2018_2019学年高中物理新人教版必修1第4章牛顿运动定律试题（7份）

4.1 牛顿第一定律
一、理想实验的魅力
1．亚里士多德的观点
必须有力作用在物体上，物体才能______，没有力的作用，物体就_____。
2．伽利略的推论
伽利略通过“理想实验”和“科学推理”，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度_____地运动下去。
3．笛卡尔对伽利略观点的补充和完善
法国科学家笛卡尔指出：除非物体受到外力的作用，否则物体将永远保持_______状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在同一直线上运动。
二、物体的运动状态及运动状态改变
1．物体的运动状态指物体的运动_____。
2．运动状态改变
（1）物体的速度____发生改变；
（2）物体的速度____发生变化；
（3）物体的速度和方向同时发生改变。
三、惯性定律和惯性
1．牛顿第一定律
一切物体总保持______________，除非作用在它上面的力迫使它改变原来的运动状态。
2．惯性：物体保持原来_________不变的性质。任何物体都具有惯性，所以牛顿第一定律又叫______。
3．_____是物体惯性大小的唯一量度。
4．质量是_____，其国际单位是千克，符号是kg。
运动 静止 匀速 静止或匀速运动
速度 大小 方向
匀速直线运动状态或静止状态 匀速直线运动状态或静止状态 惯性定律 质量 标量
一、物体的运动状态及运动状态的改变
运动状态的改变指速度（包括大小和方向）的改变，速度的改变则必有加速度，故力是改变物体运动状态的原因。
【例题1】下面的说法中正确的是
A．在水平路面上用力推车，车才前进，人停止推车，车就会逐渐停下来
B．力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就不能运动
C．地面上滑行的物体会停下来，是由于与地面有摩擦力的作用
D．物体以一定的初速度在不同的水平地面上滑行，摩擦力越小，滑行的距离越大
参考答案：ACD
二、牛顿第一定律、惯性
1．惯性的两种表现形式
（1）物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
（2）物体受到外力的作用且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难改变。
2．辨析惯性与惯性定律
（1）惯性是物体的固有属性，而惯性定律是涉及物体运动的一条动力学规律。
（2）惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的状态无关；牛顿第一定律是有条件的，其成立的条件是物体不受外力或所受的合外力为零。
（3）惯性的大小取决于物体的质量，而牛顿第一定律所描述的物体的匀速直线运动状态或静止状态，则取决于物体是否受力或所受合外力是否为零。
【例题2】下列说法正确的是
A．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性
B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大
C．抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动
D．在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐为零
参考答案：AC
1．（2018·海南省昌江县矿区中学高一期末考试）他设计了理想实验：让小球沿光滑斜面运动，把实验的结果进行定量分析和逻辑推理，找到了关于运动问题的答案的科学家是
A．牛顿 B．亚里士多德 C．笛卡尔 D．伽利略
2．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是
A．力是维持物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．一个物体受到的合力越大，它的速度越大
D．一个物体受到的合力越大，它的加速度越大
3．（2018·江苏南通市高中物理学业水平（必修科目）调研测试）关于惯性，下列说法正确的是
A．物体速度越大，惯性越大
B．物体质量越大，惯性越大
C．只有静止的物体才有惯性
D．只有做匀速直线运动的物体才有惯性
4．在牛顿第一定律建立的过程中；有多位伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是
A．亚里斯多德根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因
B．牛顿根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因
C．伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因
D．伽利略根据理想斜面实验提出力是改变物体运动状态的原因
5．（2018·云南省玉溪市富良棚中学高一下学期期末考试）以下物体中，惯性最大的是
A．质量为400 kg，以30 m/s行驶的摩托车
B．质量为0.8 t，以2.0 m/s行驶的渡船
C．质量为0.8 t，静止在码头边的渡船
D．质量为1 000 kg，加速行驶的汽车
6．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减低的材料时，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
7．（2018·上海市吴淞中高一第一学期第二次月考）关于牛顿第一定律下列说法中正确的是
A．它表明了力是维持物体运动状态的原因
B．它表明了物体具有保持原有运动状态的性质
C．它表明了改变物体的运动状态并不需要力
D．由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处
8．下列说法中正确的是
A．有力作用在物体上，物体才能运动；没有力作用在物体上，物体就要静止下来
B．物体不受外力作用时，物体有惯性；当物体受外力作用时，惯性便消失
C．物体做匀速直线运动或静止时有惯性，做其他运动时没有惯性
D．一切物体都有惯性，与物体运动状态无关
9．（2018·辽宁省大石桥市第二高级中学高二下学期学考模拟考试）我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。汽车刹车时汽车会很快停下来，人还要继续向前运动，此时安全带对人施加向后的拉力，保障人的安全，在这一过程中
A．人和汽车都具有惯性 B．人和汽车都没有惯性
C．人具有惯性，汽车没有惯性 D．人没有惯性，汽车具有惯性
10．行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为
A．汽车的惯性消失了
B．阻力的作用改变了汽车的运动状态
C．汽车的惯性小于汽车的阻力
D．汽车在刹车过程中受到平衡力的作用而静止
11．（2018·江西省高安中学高一（实验班）下学期期末考试）关于力和运动的关系叙述正确的是
A．力是维持物体运动的原因
B．物体受到力的作用，其运动状态一定会改变
C．在多个力作用下做匀速运动的物体，若去掉其中的一个力，其运动速度一定减小
D．物体不受力的作用时也能运动
12．关于物体的惯性，下列说法正确的是
A．质量就是惯性
B．物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性
C．一人飞跑时不易被别人挡住，是因为飞跑时的惯性要比走路时大
D．从受一定牵引力作用下的汽车上不断卸下货物，汽车速度的变化不断加快
13．关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是
A．伽利略在图中使用了光滑斜面进行实验
B．伽利略在图中使用了光滑斜面进行实验
C．伽利略从图中得出：自由落体运动是匀加速直线运动
D．伽利略从图中得出：力是维持物体运动的原因
14．对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是
A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．摩托车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
15．公交车在路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，前面车辆转弯，请拉好扶手。”这样可以提醒全体乘客，特别是站着的乘客，以免车辆转弯时可能
A．向前倾倒
B．向后倾倒
C．向转弯的外侧倾倒
D．向转弯的内侧倾倒
16．关于物体的惯性，下列说法正确的是
A．物体的速度越大，惯性也越大
B．只有静止的或匀速直线运动的物体才有惯性
C．物体的惯性与物体的运动状态无关
D．受力物体比不受力物体的惯性大
17．洒水车在洒水过程中保持做匀速直线运动，则洒水车
A．惯性越来越大 B．惯性越来越小
C．运动状态保持不变 D．运动状态不断改变
18．校运动会上，小龙参加了百米赛跑并荣获冠军。关于小龙赛跑过程中的惯性，下列说法正确的是
A．小龙加速跑的过程中，其惯性增大
B．小龙减速跑的过程中，其惯性减小
C．小龙赛跑过程中的惯性保持不变
D．小龙跑完后停下休息时，没有惯性
19．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是
A．牛顿第一定律也叫惯性定律，惯性的唯一量度是质量
B．伽利略、笛卡尔、牛顿对惯性定律的建立都有贡献
C．惯性系中牛顿第一定律成立
D．牛顿第一定律可以用实验直接验证
20．在磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止。关于小球与列车的运动，下列说法正确的是
A．如果小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进
B．如果小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进
C．如果小球仍然不动，则磁悬浮列车一定静止
D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动
21．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速。惯性。质量和滑行路程的讨论，正确的是
A．车速越大，它的惯性越大
B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
22．在做匀速直线运动的汽车车厢内，一乘客竖直向上抛出一球，一段时间后，球又落回乘客手中，以下关于这个现象的解释错误的有
A．因上抛的高度不够高，球来不及落到乘客身后
B．抛出的球在空中被空气带动向前运动，因此才能落回乘客手中
C．因抛出时手对球的摩擦力，使球获得一个向前的与车相同的速度
D．因球抛出后水平方向不受力的作用，将保持原有和车相同的水平速度
23．在水平的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，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是
A．小车可能突然向左加速运动
B．小车可能突然向左减速运动
C．小车可能突然向右减速运动
D．小车可能突然向右加速运动
24．一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球，用以判断火车运动的情况，并可得到如下结论：
（1）若小球在竖直方向保持静止，表明火车正在做___________运动；
（2）若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆，表明火车正在做___________运动；
（3）若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆，表明火车正在做___________运动；
（4）若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆，表明火车正在做___________运动。
1．D【解析】物理学家伽利略设计了理想实验：让小球沿光滑斜面运动，把实验的结果进行定量分析和逻辑推理，找到了关于运动问题的答案，故选D。
2．BD【解析】力是改变物体运动的原因而不是维持物体运动的原因，A错误，B正确；根据牛顿第二定律可得合力越大，加速度越大，C错误，D正确。
3．B【解析】物体的惯性大小取决于物体质量大小，质量越大，惯性越大，故B正确。惯性是物体固有属性，与物体的速度无关，故A错误。一切物体都有惯性，与物体所处的运动状态无关，故CD错误。故选B。
【点睛】本题考查对惯性概念的理解能力，比较简单。应抓住惯性是物体固有属性，与物体所处的运动状态无关。
4．C【解析】伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故C正确。
5．D【解析】质量是惯性大小的量度，质量越大，则惯性越大，则惯性最大的是质量为1 000 kg，加速行驶的汽车，故选D。
7．B【解析】由牛顿第一定律可得，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故AC错误；由牛顿第一定律可知，物体保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有力迫使它改变这种运动状态，所以物体具有保持原有运动状态的性质，故B正确；牛顿第一定律是通过科学推理得出的，但其推论却得到了实践的验证，有着非常重大的现实意义，故D错误。故选B。
【点睛】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。
8．D【解析】力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，如果没有力存在物体将保持静止或者匀速直线运动状态，A错误；惯性是一切物体所具有的特殊属性，与物体的运动状态，受力情况，空间位置等无关，只和物体本身的质量有关系，BC错误，D正确。
9．A【解析】惯性是物体的固有属性，任何物体均具有惯性，与运动状态无关。故人和汽车均具有惯性，故A正确，BCD错误。
【点睛】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
10．B【解析】汽车原来是运动的，刹车后，汽车由于惯性仍保持原来的运动状态，继续向前运动；但在运动过程中会受到摩擦阻力的作用，所以最终要停下来，故B正确，ACD错误。
【点睛】力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，物体在不受外力或受平衡力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
12．BD【解析】惯性是物体的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故选项B正确，AC错误；质量越小，物体的惯性越小，物体的运动状态越容易改变，故从受一定牵引力作用下的汽车上不断卸下货物，随质量的减小则物体的加速度增大，即速度的变化率变大，汽车速度的变化不断加快，选项D正确。
13．C【解析】AB、伽利略在图（a）和图（b）中都使用了光滑斜面进行实验，故AB错误。C、伽利略从图（a）中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90°的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动，故C正确。D、伽利略理想斜面实验图（b）中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在斜面运动能到达的高度，一定会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同。所以可以设想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处；得出：力不是维持物体运动的原因，故D错误。故选C。
14．C【解析】惯性是物体固有的属性，并不是力，惯性的大小只与质量有关，质量一定惯性大小一定，与物体的运动状态无关，只有改变物体的质量才能改变物体的惯性，物体所处的运动状态需要力来改变。采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，是由于功率增大的缘故，不是由于使小质量的物体获得大惯性，故A错误；“强弩之末，势不能穿鲁缟”， 是由于速度减小了，不是由于惯性减小，弩的惯性没有变化，故B错误；货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，质量发生了变化，惯性改变了，故C正确；摩托车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，人与车的质量没有变化，惯性没有变化，而是改变了向心力，防止侧滑，故D错误。
【点睛】本题运用惯性知识分析生活中的物理现象的能力。当物体的状态发生变化时会表现出惯性现象来。
16．C【解析】物体的惯性只跟物体的质量相关，与物体的运动状态以及是否受力无关，质量越大，惯性越大，故选C。
17．BC【解析】车洒水后总质量减少，惯性减少，A错，B对；车保持做匀速直线运动，故运动状态保持不变，C对，D错，所以本题选择BC。
18．C【解析】惯性大小的唯一量度是质量，小龙加速跑、减速跑时质量不变，惯性不变，故AB错误，C正确；小龙跑完后停下休息时，质量不变，惯性保持不变，故D错误；故选C。
19．ABC【解析】牛顿第一定律描述的是一种理想的情况，是牛顿在前人（伽利略、笛卡尔）的基础上总结出来的规律，不能用实验进行验证，且在惯性系中成立。选ABC
20．B【解析】若小球向前滚动，知小球的速度大于列车的速度，知列车的速度减小，故A错误。若小球向后滚动，知列车的速度大于小球的速度，知列车的速度增加，做加速运动，故B正确。如果小球仍然不动，可知小球的速度始终与车的速度相等，磁悬浮列车可能静止，也可能做匀速直线运动，故C错误。磁悬浮列车急刹车时，小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度，即小球要相对磁悬浮列车向前滚，故D错误。故选B。
21．BC【解析】质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以A错误，B正确；车速越大，所需制动距离越大，与物体惯性的大小无关，所以C正确，D错误。
22．ABC【解析】在做匀速直线运动的汽车内竖直向上抛出小球，因为小球具有惯性，保持原来水平方向的速度，所以水平方向速度不变，而且与汽车的速度相同，小球抛出后水平方向不受力的作用，在水平方向上速度又不改变，所以抛出的球又能回到乘客手中，故选项ABC错误，选项D正确。本题要求选择错误的，故选ABC。
【点睛】此题运用惯性知识解释生活中的现象，关键是知道小球水平方向不受力保持匀速运动。同学们还可以分析若小球在加速运动或减速运动的汽车内落点的位置。
24．（1）匀速直线 （2）加速 （3）减速 （4）向左转弯
【解析】①小球静止，说明小球和汽车是相对静止的状态，也就是小球和汽车的运动状态都没有发生改变，而没有发生改变的运动状态是静止和匀速直线运动；
②小球突然后摆，说明车的速度比小球的速度快了，所以车是在加速；
③小球突然向前，说明球的速度快于车的速度，所以车是在减速；
④小球突然向右摆动，说明车在左转弯。
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
1．实验原理
（1）保持 不变，探究加速度跟合外力的关系。
（2）保持 不变，探究加速度与质量的关系。
（3）作出a–F图象和a–图象，确定其关系。
2．实验器材
小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、 、 、导线两根、纸带、 、 。
3．实验步骤
（1）测量：用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m。
（2）安装：按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上（即不给小车牵引力）
（3）平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑。
（4）操作：
①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上，先通电源后放开小车，取下纸带编号码。
②保持小车的质量m不变，改变砝码和小盘的质量m′，重复步骤①。
③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a。
④描点作图，作a–F的图象。
⑤保持砝码和小盘的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a–图象。
4．误差分析
（1）因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。
（2）摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。
5．数据处理
（1）利用 及逐差法求a。
（2）以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成 。
（3）以a为纵坐标，为横坐标，描点、连线，如果该线过原点，就能判定a与m成 。
6．注意事项
（1）平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力。在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着打点的纸带匀速运动。
（2）不重复平衡摩擦力。
（3）实验条件： 。
（4）一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通 ，后释放 ，且应在小车到达滑轮前按住小车。
一、物理学思想方法
1．近似法：在探究加速度与力、质量的关系实验中，近似法是指绳对小车的拉力近似等于绳另一端连接的小盘和砝码的总重力，近似法要在小盘和砝码的总重力远小于小车的重力的情况下才能用。
2．控制变量法：控制变量法是指分别研究加速度与力、加速度与质量关系时用到的方法，在实验中的具体体现是：研究加速度与力的关系时，保持小车质量不变；研究加速度与质量的关系时，保持小盘和砝码的总重力不变。
3．平衡摩擦力法：平衡摩擦力法是指通过调整斜面倾角，让小车重力沿斜面的分力与摩擦力抵消，使小车受到的合外力等于绳对小车的拉力，体现在实验中是让小车不挂小盘时能在斜面上匀速运动。
4．化曲为直法：化曲为直法是指处理数据时，不作a–m图象而作a–图象，反映在图象中就是把原来的曲线变成倾斜的直线。
【例题1】如图所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度可由纸带求得。
（1）关于该同学对该实验的认识，下列说法中正确的是
A．该实验应用了等效替代的思想方法
B．该实验应用了控制变量的思想方法
C．实验时应先释放小车后接通电源
D．实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，其前提必须保证砂和砂桶的总质量远远大于小车的质量
（2）如图所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为x1，BD间的距离为x2，则打B点时小车运动的速度vB=________，小车运动的加速度a=________。
（3）某实验小组在实验时保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示。根据表中数据，在图坐标纸中作出F不变时a与的图象。
次数
1
2
3
4
5
6
小车加速度a/（m·s–2）
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
小车质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
/kg–1
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00
参考答案：（1）B （2）　 （3）见解析图
（3）如图
通关秘籍：
平衡摩擦纸带挂，小车板上运速滑；若要盘码当拉力，其重与车不可比；先通电源后放车，纸带应选易于测；曲线化直好思想，作图比例要适当。
二、数据处理
1．把小车在不同力作用下产生的加速度填在下表中：
实验次数
加速度a/（m·s–2）
小车受力F/N
1
2
3
4
由以上数据画出它的a–F关系图象如图所示。
通过a–F关系图象，我们可以得出小车的加速度a与力F成正比。
2．把不同质量的小车在相同力作用下产生的加速度填在下表中：
实验次数
加速度a/（m·s–2）
小车质量M/kg
1
2
3
4
由以上数据画出它的a–图象，如图所示。
通过a–关系图象，我们可以得出小车的加速度a与质量的倒数成正比，说明a与M成反比。
【例题2】某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示。已知小车质量M=214.6 g，砝码盘质量m0=7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz。其实验步骤是：
A．按图中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B–D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。
回答下列问题：
（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________（填“是”或“否”）。
（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s2。
（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表：
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a/（m·s–2）
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a–F图象（如图）。造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是______________________________________________，
从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_______________，其大小为________。
参考答案：（1）否 （2）0.88 （3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力（只要涉及“未考虑砝码质量的因素”就算正确） 砝码盘的重力 0.08 N
（2）a==0.88 m/s2.
（3）实验中本应有（m0+m）g=Ma，由于实验中未计入砝码盘质量m0，测得的图象与真实图象相比沿F轴左移m0g，图象将不过原点。由图象及上述分析可知，m0g=0.08 N。
1．在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是
A．建立理想模型的方法
B．控制变量法
C．等效替代法
D．类比法
2．在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段，小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定高度。这样做的目的是
A．测量小车运动的加速度
B．平衡摩擦力
C．测量小车运动的速度
D．测量木板倾斜的角度
3．（2018·江苏省盐城市龙冈中学高二年级学业水平调研考试）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法正确的是
A．在用打点计时器打纸带时，应该先放开小车，再接通打点计时器的电源
B．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
C．在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断两者间的关系，应作出图象
D．在探究加速度与力的关系时，作图象应该用折线将所描的点依次连接
4．在用实验探究加速度和力、质量的关系时，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．在处理实验数据中，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
5．在做探究加速度与力、质量的关系的实验时，下列说法中错误的是
A．应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m1，小车和砝码的总质量m2，根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a–图象，是为了便于根据图线直观地作出判断
6．在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于始终没有满足为砂桶及砂桶中砂的质量的条件，结果得到的图象应是
A． B． C． D．
7．（2018·江苏省无锡市普通高中高二上学期期末考试）某组同学用如图所示装置，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是
A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
B．小车的质量要远大于塑料桶的质量
C．实验中可以通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
D．每次改变小车受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
8．在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：
（1）实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的___________________；
（2）在实验操作中，下列说法正确的是____________（填序号）
A．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让小车质量远大于砝码（包括砝码盘）的重力
B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源
C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变， 研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
（3）右图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为____。
9．（2018·云南省曲靖市沾益区四中高二上学期期末考试）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50 Hz。
（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0 mm、12.0 mm、14.0 mm、16.0 mm、18.0 mm，则打E点时小车的速度为____________m/s，小车的加速度为____________m/s2。
（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变，得到多组数据后他应描给的图象是________（填a–M还是）。
10．如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法。平衡摩擦后，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出a–F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 。
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
11．（2018·云南省保山一中高二下学期期末考试）光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势，比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便，实验装置如图甲所示。
（1）测量遮光条的宽度，游标卡尺测量的结果如图乙所示，遮光条宽度d为________cm。
（2）某次实验过程中，已经得到AB之间的距离l和遮光条通过光电门的时间t和力传感器的示数F，若要完成探究目的，还需要满足的条件是______________。若要以F为横坐标，做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比，那么纵坐标的物理量应该是_______（选填或）。
12．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是__________。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a–F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____。
A．2tanθ B．
C．k D．
13．（2018·广东省深圳市宝安区宝安中学高三七校联合体考前冲刺交流考试）如图甲所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量的关系”实验装置简图，在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力，小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得。
（1）实验过程中，电火花计时器应接在________（填“直流”或“交流”）电源上，连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮，调整定滑轮，使_________________。
（2）图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，打“3”计数点时小车的速度大小为v=_______m/s；由纸带求出小车的加速度的大小a=_____m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是________。
14．如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码，平衡摩擦力后在A点释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间为Δt。
（1）若挡光片的宽度为d，挡光片前端距光电门的距离为L，则小车的加速度a=________。
（2）在该实验中，下列操作中正确的是________。
A．要用天平称量小车质量
B．每次改变钩码，都不需要测量其质量（或重力）
C．调节滑轮的高度，使细线与轨道平行
D．每次小车从A点出发允许有不同的初速度
（3）由于挡光片有一定的宽度，则实验中测出的小车加速度值比真实值________。（填“偏大”“相等”或“偏小”）。
15．（2018·河南省焦作市高二下学期联合考试）如图所示是某同学验证牛顿第二定律的实验装置，不计滑轮摩擦阻力以及滑轮与细绳的质量，重力加速度为。该同学的实验步骤如下：
a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，车上安装一个挡光片，宽度为。长木板上固定着两个光电门和，距离为，砂桶通过细绳绕过定滑轮与小车相连，细绳与长木板平行；
b．调整长木板的倾角，使得小车恰好在细绳拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为；
c．某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动；
d．测得挡光片通过光电门的时间为，通过光电门的时间为挡光片，小车的质量为；
e．依据以上数据探究牛顿第二定律。
（1）根据以上步骤，下列关于实验过程的表述正确的是__________。
A．实验时，先剪断细绳，后接通光电门电源
B．实验时，剪断细绳小车所受的合外力为
C．实验过程中，不需要测出斜面的倾角
D．实验时，应满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）根据实验数据可得小车的加速度__________________。（用步骤中已知的字母表示）
（3）如果要验证牛顿第二定律中加速度与质量成反比的关系，需要保持砂和砂桶的质量不变，更换不同的小车，重复进行步骤、、。如果_________________在误差允许范围内为定值，就可以说明合外力一定时加速度与质量成反比。（用步骤中已知的字母表示）
16．某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/（m·s–2）
0.08
0.22
0.37

0.59
（1）第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图2。打点计时器电源频率为50 Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为 m/s2。
（2）在实验中， （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。
（3）根据表中数据，在图3所示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象。
（4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是 。
17．（2018·广东省汕头市高一下学期期末教学质量监测）如图1所示是研究“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。请回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平桌面之间摩擦力的影响应采取的做法是_________。
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板
C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
（2）在实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为_______________________。
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力F的关系。他们在轨道水平和倾斜两种情况下分別做了实验，得到两条图线线，如图3所示。图线中在轨道倾斜情况下得到的是_____（填①或②），其图线没过坐标原点的原因是______。
18．如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够，长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。
（1）下列说法正确的是______
A．—端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为m2g/2
（2）如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是_______m/s2。（交流电的频率为50 Hz，结果保留二位有效数字）
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下列哪个选项中的图象_______。
19．（2018·北京市第156中学高一上学期月考）如图所示，在探究加速度和力、质量关系的实验中，若1、2两个小车所受拉力分别为、，车和车中的砝码总质量分别为、，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为、，关于实验操作、在实验误差允许范围内的结论，下面说法正确的是
A．两小车必须从静止开始运动，但运动时间可以不同
B．两个小车不必从静止开始运动，但运动时间必须不同
C．按题干叙述方式操作，当、时，
D．按题干叙述方式操作，当、时，
20．用如图所示装置测量重锤的质量M，其主要实验步骤如下：
①在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门；
②调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的时间t0；
③从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为tl、t2…。
根据上述实验回答下列问题：
（1）挡光时间为t时，重锤的加速度为a0；从左侧取下1块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为tl，重锤的加速度为a1，则___________（结果用t0和t1表示）。
（2）设从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，重锤下落的加速度为ai，根据实验数据，作出一i的图线是一条直线，若直线的斜率为k，则重锤的质量M=____。
21．用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。
（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？
答：____________________________（“正确”或“错误”）。
（2）如果这位同学按如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a–F图线是下图中的________（将选项代号的字母填在横线上）。
（3）打点计时器使用的交流电频率f=50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a=________________。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______ m/s2（结果保留两位有效数字）。
22．（2018·江西省高安中学高一（实验班）下学期期末考试）某同学用如图所示的装置测量物体间的动摩擦因素。气垫导轨（附有标尺）上某位置固定一光电门，调节导轨水平。在不给导轨充气的情况下，让滑块获得一个初速度，使其自右向左匀减速通过光电门，光电门记录下挡光片（宽度为d）的挡光时间△t，滑块通过光电门后继续滑行的距离为x，重力加速度为g。
（1）已知挡光片的宽度d＝3 cm，某次实验时挡光时间△t＝0.015 s，用计算得2 m/s，该结果是指____（填“平均”或“瞬时”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）挡光片的中心线（图中虚线）经过细光束时的速度；
（2）在挡光片较窄的条件下，给滑块不同的初速度，测得多组△t和x，作出（△t）2－图象如图所示，图线的斜率为k，则滑块与导轨间的动摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）。
23．如图1所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，平衡摩擦力后，用___________________作为小车所受合外力，用DIS测小车的加速度。
图1
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a–F关系图线（如图2所示）。
图2
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是__________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
24．（2018·四川省三台中学实验学校高一月考）某实验小组采用图1所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验：小车放置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测定小车的加速度a，钩码通过细线对小车的拉力为F。在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表：
（1）在图2中，建立出a–F坐标系，根据测得的数据，在图中作出a–F关系图线。
（2）若要让细线对小车的拉力F为小车受到的合外力，则实验中的改进措施是_______。
A．更换一块长木板
B．适当增加小车的质量
C．适当垫高长木板的右端
D．适当增加钩码质量
（3）图3是实验中得到的一条已打点的纸带，纸带上的A、B、C、D、E、F、G均为相邻计数点，已知打点计时器的打点周期为0.02 s，相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出，由于E、F点打点模糊，只测量标记了AB、BC、CD、DG的距离，根据记录的数据，测得小车运动的加速度大小a=_____m/s2，打D点时的速度大小vD=_______m/s。（以上结果都保留2位有效数字）。
25．（2016·全国新课标Ⅲ卷）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下：
（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。
（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N–n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s–t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。
（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s–t图象如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。
n
1
2
3
4
5
0.20
0.58
0.78
1.00
（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a–n图象。从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。
（5）利用a–n图象求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8 m·s–2）。
（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）
A．a–n图线不再是直线
B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点
C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大
26．（2014·课标全国Ⅰ卷）某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：
图（a） 图（b）
（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_______（填“线性”或“非线性”）的关系。
（2）由图（b）可知，图线不经过远点，可能的原因是____________。
（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_______，钩码的质量应满足的条件是_________。
1．B【解析】在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，B正确。
2．B【解析】在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段，小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定高度，这样做的目的是平衡摩擦力，使绳的拉力为小车受到的合力，故选项B正确。
【点睛】探究加速度与拉力的关系实验时，操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车。在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码质量。在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-1/m图象。
4．D【解析】本实验就是利用控制变量法得到a，F，m三者的关系，A，B，C所述符合实验的思路和道理符合要求，故D正确。
5．B【解析】实验中应满足A所述的条件，故A正确；实验中加速度不能根据公式求解，故B错误；画图象时偏离较远的点已舍弃，误差较小，故C正确；采用a–图象，图象为直线，更直观，故D对。
6．D【解析】随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，D正确。
7．D【解析】A、首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故A正确；B、当小车的质量要远大于塑料桶及所装的砝码的质量时，才能认为塑料桶及所装的砝码的重力等于小车所受的合力，故B正确；C、实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故C正确；D、平衡摩擦力后，在实验过程中不需要重新平衡摩擦力，故D错误。
【点睛】掌握实验注意事项即可正确解题，实验前要平衡摩擦力，要掌握平衡摩擦力的方法，平衡摩擦力不能过度。
8．（1）平衡摩擦力 （2）AD （3）
【解析】（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是平衡摩擦力。
（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=(M+m)a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得：，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量，故A正确；使用打点计时器时，都应该先开电源，后释放纸带，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故μ=tanθ，与重物的质量无关，所以不用再次平衡摩擦力，故C错误；本实验采用控制变量法，先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确。
（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=(m+M)a，变形得：，在图象中，图线的斜率表示，则，在图象中图象的截距为：，可得：。
9．（1）0.85 5 （2）
【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决。对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由，其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚，数据处理时注意单位的换算。
10．（1）小车的总质量 小车所受外力 （2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 C
【解析】（1）“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验采用了控制变量法来验证牛顿第二定律，所以应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，来探究力与加速度的关系；（2）①由OA段是直线，证明了a–F成正比②设钩码的质量为m，小车的质量为M，以小车、钩码整体为研究对象得：，以小车为研究对象得，联立解得，当时，本实验用钩码的总重力代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力，小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量，误差越大；反之小盘和砝码的总质量越小于小车的质量，实验误差越小，所以本实验的选项C正确。
11．（1）0.225 （2）滑块由A点静止释放
【解析】（1）20格的游标卡尺的精度为0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为2 mm，游标读数为0.05×5 mm=0.25 mm，所以最终读数为：2 mm+0.25 mm=2.25 mm=0.225 cm。
（2）若要完成探究目的，实验时，将滑块从A位置必须由静止释放；由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离l。由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2al，v=，a=F/M，可得：，解得：F=。
【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础。处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。
12．（1）BCD （2）1.3 （3）D
13．（1）交流 细线与木板平衡 （2）0.26 0.50 （3）平衡摩擦力过度
【解析】（1）电火花计时器应接在交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：；
根据作差法得：。
（3）由图象可知，a–F图象在a轴上有截距，说明没有加力时，物体已经产生了加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的。
14．（1） （2）BC （3）偏大
15．（1）BC （2） （3）
【解析】（1）实验时，应先接通光电门，然后再剪断细绳，A错误；剪断细绳之前，小车恰能沿斜面向下做匀速直线运动，受力平衡，小车动力和摩擦阻力的合力应等于，故剪断细绳之后，小车失去平衡，所受合力应为，B正确；斜面的倾角不需要测出，没有质量的特殊限制，C正确，D错误；故本小题选BC；
（2）小车通过第一个光电门的瞬时速度大小为，通过第二个光电门的瞬时速度大小为，根据匀变速直线运动速度与位移的关系，可得；
（3）因为实验中d和L都是常数，所以只要在误差允许范围内为定值，就可以说明合外力一定时加速度与质量成反比
【点睛】根据平衡关系，可确定小车下滑过程中合外力的大小；根据数字毫秒计光电传感器测速度的原理，结合速度和位移的关系，即可求得加速度。
16．（1）0.43 （2） 不需要 （3）如图所示
（4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足
（3）如图所示；
（4）由图知，图象与F轴相交，拉力小于某一数值时，加速度为零，所以是因为没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。
17．（1）C （2） （3）① 倾斜角度过大，没有平衡好摩檫力
【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，让重力沿斜面向下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，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故应选C；
（2）由匀变速运动的规律得：s4–s1=3aT2，s5–s2=3aT2，s6–s3=3aT2，联立得：（s4+s5+s6）–（s1+s2+s3）=9aT2，解得：；
（3）由图象可知，①图象中，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，所以图象不过原点的原因为平衡摩擦力过大。
18．（1）B （2）0.50 （3）C
19．D【解析】研究实验必须要控制不变量或其他物理量必须是一样的，故AB错误。当、时，由得，，由，得，C错误。当，时，由得，，由，得，D正确。故选D。
20．（1） （2）
【解析】（1）设挡光条的宽度为d，则重锤到达光电门的速度v=，当挡光时间为t0时的速度，挡光时间为t1时的速度，重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有：，，联立可得：。
（2）根据牛顿第二定律得：，，解得：，作出的图线的斜率为k，则，解得：。
21．（1）错误 （2）C （3） 0.60
【解析】（1）如果垫高一端，小车开始从静止滑下，表明物体做初速度为零的匀加速直线运动，小车有加速度了，即，故这种做法是错误的。
（2）由于按照第（1）步的操作进行实验，实验之前已经有加速度了，纵坐标为正值，a与F不再是正比例关系，而应是一次函数关系。
（3）由于纸带是4段，则加速度为。
22．（1）平均 小于 （2）
【点睛】极短时间内的平均速度等于瞬时速度，挡光片的中心线（图中虚线）经过细光束时的速度是中间位置的速度，根据牛顿第二定律和运动学公式、图象求出滑块与导轨间的动摩擦因素。
23．（1）钩码重力 （2）加速度与力成正比 C
【解析】（1）探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力；
（2）由OA段图象可知，小车质量保持不变时，加速度与拉力成正比；
（3）对小车，根据牛顿第二定律：T=Ma；对钩码：mg–T=ma。可得：，当m钩码<24．（1）如图所示 （2）C （3）0.40 0.35
【解析】（1）①在a?F图象中根据所给的数据描点。②用一条直线连接这些点（连接时要让尽可能多得点落在直线上，让其他的点尽可能分布在直线的两侧）。做出图象如图所示。
【点睛】（1）（2）当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动；a–F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端。
（3）利用逐差法求得加速度。根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求得。
25．（3）0.39 （4）如图所示 （5）0.45 （6）BC
【解析】（3）因为小车做初速度为零的匀加速直线运动，故将（2，0.78）代入可得。
（4）根据描点法可得如图所示图线。
（5）根据牛顿第二定律可得，代入m=0.010 kg，n=1、2、3、4、5，以及相应的加速度求可得。
（6）因为如果不平衡摩擦力，则满足的形式，所以故直线不过原点，但仍是直线，A错误B正确；随着n的增大，小车的总质量在减小，故直线的斜率变大，故C正确。
【方法技巧】对于高中实验，要求能明确实验原理，认真分析各步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象的性质，能根据图象进行分析，明确对应规律的正确应用。
4.3 牛顿第二定律
一、牛顿第二定律
1．内容：物体加速度的大小跟 成正比，跟物体的 成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2．关系式：F= ma，式中F为物体所受的 ，k是比例系数。
3．对牛顿第一定律的理解
（1）瞬时性：根据牛顿第二定律，对于质量确定的物体而言，其加速度的大小和方向完全由物体受到的合力的大小和方向所决定。加速度和物体所受的合力是瞬时对应关系，即同时产生、同时变化、同时消失，保持 关系。
（2）矢量性：F=ma是一个矢量式，力和加速度都是矢量，物体的加速度的方向由物体所受 的方向决定。已知F合的方向，可推知a的方向，反之亦然。
（3）同体性：a=中各量都是属于同一物体的，即研究对象的统一性。
（4）独立性：F产生的a是物体的合加速度，x方向的合力产生x方向的加速度，y方向的合力产生y方向的加速度，牛顿第二定律的分量式为 。
二、力的单位
1．在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为 ，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N，即 。
2．比例系数k的意义
（1）在F=kma中，k的选取有一定的任意性。
（2）在国际单位制中k=1，牛顿第二定律的数学表达式为： ，式中F、m、a的单位分别为N，kg，m/s2。
作用力 质量 合外力 一一对应 合力 Fx=max，Fy=may
N 1 N=kg ·m/s2 F=ma
一、牛顿第二定律的理解
【例题1】一质点受多个力的作用，处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是
A．a和v都始终增大
B．a和v都先增大后减小
C．a先增大后减小，v始终增大
D．a和v都先减小后增大
参考答案：C
二、力与运动的关系
（1）力是产生加速度的原因。
（2）作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律。
（3）速度的改变需经历一定的时间，不能突变；有力就一定有加速度，但有力不一定有速度。
【例题2】如图所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦。当车的加速度a突然增大时，斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是（斜面倾角为θ）
A．F1增大，F2不变
B．F1增大，F2增大
C．F1不变，F2增大
D．F1不变，F2减小
参考答案：C
三、牛顿第二定律的瞬时性
（1）刚性绳（或接触面）——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。
（2）弹簧（或橡皮绳）——两端同时连接（或附着）有物体的弹簧（或橡皮绳），特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。
【例题3】（2018·吉林省长春外国语学校高二下学期期末考试）如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T2。当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是
A．若剪断Ⅰ，则a=g，竖直向下
B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左
C．若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅰ的延长线
D．若剪断Ⅱ，则a=g，竖直向上
参考答案：A
名师点睛：根据剪断Ⅰ，球绕Q做圆周运动，对径向合外力做向心力求得绳子拉力，即可求得合外力，进而求得加速度；根据剪断Ⅱ，弹簧形变不能瞬变，故弹簧弹力不变求得合外力，进而求得加速度。
1．（2018·云南省昭通市五校高三下学期联考测试卷）由牛顿第二定律表达式F=ma可知
A．质量m与合外力F成正比，与加速度a成反比
B．合外力F与质量m和加速度a都成正比
C．物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致
D．物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的质量m成反比
2．下列说法中正确的是
A．物体的速度越大，表明物体受到的合外力越大
B．物体的速度变化越大，表明物体受到的合外力越大
C．物体的速度变化越快，表明物体受到的合外力越大
D．由牛顿第二定律可得m=，所以物体的质量跟它受的合外力成正比，跟加速度成反比
3．（2018·广东省惠州市高一上学期期末考试）牛顿运动定律适用于
A．一切运动的物体
B．宏观物体远小于光速的运动
C．微观粒子稍小于光速的运动
D．宏观物体稍小于光速的运动
4．（2018·湖北荆州市高三第一次质量检查）从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用很小的力推很重的桌子时，却推不动，这是因为
A．牛顿第二定律不适用于很重的物体
B．桌子加速度很小，肉眼观察不到
C．推力太小，速度增量也很小，眼睛观察不到
D．桌子所受合力为零，没有加速度
5．关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是
A．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大
B．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大
C．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快
D．一定质量的物体受到的合外力越大，它的加速度就越大
6．如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1、F2，且F1＞F2，则A施于B的作用力的大小为
A．F1 B．F2
C．（F1–F2）/2 D．（F1+F2）/2
7．（2018·河北省大名县第一中学高三（普通班）上学期第一次月考）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．质点单位时间内速率的变化量总是不变
B．质点速度的方向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．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
8．在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个与水平面成θ角的拉力F的作用，以加速度a做匀加速运动．若将此力大小改为2F、方向不变，物体仍能在水平面上做匀加速运动，加速度为a?。则
A．a?=2a B．a?a??2a
C．a?=a D．a?>2a
9．（2018·江苏省苏州新区一中高一下学期期末复习）如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为，和相对于原长的伸长分别记为和，重力加速度大小为。在剪断的瞬间
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，小车上固定着一硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球。当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用至表示变化）可能是下图中的（OO'沿杆方向）
11．如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取）
A．A加速度的大小为零
B．B加速度的大小为
C．弹簧的弹力大小为40 N
D．A、B间相互作用力的大小为8 N
12．质量为m的木块置于粗糙的水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F，木块的加速度为a'，则
A．a'>2a B．a'=a
C．a'13．（2018·江西省高安中学高一（实验班）下学期期末考试）如图所示，质量分别为m、2m的物块a、b用轻质弹簧相连，直立放在水平木板c上，系统处于静止状态。该弹簧处于原长时，相邻两匝之间紧密接触，只能伸长不能压缩。现让木板c以（g为重力加速度）的加速度向下做加速运动，在木板c刚向下运动的瞬间
A．a的加速度为0 B．b的加速度为g
C．弹簧上的弹力为0 D．弹簧上的弹力为mg
14．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是
A．mA15．如图所示，位于水平地面上的质量为m的物体，在大小为F，与水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做匀加速运动，则下列说法正确的是
A．如果地面光滑，物体的加速度为
B．如果地面光滑，物体的加速度为
C．如果物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度为
D．如果物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度为
16．质量为m的物块在倾角为θ的粗糙斜面上匀加速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块的加速度大小将
A．变大 B．变小
C．不变 D．以上情况都有可能
17．（2018·湖北省荆州市沙市中学高一（上）期末考试）质量分别为2 kg和3 kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为作用在A上使AB相对静止一起向前匀加速运动，则下列说法正确的是
A．弹簧的弹力大小等于8
B．弹簧的弹力大小等于12
C．突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0
D．突然撤去F瞬间，B的加速度大小为4
18．如图所示，在质量为mB=30 kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20 kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120 N，使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.0 s内移动s=5.0 m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计
A．车厢B在2.0 s内的加速度为2.5 m/s2
B．A在2.0 s末的速度大小是4.5 m/s
C．2.0 s内A在B上滑动的距离是0.5 m
D．A的加速度大小为2.5 m/s2
19．（2018·云南省曲靖市沾益区第四中学高一上学期期末考试）如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则
A．M受摩擦力增大
B．物块M对车厢壁的压力增大
C．M受静摩擦力不变
D．物块M相对于车厢壁上滑
20．如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是
A．小球一接触弹簧就做减速运动
B．小球一直做匀加速运动
C．合力先变小，后变大
D．加速度先变大，后边小
21．（2018·云南省昭通市永善一中高一上学期期末考试）如图所示，沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平地板上，用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然状态。当旅客看到弹簧的长度变短时，对火车运动状态判断可能正确的是
A．火车在向右运动，速度在增加中
B．火车在向右运动，速度在减小中
C．火车在向左运动，速度在增加中
D．火车在向左运动，速度在减小中
22．一斜面放在水平地面上，倾角为为θ=?45°，一个质量为m=0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图所示。斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦。下列说法中正确的是
A．当斜面以向左的加速度a=5m/s2运动时，斜面对小球的弹力为零
B．斜面向右的加速度超过a=10 m/s2时，球与斜面脱离
C．无论斜面做什么运动，绳子拉力的竖直分力一定等于球的重力
D．无论斜面做什么运动，绳子拉力与斜面弹力的合力一定竖直向上
23．（2018·河南省滑县高二下学期期末考试）如图所示，光滑水平桌面上，有物块A、B用轻弹簧相连，两物块质量相等，即，在水平拉力和的作用下一起运动，已知，不计弹簧质量，则以下说法中正确的有
A．撤去瞬间，B的加速度一定变大
B．弹簧突然从P点断裂的瞬间，B的加速度小于
C．撤去后，弹簧将伸长
D．撤去后，弹簧将缩短
24．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为
A．都等于
B．和0
C．和0
D．0和
25．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间
A．吊篮A的加速度大小为3g/2 B．物体C的加速度大小为0
C．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g
26．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；
（2）物块在3~6 s中的加速度大小；
（3）物块与地面间的动摩擦因数。
27．一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同（μ<1）且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则
A．物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向
B．物体A所受摩擦力大小为，物体B不受摩擦力作用
C．弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下
D．剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑
28．我国航天员要在天空l号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为m1的标准物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器。待测质量的物体B连接在后传感器上。在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示。稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体B的质量为
A． B．
C． D．
29．（2018·江西省吉安县第三中学高一月考）如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ。传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g），则
A．
B．
C．
D．
30．如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着，B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为，当升降机突然处于完全失重状态时，则此瞬时A、B两物体的瞬时加速度大小分别为（重力加速度为g）
A．、 B．、
C．、0 D．、
31．在动摩擦因数的水平面上有一个质量为的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示。此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取。则
A．小球的加速度为
B．小球的加速度为
C．小球的加速度为
D．小球向左做匀加速运动
32．如图所示，物块m放在斜面体上处于静止，现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中，加速度a逐渐增大，物块m仍相对斜面静止，则物块所受支持力FN和摩擦力Ff的大小变化情况是
A．FN增大，Ff减小
B．FN增大，Ff增大
C．FN减小，Ff不变
D．FN减小，Ff增大
33．（2018·河北省衡水市冀州中学高三上学期一轮检测）倾角为θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m= kg，当滑块M以a=2g的加速度向右运动时，则细线拉力的大小为（取g=10 m/s2）
A．10 N B．5 N C． N D． N
34．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则
A．物块可能匀速下滑
B．物块仍以加速度匀加速下滑
C．物块将以大于的加速度匀加速下滑
D．物块将以小于的加速度匀加速下滑
35．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
B．外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M（g－a）
C．A、B在t1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
36．如图所示，质量M=8.0 kg、长L=2.0 m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50 kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0 m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10 m/s2。
（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：
a．滑块在木板上滑行的时间t；
b．滑块从木板右端滑出时的速度v。
（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
37．（2018·新课标全国I卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是
A． B．
C． D．
38．（2016·海南卷）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度—时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s、5~
10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则
A．F1F3 C．F1>F3 D．F1=F3
39．（2016·上海卷）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
40．（2015·上海卷）如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是
A． B． C． D．
41．（2014·安徽卷）如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是
42．（2014·重庆卷）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v–t图象可能正确的是
43．（2015·全国新课标Ⅱ卷）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为
A．8 B．10 C．15 D．18
44．（2015·海南卷）如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间
A．a1=3g B．a1=0 C．△l1=2△l2 D．△l1=△l2
45．（2017·新课标全国Ⅱ卷）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（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；
（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。
【名师点睛】根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比。物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定。合外力与质量以及加速度无关。
2．C【解析】物体质量一定时，a越大，所受合外力越大，质量是物体的固有属性，可通过F与a的比值求得，但不能说m与F成正比，与a成反比。故C正确。
3．B【解析】牛顿运动定律只适用于宏观物体，并且远小于光速的低速运动问题，不适用于微观粒子，高速运动（相对于光速）的问题，故ACD错误，B正确；选B。
4．D【解析】静止物体，加速度为零，合力为零，牛顿第二定律同样适用于静止物体，故A错误。根据F=ma可知，物体所受合力为零，加速度为零，而不是加速度很小，眼睛不易觉察到，故B错误。推力等于静摩擦力，加速度为零，故C错误；由于水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力等于零，由牛顿第二定律可知，加速度等于零，故D正确。故选D。
5．CD【解析】A、合外力越大，加速度越大，但是物体速度可能很小，故A错误；B、合外力越大，加速度越大，但若时间很小，速度的变化量可能很小，故B错误；C、合外力越大，则加速度越大，速度的变化就越快，故C正确；D、一定质量的物体受到的合外力越大，它的加速度就越大，故D正确；故选CD。
【名师点睛】根据牛顿第二定律分析加速度与合外力的关系，明确速度和加速度的关系即可求解。
6．D【解析】据题意，整体应用牛顿第二定律得：，对物体B受力分析得：，则A物体施加在B物体上的作用力为：，故选项D正确。
8．A【解析】当拉力为F时，根据牛顿第二定律得，当拉力为2F时，根据牛顿第二定律得，故A正确，BCD错误。
9．AC【解析】对a、b、c分别受力分析如图，
根据平衡条件，有：对a：F2=F1+mg；对b：F1=F+mg；对c：F=mg；所以：F1=2mg；弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零。当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故b与c的共同加速度为0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=ma1，a1=3g方向竖直向下，故A正确，B错误。当绳断后，b与c受力不变，则F1=k△l1，△l1=；同时：F=k△l2，所以：△l2=。联立得△l1=2△l2，故C正确，D错误。故选AC。
10．C【解析】小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力在竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大，故C正确。故选C。
11．BCD【解析】C、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：Fk=mAg=4×10 N=40 N，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为40 N，故C正确。AB、剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统由牛顿第二定律得：（mA+mB）g–Fk=（mA+mB）a，解得a=2 m/s2，故A错误，B正确。D、对B，由牛顿第二定律得：mBg–F=mBa，解得F=8 N，则A与B间的作用力为8 N，故D正确。故选BCD。
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的应用；解题的关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解。
13．BC【解析】设轻质弹簧的弹力为N，c对b的弹力为，对a有，对b有，根据题意则有，联立解得，，，故BC正确，AD错误；故选BC。
14．BD【解析】根据牛顿第二定律有：F–μmg=ma，所以有：，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：μg。故由图象可知：μA<μB=μC，mA=mB15．BD【解析】对物块受力分析，将F分解为水平方向和竖直方向两个方向；
AB、如果地面光滑，则物体受重力、拉力和支持力的作用，合力为Fcosα，则根据牛顿第二定律可知：，故A错误，B正确。CD、如果物体和地面有摩擦力，则合力F合=Fcosα–μ（mg–Fsinα），则由牛顿第二定律可知加速度，故C错误，D正确。故选BD。
【名师点睛】本题就是考查学生对牛顿第二定律的基本的应用，通过受力分析列式即可求得，注意明确没有摩擦力和存在摩擦力两种情况的受力的区别。
16．A【解析】质量为m的物块在倾角为θ的粗糙斜面上匀加速下滑，加速度大小，对物块施加一个竖直向下的恒力F，对物体受力分析，如图现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块的加速度大小，故A正确，BCD错误。
【名师点睛】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析求出弹簧的弹力；撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出A、B的加速度大小。
18．ABC【解析】设内车厢的加速度为，由得，故A正确；对B，由牛顿第二定律：，得。对A，据牛顿第二定律得A的加速度大小为，所以末A的速度大小为：，故B正确、D错误；在内A运动的位移为，A在B上滑动的距离，故C正确。
19．BC【解析】以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律，水平方向：，竖直方向：；当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即不变，A错误，C正确；当加速度增大时，N增大，根据牛顿第三定律得知，物块M对车厢壁的压力增大，B正确；因为最大静摩擦力增大，物块仍然能相对于车厢壁静止，D错误。
21．AD【解析】弹簧处于自然长度，当旅客发现弹簧的长度变短时，弹簧被压缩，小球受到向右的弹力，根据牛顿第二定律得知小球的加速度向右，火车向左做减速运动，或向右做加速运动，AD正确。
【名师点睛】本题考查运用牛顿第二定律定性分析物体运动情况的能力，不要漏解，向左减速运动与向右加速运动是等效的。
22．B【解析】设小球刚刚脱离斜面时，斜面向右的加速度为，此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力的作用，且细绳仍然与斜面平行，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：，解得临界加速度：，故A错误，B正确；斜面对小球的弹力不为零时，斜面对小球的弹力与绳子在竖直向上方向上的合力大小等于重力，C错误；当球与斜面脱离时，斜面对球的弹力为零，拉力和重力的合力沿水平方向，D错误。
23．D【解析】A．设弹簧弹力为F1，对于B物体的加速度，撤去FA瞬间，弹簧弹力不变，所以B的加速度不变，故A错误；B．弹簧突然从P点断裂的瞬间，弹簧的弹力消失，所以B的加速度等于，故B错误；C．撤去FB前，对整体分析，选取向右为正方向，整体的加速度a=，弹簧的弹力F1：F1?FA=mAa，则：F1=FA+mAa=，弹簧的伸长量：x1=；撤去FB后，a″=，弹簧的弹力F2：F2=mBa″=，弹簧的伸长量：x2=【名师点睛】先对两个物体组成的系统整体进行受力分析，得出弹簧的拉力的表达式，然后结合各选项的条件，使用牛顿第二定律逐个分析即可。
25．A【解析】A.C与A相对静止，将C、A看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于B物体的重力mg，对A、C组成的系统，由牛顿第二定律2mg+mg=2ma，a=3g/2；物体B受重力和弹簧弹力，弹簧的弹力不能突变，在细绳剪断瞬间，B受到的弹力与重力相等，所受合力为零，由牛顿第二定律可知，其加速度：aB=0，故A正确，BCD错误。故选A。
26．（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小为4 N
（2）物块在3~6 s中的加速度大小为2 m/s2
（3）物块与地面间的动摩擦因数为0.4
【解析】（1）由v–t图象可知，物块在6~9 s内做匀速运动，由F–t图象知，6~9 s 的推力F3=4 N，故Ff=F3=4 N
（2）由v–t图象可知，3~6 s内做匀加速运动，由
得a=2 m/s2
（3）在3~6 s内，由牛顿第二定律有F2–Ff=ma，得m=1 kg
且Ff=μFN=μmg，则
27．C【解析】ABC.对A分析：重力下滑分力为mg/2，静摩擦力，F弹=mg，因此弹簧弹力方向沿斜面向上，摩擦力方向沿斜面向下，如图甲所示，
则，对B分析：细线对B的拉力。所以B所受摩擦力沿斜面向下，如图乙所示，，故AB错误，C正确；D.剪断弹簧，A受摩擦力向上，且满足，故A仍处于静止状态，D错误。故选C。
28．B【解析】整体为研究对象，由牛顿第二定律得：；隔离B物体，由牛顿第二定律得：；联立可得：，B对。
【名师点睛】1．整体法与隔离法的应用技巧
对于连接体各部分加速度相同时，一般的思维方法是：（1）先用整体法，求出加速度；（2）再用隔离法，选取合适的研究对象；（3）联立解方程。
2．使用隔离法时应注意两个原则：（1）选出的隔离体应包含所求的未知量；（2）在独立方程的个数等于未知量的个数前提下，隔离体的数目应尽可能地少。
【名师点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律以及牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用。注意突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变。
30．D【解析】由平衡状态时的受力特点可以知道，A受到弹簧的作用力大小为，因为失重时A物体本身重力不变，故在此瞬间，A同时受到弹簧的弹力和重力作用，根据力的合成特点可以知道此二力的合力为，故其瞬时加速度为；而对B受力分析可以知道，完全失重瞬间，B受到弹簧的作用总和细线的上弹力相等(此二力的合力为0)，则此时B的合力就是其重力，所以B的瞬时加速度为g，所以D正确。
【名师点睛】解决本题的关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，但小球对地面的压力瞬时变化，瞬时产生压力和摩擦力，故在求解加速度时要先求解摩擦力。
32．D【解析】物块m受力情况如图所示，将FN、Ff正交分解，并由牛顿第二定律得：
Ffcos θ–FNsin θ=ma，Ffsin θ＋FNcos θ=mg，即Ff=mgsin θ＋macos θ，FN=mgcos θ–masin θ。所以，当加速度a逐渐增大时，FN减小，Ff增大，D对。
33．A【解析】当小球对滑块的压力等于零时，对小球受力分析，受重力、拉力，如图1所示，根据牛顿第二定律，有：水平方向：F合=Fcos45°=ma0；竖直方向：Fsin45°=mg，解得：a0=g，
当斜面体以a=2g的加速度向右运动时，对小球受力分析如图2，由于a=2g>g，所以小球会飘起来，假设T与水平面夹角为θ，根据牛顿第二定律，有：F合=Tcosθ=ma，Tsinθ=mg，解得：T=10 N，所以A正确，BCD错误；故选A。
【名师点睛】利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。
34．C【解析】未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：。
当施加F后，加速度。，因为，所以，可见，即加速度增大，C正确，ABD错误。
36．（1）a． b．1 m/s （2）
【解析】（1）a．滑块在木板上做匀减速直线运动，初速度为v0=3.0 m/s，位移为L=2.0 m。滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力的作用，其中重力等于支持力。根据牛顿第二定律有，滑块加速度的大小为m/s2
设滑块在木板上滑行的时间为t，根据运动学公式有
所以s 或 s（舍）
之所以要舍去s，是因为如果木板足够长，当时，滑块就静止了。
b．m/s
（2）①设当F=F1时，滑块恰好运动到木板的右端，然后与木板一起运动。在滑块与木板有相对滑动的这段时间内，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动。设这段时间为t1，滑块与木板共同运动的速度为v1，则有，，
所以s，m/s
所以m/s2
根据牛顿第二定律有
所以N
所以，当N时，滑块不会从木板的右端滑出
②当滑块与木板共速后，只要不发生相对滑动，滑块就不会从木板的左端滑出，根据牛顿第二定律：滑块与木板共同运动的加速度，而滑块在静摩擦力的作用下，能达到的最大加速度。因此，滑块不从木板左端滑出需满足的条件是，即N
所以滑块不从木板掉下的条件是。
37．A【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。由牛顿运动定律，F–mg+F弹=ma，F弹=k(x0–x),kx0=mg，联立解得F=ma+kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A。
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，属于基础题。
39．D【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。
【方法技巧】本题通过整体法和隔离法可以判断出做匀变速直线运动的物体局部加速度和整体加速度相同。
40．B【解析】小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受两个力的作用，空气的作用力和重力，如下图所示。故B正确。
【名师点睛】本题以实际情境为命题背景，考查力与运动的关系、合力与分力的关系等知识点，意在考查考生对物理基本规律的理解能力和灵活运用物理规律解决实际问题的能力。本题的要点是理解合力和分力的关系，对小鸟进行受力分析可以较快解决问题。
41．B【解析】由题意知，在下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得：，故加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以CD错误；根据匀变速运动的规律，可得B正确；下降的高度 ，所以A错误。
【方法技巧】对运动图象的判断，关键是根据牛顿第二定律或匀变速直线运动的规律得出两物理量的函数关系。
【方法技巧】要清晰的了解竖直上抛的过程，以判断所受阻力的情况；v–t图象的两个关键点（斜率代表加速度和面积代表位移）要用好。
43．BC【解析】设这列车厢的节数为n，P、Q挂钩东边有k节车厢，每节车厢的质量为m，由牛顿第二定律可知：，解得：，k是正整数，n只能是5的倍数，故BC正确，AD错误。
44．AC【解析】设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知，故a受到的合力，故加速度，A正确，B错误；设弹簧的拉力为，则，根据胡克定律可得，C正确，D错误。
【名师点睛】做本类型题目时，需要知道剪断细线的瞬间，弹簧来不及发生变化，即细线的拉力变为零，弹簧的弹力吧不变，然后根据整体和隔离法分析。
45．（1） （2）
【解析】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为μ，则冰球在冰面上滑行的加速度a1=μg①
由速度与位移的关系知–2a1s0=v12–v02②
联立①②得③
4.4 力学单位制
一、基本量、基本单位和导出单位
1．物理学的关系式在确定了物理量之间的 关系的同时，也确定了物理量间 的关系。
2．基本量：被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的物理量。
3．基本单位： 的单位。
4．导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
二、单位制和国际单位制
1．单位制： 和 一起组成单位制。
2．国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制。
3．国际单位制中的基本单位。
以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中的基本单位
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l

m
质量
m
千克

时间

秒
s
电流
I
安培
A
热力学温度
T
开（尔文）
K
发光强度
I，（Iv）
坎（德拉）
cd
4．在力学范围内，国际单位制中的基本量为质量、时间、长度，相应的基本单位为kg、s、m 。
数量 单位 基本量
基本单位 导出单位 米 kg t
一、基本量、基本单位和导出单位
【例题1】下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是
A．基本单位和导出单位一起组成了单位制
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
参考答案：D
二、单位制和国际单位制
（1）一个物理量的单位如果用两个或两个以上的基本单位符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位，如m/s、m/s2、kg/m3等。
（2）用一个符号表示的单位不一定是基本单位，如N、J、W都是导出单位。
【例题2】下列物理量的单位中，不属于国际单位制中的导出单位的是
A．牛顿 B．秒 C．焦耳 D．欧姆
参考答案：B
试题解析：国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。秒属于时间单位，是国际基本单位，故B不属于国际单位。
1．（2018·云南省昆明市黄冈实验学校高一下学期期末考试）下列单位属于国际单位制中基本单位的是
A．牛顿 B．米 C．米/秒 D．米/秒2
2．关于力学单位制说法中正确的是
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、J是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma
3．（2018·安徽省马鞍山市第二中学高一上学期期末教学质量检测）下列说法正确的是
A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本单位
B．“m”“kg”“N”都是国际单位制的基本单位
C．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位
D．
4．关于国际单位制，下列说法中正确的是
A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛（N）
B．牛是国际单位制中的一个基本单位
C．牛是国际单位制中的一个导出单位
D．千克·米/秒2、焦/米都属于力的国际制单位
5．关于物理量或单位，下列说法中正确的是
A．加速度、时间、力等均为矢量
B．质量、位移、速度等均为标量
C．长度、质量、时间为国际单位制的三个基本物理量
D．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位
6．下列单位中，不是国际单位制中的基本单位的有
A．千克、秒、牛顿
B．克、千米、秒
C．千克、米、秒
D．牛顿、克、米
7．（2018·北京市西城区第四十四中学高三上学期期中考试）功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是
A． B．
C． D．
8．雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff=kSv2，则比例系数k的单位是
A．kg/m4 B．kg/m3 C．kg/m2 D．kg/m
9．质量为400 g的物体，测得它的加速度为a＝40 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列选项正确的是
A．F＝ma＝400×40＝16 000 N
B．F＝ma＝0.4×0.4 N＝0.16 N
C．F＝ma＝0.4 kg×0.4＝0.16 N
D．F＝ma＝0.4 kg×0.4 m/s2＝0.16 N
10．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是
A．a=m/s2=120 m/s2 B．a= m/s2=1.2 m/s2
C．F=500×1.2 N=600 N D．F=0.5×1.2 N=0.6 N
11．下列说法中正确的是
A．物体的质量不变，a正比于F，对F与a的单位不限
B．对于相同的合外力，a反比于m，对m与a的单位不限
C．在公式F=ma中，当m和a分别以kg、m/s2做单位时，F必须用N做单位
D．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位
12．关于牛顿第二定律的数学表达式F＝kma，下列说法正确的是
A．在任何情况下式中k都等于1
B．式中k的数值由质量、加速度和力的大小决定
C．式中k的数值由质量、加速度和力的单位决定
D．物理中定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N
13．如图（a）所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10 m/s2。根据图（b）中所提供的信息可计算出
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D．加速度为6 m/s2时物体的速度
14．关于牛顿运动定律，以下说法中正确的是
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，惯性就越大
B．人从水平地面上猛得竖直向上跳起，地面对人的支持力将会大于人对地面的压力
C．N/kg与m/s2都是加速度的国际制单位
D．物体的加速度方向有时与合外力方向相同，有时与合外力方向相反
15．在解一道文字计算题时（用字母表示结果的计算题），一个同学解得x=（t1+t2）用单位制的方法检查这个结果
A．一定是正确
B．一定错误
C．如果用国际单位制结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
16．物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式正确的是
A．
B．
C．
D．
17．（2018·河北省武邑中学高一下学期开学考试）一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断，例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关，下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是
A． B． C． D．
18．一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练。某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60 N而向前滑行，其作用时间为t1=1 s，撤除水平推力F后经过t2=2 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1 s。已知该运动员连同装备的总质量为m=50 kg，在整个运动过程中摩擦因数为0.02，求该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。（g=10 m/s2）
19．（2018·浙江新高考4月选考科目）用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是
A． B． C． D．
20．（2015·全国新课标Ⅰ卷）如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v–t图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出
A．斜面的倾角
B．物块的质量
C．物块与斜面间的动摩擦因数
D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
1．B【解析】牛顿、米/秒、米/秒2都是国际单位制中的导出单位，米是国际单位制中基本单位，故B正确，ACD错误；故选B。
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位。
2．D【解析】kg是质量的单位，它是基本单位，所以A错误；国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，J是导出单位，B错误；g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，所以C错误；牛顿第二定律的表达式F=ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，所以D正确。
3．D【解析】在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、米为三个基本物理量，A错误；“N”都是国际单位制的导出单位，不是基本单位，B错误；后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力的单位，但不是力学基本单位，C错误；根据牛顿第二定律F=ma得F的单位是N，m的单位是kg，a的单位是m/s2，则知1 N=1 kg·m/s2，得1 N/kg=1 m/s2，D正确。
5．C【解析】加速度、力为矢量，而时间是标量，故A错误；质量为标量，而位移、速度为矢量，故B错误；长度、质量、时间为国际单位制的三个基本物理量，故C正确；后人为了纪念牛顿，规定1牛顿=1千克·米/秒2，故“牛顿”是导出单位，故D错误；故选C。
【点睛】此题考查对矢量和标量以及单位制的理解；既有大小、又有方向，合成与分解遵循平行四边形定则的物理量是矢量；而只有大小的物理量是标量；国际单位制中将长度、质量和时间三个物理量作为基本物理量。
6．ABD【解析】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔，故选ABD。
7．D【解析】根据可知；根据牛顿第二定律可知力的单位为，故功的单位为，故D正确。
8．B【解析】由Ff=kSv2得1kg·m/s2=k·m2·m2/s2，k的单位为kg/m3。故B正确
9．BD【解析】已知物体的质量和加速度，求合力，运用牛第二定律解决问题。同时也应该知道物体的合力方向决定加速度方向，物体质量，加速度，所以或，BD正确。
10．BD【解析】选项A中Δx=1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m=500 g没变成国际单位，所以均错误；BD正确。
12．CD【解析】牛顿第二定律中k的取值由质量、加速度和力的单位决定，与它们的大小无关，故B错误，C正确；只有式中各个物理量的单位都取国际单位时，式中k才等于1，故A错误；物理中定义是质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N，故D正确。
13．ABC【解析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力的作用，如图所示。x方向：Fcosθ–mgsinθ=ma①，y方向：N–Fsinθ–mgcosθ=0②，从图象中取两个点（20 N，2 m/s2），（30 N，6 m/s2）代入①式解得：m=2 kg，θ=37°，AB正确。题中并为说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6 m/s2时物体的速度大小，D错误，当a=0时，可解得：F=15 N，C正确。
14．C【解析】在公路上行使的汽车，车速越大，刹车后滑行的路程越长，惯性不变，故A错误。地面对人的支持力与人对地面的压力是作用力和反作用力，所以大小相等，故B错误。N/kg与m/s2都是加速度的国际制单位，故C正确。根据F=ma知，物体的加速度方向与合外力方向相同，故D错误。故选C。
15．B【解析】根据公式x=（t1+t2），由于力的单位是N，1 N=1 kg·m/s2，时间单位是s，质量单位是kg，故等式右边的单位是：=；等号左边的单位是：m；即等号左右单位不同，故等号不成立；故选B。
【点睛】物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。因此物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，推导出其他物理量的单位。这些推导出来的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。
16．A【解析】物理表达式两侧单位要相同，AB选项右侧单位为，C选项右侧单位是m/s，D选项右侧单位也不是s/m，故CD均错误；结合实际情况，内外压强差越大，喷气速度越大，显然A符合，B不符合，故A正确，B错误。
17．B【解析】AD、根据力学单位制，速度的单位是m/s，密度的单位是kg/m3，压强的单位是kg/m·s2，所以的单位是m2/s2，选项AD错误；BC、的单位是m/s，选项B正确，C错误。综上本题选B。
【点睛】本题考查了力学单位制的知识点，考查了识记和理解能力；物理表达式的产生同时也产生了表达式中各个物理量的单位的关系。
18．s=6.4 m
19．A【解析】根据，，可得，故A正确，BCD错误。
4.5 牛顿第三定律
一、作用力和反作用力
1．力是物体对物体的作用。只要谈到一个力，就一定存在施力物体和受力物体。
2．两个物体之间的作用总是 ，施力物体同时也一定是 ，物体间相互作用的这一对力叫做 。
3．作用力和反作用力与平衡力的区别
（1）作用对象不同：作用力和反作用力分别作用在 上，而平衡力作用在 上。
（2）作用力和反作用力同时 ，同时 ，同时 ，不可单独存在，而平衡力不一定同时产生或消失。
（3）作用力和反作用力一定是 的力，而平衡力不一定是同性质的力。
（4）一对作用力和反作用力作用在 ，各自产生作用效果，故不能求合力，一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为零。
（5）都是大小相等、方向相反、且作用在 。
二、牛顿第三定律
内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 。
对牛顿第三定律的理解：
1．表达式： （负号表示方向相反）
2．三种性质
（1）异体性：即作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上。
（2）同时性：即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失。
（3）相互性：即作用力和反作用力总是相互的、成对出现。
3．四个特征
（1）等值：即大小总是 。
（2）反向：即方向总是 。
（3）共线：即二者总是在 。
（4）同性质：即二者性质总是 。
相等 相反 同一条直线上 F=–F′ 相等 相反 同一直线上 相同
一、牛顿第三定律
相互作用力与平衡力的区别：判断平衡力和相互作用力时，若为的关系，则为相互作用力；若为→←的关系则为平衡力。
【例题1】某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案，如图所示。关于小磁铁，下列说法中正确的是
A．磁铁受到的磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
B．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力
C．磁铁受到五个力的作用
D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力
参考答案：B
试题解析：磁铁受到重力、磁吸引力、黑板的弹力和静摩擦力共四个力的作用，其中重力与静摩擦力、磁吸引力与弹力分别是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，故AC错；磁铁与黑板间在水平方向上存在着相互的磁吸引力和弹力这样两对作用力与反作用力，故B正确；磁铁受到的支持力与黑板受到的压力都是弹力，施力物体与受力物体互换，是一对作用力与反作用力，而不是一对平衡力，一对平衡力必须是同一个物体受到的两个力，故D错。
二、牛顿第三定律的理解与应用
1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
（1）“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同。
（2）“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同。
（3）“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关。
2．相互作用力与平衡力的比较
对应名称
比较内容
作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力
两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零
一定是同性质的力
性质不一定相同
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
【例题2】一物体静止于斜面上，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
参考答案：B
1．（2018·上海市金山中学高二下学期期中考试）下列关于作用力和反作用力的说法中，正确的是
A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力
B．虽然马能将车拉动，但是马拉车的力与车拉马的力大小相等
C．鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
D．作用力和反作用力的合力为零，即两个力的作用效果可以互相抵消
2．关于作用力和它的反作用力，下面说法中正确的是
A．一个作用力和它的反作用力的合力等于零
B．作用力和反作用力可以是不同性质的力
C．作用力和反作用力同时产生，同时消失
D．两物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等
3．（2018·广东省江门市第二中学高一上学期第三次月考）关于作用力与反作用力跟一对平衡力之间的关系，下列说法正确的是
A．作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力，作用效果可以互相抵消
B．作用力与反作用力跟一对平衡力都是同时产生、同时消失
C．一对平衡力的性质可以是互不相同的，而作用力与反作用力的性质一定是相同的
D．人拍手时，两手间的相互作用力不属于作用力与反作用力，只能是一对平衡力
4．如图所示，手用力向下压住架在两本书之间的尺子，尺子发生了弹性形变。手对尺子的压力为N，尺子对手的弹力为，下列表述正确的有
A．N和是一对作用力和反作用力
B．N和是一对平衡力
C．N和大小相等
D．N大于
5．下列说法正确的是
A．用手压弹簧，手给弹簧一个作用力，弹簧对手没有作用力
B．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体但施力物体不是运动员
C．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用
D．某物体作为一个施力物体一定不是受力物体
6．如图所示，水平方向的力F把一个物体紧压在竖直墙壁上，静止不动，下列说法中正确的是
A．作用力F跟墙壁对物体的重力是平衡力
B．物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力是平衡力
C．作用力F与物体对墙壁的压力是平衡力
D．作用力F增大时，墙壁对物体的静摩擦力不变
7．关于惯性和牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是
A．“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性是不相同的（燃料消耗忽略不计）
B．作用力和反作用力同时产生，同时消失，不同时变化
C．各种机床和发电机的底座做得很笨重，目的是增大惯性
D．两物体只有处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等
8．如图所示，平板车置于水平地面上，下列说法正确的是
A．人站在平板车上保持静止时，人所受的重力和地面对平板车的支持力是一对平衡力
B．人站在平板车上保持静止时，平板车对人的支持力与平板车对地的压力是一对作用力和反作用力
C．人向上起跳时，人所受的重力小于人对平板车的压力
D．人向上起跳时，平板车对人的支持力等于人对平板车的压力
9．一本书静置于水平桌面上，下列说法正确的是
A．桌面对书的支持力与书所受的重力大小相等，方向相反
B．桌面受到的压力是由桌面形变形成的
C．桌面受到的压力实际就是书的重力
D．桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力
10．如图所示，质量为2 kg的物块A与水平地面的动摩擦因数为μ=0.1，质量1 kg的物块B与地面的摩擦忽略不计，在已知水平力F=11 N的作用下，A、B一起做加速运动，则下列说法中正确的是
A．A、B的加速度均为3.67 m/s2
B．A、B的加速度均为3.3 m/s2
C．A对B的作用力为3.3 N
D．A对B的作用力为3.0 N
11．（2018·广东省惠州市实验中学高一第二学期音美班期末检测）一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但车仍然静止，下列说法中正确的是
A．推力越大，静摩擦力越小
B．推力越大，静摩擦力越大
C．静摩擦力与推力是一对平衡力
D．静摩擦力与推力是一对作用力与反作用力
12．如图所示，甲、乙两木块用细绳连在一起，中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧，乙放在水平地面上，甲、乙两木块质量分别为m1和m2，系统处于静止状态，此时绳的张力为F。在将细绳烧断的瞬间，则此时乙对地面压力为
A． B．
C． D．
13．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，则
A．、
B．、
C．电扇静止时，固定杆对它的作用力等于它对固定杆的作用力
D．电扇水平转动后，固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力
14．杂技“顶杆”表演中，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直杆，当杆上一质量为m的演员以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为
A．(M+m)g B．(M–m)g
C．(M+m)g+ma D．(M+m)g–ma
15．如图所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列的各对力中属于作用力和反作用力的是
A．P所受到的重力和Q对P的支持力
B．Q受到的重力和Q对P的支持力
C．P对Q的压力和Q对P的支持力
D．Q对地面的压力和地面对Q的支持力
16．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是
A．顾客先受到三个力的作用，匀速时受到两个力的作用
B．顾客始终处于超重状态
C．顾客对扶梯作用力的方向始终竖直向下
D．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上
17．在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取 。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求：
（1）运动员竖直向下拉绳的力；
（2）运动员对吊椅的压力。
18．（2018·江苏省苏州新区一中高一下学期高一期末复习）如图所示，重为G的书本置于水平桌面上，桌面对书本的支持力为，书本对桌面的压力为，下列说法正确的是
A．大于 B．G与是一对平衡力
C．G与是一对作用力与反作用力 D．与是一对作用力与反作用力
19．一木块静止在水平桌面上，下列说法中正确的是
A．木块在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小的形变而产生的。
B．木块在桌面上对桌面向下的压力，是由于木块受到重力而产生的。
C．桌面受到的压力与木块受到的支持力是一对平衡力。
D．木块对桌面的压力使得桌面发生了弹性形变。
20．（2018·浙江省湖州市高二下学期期末考试）如图所示，弹簧测力计沿水平桌面拉着物块一起向右做加速运动，下列说法正确的是
A．桌面对物块作用力的方向竖直向上
B．弹簧测力计对手和对物块的力是一对作用力和反作用力
C．物块受到除重力外其他力的合力方向水平向右
D．物块拉弹簧测力计的力与弹簧测力计拉物块的力大小相等
21．质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如右图所示，则
A．小球对圆槽的压力为
B．小球对圆槽的压力为
C．水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加
D．水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小
22．（2018·广西南宁市马山县金伦中学高一下学期高中联合体期末联考）如图所示，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到与运动方向相反的摩擦力的作用
C．人的重力和人对踏板的压力是一对平衡力
D．人对踏板的压力和人的重力是一对相互作用力
23．2015年莫斯科世锦赛上，我国男子短道速滑队时隔15年再次站到5000m接力的冠军颁奖台上。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲，甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则
A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力相同
B．甲对乙的作用力一定做正功，乙的动能增大
C．乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能增大
D．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
24．（2018·吉林省梅河口市第五中学高二下学期期末考试）如图，运动员站在水平跳台上，图中F1表示人对跳台的压力，F2表示跳台对人的支持力，则下列说法中正确的是
A．就是人的重力
B．是由于跳台的形变而产生的
C．是由于跳台的形变而产生的
D．和大小相等，方向相反，是一对平衡力
25．建筑工人用如右图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.50m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10 m/s2）
A．510 N B．490 N
C．890 N D．910 N
26．在某年的元旦晚会上，河北杂技团表演了杂技“大球扛杆”。在一个大球上竖立一根直杆，演员在直杆上做了精彩表演。如图所示，假设直杆与大球之间有一压力传感器。一个质量为50 kg的演员匀速向上运动时传感器显示压力为600 N；演员从直杆最上端由静止开始向下匀加速运动一段时间后又匀减速运动一段时间速度减小到零，静止在距直杆底端1/3处。已知在演员向下运动时传感器显示的最大压力为700 N，最小压力为500 N，直杆长度为12 m，g取10 m/s2。求：
（1）直杆的质量；
（2）演员下降过程中加速、减速的加速度；
（3）演员向下运动的平均速度。
1．B【解析】作用力与反作用力同时产生，同时消失，A错误；作用力与反作用力等大，反向，共线，B正确，C错误；作用力与反作用分别作用在两个物体上，不能求合力，因为作用效果也不能相互抵消，D错误。故选B。
2．C【解析】一对相互作用力分别作用于两个物体上，不能合成，A错误；一对相互作用力性质相同，同时产生，同时消失，大小一直相等，方向相反，C正确，BD错误。
【点睛】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的。
4．AC【解析】手对尺子的压力和尺子对手的弹力是一对相互作用力，等大反向，故AC正确。
5．B【解析】A、用手压弹簧，弹簧与手间的相互作用力是同时产生的，故A错误。B、运动员将垒球抛出后，由于重力的作用，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，施力物体是地球，故B正确。CD、力是物体间的相互作用，一个力的施力物体也一定是其反作用力的受力物体，故CD错误。故选B。
【点睛】本题关键是明确相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上，同性质、同时产生、同变化。
6．BD【解析】作用力F跟墙壁对物体的支持力是一对平衡力，故A错误；物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力，等大反向，故B正确；作用力F跟物体对墙壁的压力，大小相等，方向相同，不是一对作用力与反作用力关系，也不是平衡力的关系，故选项C错误；墙壁对物体的静摩擦力大小等于物体的重力，与力F无关，故选项D正确。
【点睛】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。
8．CD【解析】人所受的重力和地面对平板车的支持力是作用在两个物体上的力，所以不是一对平衡力，选项A错误；平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力和反作用力，选项B错误；人向上起跳时，平板车对人的支持力大于人的重力，而平板车对人的支持力大小等于人对平板车的压力，所以人所受的重力小于人对平板车的压力，选项CD正确。
9．A【解析】由题意可知，桌面对书的支持力与书所受的重力是一对平衡力，两力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，A正确；桌面受到的压力是由书的形变形成的，B错误；桌面受到压力的施力物体是书，重力的施力物体是地球，故C错误；桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对作用力和反作用力，D错误；故本题选A。
10．D【解析】在已知水平力F=11 N的作用下，A、B一起做加速运动，由A、B整体，解得 m/s2，故AB选项均错误；隔离B物体=3 N，故D选项正确，C选项错误。
11．BC【解析】AB、汽车在水平方向受推力和静摩擦力平衡，静摩擦力随推力的增大而增大，直到汽车开始运动为止，故B正确，A错误。CD、一对平衡力是同一个物体所受的两个力等大反向，而一对相互作用力是两个物体之间的力，故静摩擦力和推力是一对平衡力，C正确，D错误。故选BC。
【点睛】解决本题的关键知道汽车处于静止，在水平方向上推力与静摩擦力平衡，且静摩擦力随推力的增大而增大。
12．B【解析】在未烧断绳子之前，对甲、乙分别进行受力分析如图所示

将细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力没有改变，即，地对物体乙的支持力为，根据牛顿第三定律，乙对地面的压力为，因此B正确，ACD错误。
13．BC【解析】AB、电风扇静止时受到的重力和固定杆对它的拉力是一对平衡力，即F=G；扇叶水平转动起来后，风向下振动，所以风受到电扇的作用力向下，由牛顿第三定律可知电扇受到的风的反作用力向上，，故A错误，B正确；CD、根据牛顿第三定律可知，固定杆对电风扇的作用力大小和电风扇对固定杆的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C正确，D错误；故选BC。
14．D【解析】分析杆上演员的受力，他受重力和向上的摩擦力，由牛顿第二定律有：mg–f=ma，得f=mg–ma，再分析杆的受力，杆受重力和向下的摩擦力和肩给它向上的支持力，则有N=Mg+f=Mg+mg–ma，由牛顿第三定律得杆对地面上的人的压力大小为Mg+mg–ma，方向向下，所以本题选择D。
【点睛】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，而平衡力不会同时产生和消失。
16．AD【解析】当电动扶梯匀速运转时，顾客只受两个力的作用，即重力和支持力，故A正确；匀速是时平衡状态，B错误；由受力分析可知，加速时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力，扶梯对人合力斜向右上，而匀速时没有摩擦力，此时扶梯对人作用力方向竖直向上，所以扶梯对顾客的作用力方向先指向右上方，再竖直向上，再由牛三定律可知，故C错误，D正确。
17．（1） （2）275 N
【解析】（1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：
（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有：
由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275 N
18．D【解析】物体对桌面的作用力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，所以F1与F2是一对相互作用力，所以二者大小相等，故A错误，D正确；G是物体的重力，而F2是桌面的受力，二力不可能平衡，故B错误；F1与G都作用在物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C错误；故选D。
【点睛】本题关键明确相互作用力与一对平衡力的区别，最明显的区别是看力是否作用在同一个物体上。
19．D【解析】木块在桌面上受到向上的弹力，施力物体是桌面，是由于桌面发生微小的形变而产生的，故A错误；木块对桌面的压力是弹力，故是由于木块发生形变而产生的，故B错误；桌面受到的压力与木块受到的支持力是一对相互作用力，故选项C错误；木块对桌面的压力使得桌面发生了弹性形变，则桌面为了恢复原状则对木块产生向上的支持力，故选项D正确。
21．C【解析】以圆槽与小球组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可得：，解得系统的加速度为，以小球为研究对象，由牛顿第二定律得：，小球受到圆槽的支持力为，由牛顿第三定律可知，小球对圆槽的压力，故AB错误；水平恒力F变大后，如果小球仍静止在圆槽上，由可知，小球对圆槽的压力增大，故C正确，D错误。
22．A【解析】以人为研究对象，人受重力、扶梯的支持力；对于摩擦力的分析，我们可以采用假设法，如果人受摩擦力作用的话，则受力不平衡，无法匀速运动，所以人不受到扶梯的摩擦力作用，故A正确、B错误；人随着扶梯斜向上匀速运动，则人的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力，故C错误；人对踏板的压力大小等于人的重力，但这两个力不是一对相互作用力，故D错误；故选A。
【点睛】人站在台阶式的扶梯上和站在斜面式的扶梯上受力情况是不同的，人站在台阶式的扶梯上，人受到重力和支持力作用；人站在斜面式的扶梯上，人有下滑的趋势，所以人除了受到重力和支持力作用，还受摩擦力作用。
23．C【解析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等，方向相反，故A错误；甲对乙的作用力一定做负功，乙的动能减小，故B错误；乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能增大，故C正确；甲、乙间的作用力大小相等，不知道甲、乙的质量关系，不能求出甲乙动能变化关系，故D错误。
24．B【解析】A：F1表示人对跳台的压力，人的重力是地球对人的吸引而产生的，则F1不是人的重力，故A项错误。B：跳台发生形变对人产生支持力，故B项正确。C：与跳台接触处的人体发生形变，对跳台产生压力，故C项错误。D：F1表示人对跳台的压力，F2表示跳台对人的支持力，两力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D项错误。
25．B【解析】拉力。地面对人的支持力也就等于工人对地面的压力大小，故B正确。
26．（1）10 kg （2）均为2 m/s2 方向相反 （3）2 m/s
【解析】（1）设直杆质量为m0，由牛顿第三定律，传感器显示压力等于大球对直杆的支持力。由平衡条件：m0g+mg=F0
解得m0=F0/g–m=10 kg
（3）由第（2）问知演员匀加速运动和匀减速运动加速度大小相等，设演员加速运动时间为t，由题述可知
4=at2，解得t=2 s
演员向下运动的最大速度vm=at=4 m/s
演员向下运动的平均速度v==2 m/s
第6节 用牛顿运动定律解决问题（一）
一、已知物体的受力情况确定物体的运动情况
1．牛顿第二定律的作用
牛顿第二定律确定了 的关系，使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来。
2．已知受力情况求运动情况：已知物体的受力情况，由牛顿第二定律求出物体的 ，再通过运动学公式就可以确定物体的运动情况。
二、已知物体的运动情况确定物体的受力情况
已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的 ，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。
力和运动 加速度
加速度
一、已知物体的受力情况确定物体的运动情况
1．解题步骤
（1）确定研究对象。
（2）对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图。
（3）根据力的合成和分解的方法，求出物体所受的合外力。
（4）根据牛顿第二定律列方程求出物体的加速度。
（5）根据题意确定物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学物理量。
2．注意
（1）物体的速度方向与物体的合外力方向之间没有一定的关系，但加速度的方向一定与物体的合外力方向一致。
（2）计算时，注意统一单位。
【例题1】如图所示，有一质量m=1 kg的物块，以初速度v=6 m/s从A点开始沿水平面向右滑行。物块运动中始终受到大小为2 N、方向水平向左的力F作用，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1。求：（取g=10 m/s2）
（1）物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向；
（2）物块向右运动到最远处时的位移大小；
（3）物块经过多少时间回到出发点A？（结果保留2位有效数字）
参考答案：（1）1 N 水平向左 （2）6 m （3）5.5 s
二、已知物体的运动情况确定物体的受力情况
解题步骤
（1）确定研究对象。
（2）对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图。
（3）根据相应的运动学公式，求出物体的加速度。
（4）根据牛顿第二定律列方程求出物体的加速度。
（5）根据力的合成和分解的方法，求出所需的力。
【例题2】质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10 m/s2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）0～10 s内物体运动位移的大小。
参考答案：（1）0.2 （2）6 N （3）46 m
试题解析：（1）设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20，末速度为vt2、加速度为a2，则a2==–2 m/s2①
设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有
Ff=ma2②
Ff=–μmg③
联立②③得μ==0.2④
三、连接体问题
1．连接体及其特点
多个相互关联的物体连接（叠放，并排或由绳子、细杆联系）在一起的物体组称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况（速度、加速度）。
2．处理连接体问题的常用方法
（1）整体法：若连接物具有相同的加速度，可以把连接体看成一个整体作为研究对象，在进行受力分析时，要注意区分内力和外力。采用整体法时只分析外力，不分析内力。
（2）隔离法：把研究的物体从周围物体中隔离出来，单独进行分析，从而求解物体之间的相互作用力。
【例题3】如图所示，光滑水平桌面上，有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F1和F2的作用下运动，已知F1A．若撤去F1，则甲的加速度一定变大
B．若撤去F1，则细线上的拉力一定变小
C．若撤去F2，则乙的加速度一定变大
D．若撤去F2，则细线上的拉力一定变小
参考答案：ABD
【例题4】（2018·四川省三台中学实验学校高一月考）如图所示，两个物体A、B中间用一个不计质量的轻杆相连。A、B质量分别为mA、mB，与斜面间的动摩擦因数分别为μA、μB。A、B两物体一起在斜面上加速下滑，关于杆对A、B的作用力，下列说法正确的是
A．若μA>μB，mA=mB，则杆对A有沿斜面向上的拉力
B．若μA>μB，mA=mB，则杆对A有沿斜面向下的推力
C．若μA=μB，mA>mB，则杆对B有沿斜面向下的拉力
D．若μA=μB，mA>mB，则杆对B没有作用力
参考答案：BD
名师点睛：假设杆无弹力，根据牛顿第二定律分别求解出A和B的加速度，比较大小，然后判断A、B的相对运动趋势，再判断A、B间弹力的方向。
四、传送带问题
处理此类问题的流程：弄清初始条件→判断相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析物体所受的合外力以及加速度的大小和方向→由物体的速度变化分析相对运动，进而判断物体以后的受力及运动情况。
1．水平传送带问题
设传送带的速度为v带，物体与传送带之间的动摩擦因数为，两定滑轮之间的距离为l，物体置于传送带一端时的初速度为v0。
（1）v0=0，如图所示，物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带时的速度为。显然，若，则物体在传送带上将先加速运动，后匀速运动；若，则物体在传送带上将一直加速。
（2）v0≠0，且v0与v带同向，如图所示。
①v0② v0>v带时，物体刚放到传送带上时将做加速度大小为的减速运动。假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带的速度为。显然，，则物体在传送带上将一直减速；若v0>v带，物体在传送带上将先减速运动，后匀速运动。
（3）v0≠0，且v0与v带反向，如图所示。此种情形下，物体刚放到传送带上时将做加速度大小为的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带的速度为。显然，若，则物体将一直减速运动直到从传送带的另一端离开传送带；若，则物体将不会从传送带的另一端离开，而是从进入端离开，其可能的运动情形有：
①先沿v0方向减速运动，再沿v0的反方向加速运动直至从进入端离开传送带。
②先沿v0方向减速运动，再沿v0的反方向加速运动，最后匀速运动直至从进入端离开传送带。
2．倾斜传送带问题
（1）物体和传送带一起匀速运动
匀速运动说明物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力和重力沿传送带方向的分力等大、反向，即物体受到的静摩擦力的方向沿传送带向上，大小为（为传送带的倾角）。
（2）物体和传送带一起加速运动
①若物体和传送带一起向上加速运动，传送带的倾角为，则对物体有，即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上，大小为。
②若物体和传送带一起向下加速运动，传送带的倾角为，则静摩擦力的大小和方向取决于加速度a的大小。
当时，无静摩擦力；
当时，有，即物体受到静摩擦力方向沿传送带向下，大小为。在这种情况下，重力沿传送带向下的分力不足以提供物体的加速度a，物体有相对于传送带向上的运动趋势，受到的静摩擦力沿传送带向下；
当时，有，即物体受到静摩擦力方向沿传送带向上，大小为。此时，重力沿传送带向下的分力提供物体沿传送带向下的加速度过剩，物体有相对于传送带向下的运动趋势，受到沿传送带向上的摩擦力。
【例题5】（2018·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高二下学期期末考试）如图所示，白色水平传送带AB长L=10 m，向右匀速运动的速度v0=4 m/s，一质量为1 kg的小墨块（可视为质点）以v1=6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小墨块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，g取10 m/s2。则
A．小墨块先做匀减速后做匀加速运动
B．小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5 m
C．小墨块在白色传送带上留下的墨迹长度为14.5m
D．小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是3.125 s
参考答案：BD
试题解析：对小墨块受力分析，由牛顿第二定律得，而，当向左运动速度减为零的时候，距离最大，逆向计算，代入数据得，故小墨块先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动，根据对称性可知小墨块还没有回到B点时小墨块的速度达到4 m/s，之后两者相对静止做匀速直线运动，A错误B正确；设小墨块经时间速度减为0，然后反向加速，经时间与传送带速度相等，代入数据得，得，设反向加速时，小墨块的位移为，则有，小墨块与传送带共速后，将做匀速直线运动，设经时间再次回到B点，，代入数据得：，所以，D正确；在小墨块向左运动的过程中，传送带向右运动位移，此过程小墨块和传送带相对滑动的距离：；在小墨块向右运动的过程中，传送带向右运动位移，此过程小墨块和传送带相对滑动的距离：，故小墨块在白色传送带上留下的墨迹长度为，C错误。
五、牛顿运动定律的图象问题
1．常见的两类动力学图象问题
（1）已知物体在某一个过程中所受的合力（或某个分力）随时间变化的图象，求物体的运动情况。
（2）已知物体在某一个过程中速度、加速度随时间变化的图象，求物体的受力情况。
2．解图象问题的关键
（1）分清图象的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点。
（2）注意图象中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等表示的物理意义。
（3）明确能从图象中获得那些信息：把图象与物体的运动情况相结合，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图象中得出的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点。
【例题6】如图甲所示，物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，用水平力F作用在物块A 上，A、B一起从静止开始做直线运动，F随时间t不断增加，变化关系如图乙所示，设物块A所受摩擦力为fA，加速度为aA，木板B的速度为vB，加速度为aB，下列能正确表示fA、aA、vB、aB经较长时间的关系图象的是
参考答案：BD
试题解析：开始时，A、B相对静止，对整体aA=aB=，A、B之间是静摩擦力，fA=mAaA=，vB=aBt=，由于F与时间成正比关系，因此vB与t应成二次函数关系，故选项C错误，当fA增大到一定程度，A、B开始相对滑动，对A，aA=–μg，与t应成一次函数关系，且有负纵截距，故选项B正确；对B，aB=，与t无关，为定值，故选项D正确；fA=μmAg，与t无关，为定值，故选项A错误。
六、动力学中的临界极值问题
1．临界或极值条件的标志
（1）有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述过程存在临界点。
（2）若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述过程存在“起止点”往往就对应临界状态。
（3）若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述过程存在极值，这个极值点往往是临界点。
（4）若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度。
2．分析临界极值的常用方法
（1）极限分析法：把物理问题（或过程）推向极端，从而使临界现象（或状态）暴露出来，已达到正确解决的目的。
（2）假设分析法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件，往往用假设法解决问题。
（3）数学极值法：将物理过程通过数学公式表达出来，根据数学表达式接触临界条件。
【例题7】如图所示在倾角为θ的光滑斜面上端有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端连接一质量为m的小球，小球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变。若手持挡板A以加速度a（a（1）从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间；
（2）从挡板开始运动到小球的速度达到最大，小球经过的最小路程。
参考答案：（1） （2）
1．用30 N的水平外力F，拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是
A．v=4.5 m/s，a=1.5 m/s2
B．v=7.5 m/s，a=1.5 m/s2
C．v=4.5 m/s，a=0
D．v=7.5 m/s，a=0
2．（2018·云南省玉溪市峨山一中高一年级下学期期末考试）如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A、B，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B间的相互作用力，下列说法可能正确的是
A．若地面是完全光滑的，则FAB＝F
B．若地面是完全光滑的，则FAB=
C．若地面是有摩擦的，且A，B未被推动，可能FAB＝
D．若地面是有摩擦的，且A，B被推动，则FAB＝
3．如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为m、3m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． B．
C． D．
4．（2018·湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三滚动复习）在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动。当小球间距小于或等于L时，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用。小球间距大于L时，相互排斥力为零。小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示，由图可知
A．a球质量大于b球质量
B．在t1时刻两小球间距最小
C．在0~t2时间内两小球间距逐渐减小
D．在0~t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相反
5．如图，静止在光滑地面上的小车，由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成（它们在B处平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时，其示数为正值，当传感器被拉时，其示数为负值。一个小滑块从小车A点由静止开始下滑至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t的关系图中可能正确的是
6．（2018·湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三滚动复习）如图所示为一根质量为m、长度为L、质量均匀分布的粗绳AB。在粗绳上与B端距离为x的某位置有一质量不计的力传感器，可读出该处粗绳中的张力。粗绳在水平外力F的作用下，沿水平面做匀加速直线运动，由力传感器读数和已知条件
A．能够判断粗绳运动是否受到摩擦力作用
B．可知水平外力F的大小
C．可知粗绳沿水平面做匀加速直线运动的加速度大小
D．若水平外力F的大小恒定，则传感器读数与x成正比，与是否存在摩擦力无关
7．如图所示，光滑固定斜面C倾角为θ，质量均为m的两物块A、B以某一初速度沿斜面一起向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是
A．物块B受到的静摩擦力水平向左
B．物块B受到的静摩擦力水平向右
C．物块B受到A的支持力大于mg
D．A、B之间的静摩擦力大小为mgsinθcosθ
8．（2018·四川省绵阳市江油中学高三9月月考）如图（a），一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v–t图线如图（b）所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出
A．斜面的倾角
B．物块的质量
C．物块与斜面间的动摩擦因数
D．物块沿斜面向上滑行的最大高度
9．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），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移s的关系如图（b）所示（g=10 m/s2），则下列结论正确的是

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B．弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C．物体的加速度大小为5 m/s2
D．物体的质量为3 kg
10．（2018·广西贵港市覃塘高级中学高一下学期期末考试）如图所示，一滑块从足够长的粗糙斜面上的某位置以大小为10 m/s的初速度沿斜面向上运动，斜面的倾角为37°，滑块向上运动过程中的加速度大小为10 m/s2。取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是
A．滑块向上运动的时间为1 s
B．滑块向上运动的最大距离为10 m
C．斜面与滑块之间的动摩擦因数为0.5
D．滑块从开始运动到速度大小再次为10 m/s所用的时间为2 s
11．如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小
A．由大变小
B．由小变大
C．由大变小再变大
D．始终不变且大小为F
12．（2018·贵州省铜仁市第一中学高二上学期开学考试）如图所示，小车上有一个固定的水平横杆，左边有一与横杆固定的轻杆，与竖直方向成θ角，下端连接一小铁球。横杆右边用一根细线吊另外一小铁球，当小车做匀变速运动时，细线保持与竖直方向成α角。若θ<α，则下列说法正确的是
A．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上
B．轻杆对小球的弹力方向与细线平行
C．小车可能以加速度gtanα向左做匀减速运动
D．小车可能以加速度gtanθ向右做匀加速运动
13．如图所示，水平传送带左右两端相距L=3.5 m，物块A以水平速度v0=4 m/s滑上传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。设A到达传送带右端时的瞬时速度为v，g取10 m/s2，则下列说法正确的是
A．若传送带速度等于2 m/s，物块一直做减速运动
B．若传送带速度等于3.5 m/s，v一定等于3 m/s
C．若v等于3 m/s，传送带一定不能沿顺时针方向转动
D．若v等于3 m/s，传送带可能静止，也可能沿逆时针或顺时针方向转动
14．（2018·河北省邯郸市高二下学期期末考试）一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑，最高可滑至c点，后又滑回至a点，b是ac的中点，如图所示，已知物块从a上滑至c所用时间为t，下列分析正确的是
A．物块从b运动到c所用的时间等于从c运动到b所用的时间
B．物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向
C．物块下滑时从c运动至b所用时间为
D．物块上滑通过b点时的速率小于整个上滑过程中平均速度的大小
15．一轻质长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为mA=1 kg和mB=2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示。g取10 m/s2。下列说法正确的是
A．若F=1 N，则两物块与木板都静止不动
B．若F=1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N
C．若F=4 N，则B物块所受摩擦力大小为2 N
D．若F=8 N，则B物块所受摩擦力大小为2 N
16．（2018·黑龙江省牡丹江市第一高级中学高二下学期期末考试）如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则下列说法正确的是
A．若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围为
B．若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围为
C．若m=10 kg、μ=0.5，g取10 m/s2，当物体在水平面上匀速直线运动时，拉力F的最小值为
D．若m=10 kg、μ=0.5，g取10 m/s2，当物体以恒定加速度a=5 m/s2向右做匀加速直线运动时，维持这一加速度的拉力F的最小值为
17．如图所示，小车板面上的物体质量为m=8 kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6 N。现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1 m/s2，然后以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动。以下说法正确的是
A．物体受到的摩擦力一直减小
B．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
C．当小车加速度（向右）为0.75 m/s2时，物体不受摩擦力作用
D．小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8 N
18．（2018·辽宁省六校协作体高三上学期期初联考）如图所示，将两个质量分别为m1=1 kg、m2=4 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是
A．弹簧测力计的示数是25 N
B．弹簧测力计的示数是50 N
C．在突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为13 m/s2
D．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2
19．如图所示，传送带与水平面夹角为37°，白色皮带以10 m/s的恒定速率沿顺时针方向转动。今在传送带上端A处无初速度地轻放上一个质量为1 kg的小煤块（可视为质点），它与传送带间的动摩擦因数为0.50，已知传送带A到B的长度为16 m。取sin370=0.6，cos370=0.8，g=10 m/s2。则在小煤块从A运动到B的过程中
A．小煤块从A运动到B的时间为2 s
B．煤块对皮带做的总功为0
C．小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为6 m
D．小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为5 m
20．（2018·云南省红河州高三复习统一检测）如图所示，O点是竖直圆环的顶点，Oc是圆环直径，Oa和Ob是两条不同倾角的弦。在Oc、Oa、Ob线上置三个光滑的斜面，一个质点从O自由释放，先后分别沿Oc、Oa、Ob下滑，则到达a、b、c三点的时间
A．时间都相同
B．最短的是a点
C．最短的是b点
D．最长的是c点
21．某物体做直线运动的v–t图像如图所示（F表示物体所受合力，x表示物体的位移），下列选项正确的是
A． B．
C． D．
22．（2018·安徽省江淮部分校高三入学摸底联考）某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行。经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行。飞行器所受空气阻力不计，下列说法中不正确的是
A．加速时加速度的大小为g
B．加速时动力的大小等于mg
C．减速时动力的大小等于
D．减速飞行时间2t后速度为零
23．如图所示，一小物块以水平向左的初速度v0=5 m/s通过水平路面AB冲上足够长坡道BC。已知水平路面AB长s1=1.8 m，坡道BC与水平面间的夹角α=37°，小物块与路面AB段、BC段的动摩擦因数均为μ=0.25，小物块经过B处时速度大小保持不变。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2）
（1）小物块向左运动到达B点时的速度大小vB；
（2）小物块在BC段向上运动时的加速度大小a2。
24．（2018·上海市金山中学高二下学期期中考试）质量为M的小明在地面上原地起跳，落回地面双脚触地后，用双腿弯曲的方法缓冲，最后停止。若测得他在整个下落过程中所受地面的弹力大小随时间变化的关系如图所示，则小明在
A．t1时刻的速度为零 B．t2时刻的速度最大
C．t3时刻的加速度为零 D．t4时刻的加速度最大
25．如图所示，bc为固定在车上的水平横杆，物块M穿在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ，小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时
A．细线与竖直方向的夹角的正切值增加到原来的2倍
B．横杆对M的摩擦力增加了Ma
C．横杆对M弹力不变
D．细线的拉力小于原来的2倍
26．（2018·高考考前全真模拟试题理科综合测试物）如图所示，两个质点P、Q在光滑的水平面上分别以一定的速度同时向右运动，此时分别作用水平向左的力、，其中的大小不变，大小由零逐渐增大，它们恰好同时向右运动最远，且位移大小相等，在此过程中，两质点的瞬时速度与的关系应该是
A．
B．先，后，最后
C．
D．先，后，最后
27．如图所示，传送带与地面倾角为θ=37°，AB的长度为16 m，传送带以10 m/s的速度转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所用的时间可能为（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2）。
A．1.8 s B．2.0 s C．2.1 s D．4.0 s
28．（2018·湖南省醴陵市第二中学高三上学期第一次月考）如图所示，质量为m＝0.5 kg的木块在质量为M＝0.1 kg的长木板上，已知木块与木板间的动摩擦因数为0.2，木板与地面间的动摩擦因数为0.1。木块m受到向右的水平拉力F的作用而向右匀速运动，下列说法正确的是
A．此时，水平拉力F为0.6 N
B．此时，木块受到的摩擦力的大小一定是1 N
C．当水平拉力变为F＝0.8 N时，木块仍静止
D．当水平拉力变为F＝2 N时，木块与木板间会发生相对滑动
29．（2018·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高二下学期期末考试）如图甲所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2。根据图乙中所提供的信息可计算出
A．物体的质量为0.5 kg
B．斜面的倾角为30°
C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12 N
D．物体的质量为2 kg
30．如图所示，质量M=4 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=
6 N，当小车向右运动的速度达到2 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=1 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长。（g取10 m/s2），求：
（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=3 s小物块通过的位移大小为多少？
31．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，t=0时刻开始，小物块与木板一起以12 m/s共同速度向右运动，直到小木块刚好停在长木板的右端，小木块的大小忽略不计。小物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数。小木块的质量为m1=2 kg，木板的质量为m2=4 kg。g=10 m/s2。求：
（1）小木块在木板上滑动时受到的摩擦力的大小；
（2）牛顿第二定律的公式是：a=F合/m，意思是物体运动的加速度与物体所受的外力的合力成正比，与物体本身的质量成反比。请求出小木块在木板上滑动时的加速度大小。
（3）长木板的长度是多大？
32．如图所示，倾角为37°的斜面底端与水平传送带平滑对接，水平传送带足够长且在电机的带动下保持以v0=5 m/s的恒定速度匀速向左运动。小滑块从斜面上A点静止释放，在斜面和水平传送带上多次往复运动后停在斜面底端，A点距离斜面底端的高h=2.4 m。小滑块与斜面间动摩擦因数，与水平传送带之间动摩擦因数，小滑块可视为质点，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）小滑块第一次在传送带上运动的时间？
（2）小滑块在斜面上运动的总路程？
33．（2018·新课标全国I卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是
A． B．
C． D．
34．（2016·江苏卷）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中
A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
35．（2015·海南卷）如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时
A．物块与斜面间的摩擦力减小
B．物块与斜面间的正压力增大
C．物块相对于斜面减速下滑
D．物块相对于斜面匀速下滑
36．（2014·四川卷）如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是
37．（2014·江苏卷）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则
A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止
B．当F=时，A的加速度为
C．当F＞3μmg时，A相对B滑动
D．无论F为何值，B的加速度不会超过
38．（2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求
（1）B与木板相对静止时，木板的速度；
（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。
39．（2015·全国新课标Ⅰ卷）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2。求
（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；
（2）木板的最小长度；
（3）木板右端离墙壁的最终距离。
1．C【解析】a== m/s2=1.5 m/s2，v=at=1.5×3 m/s=4.5 m/s。因为水平面光滑，因此5 s末物体速度为4.5 m/s，加速度a=0。故C正确。
【名师点睛】用整体法与隔离法对物体受力分析是处理连接体问题常用的方法。一般情况下，先用整体法求出整体的加速度，由这一加速度再用隔离法根据牛顿第二定律，求解受力情况。正确选择研究对象是用整体法与隔离法的关键。
3．A【解析】当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得，对A物体：得，对整体：，得：，A正确；BCD错误。
4．AC【解析】A、两个小球受到的斥力大小相同，但是加速度大小不同，根据可知加速度小的小球质量大，所以a球质量大于b球质量，A正确。BC、0~t1时间内，两小球相向运动，距离越来越小，t1~t2时间内两小球运动方向相同，但a小球速度大，两小球的距离继续减小，t2时刻两小球距离最小，B错误，C正确。D、t1~t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方向相同，D错误。故选AC。
【名师点睛】先从v–t图象找出两个小球加速度的大小关系，然后结合牛顿第二定律判断质量的关系；根据v–t图象判断何时有最小距离。
5．D【解析】由于小滑块从光滑的固定斜面上滑下时，其下滑的加速度是不变的，故在水平方向上的加速度的大小也是不变的，所以从整体上看，小车会受到传感器对它的向左的力，故传感器受到小车对它的向右的压力，故该值是正值，可见，D是正确的；当滑块滑到粗糙平面BC上时，滑块受到的摩擦力是向右的，该力是小车给它的，故它对小车的作用力的方向是向左的，故传感器受到被拉动的力，其示数应该是负值，大小等于滑块所受的摩擦力的大小，即μmg，是不变的，故D是正确的。
【名师点睛】该题中，绳子的问题可以看作是多段绳子组成的连接体，遇到连接体问题，一般是采用“先整体，后隔离”的分析方法，运算较简洁。
7．AD【解析】将加速度沿水平和竖直方向分解，在水平方向B的加速度向左，A对B的摩擦力水平向左，故A正确，B错误；竖直方向B的加速度向下，B处于失重状态，物块B受到A的支持力小于B的重力，故C项错误；对A、B整体进行受力分析：，沿斜面的加速度为，在水平方向上加速度的分量为，对B进行受力分析，物块A、B之间的摩擦力提供B的水平加速度，摩擦力大小为，故D项正确。
8．ACD【解析】AC、图象的斜率表示加速度，上升过程及下降过程加速度均可求，上升过程有：；下降过程有：；两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数；故AC正确。D、由图（b）可知，物块先向上减速到达最高时再向下加速；图象与时间轴围成的面积为物块经过的位移，故可出物块在斜面上的位移；因已知上升位移及夹角，则可求得上升的最大高度，故D正确。B、但由于m均消去，故无法求得质量，选项B错误。故选ACD。
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。
9．C【解析】物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有mg=kx①，拉力F1为10 N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有F1+kx–mg=ma②，物体与弹簧分离后，拉力F2为30 N，根据牛顿第二定律，有F2–mg=ma③，代入数据解得m=2 kg，k=5 N/cm，a=5 m/s2，故BD错误，C正确。
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求能正确得到上滑和下滑的加速度不同。
11．D【解析】设物体与接触面的动摩擦因数为μ，在水平面有：，对m1进行受力分析，则有：，所以T1=F，在斜面上有：，对m1受力分析则有：T2?μm1gcosθ?m1gsinθ=m1a2，解得：T2=F，竖直向上运动时有：，对m1进行受力分析则有：T3?m1g=m1a3，解得：T3=F，所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确。
12．BC【解析】AD项：对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律，得mgtanα=ma，得到a=gtanα。对轻杆固定的小球研究，设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为β，由牛顿第二定律，得m′gtanβ=m′a′，因为a=a′，得到β=α>θ，则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故A错误，B正确；CD项：小车的加速度a=gtanα，方向向右，而运动方向可能加速向右，也可以减速向左，故C正确，D错误。
【名师点睛】绳子的模型与轻杆的模型不同：绳子的拉力一定沿绳子方向，而轻杆的弹力不一定沿轻杆的方向，与物体的运动状态有关，可根据牛顿定律确定。
13．AD【解析】若传送带静止，物块从左端到右端做匀减速运动，由v02–v2=2μgL，得v=3 m/s。若传送带的速度等于2 m/s，不论传送带沿哪个方向转动，物块都将从传送带的左端一直做匀减速运动到右端，A正确；当传送带的速度等于3.5 m/s，若传送带沿逆时针方向转动，可求出v=3 m/s；若传送带沿顺时针方向转动，物块向右减速到速度为3.5 m/s时，将与传送带一起匀速运动到最右端，此时v=3.5 m/s，B错误；若v等于3 m/s，传送带可能静止、也可能沿逆时针或顺时针方向转动，C错误，D正确。
14．AC【解析】由于物块只受重力和支持力，故物块的加速度方向始终相同，均为a=gsinθ，方向向下，故bc和cb过程是可逆的，故物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间，故A正确，B错误。由b到a过程是初速度为零的匀加速直线运动，则可知tcb：tba=1：（–1），而tcb+tba=t，解得：tcb=t，故C正确。由于b是位移中点，而不是时间中点，故物块上滑通过b点时的速度大于整个上滑过程中平均速度的大小，故D错误；故选AC。
【名师点睛】本题很好地考查了匀变速直线运动的可逆性及一些规律的应用，特别是平均速度公式的应用一定能熟练掌握。
【名师点睛】根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力，比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况，进而判断物体所受摩擦力的情况，根据牛顿第二定律求出B的加速度。
16．ACD【解析】AB、要使物体运动时不离开水平面，应有：，要使物体能向右运动，应有：联立解得：，故A正确，B错误；CD、根据牛顿第二定律得，解得：，上式变形，其中，当时F有最小值，解得，对于C选项，，解得：，故C正确；对于D选项，，解得：，故D正确；故选ACD。
【名师点睛】要使物体不离开水平面，拉力竖直方向上的分力小于等于重力，物体能向右运动，拉力在水平方向上的分力大于摩擦力，从而得出拉力的大小范围；根据牛顿第二定律求出拉力的表达式，结合数学知识求出拉力最小值的表达式，从而得出拉力的最小值。
17．BC【解析】由于小车由静止开始运动，即物体刚开始处于静止状态，对物体，水平方向上受弹簧拉力T和小车的静摩擦力f作用，根据共点力平衡条件有：f=T=6 N≤fm，在小车运动加速度由零逐渐增大到1 m/s2的过程中，若物体与小车没有相对滑动，则根据牛顿第二定律有：T–f=ma，f=T–ma，解得–2 N≤f≤6 N，即始终未达到最大静摩擦力，故选项B正确，当小车加速度由0增大至a==0.75 m/s2的过程中，物体所受摩擦力f逐渐减小，在小车加速度由0.75 m/s2增大至1 m/s2的过程中，物体所受摩擦力f逐渐增大，故选项A错误，选项C正确；当小车以1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为f=2 N，故选项D错误。
【名师点睛】本题运用整体法和隔离法结合求解弹簧秤的弹力，是常用的方法。撤去外力时，弹簧的弹力不能突变。
19．ABD【解析】物体放上传送带，滑动摩擦力的方向先沿斜面向下。根据牛顿第二定律得：，则速度从零加速到传送带的速度所需的时间为，经过的位移为：。由于，可知物体与传送带不能保持相对静止，继续做匀加速运动。速度相等后，物体所受的滑动摩擦力沿斜面向上。根据牛顿第二定律得，根据，即，解得，则，故A正确；煤块对皮带做的总功即是滑动摩擦力对传送带所做的功为，B正确；第一秒内传送带的速度大于煤块的速度，煤块相对于传送带先后运动，相对位移： ，第二秒内煤块的速度大于传送带的速度，煤块相对于传送带向前运动，相对位移，物块相对于传送带的位移。而小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为5 m，C错误，D正确。
【名师点睛】本题要掌握等时圆模型的特点，根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求出运动的时间，看时间与θ角的关系。
21．B【解析】由图可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定；2 s~4 s做正方向匀加速直线运动，所以受力为负，且恒定；4 s~6 s做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定；6 s~8 s做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，A错误，B正确；根据匀变速运动的位移时间关系，位移与时间不成线性关系，C错误，D错误。
22．B【解析】AB、起飞时，飞行器受推力和重力作用，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为F合，如图甲所示，
在△OFF合中，由几何关系得，F合＝mg，由牛顿第二定律得飞行器的加速度，故A正确，B错误。CD、t时刻的速率v＝a1t＝gt，推力方向逆时针旋转60°，合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力F′跟合力F合′垂直，如图乙所示，
此时合力大小，动力大小，飞行器的加速度大小，到最高点的时间，故CD正确。本题选不正确的故选B。
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对分析器进行受力分析并能结合几何关系求解。
23．（1）4 m/s （2）8 m/s2
24．B【解析】t1时刻双脚触底，在t1至t2时间内小明受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度减小的加速下落运动；而t2至t3时间内，人所受合力向上，人应做向下的减速运动，t2时刻小明所受的弹力与重力大小相等、方向相反，合力为零，小明的速度最大，故A错误，B正确；在t2至t4时间内他所受的合力向上，t3时刻小明与地面之间的相互作用最大，可知在t3时刻小明的加速度方向向上，不等于0，故C错误；t4时刻小明与地面之间的作用力等于他的重力，受到的合外力等于0，故D错误；故选B。
25．ACD【解析】据题意，由于m始终相对M静止，m在水平方向的合加速度为：a=gtanθ，当加速度为2a时有：2a=gtanθ1，则tanθ/tanθ1=1/2，所以A选项正确；对M和m整体受力分析，受到重力G、支持力N和向右的静摩擦力f，由于两者相对静止，且加速度为a时，竖直方向有(M+m)g=N，水平方向有：摩擦力为f=(M+m)a；当加速度为2a时，竖直方向有（M+m）g=N，水平方向有：摩擦力为f1=2(M+m)a，则摩擦力增加了(M+m)a，而弹力不变，所以B选项错误，C选项正确；加速度为a时m的拉力为T=mg/cos θ=ma/sin θ，当加速度为2a时，拉力T1=mg/cosθ1=2ma/sin θ1，则T/T1=sin θ/2sin θ1，所以D选项正确。
26．B【解析】画出两个质点的图象如图所示：
【名师点睛】图象法解运动问题是一种简便方法，特别针对不特殊的直线运动，无法用运动学公式计算或计算过程较复杂的题。
27．BD【解析】若传送带逆时针转动，由于刚开始时物块的速度小于传送带的速度，所以物块相对传送带沿斜面向上，物块受到的摩擦力沿斜面向下，故此时根据牛顿第二定律可得，解得，物块加速至与传送带速度相等时需要的时间为，在此时间内相对地面发生的位移为可知物体加速到10 m/s时仍未到达B点，由于，所以此后物块受到的摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律可得，解得，第二阶段物体滑动到B端的时间为，则，解得，故物体经历的总时间： ；若传送带顺时针转动，物块受到的摩擦力沿斜面向上，则A一直做匀加速运动到B点，则有，解得t=4 s，BD正确。
28．A【解析】假设木板静止，则木块受到的摩擦力大小：f1=μ1mg=1 N，方向水平向左，由牛顿第三定律得知：木板受到木块的摩擦力方向水平向右，大小等于1 N；木板受到地面的摩擦力的大小：f2=μ2（M+m）g=0.6 N，因f1>f2可知，木板处于运动状态，木块相对木板静止，此时对木块和木板的整体：F=f2=μ2（M+m）g=0.6 N；对木块f1′=F=0.6 N，选项A正确，B错误；若木块和木板间恰产生滑动，则此时对木板；对整体：，解得F0=3 N，因0.6 N<0.8 N<3 N可知当水平拉力变为F＝0.8 N时，木块与木板一起运动，选项C错误；由以上分析可知，当水平拉力变为F＝2 N<3 N时，木块与木板间不会发生相对滑动，则选项D错误。故选A。
【名师点睛】物体之间判断能否产生相对滑动，就是先隔离只靠摩擦力运动的物体，然后求解最大加速度，再用整体法研究求解外力的临界值的大小。
30．（1）2 m/s2 1 m/s2 （2）2 s （3）8.6 m
【解析】（1）物块的加速度
小车的加速度：
（2）由：
得：t=2 s
（3）在开始2 s内小物块的位移：
2 s末速度：
在接下来的1 s物块与小车相对静止，一起做加速运动
且加速度:
这1 s内的位移:
通过的总位移
31．（1）摩擦力的大小为2 N （2）加速度大小1 m/s2 （3）木板长度54 m
32．（1）4 s （2）6 m
【解析】（1）小滑块第一次沿斜面下滑的位移大小为：
小滑块沿斜面下滑，由牛顿第二定律有：
沿斜面下滑的加速度大小为：
小滑块第一次滑到斜面底端的速度大小为：
小滑块滑上传送上后，向右做匀减速运动，减速的加速度大小为：
小滑块向右速度减为零后又向左做匀加速运动，离开传送带时的速度大小仍为v1，故小滑块第一次在传带上运动的时间为：
（2）分析知，滑块每次滑上传送带与离开传送带的速度大小相等，设滑块在斜面上运动的总路程为s，由功能关系有：
滑块在斜面上运动的总路程为
33．A【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。由牛顿运动定律，F–mg+F弹=ma，F弹=k(x0-x),kx0=mg，联立解得F=ma+ kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A。
【方法技巧】本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。先在桌布上加速，后在桌面上减速。鱼缸受桌布的滑动摩擦力与猫拉力的大小无关。
35．BD【解析】当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D正确。
【名师点睛】做本题的关键是受力分析，知道变化前后，力的变化，然后根据力的分解和牛顿第二定律进行解题。
36．BC【解析】若，小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，一直相对传送带静止匀速向右运动若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿第二定律知，加速度不变；若，小物体P先向右匀加速直线运动，由牛顿第二定律知，到小物体P加速到与传送带速度相等后匀速，故B选项可能；若，小物体P先向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律知，到小物体P减速到与传送带速度相等后继续向右加速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为，到加速为零后，又反向以a2加速度匀加速运动，而，故C选项可能，AD选项错误。
【方法技巧】本题关键是由速度的大小关系，分析清楚物块与传送带之间的摩擦力，结合牛顿第二定律，判断物块的运动。
【方法技巧】对连接体问题，整体法与隔离法的利用，关键是分析出相对滑动的临界状态。
38．（1）1 m/s （2）1.9 m
【解析】（1）滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别是aA和aB，木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前有
①
②
③
由牛顿第二定律得
④
⑤
⑥
设在t1时刻，B与木板达到共同速度，设大小为v1。由运动学公式有
⑦
⑧
联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知数据得⑨
（也可用如图的速度–时间图线求解）
39．（1） （2） （3）
【解析】（1）根据图象可以判定碰撞前木块与木板共同速度为
碰撞后木板速度水平向左，大小也是
木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有
解得
木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间，位移，末速度
其逆运动则为匀加速直线运动可得
代入可得
木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即
可得
二者的相对位移最大为
滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为
第7节 用牛顿运动定律解决问题（二）
一、共点力的平衡
1．平衡状态：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们说这个物体处于 。
2．平衡条件：在共点力作用下，物体处于平衡状态的条件是合外力等于 。
二、超重和失重
1．超重
（1）定义：物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力） 物体所受重力的现象。
（2）运动特点：物体具有 的加速度。
2．失重
（1）定义：物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力） 物体所受重力的现象。
（2）运动特点：物体具有 的加速度。
（3）完全失重
①定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于 的状态。
②运动特点：a=g，方向 。
三、从动力学看自由落体运动
1．受力情况：运动过程仅受重力，且重力恒定不变，所以物体的 恒定。
2．运动情况：初速度为 的竖直向下的匀加速直线运动。
3．竖直上抛运动：初速度竖直向上，加速度为 的匀变速直线运动。
平衡状态 零
大于 竖直向上 小于 竖直向下 零 竖直向下
加速度 零 g
一、共点力的平衡
1．平衡状态——物体处于静止或匀速直线运动状态。
2．平衡条件——物体受到的合外力为零，即F合=0或者。
3．“静止”和“v=0”的区别与联系
v=0
【例题1】如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它跟斜面的动摩擦因数为μ，在恒定水平推力F的作用下物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩擦力是
A．μmgcosθ
B．μ(mgsinθ＋Fcosθ)
C．Fcosθ–mgsinθ
D．μ(mgcosθ＋Fsinθ)
参考答案：CD
二、超重和失重
1．无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化，只是“视重”的改变。
2．若系统中某一部分有向上或向下的加速度，则系统整体也处于超重或失重状态。
3．加速度与超重、失重及视重的关系
加速度情况
超重或失重
视重F
a=0
不超重、不失重
F=mg
a的方向竖直向上
超重
F=m（g+a）
a的方向竖直向下
失重
F=m（g–a）
a =g，竖直向下
完全失重
F=0
【例题2】将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v–t图象如图所示。以下判断正确的是
A．前2 s内货物处于超重状态
B．第3 s末至第5 s末的过程中，货物完全失重
C．最后2 s内货物只受重力作用
D．前2 s内与最后2 s内货物的平均速度和加速度相同
参考答案：A
三、从动力学看自由落体运动
物体做自由落体运动的条件是物体只受重力作用，由牛顿第二定律率可知 ，得物体下落的加速度为。
【例题3】以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球，经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是
A．10 B．15 m C．20 m D．不会相碰
参考答案：B
试题解析：设第二个小球抛出后经时间t与第一个小球相遇。
解法一：根据位移相等有v0(t＋2)–g(t＋2)2=v0t–gt2，解得t=1 s，代入位移公式
h=v0t–gt2，解得h=15 m。
四、物体的动态平衡
在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。
方法一：三角形法则。
原理：当物体受三力作用而处于平衡状态时，其合力为零，三个力的矢量依次恰好首尾相连，构成闭合三角形，当物体所受三个力中二个发生变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。
方法二：解析法。
原理：物体处于动态平衡状态时，对研究对象的任一状态进行受力分析，根据具体情况引入参量，建立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数关系，然后根据自变量的变化确定应变量的变化。
方法三：相似三角形。
原理：对受三力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。
方法四：几何极值法。
原理：三角形中一条边a的大小和方向都确定，另一条边b只能确定其方向（即a、b间的夹角θ确定），欲求第三边c的最小值，则必有c垂直于b，且，如图所示。
【例题4】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F， F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的摩擦力为F3，地面对A的支持力为F4。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中
A．F1保持不变，F4保持不变
B．F1缓慢增大，F4缓慢增大
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大
D．F2缓慢增大，F3保持不变
参考答案：BC
试题解析：以B球为研究对象，将F与B重力G的合力按效果进行分解，如图，设BA连线与竖直方向夹角为α，由平衡条件得：

1．下列关于超重与失重的说法正确的是
A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B．在超重现象中，物体的重力是增大的
C．物体处于完全失重状态时，其重力一定为零
D．如果物体处于失重状态，那么它必然有竖直向下的加速度（或加速度分量）
2．（2018·甘肃省酒泉市敦煌中学高三二诊）下列关于超重、失重现象的说法正确的是
A．汽车驶过拱形桥顶端时处于失重状态，此时质量没变，重力减小了
B．荡秋千的小孩通过最低点时处于失重状态，此时拉力小于重力
C．宇航员在飞船内处于完全失重状态，而正在进行太空行走的宇航员在飞船外则处于平衡状态
D．电梯加速上升时，电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力
3．跳水运动员从10 m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有
A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态
C．上升过程和下落过程均处于超重状态
D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态
4．（2018·黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校高三9月月考）广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a–t间关系如图所示。则下列相关说法正确的是
A．t=4.5 s时，电梯处于失重状态
B．5~55 s时间内，绳索拉力最小
C．t=59.5 s时，电梯处于超重状态
D．t=60 s时，电梯速度恰好为0
5．如图所示，将质量为m的物体用一竖直弹簧固定在一向上运动的升降机内，根据弹簧伸长或压缩的状态，下列判断正确的是
A．当弹簧处于压缩状态时，物体超重，升降机一定加速向上
B．当弹簧处于压缩状态时，物体失重，升降机一定减速向上
C．当弹簧处于伸长状态时，物体超重，升降机一定加速向上
D．当弹簧处于伸长状态时，物体失重，升降机一定减速向上
6．（2018·宁夏青铜峡市高级中学高三上学期第二次月考）动物园的水平地面上放着一个质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子。当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，如图所示。关于F1和F2的大小，下列关系中正确的是
A．F1>（M+m）g，F2<（M+m）g
B．F1=F2>（M+m）g
C．F1>F2>（M+m）g
D．F1<（M+m）g，F2>（M+m）g
7．如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程。那么下列说法中正确的是
A．顾客始终受到静摩擦力的作用
B．顾客受到的支持力总是大于重力
C．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上
D．扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上
8．（2018·贵州省铜仁市第一中学高三上学期第二次月考）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是
A．在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为零
B．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
C．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
D．在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力
9．如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是
A．“起立”过程，体重计的示数一直大于A0
B．“下蹲”过程，体重计的示数一直小于A0
C．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象
D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象
10．某运动员（可看成质点）参加跳板跳水比赛，t=0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则
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．t2~t3的时间内，运动员处于失重状态
11．如图所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力。若在某段时间内，物块对箱底恰好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为
A．加速下降
B．加速上升
C．物块处于失重状态
D．物块处于超重状态
12．（2018·宁夏银川一中高三第二次月考）若货物随升降机运动的v?t图象如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是
A． B．
C． D．
13．如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将
A．N逐渐增大
B．N逐渐减小
C．F先增大后减小
D．F先减小后增大
14．（2018·新疆乌鲁木齐市第一中学高三上学期第一次月考）如图所示，质量为m（可视为质点）的小球P，用两根轻绳OP和O′P在P点拴结实后再分别系于竖直墙上且相距0.4 m的O、O′两点上，绳OP长0.5 m，绳O′P刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，O′P绳拉力为T2，θ＝37°，则为（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
A．3∶4 B．4∶3 C．3∶5 D．4∶5
15．如图所示，三根轻绳分别系住质量为m1、m2、m3的物体，它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于O点，整体装置处于平衡状态时，OA与竖直方向成30°角，OB处于水平状态，则
A．m1:m2:m3=1:2:3
B．m1:m2:m3=3:4:5
C．m1:m2:m3=2::1
D．m1:m2:m3=:2:1
16．如图所示，物体A和B叠放在固定光滑斜面上，A、B的接触面与斜面平行，当A、B以相同的速度沿斜面向上运动时，关于物体A的受力个数，正确的是
A．2 B．3 C．4 D．5
17．如图所示，粗糙水平面上放置有一个滑块，质量为M，其内部带有一光滑的半圆形凹槽；一质量为m 的小球在凹槽内部往复运动，滑块始终静止不动；在小球由静止开始从凹槽右端最高点滑向最低点的过程中，下列说法正确的是
A．地面对滑块的摩擦力方向向左
B．小球始终处于超重状态
C．地面对滑块的支持力大小等于(M+m)g
D．小球运动的速度大小和方向不变
18．（2018·山东省济南第一中学高三10月月考）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则
A． B．
C． D．
19．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是
A．F1增大，F2减小
B．F1增大，F2增大
C．F1减小，F2减小
D．F1减小，F2增大
20．（2018·山东省临沂市第十九中学高三第三次质量调研考试）如图所示，放在固定粗糙斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，则下列说法正确的是
A．若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，物块可能匀速下滑
B．若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，物块以大于a的加速度匀加速下滑
C．若在物块上面叠放一物快，物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D．若在物块上面叠放一物快，物块将以小于a的加速度匀加速下滑
21．如图所示，一物体从竖直立于地面的轻弹簧上方某一高度自由落下。A点为弹簧自然状态时端点位置，当物体到达B点时，物体速度恰好为零，然后被弹回。下列说法中正确的是
A．物体从A点下降到B点的过程中，速率不断变小
B．物体在B点时，所受合力为零
C．物体在A点时处于超重状态
D．物体在B点时处于超重状态
22．（2018·黑龙江省哈尔滨市第六中学高一上学期月考）木箱内装一球，木箱的内宽恰与球的直径相等，如图所示，当木箱以初速v0竖直上抛时，
A．空气阻力不计，则上升段球对下壁b有压力，下落段球对上壁a有压力
B．空气阻力不计，无论上升还是下落，球对上壁和下壁均无作用力
C．若有空气阻力，则上升段球对上壁a有压力，下落段球对下壁b有压力
D．若有空气阻力，无论上升还是下落，球对上壁和下壁均无作用力
23．如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m 的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是
A．在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大
B．在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变
C．若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小
D．若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大
24．（2018·山东省安丘市高二下学期期末）如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体底端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是
A．挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大
B．挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小
C．小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3:4
D．小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3:4
25．如图所示，质量为m的光滑小球用轻绳连接后挂在与水平面夹角为θ=30°的三角劈的顶端，绳与斜面平行，劈在光滑水平面上向左运动，小球相对劈静止，重力加速度为g，则
A．劈运动的加速度大小可能为g
B．劈运动的加速度大小可能为0.5g
C．劈运动的加速度大小可能为2g
D．劈运动的加速度大小一定为g
26．某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v-t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是
A．演员的体重为800 N
B．演员在最后2 s内一直处于超重状态
C．传感器显示的最小拉力为600 N
D．滑杆长4.5 m
27．（2018·黑龙江省实验中学高二下学期期末）如图所示，两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态已知墙面光滑，水平地面粗糙，现将A球向下移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球的支持力N和地面对B的摩擦力f的变化情况是
A．N不变 B．N变大 C．f不变 D．f变小
28．物体以初速度竖直上抛，经3 s到达最高点，空气阻力不计，g取10 m/s2，则下列说法正确的是
A．物体上升的最大高度为45 m
B．物体速度改变量的大小为30 m/s，方向竖直向上
C．物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为5:3:1
D．物体在1 s内、2 s内、3 s内的平均速度之比为9:4:1
29．（2018·辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校高二下学期期末考试）如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B球的重力为2G，C球的重力为3G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37°，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53°，则
A．AB绳中的拉力为5G
B．CD绳中的拉力为3G
C．BC绳中的拉力为2G
D．BC绳与竖直方向的夹角θ为53°
30．固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）小环的质量m；
（2）细杆与地面间的倾角α。
31．（2018·山东省淄博市部分学校高一下学期期末教学质量检测）某同学站在电梯底板上，如图所示的v–t图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是
A．在0~20 s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态
B．在0~5 s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态
C．在5~10 s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
D．在10~20 s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态
32．如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且RA．F1和F2均增大
B．F1保持不变，F2先增大后减小
C．F1先减小后增大，F2保持不变
D．F1先增大后减小，F2先减小后增大
33．（2018·浙江金华十校高二第二学期期末调研考试）质量为的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图象如图所示。取，由图象可知
A．时他的加速度
B．他处于超重状态
C．时他受到单杠的作用力的大小是
D．时他处于超重状态
34．某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友与斜面在AB段的动摩擦因数μ1tan θ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中
A．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右
B．地面对滑梯始终无摩擦力作用
C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小
35．（2018·黑龙江省实验中学高二下学期期末考试）水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为的重物，，如图所示，忽略滑轮与绳子间的摩擦，则滑轮受到绳子作用力为
A．50 N B． C．100 N D．
36．如图所示，两台秤上各放装有液体的容器甲和乙，液体中各有小球通过细线分别牵拉在容器的底部和悬挂在容器的盖板上静止不动，此时两台秤的示数分别为N甲和N乙。当细线断开后，甲容器内小球上浮，乙容器内小球下沉。设在两小球分别上浮和下沉的过程中，两台秤的示数分别为和。则
A．>N甲，>N乙 B．C．N乙 D．>N甲，37．“蛟龙号”深潜器在某次实验中，从水面开始下潜到最后返回水面的10 min内v–t图象如图所示，则
A．深潜器运动的最大加速度是
B．深潜器下潜的最大深度为6.0 m
C．在3~5min内的平均速度大小为0.5 m/s
D．深潜器在6~8 min内处于失重状态
38．（2018·四川省宜宾市高二下学期期末调研考试）光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示。将悬点缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中小球直保持静止状态，轻绳的拉力
A．逐渐增大 B．大小不变
C．先减小后增大 D．先增大后减小
39．如图所示，质量M=8.0 kg、长L=2.0 m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50 kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0 m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10 m/s2。
（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：
a．滑块在木板上滑行的时间t；
b．滑块从木板右端滑出时的速度v。
（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
40．（2018·浙江新高考4月选考科目）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是
A． B．
C． D．
41．（2017·天津卷）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是
A．绳的右端上移到，绳子拉力不变
B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
42．（2017·新课标全国Ⅰ卷）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中
A．MN上的张力逐渐增大
B．MN上的张力先增大后减小
C．OM上的张力逐渐增大
D．OM上的张力先增大后减小
43．（2016·全国新课标Ⅰ卷）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则
A．绳OO'的张力也在一定范围内变化
B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
44．（2015·江苏卷）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力
A．t=2 s时最大
B．t=2 s时最小
C．t=8.5 s时最大
D．t=8.5 s时最小
45．（2015·重庆卷）若货物随升降机运动的图像如题图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是
46．（2014·上海卷）如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中
A．F增大，N减小
B．F减小，N减小
C．F增大，N增大
D．F减小，N增大
1．D【解析】游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于静止状态，故不处于失重状态，故A错误；在超重现象中，物体的重力是不变的，只是对支持面的压力变大了，选项B错误；物体处于完全失重状态时，其重力不变，只是对支持面的压力为零，选项C错误；如果物体处于失重状态，那么它必然有竖直向下的加速度（或加速度分量），选项D正确；故选D。
【名师点睛】解答此题要知道：当物体的加速度方向向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度方向向下时，物体处于失重状态。根据加速度的方向判断物体处于超重还是失重状态，发生失重或超重时物体的重力是没变的。
2．D【解析】A、汽车驶过拱形桥顶端时有竖直向下的加速度，处于失重状态，此时质量没变，重力不变，故A错误；B、荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度方向向上，故人处于超重状态，故B错误；C、无论宇航员在舱内或是在舱外，都随着飞船一起做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，所以不是处于平衡状态，故C错误；D、电梯加速上升时，加速度向上，处在电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力，故D正确；故选D。
【名师点睛】物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，物体处于超重状态，有向上的加速度；物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，物体处于失重状态，有向下的加速度。
3．D【解析】跳水运动员在空中时无论上升还是下降，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重，故选D。
【名师点睛】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是物体的加速度方向向上；产生失重的条件是物体的加速度方向向下。要知道a–t图象“面积”的物理意义：a–t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量。
5．B【解析】当弹簧处于压缩状态时，弹簧对物体的作用力的方向向下，物体受到的重力的方向向下，所以物体受到的合外力的方向向下，则加速度的方向向下，物体一定失重，又向上运动的升降机，升降机一定减速向上，故A错误，B正确；当弹簧处于伸长状态时，弹簧对物体的作用力是拉力，当拉力大于重力时，物体加速度的方向向上，则可知m处于超重状态；故升降机的加速度应向上，当弹簧的拉力小于重力时，物体受到的合外力的方向向下，物体的加速度的方向向下，则物体处于失重状态故CD都错误。
6．A【解析】猴子在加速向上爬时对猴子分析有：猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f，且重力GG，所以F1=Mg+f>Mg+mg；猴子在加速下滑时对猴子分析有：猴子受到向下的重力G和向上的摩擦力f，且重力G>f，由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力（因为笼子给猴子向上的摩擦力，所以猴子就给笼子向下的摩擦力），所以笼子给地面的压力为：F2=Mg+f，因为f7．C【解析】顾客在匀速运动阶段，加速度为零，合力为零，顾客只受重力和支持力两个力，重力等于支持力，选项AB错误；匀加速运动阶段，电梯对顾客的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，两者合力指向右侧斜上方。匀速运动阶段，电梯对顾客的支持力竖直向上，选项C正确，D错误。
【名师点评】本题是整体法和隔离法的应用，整体与部分的运动情况相同，可以通过计算整体的加速度来确定部分的加速度，再对部分进行受力分析，得出最终结论。
9．CD【解析】从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，A错误，D正确；下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态，B错误，C正确。
10．B【解析】AB、从开始到t2时刻，v?t图象为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在0~t2时间内人在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2之后速度减小，开始进入水中，故A错误，B正确；C、t3时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，故C错误；D、t2~t3时间内加速度的方向向上，处于超重状态，故D错误；故选B。
【名师点睛】在v?t图象中，直线的斜率表示加速度的大小，速度的正负代表运动的方向，根据v?t图象可以分析人的运动的情况，即可进行选择。
11．AC【解析】木箱静止时物块对箱底有压力，当物块对箱底刚好无压力时，物体受到的合力向下，所以系统应该有向下的加速度，是失重，物体可能是向下加速，也可能是向上减速，所以AC正确。
【名师点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度。
12．B【解析】根据速度时间图线可知，货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，mg–F=ma，解得F=mg–mamg，然后向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得，F–mg=ma，解得F=mg+ma>mg，然后做匀速直线运动，F=mg，最后向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，mg–F=ma，解得F=mg–ma13．BD【解析】对球受力分析如图，可知BD正确。
【名师点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
15．C【解析】对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示。根据三角形的知识有：=cos30°=；=sin30°=，根据三力平衡条件可知，FB和FC的合力F与FA等值反向，所以有=；=，则：FA:FC:FB=2::1，根据定滑轮两端拉力相等，有：FA=m1g，FB=m3g，FC=m2g，所以：m1:m2:m3=2::1，故选C。
16．B【解析】因斜面光滑，则上滑的加速度为gsinθ，此时物体A受重力、斜面的支持力和B对A的压力作用，故选B。
17．A【解析】小球沿光滑曲面下滑的过程中，速度不断增加，对整体受力分析，受到重力、支持力和向左的静摩擦力，如图所示，根据牛顿第二定律，有f=max，(M+m)g–N=may；解得N=(M+m)g–may＜(M+m)g，故A正确，C错误；开始时小球加速下降，处于失重状态，故B错误；小球运动的速度大小不断增加，方向不断改变，故D错误。
19．B【解析】根据题意，当挡板向右缓慢平移时，小球缓慢向上移动，小球可以看成平衡状态，对小球受力分析，小球受到重力G、挡板给的支持力F1和半圆给的支持力F2，且F1 与F2的合力与重力平衡，当小球上移时，根据力的三角形法则可知，F1和F2均变大，所以B选项正确。
20．B【解析】未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：mgsinθ?μmgcosθ=ma。当施加F后，加速度满足：（F+mg）sinθ?μ（F+mg）cosθ=ma′，因为gsinθ>μgcosθ，所以Fsinθ>μFcosθ，可见a′>a，即加速度增大，故A错误，B正确。若在物块上面叠放一物快，则根据牛顿第二定律有：（m+m1）gsinθ?μ（m+m1）gcosθ=（m+m1）a1，解得a1=a，选项CD错误；故选B。
21．D【解析】在A下降到B的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时，速度达到最大，在以后运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大，到达最低点，速度为零。知加速度先减小后增大，速度先增大后减小。物体在A点时加速度向下，处于失重状态；物体在B点时，加速度向上，合力不为零，处于超重状态，故D正确，ABC错误。
23．AC【解析】在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，故二力是等大的，选项A正确；在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变，选项B错误；根据牛顿定律 FN=ma，则若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小，选项C正确；车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，二力是等大的，与车厢的加速度无关，故选项D错误。
24．AC【解析】以小球为研究对象，受力分析可知，在移动挡板前后，挡板给小球的弹力方向不变，圆柱体给小球的弹力的方向与竖直方向的夹角变大，但和的合力始终保持和重力等值、反向，不变，如图所示，移动挡板后和两个力均变大了，A正确，B错误；
由几何关系可知，移动挡板之前，圆柱体给小球的弹力的方向与竖直方向的夹角为37o，故此时，；移动挡板之后，圆柱体给小球的弹力的方向与竖直方向的夹角为53o，此时，。所以，前后两次M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3:4，所受挡板的作用力大小之比为9:16，故C正确，D错误。故本题选AC。
【名师点睛】在移动挡板前后，均对小球做受力分析，利用作图法可以看出挡板给小球的弹力和圆柱体给小球弹力的变化情况；根据几何关系，可以知道两次力学三角形中的边角关系，进而计算相关力的比值关系。
25．AB【解析】若斜面体对球的弹力恰为零，如图：由牛顿第二定律得：
Fcosθ=ma0，Fsinθ=mg，得a0=g，方向水平向左；则劈运动的加速度大小一定不超过g，故选AB。
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，把握住小球恰好不离开斜面的临界条件。
27．A【解析】对整体进行受力分析，知竖直方向：N=2mg，移动两球后，仍然平衡，则N仍然等于2mg，所以N不变；水平方向：地面对B的摩擦力f等于竖直墙壁对A的弹力；再隔离对A进行受力分析，墙壁对A球的弹力FN=mgtanθ；当A球向下移动一小段距离，夹角θ增大，所以FN增大，则地面对球B的摩擦力f变大。故A正确，BCD错误。故选A。
【名师点睛】在该题中运用了整体法和隔离法，先对整体受力分析，确定地面对球B的支持力不变；再隔离分析，判断杆子对球的作用力变化。
29．B【解析】对两个小球构成的整体受力分析：
根据平衡条件：x轴：FABsin37°=FCD sin53°，y轴：FABcos37°+FCDcos53°=5G，得：FAB=4G，FCD=3G，故A错误，B正确；对C球受力分析，
根据平衡条件：x轴：FBCsinθ=FCD sin53°，y轴：FBCcosθ+FCDcos53°=3G，得：tanθ=2；FBC=G，故CD错误；故选B。
【名师点睛】本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解。以上是利用正交分解法，也可以利用合成法。
30．（1）1 kg （2）30°
【解析】（1）0~2 s内F1–mgsin α=ma①
由题图知a=0.5 m/s2
2 s后F2=mgsinα②
由①②得F1–F2=ma
所以m=kg=1 kg
（2）由②式得α=30°
【名师点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态。
32．A【解析】设小球所在位置为为Q，对小球受力分析如图所示，小球受重力G、绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2，三力平衡，三个力构成的矢量三角形与△OPQ相似，可有，重力为恒力，P点下移的过程，OP间距离减小，比例式比值增大，PQ间距离为绳长，OQ间距离为圆形支架的半径，均保持不变，所以F1和F2均增大，故A正确，BCD错误。
33．B【解析】根据速度图象斜率表示加速度可知，t=0.5 s时，他的加速度为0.3 m/s2，选项A错误；t=0.4 s时他向上加速运动，加速度方向竖直向上，他处于超重状态，B正确；t=1.1 s时他的加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600 N，C错误；t=1.5 s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，选项D错误；故选B。
【名师点睛】根据速度-时间图象斜率代表加速度的特点，可以计算t=0.5s时的加速度；根据加速度的方向，可以确定他的超、失重状态。
35．C【解析】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100 N。用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F=100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N，方向与水平方向成30°角斜向下，故选C。
【名师点睛】本题利用平行四边形定则求两力的合力；并突出了绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征。
36．B【解析】甲容器中小球上浮，说明甲小球的密度小于水的密度，当小球加速上浮时，等体积的水加速下降，加速度大小相等，小球超重，等体积的水失重，由于水的质量大于球的质量，所以整体表现为失重，所以38．C【解析】以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和绳子A的拉力T，如图。由平衡条件得知，N和T的合力与mg大小相等、方向相反，当将A点向上缓慢移动，使AO绳绕O点逆时针转动的过程中，作出三个位置力的合成图，由图看出，T先变小后变大，C正确。
【名师点睛】求解三个力的动态平衡问题，一般是采用图解法，即先做出两个变力的合力（应该与不变的那个力等大反向）然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线，另外一个变力的末端必落在该平行线上，这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了，如果涉及最小值的问题，还可以采用解析法，即采用数学求极值的方法求解。
39．（1）a． b．1 m/s （2）
【解析】（1）a．滑块在木板上做匀减速直线运动，初速度为v0=3.0 m/s，位移为L=2.0 m。滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力，其中重力等于支持力。根据牛顿第二定律有，滑块加速度的大小 m/s2
设滑块在木板上滑行的时间为t，根据运动学公式有
所以s 或 s（舍）
之所以要舍去s，是因为如果木板足够长
当时，滑块就静止了
b．m/s
40．C【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，ABD错误；故选C。
【名师点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态。
41．AB【解析】设两杆间距离为d，绳长为l，Oa、Ob段长度分别为la和lb，则，两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，，则。满足，，即，，d和l均不变，则sin α为定值，α为定值，cos α为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A正确，CD错误；将杆N向右移一些，d增大，则sin α增大，cos α减小，绳子的拉力增大，故B正确。
【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。
42．AD【解析】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以AD正确，BC错误。
【名师点睛】本题考查动态平衡，注意重物受三个力中只有重力恒定不变，且要求OM、MN两力的夹角不变，两力的大小、方向都在变。三力合力为零，能构成封闭的三角形，再借助圆，同一圆弧对应圆周角不变，难度较大。
【名师点睛】本题主要考查共点力作用下物体的平衡、力的动态分析。当有多个物体相互作用而平衡时，应注意灵活选择研究对象，可以让题目变得更简洁明晰，此题的难点是对选项A的判断。
44．AD【解析】由题意知在上升过程中：，所以向上的加速度越大，人对电梯的压力就越大，故A正确，B错误；由图知，7s以后加速度向下，由知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，所以C错误，D正确。
【名师点睛】本题主要是识图能力，利用加速度与时间的关系，结合牛顿第二定律F=ma，由运动分析物体的受力情况。
【名师点睛】图象从六个方面认识：一看轴，二看线，三看斜率，四看面，五看截距，六看点。超重和失重、平衡状态是由竖直方向的加速度决定。
46．A【解析】受力分析如下图，设小球所在位置的半径与竖直方向夹角为，沿半径和切线方向对受力进行正交分解，小球缓慢运动，两个方向均受力平衡，所以半径方向，切线方向，随小球缓慢移动，逐渐变大，N变小，F增大，选项A对。