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2019-2020年高考物理 藝體生文化課百日沖刺 專題3 牛頓定律 命題 規(guī)律 考查內(nèi)容 牛頓第二定律的理解與基本應(yīng)用 與牛頓第二定律有關(guān)的圖象 牛頓第二定律的兩類問題 超重與失重 考查熱度 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆ 考查題型 選擇題、填空題 選擇題 選擇題、計算題 選擇題 所占分值 4—6分 4—6分 4—12分 4—6分 命題 趨勢 1. 從牛頓第二定律的幾個性質(zhì)考查對牛頓第二定律的理解，并應(yīng)用這幾個性質(zhì)解比較簡單的題目。 2. 通過圖象全面考查牛頓第二定律，以速度時間圖象為熱點 3.通過動力學(xué)的兩類問題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，適當(dāng)考查超重和失重問題 【高頻考點聚焦】 ◇考點1 牛頓第二定律的理解與基本應(yīng)用 【基礎(chǔ)知識梳理】 1.牛頓第二定律內(nèi)容 物體加速度的大小跟它受到的① 成正比、跟它的② 成反比，加速度的方向跟③ 的方向相同． 2．牛頓第二定律表達式和 一般地說，是常數(shù)，它的數(shù)值與公式中其他物理量使用的單位有關(guān)，當(dāng)F、、分別用N、、④ 作單位時，，所以此時公式可以簡寫為． 3.力的單位：力的單位是牛頓，符號N，使質(zhì)量1的物體產(chǎn)生⑤ 的力大小為1N． 4. 區(qū)別加速度的定義式和決定式：加速度的定義式為：a=，即加速度定義為速度變化量與所用時間的比值；加速度的決定式為：a=，即加速度決定于物體所受的合外力與物體的質(zhì)量. 【參考答案】①作用力 ②質(zhì)量 ③作用力 ④ ⑤ 【核心考點講練】 1.牛頓第二定律的“五個”性質(zhì) 同向性 公式是矢量式，任一時刻，與同向 瞬時性 與對應(yīng)同一時刻，即為某時刻的加速度時，為該時刻物體所受合外力 因果性 是產(chǎn)生的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力而產(chǎn)生的結(jié)果 同一性 中，、、對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)，各量統(tǒng)一使用國際單位 獨立性 （1）作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律 （2）物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和 2.應(yīng)用整體法與隔離法輕松解決連接體問題 解決連接問題的基本方法是隔離法和整體法． （1）若系統(tǒng)中各物體間無相對運動，系統(tǒng)內(nèi)的相互作用力不改變系統(tǒng)所受的外力時，可以把所有物體作為一個整體分析，對其應(yīng)用牛頓定律列方程求解，這種處理方法叫“整體法”． （2）把系統(tǒng)中的某個物體單獨“取”出來作為研究對象，分析其受力情況，應(yīng)用牛頓運動定律列出方程求解，這種處理方法叫“隔離法”； （3）整體法和隔離法是相輔相成的，若將這兩種方法靈活交替使用，則可有效、快捷地解決問題． 3.分解力與分解加速度 做變速運動的物體，若受的力不在一條直線上，應(yīng)用牛頓第二定律時，往往需要對力或加速度進行分解，一般有兩種方法：（1）分解力不分解加速度.此時，一般選取加速度方向為x軸，垂直于加速度方向為y軸．因為加速度沿x 軸方向，故合力方向就沿x軸方向，則垂直于加速度方向即y軸方向上分力的合力為零.可見，通過正交分解，能夠使求較為復(fù)雜的合力，變成求較為簡單的同一直線上力的合力.方程式為：， （2）分解加速度不分解力.此方法是以某個力的方向為x軸建立直角坐標(biāo)系，把加速度分解到x軸和y軸上.這種分解法一般用于物體受到的幾個力互相垂直的情況，在這種情況下，分解加速度比分解力可能更方便、更簡單.此時方程式是， 【典例1】 【xx新課標(biāo)II】在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機車在西邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為 A. 8 B.10 C.15 D.18 【解析】由設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有m節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知：，解得：，k是正整數(shù)，n只能是5的倍數(shù)，故B、C正確，A、D錯誤 【答案】BC 【典例2】 【xx海南高考】如圖，升降機內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開始時升降機做勻速運動，物塊相對斜面勻速下滑，當(dāng)升降機加速上升時 A.物塊與斜面間的摩擦力減小 B.物塊與斜面間的正壓力增大 C.物塊相對于斜面減速下滑 D.物塊相對于斜面勻速下滑 【解析】當(dāng)升降機加速上升時，物體有豎直向上的加速度，則物塊與斜面間的正壓力增大，根據(jù)滑動摩擦力公式可知接觸面間的正壓力增大，物體與斜面間的摩擦力增大，故A錯誤B正確；設(shè)斜面的傾角為，物體的質(zhì)量為m，當(dāng)勻速運動時有，即，假設(shè)物體以加速度a向上運動時，有，，因為，所以，故物體仍做勻速下滑運動，C錯誤D正確； 【答案】BD 【解題技巧點撥】在牛頓第二定律中應(yīng)用整體法和隔離法時，一般用整體法和隔離法各列一個方程，聯(lián)立即可求解。選擇被隔離的物體時，一般選擇受力較少的一個。 ◇考點2 與牛頓第二定律有關(guān)的圖象 【基礎(chǔ)知識梳理】 與牛頓第二定律有關(guān)的圖象很多，通常為以下幾種：加速度隨合外力變化的圖象，加速度隨某一外力變化的圖象，速度時間圖象，加速度時間圖象，位移時間圖象等。 【核心考點講練】 分析與牛頓第二定律有關(guān)的圖象問題，總的思路便是看曲直、看走勢、看特殊點、看斜率或面積，然后采用排除法，凡有一條不符合要求的即可排除。看曲直，就是看圖線應(yīng)該是直線還是曲線；看走勢，就是看隨著橫坐標(biāo)的增大，縱坐標(biāo)應(yīng)該如何變化；特殊點，指的是圖象與坐標(biāo)軸的交點，圖象間的交點或圖象的拐點等，必要時，要看曲線斜率，并結(jié)合特殊點驗證 【典例1】 【xx新課標(biāo)I】如圖（a），一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面，其運動的v-t圖線如圖（b）所示，若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出 A. 斜面的傾角 B. 物塊的質(zhì)量 C. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) D. 物塊沿斜面向上滑行的最大高度 【解析】向上滑動到最高點過程為勻變速直線運動，由受力和牛頓第二定律可得： -mgsinθ –μmgcosθ = ma1 ,根據(jù)圖b可得：a1 = -v0/t1 ,由運動學(xué)公式得沿斜面向上滑行的最遠距離x = 和幾何關(guān)系sinθ = H/x ; 從上往下滑過程也為勻變速直線運動，有：mgsinθ –μmgcosθ = ma2 ，v1 = a2(2t1- t1) .解以上各式可得：斜面的傾角θ=arcsin ,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ= ， 選項AC對。根據(jù)斜面的傾斜角度可計算出物塊沿斜面向上滑行的最大高度H = Xsinθ = ,故選項D正確；僅根據(jù)速度時間圖像，無法找到物塊質(zhì)量，選項B錯。 【答案】 A、C、D 【典例2】 【xx江蘇高考】一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力 A．t=2s時最大 B．t=2s時最小C．t=8.5s時最大 D．t=8.5s時最小 【解析】有題意知在上升過程中：，所以向上的加速度越大，人對電梯的壓力就越大，故A正確，B錯誤；由圖知，7s以后加速度向下，由知，向下的加速度越大，人對電梯的壓力就越小，所以C錯誤，D正確。 【答案】AD 【解題技巧點撥】圖象與表達式往往具有對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律寫出相關(guān)的表達式，多數(shù)圖象問題可以得到解決，若無法寫出表達式，則往往是根據(jù)定性分析的方法進行判斷。 ◇考點3 牛頓第二定律的兩類問題 【基礎(chǔ)知識梳理】 1.根據(jù)受力確定運動情況 已知物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律，可以求出物體的① ；然后根據(jù)物體的初始條件(初位置和初速度)，應(yīng)用② 公式，就可以求出物體在任一時刻的速度或某段時間內(nèi)的③ ，也就可以求解物體的運動情況． 2.從運動情況確定受力 根據(jù)物體的運動情況，由④ 公式可以求出加速度，再根據(jù)⑤ 可確定物體的受力情況，從而求出未知的力，或與力相關(guān)的某些物理量，如動摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等． 【參考答案】①加速度 ②運動學(xué) ③位移 ④運動學(xué) ⑤牛頓第二定律 【核心考點講練】 解決動力學(xué)兩類問題的思路： 加速度是求解動力學(xué)兩類問題的橋梁，所以需要先根據(jù)已知條件求出物體運動的加速度，然后再由此得出問題的答案． 兩類動力學(xué)基本問題的解題思路圖解如下： 牛頓第二定律 加速度a 運動學(xué)公式 運動情況 第一類問題 受力情況 加速度a 另一類問題 牛頓第二定律 運動學(xué)公式 【典例1】 【xx新課標(biāo)I】一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為，如圖（a）所示。時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至?xí)r木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后時間內(nèi)小物塊的圖線如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取。求 （1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)； （2）木板的最小長度； （3）木板右端離墻壁的最終距離。 【解析】(1) 規(guī)定向右為正方向，木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M，由牛頓第二定律有： -μ1 (m+M)g = (m+M)a1 由圖可知。木板與墻壁碰前瞬間的速度v1= 4m/s ,由運動學(xué)公式得： V1 = v0 + a1t1 S0 = v0t1 + a1t12 式中t1=1s , s0 = 4.5m是木板碰前的位移，v0是小物塊和木板開始運動時的速度。 聯(lián)立式和題給條件得：μ1 = 0.1 在木板與墻壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做勻變速運動，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運動。設(shè)小物塊的加速度為a2 ,由牛頓第二定律有： -μ2mg = ma2 由圖可得：a2 = 式中t2 = 2s , v2 = 0 ,聯(lián)立式和題給條件得：μ2 = 0.4 （2）設(shè)碰撞后木板的加速度為a3 ,經(jīng)過時間Δt ,木板和小物塊剛好具有共同速度v3 ,由牛頓第二定律及運動學(xué)公式得： μ2mg +μ1 (m+M)g = (m+M)a1 = Ma3 V3 = - v1 + a3Δt V3 = v1 + a2Δt 碰撞后至木板和小物塊剛好達到共同速度的過程中，木板運動的位移為： s1 = Δt 小物塊運動的位移為： s2 = Δt 小物塊相對木板的位移為：Δs = s2 – s1 聯(lián)立式，并代入數(shù)值得：Δs = 6.0m 因為運動過程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長度應(yīng)為6.0m。 (3) 在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運動直到停止，高加速度為a4 ,此過程中小物塊和木板運動的位移為s3 ,由牛頓第二定律及運動學(xué)公式得： μ1 (m+M)g = (m+M)a4 0 – v32 = 2a4s3 磁碰后木板運動的位移為： s = s1 + s3 聯(lián)立式，并代入數(shù)值得： S = -6.5m 木板右端離墻壁的最終距離為6.5m 。 【答案】 （1）μ1 = 0.1 μ1 = 0.1 （2）木板的最小長度應(yīng)為6.0m （3）最終距離為6.5m 【典例2】 【xx安徽】質(zhì)量為0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f，取, 求： t(s) v(m/s) O 0.5 4 （1）彈性球受到的空氣阻力f的大?。? （2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度h。 【解析】（1）設(shè)彈性球第一次下落過程中的加速度大小為，由圖知 ① 根據(jù)牛頓第二定律，得 ② ③ （2）由圖知彈性球第一次到達地面時的速度大小為，設(shè)球第一次離開地面時的速度為，則 ④ 第一次離開地面后，設(shè)上升過程中球的加速度大小為，則 ⑤ 于是，有 ⑥ 解得 ⑦ 【答案】（1）0.2N （2） 【解題技巧點撥】在解決動力學(xué)的兩類問題時，確定根據(jù)牛頓第二定律求加速度還是根據(jù)運動學(xué)公式確定加速度，需要根據(jù)題目中受力的條件充足還是運動學(xué)條件充足，一般根據(jù)條件充足的一方面即可求出加速度，然后向另一方面突破。 ◇考點4 超重與失重 【基礎(chǔ)知識梳理】 超重、失重和完全失重比較 超重現(xiàn)象 失重現(xiàn)象 完全失重 概念 物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?①物體所受重力的現(xiàn)象 物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?②物體所受重力的現(xiàn)象 物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?③的現(xiàn)象 產(chǎn)生條件 物體的加速度方向向上（豎直向上或斜向上） 物體的加速度方向向下（豎直向下或斜向下） 物體的加速度方向向下，大小a＝g 列原理式 ④ ⑤ ⑥ 運動狀態(tài) 加速上升、⑦ 加速下降、⑧ 無阻力的拋體運動情況 【參考答案】①大于 ②小于 ③等于零 ④ m(g＋a) ⑤ m(g－a) ⑥0 ⑦減速下降 ⑧減速上升 【核心考點講練】 1.關(guān)于超重與失重的幾個要點 （1）盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量即，物體就會出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)．當(dāng)方向豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)方向豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)． （2）盡管整體沒有豎直方向的加速度，但只要系統(tǒng)內(nèi)一個物體具有豎直方向的分加速度，整體也會出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)． （3）在發(fā)生超重失重現(xiàn)象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生變化． （4）在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強等． （5）當(dāng)加速度不在豎直方向時，超重情況下，物體對接觸面的壓力或?qū)揖€的拉力用求解，失重情況下物體對接觸面的壓力或?qū)揖€的拉力用求解，其中是豎直方向的加速度． 2.如何根據(jù)牛頓第二定律列方程 先確定加速度的方向，若加速度向上，則用向上的力減去向下的力等于，反之則用向下的力減去向上的力等于。 【典例1】 【xx重慶高考】若貨物隨升降機運動的圖像如題5圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機的支持力與時間關(guān)系的圖像可能是 【答案】B 【典例2】 【xx年高考四川卷】 如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則(　　) A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小 B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力 C．返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功 D．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài) 【解析】火箭開始噴氣瞬間，返回艙受到向上的反作用力，所受合外力向上，故傘繩的拉力變小，所以選項A正確；返回艙與降落傘組成的系統(tǒng)在火箭噴氣前受力平衡，噴氣后減速的主要原因是受到噴出氣體的反作用力，故選項B錯誤；返回艙在噴氣過程中做減速直線運動，故合外力一定做負功，選項C錯誤；返回艙噴氣過程中產(chǎn)生豎直向上的加速度，故應(yīng)處于超重狀態(tài)，選項D錯誤． 【答案】A 【解題技巧點撥】物體處于超重或失重狀態(tài)取決于加速度的方向,若加速度方向向上,則物體處于超重狀態(tài);若加速度方向向下,則物體處于失重狀態(tài)。超重或失重跟物體運動的速度方向無關(guān)。 專題熱點集訓(xùn)3 牛頓運動定律 （45分鐘） 1. 【xx海南】如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細線懸掛于固定點O；整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將細繩剪斷，將物塊a的加速度記為a1，S1和S2相對原長的伸長分別為△l1和△l2，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間 A.a1=3g B.a1=0 C. △l1=2△l2 D. △l1=△l2 2.【xx山東卷】伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有 A.力不是維持物體運動的原因 B.物體之間普遍存在相互吸引力 C.忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快 D.物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反 3.(xx上海)8．如圖所示，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運動時，B受力的示意圖為（ ） B A FN G Ff A FN G Ff B FN G Ff C FN G Ff D 4.【xx海南卷】一質(zhì)點受多個力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中，其它力保持不變，則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是 A．a(chǎn)和v都始終增大 B．a(chǎn)和v都先增大后減小 C．a(chǎn)先增大后減小，v始終增大 D．a(chǎn)和v都先減小后增大 5【xx新課標(biāo)Ⅱ】一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間的關(guān)系的圖像是 6.(xx重慶高考)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時,一個物體所受空氣阻力可忽略,另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖像可能正確的是(　　) 7.(xx山東高考)一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度v隨時間t變化的圖像如圖。在圖中標(biāo)出的時刻中,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有 (　　) A.　　　　B. 　　　　C. 　　　　D. 8.【xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ】如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速,加速度從零開始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時相比,小球的高度(　　) A.一定升高 B.一定降低 C.保持不變 D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 9.【xx年廣東物理】.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的圖可能是（取電梯向上運動的方向為正） 10.(xx江蘇高考)如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則(　　) A.當(dāng)時,A、B都相對地面靜止 B.當(dāng)時,A的加速度為 C.當(dāng)時,A相對B滑動 D.無論F為何值,B的加速度不會超過 11【xx安徽】如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和斜面的支持力FN分別為（重力加速度為g） a m θ A． B． C． D． 二．綜合題 12. 【xx浙江】甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗 （1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學(xué)需在圖中選用的器材_____________乙同學(xué)需在圖中選用的器材___________.（用字母表示） （2）乙同學(xué)在實驗室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小為____________. 13.【xx新課標(biāo)II】下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為θ=37（sin37=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)μ2減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變。已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離l=27m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求： （1）在0~2s時間內(nèi)A和B加速度的大小 （2）A在B上總的運動時間 專題熱點集訓(xùn)3 牛頓運動定律 參考答案與解析 1.【解析】 【答案】AC 2．【解析】伽利略用理想斜面實驗指出力不是維持物體運動的原因，A選項正確，萬有引力是牛頓提出的，B錯；伽利略在研究自由落體運動是指出忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快，C對；牛頓第三定律總結(jié)了作用力和反作用力的關(guān)系，D錯。 【答案】AC 3.【解析】以滑塊A、B整體為研究對象，整體加速度沿斜面向下，以滑塊B為研究對象，沿水平和豎直方向分解滑塊B 的加速度可知，滑塊B受到水平向左的摩擦力，豎直向下的重力，豎直向上的支持力， A正確。 【答案】A 4.【解析】當(dāng)其中一個力的大小逐漸減小到零時，質(zhì)點所受合力方向與這個力的方向相反，大小在增大，根據(jù)牛頓第二定律，所以加速度一直增大，加速度的方向與速度相同，所以速度一直增大；當(dāng)這個力再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小時，合力減小到零，所以加速度減小到零，而所受合力方向與這個力的方向仍然相反，與速度方向相同，所以速度一直增大，C項對。 【答案】C 5.【解析】當(dāng)時，物塊始終靜止，加速度為0；當(dāng)時，物塊做加速運動運動，由牛頓第二定律可得，又，則有，故選項C正確。 【答案】C 6.【解析】豎直上拋運動不受空氣阻力,向上做勻減速直線運動至最高點再向下做自由落體運動,圖像為傾斜向下的直線,四個選項均正確表示;考慮阻力的上拋運動,上升中,隨著v減小,減小,對應(yīng)圖像的斜率減小,選項A錯誤;下降中,,隨著v增大, 繼續(xù)減小,而在最高點時,,對應(yīng)圖與t軸的交點,其斜率應(yīng)該等于g,即過t軸交點的切線應(yīng)該與豎直上拋運動的直線平行,只有D選項滿足,故選D。 【答案】D 7.【解析】合外力與速度方向相同說明質(zhì)點做加速運動,在圖像中表示質(zhì)點正在做加速運動的時刻有和時刻,做減速運動的時刻為和時刻,故選項A、C正確,B、D錯誤。 【答案】AC 8.【解析】設(shè)橡皮筋原長為,靜止時,小球距離懸點高度,加速時,設(shè)橡皮筋與水平方向夾角為θ,此時,小球距離懸點高度,因此小球高度升高了。 【答案】A 9【解析】由圖可知，在時間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于實際重量，則處于失重狀態(tài)，此時具有向下的加速度，在階段彈簧秤示數(shù)等于實際重量，則既不超重也不失重，在階段，彈簧秤示數(shù)大于實際重量，則處于超重狀態(tài)，具有向上的加速度，若電梯向下運動，則時間內(nèi)向下加速，階段勻速運動，階段減速下降，A正確；BD不能實現(xiàn)人進入電梯由靜止開始運動，C項內(nèi)超重，不符合題意。 【答案】A 10.【解析】A、B之間的最大靜摩擦力為,B物塊與地面間的最大靜摩擦力為,當(dāng)時,A、B相對地面滑動,A錯誤。假設(shè)A、B之間為最大靜摩擦力,一起運動,此時B物塊的加速度為,解得,D項正確。以A為研究對象,有,解得,所以當(dāng)時,A、B一起運動,對整體有,解得,B項正確。當(dāng)時,A相對B滑動,C項正確。 【答案】BCD a mg θ T FN 11.【解析】小球受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律： 沿斜面方向有 ； 垂直于斜面方向上有 解得：；。 【答案】A 12.【解析】（1）“驗證機械能定律”實驗，需要在豎直面上打出一條重錘下落的紙帶，即可驗證，故選儀器AB，“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗需要鉤碼拉動小車打出一條紙帶，故選BDE； （2）紙帶①中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點位移差，為： 紙帶②中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點的位移差為 根據(jù)逐差法可得紙帶①的加速度大，大小為 【答案】（1）AB；BDE（2）①，（） 13.【解析】 ……⑸ ………⑹ 聯(lián)立以上各式可得a1=3m/s2…………⑺ (利用下面的速度圖象求解，正確的，參照上述答案信參考給分) 【答案】（1）a1=3m/s2； a2 =1m/s2；（2）4s