ= ,先对整个绳子有l F-f=ma
,
: v
2
解得 0x2=2 g. F-f Fμ2 可得绳子加速度为a= = -μg,再对绳子左端部分应有T-
(2)根据题意,汽车如果刚好不撞上障碍物B,在A 点的速度应 m m
为v0,在柏油路上运动时间为t1,加速度大小为a1,运动位移为x1, μλ(l-x)
F
g=λ(l-x)a,整理可得T=- x+F,由图线可知得出
则: l
拉力和绳长的大小,无法确定是否受到摩擦力,故A正确,B错误.根
μ1mg=ma1 据 与 的表达式无法求出粗绳的质量,由于质量未知,无法求出粗
v0-2v0=-a
T x
1t1 绳运动的加速度大小.故2 2 C、D错误.-2a1x1=v0-4v0
2 2. 答案:BDv 3v
解得: 0 , 0t1= x1= 解析:从开始到t2时刻,v t图象为直线,说明整个过程中的加速
μ1g 2μ1g 度是相同的,所以在0-t2时间内人在空中,先上升后下降,t1时刻到
在水泥路面上运动时间为t2则:0-v0=-a2t2 达最高点,t2之后速度减小,开始进入水中,所以A错误,B正确;t3时
: v解得 0t2= 刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,故C错误;0~t2时
μ2g 间内,人一直在空中具有向下的加速度,处于失重状态,故D正确.
3v2
汽车不撞上,则应在A 点左侧距A 点距离大于
0
x = 的位 3. 答案:(1)物体放到木板上以后,经1s时间物体与木板相对1 2μ1g 静止;在这段时间里,物体相对于木板滑动的距离为0.75m. (2)在
置开始紧急刹车. 物体与木板相对静止后,摩擦力为1.6N.
v
汽车运动的时间: 0 v0
(1+ 2)v0
t=t +t = + = μ μ 解析:(1)放上物体后,由牛顿第二定律可知:1 2
μ1g μ2g μ1μ2g 物体加速度:a =μg=2m/s21
易错题特训
: F-μmg 8-0.2×2×101. 答案:C 板的加速度 a2= = /
2
m 8 =0.5ms
解析:当木块接触弹簧后,恒力F 先大于弹簧的弹力,后小于弹 当两物体达速度相等后保持相对静止,故a1t=v+a2t
簧的弹力,木块先做加速运动后做减速运动,随着弹簧的增大,加速 解得:t=1s
度先减小后增大,故先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大 1 2 1 2
的变减速运动.当弹簧弹力大小等于恒力F 时,木块的速度最大.故 滑块的位移为:x1=2a1t =2×2×1 =1m
AB错误,C正确.在弹簧处于最大压缩量时,弹簧的弹力大于恒力F, 1 2 1 2
合力向右,加速度不为零.故D错误. 木板的位移为:x2=vt+2a2t =1.5×1+2×0.5×1=1.75m
2. 答案:B 故相对位移为:Δx=x2-x1=1.75m-1m=0.75m.
解析:开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,根据 (2)在物体与木板相对静止后,它们之间还有相互作用的静摩擦
牛顿第三定律可知,人的重力也是500N.故A错误;c点时人对传感 力,否则会相对滑动;
器的压力大于其重力,处于超重状态.故B正确;e点时人对传感器的 对整体,有:
, ; : Fd-G F压力大于其重力 处于超重状态.故C错误 人在d 点 a1= m = a=M+m=0.8m
/s2
96
物理·力与运动 功和能
再隔离滑块,有: ∵mg 和α 不变,∴无论加速度如何变化,FN2不变且不可能为
f=ma=2×0.8=1.6N 零,故B错,D对.
综合特训(三) 水平方向有:FN1-FN2sinα=ma
∵FN2sinα≠0,若加速度足够小,竖直挡板的水平弹力不可能为
母题特训 零,故A错.
1.答案:A 斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的FN2cosα与水平
解析:由速度时间图象的斜率可知,0~5s内和10~15s内物体 方向的力ma的合成,因此大于ma,故C错误.
的加速度大小a相等. 4. 答案:AD
在0~5s内,物体加速下滑,由牛顿第二定律可得:mgsinθ-f 解析:在“反应距离”内汽车做匀速直线运动,驾驶员酒后反应时
-F1=ma,所以F1=mgsinθ-f-ma; x1 12 x2 6
在5~10s,物体匀速下滑,受力平衡,则mgsinθ-f=F2,所以 间为t1= = ,正常情况应时间为v1 15s=0.8s t2=v = s=1 15
F2=mgsinθ-f; 0.4s.所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.4s.故A正确,B错误.
在10~15s内,物体减速下滑,由牛顿第二定律可得,F3+f- 汽车制动时做匀减速直线运动,初速度v0=15m/s,末速度v=0,位移x
mgsinθ=ma,所以F3=mgsinθ-f+ma; v2-v2
, 0 0-15
2
由以上分析可得 F1: 2x 2×152.答案 BC 大小为7.5m/s2,故C错误,D正确
解析: .质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不
, 5.
答案:ABD
为零 如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上,质点做匀加速 解析:对货物受力分析,受重力 和拉力 ,根据牛顿第二定
或匀减速直线运动,质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反; mg T如 律,有
果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速
度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角, T-mg=ma故 A错误;由 A分析 T
可知,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B正确; a= -g
由牛顿第二定律可知, m加速度的方向与合外力的方向相同,所以质点 作出加速度与拉力 的关系图象如下图
加速度的方向总是与该恒力的方向相同,故C正确;
T
因为合外力恒
定,加速度恒定,由Δv=aΔt可知,质点单位时间内速度的变化量总
是不变,但是,如果质点做匀变速曲线运动,则单位时间内速率的变
化量是变化的,故D错误.
3.答案:D
解析:小球和小车的加速度相同,所以小球在重力和杆的作用力 当T=0时,a=-g,即图线与纵轴的交点 M 的值aM=-g,故
两个力的作用下也沿水平向右的方向加速运动,加速度水平向右,根 A正确;当a=0时,T=mg,故图线与横轴的交点N 的值TN=mg,
据牛顿第二定律F=ma 可知,加速度的方向与合力的方向相同,合 1故B正确;图线的斜率表示质量的倒数 ,故C错误,D正确.
力水平向右,即合力沿图中的OD 方向,故ABC错误,D正确. m
4.答案:BD 6. 答案:B
解析:桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸
受到的摩擦力向右;故A错误;由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩
擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定律可知,加速度
大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的
滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;鱼缸受到的摩擦力为滑动摩
擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉 解析:对小球进行受力分析,当两小球之间距离为 时,位置关
力时, L摩擦力不变;故C错误;猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加 系如图所示:
速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的
位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确. F1、
3
F2与F 的夹角为30°,则有F1=F2= F,所以两球的即时
5.解析:(1)对货物:μmgcosθ+mgsinθ=ma 31
a1=5m/s2,方向沿斜面向下; 3F加速度大小为a= ,方向沿细线方向,方向不同.
(2)对货车:0.44(m+4m)g+4mgsinθ-μmgcosθ=4ma2 3m
解得:a2=5.5m/s2 故选:B.
设减速的时间为t,则有: 7. 答案:C
1 1 解析:当汽车、钢坯都静止时,底板与钢坯A 无相对运动趋势,因
v0t-2a1t
2-(v0t-2at
2
2 )=4 此它们之间无摩擦力,故 A错误;当汽车、钢坯都静止时,钢坯B 相
得:t=4s 对于A 有向下运动的趋势,所以钢坯 A 对B 的摩擦力方向一定沿
1 AB 接触面向上;当汽车的加速度比较小时,钢坯B 相对于A 有向下
故制动坡床的长度L=38+12+(v0t-2at
2
2 )=98m. 运动的趋势,所以钢坯A 对B 的摩擦力方向沿AB 接触面向上;汽车
答案:(1)货物在车厢内滑动时加速度为5m/s2,方向沿斜面向 加速度比较大时,钢坯B 相对于A 有向上运动的趋势,所以钢坯A
下; 对B 的摩擦力方向沿AB 接触面向下,故B错误;汽车向左加速时,
(2)制动坡床的长度为98m. 虽汽车与钢坯相对静止,但钢坯A 受到汽车底板对它有向左静摩擦
过关特训 力,故C正确;向左启动前后,即为平衡到不平衡的变化,则钢坯 A
1. 答案:ACD 对B 的弹力变大,静摩擦力变小,故D错误.
解析:A 对B 的作用力和B 对A 的作用力为作用力与反作用 8. 答案:A
力,一定大小相等,故 A正确,B错误;在撞击瞬间,A 蛋内蛋黄和蛋 解析:当用水平力F 作用于A 上,且两物块以相同加速度向左
白由于惯性,会产生对A 蛋壳向前的作用力,使A 蛋壳接触处所受 , F-
·3mg F
加速运动时 整体的加速度a= μ = -μg,
的合力比B 蛋壳的小,因此B 蛋壳易被撞破,故C、D正确. 3m 3m
2. 答案:B 隔离对B 分析,根据牛顿第二定律有:F弹-μ·2mg=2ma,解
解析:伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速 2F得F弹= .
直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明了速度随时间均匀变 3
化,故A错误,B正确;不论斜面光滑与不光滑,当斜面的长度一定 当用同样大小,方向相反的力作用于B 上,整体的加速度a'=
时,小球滑到斜面底的速度都与斜面的倾角有关,且倾角越大,小球 F-μ·3mg F= -μg,
滑到斜面底端的速度就越大;故C错误;斜面长度一定时,小球从顶 3m 3m
端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小,故D错误. 隔离对A 分析,根据牛顿第二定律有:F弹'-μmg=ma',解得
3. 答案:D 1F弹= F.
解析:小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹 3
力FN1,设斜面的倾斜角为α 根据胡克定律得,2 1
3F=kx
, F=kx',
则竖直方向有:FN2cosα=mg 3
97
小题狂刷 高考专题特训
1 -f -55
解得x'= x.故A正确,B、C、D错误. 不蹬冰时的加速度为:2 a2= = m
/s2m 55 =-1m
/s2
9. 答案:C 1 1
解析: 在 内加速通过的位移为:弹簧开始的弹力F=3mg,剪断细线的瞬间,弹力不变,将 0-1s x1= 2at
2
1 1= 2 ×2×1
2m=
, , F+
(m+2m)g
C 和A 看成一个整体 根据牛顿第二定律得
1m
aAC= 3m 1s末的速度为:v1=a1t1=2×1m/s=2m/s
=2g,即A、C 的加速度均为2g.故A、D错误,C正确.剪断细线的瞬 1-1.5s内做减速运动,1.5s末的速度为:v2=v1+a2t2=2-1
间,弹簧弹力不变,B 的合力仍然为零,则B 的加速度为0.故B错误. ×0.5m/s=1.5m/s
10. 答案:B v1+v2 2+1.5
解析:用一水平力作用在 m 物体上,
通过的位移为:二物体相对静止地向右运 x2= 2 t2= 2 ×0.5m=0.875m
, F , 1.5-2.5s内加速,2.5s末的速度为:动 整体的加速度a= v3=v2+a1t1=1.5+2×M+m 1m/s=3.5m/s
FM
隔离对 M 分析,两者之间的静摩擦力 =Ma= . : v2+v 1.5+3.5f m+M 通过的位移为
3
x3= 2 t1= 2 ×1m=2.5m
当水平力作用在 m 物体上,假设保持相对静止,整体的加速度 2.5-3s内做减速运动,3s末的速度为:v4=v3+a2t2=3.5-1
F
a'= , ×0.5m
/s=3m/s
m+M : v3+v4 3.5+3Fm 通过的位移为 x4= 2 t2= 2 ×0.5m=1.625m隔离对m 分析,两者之间的摩擦力f'=ma=m+M,可知假
通过的总位移为:x=x1+x2+x3+x4=6m
设成立,两者之间仍然保持相对静止.加速度不变.故B正确,A、C、D 第四单元 抛体运动与圆周运动错误.
11. 答案:(1)物体B 从静止开始下落一段距离的时间与其自由 第1节 运动的合成与分解
落体下落同样的距离所用时间的比值为3∶1. (2)系统在由静止释 基础特训
8
放后的运动过程中,物体C 对B 的拉力为 1. 答案:C9mg. 解析:根据轨迹弯曲的方向,:() , 可以判定粒子受力的方向大体向解析 1 设物体的加速度为a 绳子的张力为T, ,
: 上 与粒子和重金属原子核的点的连线的方向相反
,故 、
对物体A T M Ma M N
、P、Q
- g=
、 :( ) ( ) 是轨迹上的四点的加速度的方向中
,只有P 点标出的方向是正确的对B C 整体 M+m g-T= M
.
+m a
m 2.
答案:C
解得a= . 解析:蜡块参加了两个分运动,竖直方向在管中以v2M+m 1
匀速上浮,
水平方向水平向右匀加速直线移动,速度v2不断变大,将v1 1
与v2合
因为 M=4m,所以:a= g, 成,如图9
根据运动学公式得, 1 1h= at2,h= gt 20 ,2 2
t
解得:
t =3∶1
;
0
(2)设B、C 间的拉力为F, 由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向,又由于v1不
对C 物体:mg-F=ma 变,v2不断变大,故θ不断变小,即切线方向与水平方向的夹角不断
8
F=m -ma= m , 变小,故ABD均错误, 正确g g C .9 3. 答案:B
8
由牛顿第三定律知, 对 的拉力为 解析:从A 到B,合速度方向垂直于河岸,水流速水平向右,根据C B 9mg. 平行四边形定则,则船头的方向偏向上游一侧.从B 到A,合速度的
12. 答案:见解析 方向仍然垂直于河岸,水流速水平向右,船头的方向仍然偏向上游一
解析:(1)物品在达到与传送带速度v=4m/s相等前,有: 侧.故B正确,A、C、D错误.
F+μmgcos37°-mgsin37°=ma1 4. 答案:B
解得a1=8m/s2 解析:因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,质点做
由v=a1t1,t1=0.5s s匀变速曲线运动,由于加速度不变,从
1 M
到N 过程中,根据v= ,t
位移x 21=2a1t1=1m 可知,速度大小变化,故A错误;因加速度不变,则质点在这两段时间
随后,有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma2 内的速度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误;由运动的轨
解得a2=0,即滑块匀速上滑 迹可知,质点受到的恒力的方向向右下,与初速度的方向最近的之间
H 的夹角大于90°,是钝角,所以质点会先做减速运动.故D错误.
位移x2=sin37°-x1=2m 5. 答案:()
1
1 水流的速度0.2m/s. (2)船在静水中的速度 /
x2 3
m
t2=v =0.5s s. (3)河的宽度200m. (4)船头与河岸间的夹角α=53°.
总时间为:t=t +t =1s 解析:(1)设静水速为v1,水流速为1 2 v2.船头保持跟河岸垂直的方向航
即物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1s. 行时有:v2t=120m,
(2)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,根据牛顿第二定 120则有:v
, 2
= /
律 有 10×60
s=0.2ms
μmgcos37°-mgsin37°=ma (2、3)当合速度与河岸垂直时,合速度为:3
解得:a3=-2m/s2 v= v21-v22,
假设物品向上匀减速到速度为零时,通过的位移为x 且d=vt'.
v2 1
x=- =4m>x2 联立以上各式解得:d=200m,v1=3 m
/s.
2a3
即物体速度减为零时已经到达最高点; (4)
d
斜着航行时,船的速度为:v1sinα= ;1 12.5×60
由x2=vt3+2a
2
3t3 200
因sinα= =0.8,
解得:t3=(2- 2)s(t3=2+ 2s>0.5s,舍去) 112.5×60×
即物品还需(2- 2)s离开皮带. 3解得:
13. 答案:0~3s内运动员的位移为6m. α=53°.
: : F-f 165-55解析 蹬冰时的加速度为 a 2 21= /m = 55 ms=2m
/s
98
