(江苏专用)2019高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时24连接体问题加练半小时

24 连接体问题[方法点拨] 整体法、隔离法交替运用的原则：若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力．即“先整体求加速度，后隔离求内力”．1．(多选)(2018·四川泸州一检)如图1所示，物块A 、B 质量相等，在水平恒力F 作用下，在水平面上做匀加速直线运动，若水平面光滑，物块A 的加速度大小为a 1，物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1；若水平面粗糙，且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同，物块B 的加速度大小为a 2，物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2，则以下判断正确的是( )图1A ．a 1＝a 2B ．a 1>a 2C ．F N1＝F N2D ．F N1<F2.如图2所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端连接一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起．当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为( )图2A ．g B.M －mm g C ．0D.M ＋mmg 3．(多选)(2017·湖北武汉2月调考)一物块置于水平桌面上，一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮，轻绳的另一端系一质量为M 的杆，杆自然下垂，杆上穿有质量为m (m <M )的小环，如图3所示．重力加速度大小为g .当小环以加速度a 沿杆加速下滑时，物块仍保持静止，则物块受到桌面的摩擦力可能为( )图3A ．MgB ．(M ＋m )gC ．(M ＋m )g －MaD ．(M ＋m )g －ma4．(2017·河北省五个一联盟二模)如图4所示，固定斜面CD 段光滑，DE 段粗糙，A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑，下滑过程中A 、B 保持相对静止，则( )图4A ．在CD 段时，A 受三个力作用B ．在DE 段时，A 可能受二个力作用C ．在DE 段时，A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D ．整个下滑过程中，A 、B 均处于失重状态5．(多选)(2017·广东顺德一模)如图5所示，有五个完全相同、质量均为m 的滑块(可视为质点)用长均为L 的轻杆依次相连接，最右侧的第1个滑块刚好位于水平面的O 点处，O 点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长3L 的粗糙面和长L 的光滑面交替排列，且足够长，已知在水平恒力F 的作用下，第3个滑块刚好进入O 点右侧后，第4个滑块进入O 点右侧之前，滑块恰好做匀速直线运动，则可判断(重力加速度为g )( )图5A ．滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ＝F3mgB ．第4个滑块进入O 点后，滑块开始减速C ．第5个滑块刚进入O 点时的速度为2FL 5mD ．轻杆对滑块始终有弹力作用6．(多选)(2017·湖北孝感一模)如图6甲所示，一根粗绳AB ，其质量均匀分布，绳右端B 置于光滑水平桌面边沿，现拉动粗绳右端B ，使绳沿桌面边沿做加速运动，当B 端向下运动x 时，如图乙所示，距B 端x 处的张力F T 与x 的关系满足F T ＝5x －52x 2，一切摩擦不计，下列说法中正确的是(g ＝10 m/s 2)( )图6A ．可求得粗绳的总质量B．不可求得粗绳的总质量C．可求得粗绳的总长度D．可求得当x＝1 m时粗绳的加速度大小7．(2017·湖南长郡中学一模)如图7所示，截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，两斜面光滑，斜面倾角分别为60°和30°，一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑轻定滑轮连接着两个小物体，物体B的质量为m，起始距地面的高度均为h，重力加速度为g.图7(1)若A的质量也为m，由静止同时释放两物体，求当A刚到地面时的速度大小；(2)若斜面体不固定，当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀变速直线运动时，要使A、B两物体相对斜面都不动，分析物体A的质量和加速度a的关系．答案精析1．BCD2．D [以框架为研究对象进行受力分析可知，当框架对地面压力为零时，其重力与弹簧对其弹力平衡，即F ＝Mg ，故可知弹簧处于压缩状态，再以小球为研究对象分析受力可知F ＋mg ＝ma ，联立可解得，小球的加速度大小为a ＝M ＋mmg ，故选项D 正确．]3．AD4．C [在CD 段，整体的加速度a ＝m A ＋m B g sin θm A ＋m B＝g sin θ，对A 受力分析，有：m A g sin θ＋F f ＝m A a ，解得F f ＝0，可知A 受重力和支持力两个力作用，故A 错误． 设B 与斜面DE 段间的动摩擦因数为μ，在DE 段，整体的加速度a ′＝m A ＋m B g sin θ－μm A ＋m B g cos θm A ＋m B＝g sin θ－μg cos θ，对A 受力分析，有：m A g sin θ＋F f ′＝m A a ′，解得F f ′＝－μm A g cos θ，负号表示方向沿斜面向上．若匀速运动，A 受到的静摩擦力也是沿斜面向上，所以A 一定受三个力作用，故B 错误，C 正确．整体下滑的过程中，CD 段加速度沿斜面向下，A 、B 均处于失重状态．在DE 段，A 、B 可能做匀速直线运动，不处于失重状态，故D 错误．]5．AC [第3个滑块刚好进入O 点右侧后，第4个滑块进入O 点右侧之前，滑块恰好做匀速直线运动，则F －3μmg ＝0，解得μ＝F3mg，故A 正确；第4个滑块进入O 点后，第1个滑块滑出粗糙面，此时整体受到的摩擦力还是F f ＝3μmg ＝F ，还是做匀速运动，故B 错误；第5个滑块刚进入O 点时，根据动能定理可知F ·4L －μmg ·3L －μmg ·3L －μmg ·2L －μmg ·L ＝12·5mv 2，解得v ＝2FL5m，故C 正确；在匀速阶段，轻杆对第5个滑块无弹力作用，故D 错误．] 6．ACD 7．见解析解析 (1)设A 刚到地面时的速度为v ，由A 和B 整体运动过程中机械能守恒得，mgh ＝mg sin30°·h sin 60°＋12×2mv 2v ＝－33gh .(2)对两个物体分别进行受力分析，沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐标系进行正交分解 . 当斜面体向右做匀加速直线运动时，加速度方向水平向右：对A 物体，F T －m A g sin 60°＝m A a cos 60° 对B 物体，mg sin 30°－F T ＝ma cos 30° 解得m A ＝mg －3ma3g ＋a可知加速度的大小应满足0＜a ＜33g 加速度a 越大，A 物体的质量越小，A 物体质量应满足0＜m A ＜33m . 当斜面体向右做匀减速直线运动时，加速度方向水平向左： 对A 物体，m A g sin 60°－F T ＝m A a cos 60° 对B 物体，F T －mg sin 30°＝ma cos 30° 解得m A ＝mg ＋3ma3g －a可知加速度的大小满足0＜a ＜3g加速度a 越大，A 物体的质量越大，A 物体质量应满足m A ＞33m .。

第3讲运动图像和连接体问题基础巩固1.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 NB.弹簧测力计的示数是50 NC.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为7 m/s2D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s22.如图所示,在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子。

在水平向左的恒力F作用下从静止开始做匀加速运动。

绳子中某点到绳子左端的距离为x,设该处绳的张力大小为T,则能正确描述T与x 之间的关系的图像是( )3.(多选)如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平变力F,F-t关系图像如图乙所示。

两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则( )A.两物体一直向右做直线运动B.两物体沿直线做往复运动C.在2~3 s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小D.B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同4.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 NB.5 NC. ND. N5.(2016北京朝阳期中,18)1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验,这次实验的目的是要发展一种技术,找出测定轨道中人造天体质量的方法。

实验时,用双子星号宇宙飞船(m1)去接触正在轨道上运行的火箭组(m2)(后者的发动机已熄火)。

接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速(如图所示)。

推进器的平均推力F等于895 N,推进器开动时间为7 s,测出飞船和火箭组的速度变化是0.91 m/s。

基础课2牛顿第二定律两类动力学问题知识排查牛顿第二定律单位制1.牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。

加速度的方向与作用力方向相同。

(2)表达式：F＝ma。

(3)适用范围①只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)。

②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。

2.单位制(1)单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制。

(2)基本单位基本物理量的单位。

力学中的基本量有三个，它们分别是质量、长度和时间，它们的国际单位分别是kg、m和s。

(3)导出单位由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。

两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。

第二类：已知运动情况求物体的受力情况。

2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如图：小题速练1.思考判断(1)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度。

()(2)物体所受合外力越大，速度越大。

()(3)物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。

()(4)物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

()(5)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，所以加速度由运动情况决定。

()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2.[人教版必修1P78第1题改编]由牛顿第二定律F＝ma可知，无论怎样小的力都可能使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到C.推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值D.桌子所受的合力为零，加速度为零答案 D3.[人教版必修1P78第5题]水平路面上质量为30 kg的手推车，在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5 m/s2的匀加速运动。

第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、单项选择题1.(2017·南师附中)在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是()A. 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方B. 两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受力越大则速度就越大C. 两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢D. 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”2. (2016·洛阳模拟)关于物体的运动状态和其所受外力的关系,下列说法中正确的是()A. 力是维持物体运动的原因B. 物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态C. 物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同D. 物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态一定发生变化3.下列说法中正确的是()A. 作用力与反作用力一定是同种性质的力B. 运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大C. 伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是一种理论假设D. 马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力4.(2014·无锡调研)机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向右匀速行驶时,下列说法中正确的是()A. A拉B的力与B拉A的力是一对平衡力B. A拉B的力与B拉A的力是一对不同种类的力C. A拉B的力与地面对B的阻力是一对平衡力D. A拉B的力与地面对B的阻力是一对作用力与反作用力5.(2017·常州中学)人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起,下列分析人的运动情况的选项中正确的是()A. 只有当车厢处于静止状态,人才会落回跳起点B. 若车厢沿直线水平匀速前进,人将落在跳起点的后方C. 若车厢沿直线水平加速前进,人将落在跳起点的后方D. 若车厢沿直线水平减速前进,人将落在跳起点的后方6.一只封闭的小箱子,自重为G,内有一只重为G0的小蜜蜂,箱子放在水平地面上,则关于箱子对地面的压力,下列说法中正确的是()A. 若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行,箱子对地面的压力等于GB. 若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行,箱子对地面的压力大于G+G0C. 若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行,箱子对地面的压力小于G+G0D. 若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行,箱子对地面的压力等于G+G07.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动.当车停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 不一定相碰D. 难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向8.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示.当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将 ()A. 向前运动B. 向后运动C. 无相对运动D. 无法判断二、多项选择题9.(2017·盐城中学)如图所示,甲、乙两人在地面上进行拔河比赛,若绳子质量不计,比赛结果是甲贏,则下列说法中正确的是()A. 甲的惯性一定比乙大B. 甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力C. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力大小相等D. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力10.如图所示,重球系于易断的线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下列说法中正确的是 ()A.在线的A端慢慢增加拉力,结果CD线拉断B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线拉断C.在线的A端突然猛力一拉,结果AB线拉断D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断11. (2016·广东茂名模拟)跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A. 运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B. 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D. 运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力12.有人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破.则下列说法中正确的是()A. A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小B. A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C. A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D. A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小13.在西昌卫星发射中心,“长征”系列火箭第131次发射,成功将“嫦娥二号”卫星送入奔月轨道.下列关于卫星与火箭起飞的情形说法中,正确的是()A. 火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B. 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C. 火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力D. 卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力14. (2016·浙江衢州五校联考)17世纪,意大利物理学家伽利略根据实验指出:在水平面上运动的物体之所以会停下,是因为受到摩擦阻力的缘故.这里的实验是指“伽利略斜面实验”,关于该实验,下列说法中正确的是()A. 该实验是理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬可笑的B. 该实验是以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律C. 该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观念D. 该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据15.(2017·泰州中学)如图所示,一木箱放在水平面上,木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,则()A. 人对木箱底的压力大小为G2+FB. 木箱对人的作用力大小为G2C. 木箱对地面的压力大小为G1+G2-FD. 地面对木箱的支持力大小为G1+G2第2讲牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1. (2014·盐城调研)2013年6月20日,在“天宫一号”测出指令长聂海胜的质量.聂海胜受到恒定作用力F从静止开始运动,经时间t时,测速仪测出他运动的速率为v,则聂海胜的质量为()A. B. C. D.2.如图所示,三个物块A、B、C的质量满足m A=2m B=3m C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连.当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正方向) ()A. -g、2g、0B. -2g、2g、0C. -g、g、0D. -2g、g、g3.(2017·扬州中学)如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是下图中的()A BC D4.(2015·重庆卷)若货物随升降机运动的图象如图所示(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象可能是()A BC D5. (2015·山西四校联考)如图所示,在倾角为α=30°的光滑固定斜面上,有两个质量均为m 的小球A 、B ,它们用劲度系数为k 的轻弹簧连接,现对A 施加一水平向右的恒力,使A 、B 均静止在斜面上,此时弹簧的长度为L ,下列说法中正确的是 ( )A . 弹簧的原长为L+B . 水平恒力大小为mgC . 撤掉恒力的瞬间小球A 的加速度为gD . 撤掉恒力的瞬间小球B 的加速度为g二、 多项选择题6. 如图所示,总质量为460kg 的热气球从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s 2,当热气球上升到180m 时,以5m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度取g=10m/s 2.关于热气球,下列说法中正确的是 ( )A. 所受浮力大小为4830NB. 加速上升过程中所受空气阻力保持不变C. 从地面开始上升10s 后的速度大小为5m/sD. 以5m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230N7. (2017·木渎中学)物体原来静止在水平地面上,用一水平力F 拉物体,在F 从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a 随外力F 变化的图象如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.根据题目提供的信息,下列说法中正确的是 ( )A. 物体的质量m=2 kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6C. 物体与水平面的最大静摩擦力f max=12 ND. 在F为10 N时,物体的加速度a=2.0 m/s8. (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9.(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三、非选择题10. (2016·沭阳中学)在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1 kg的物块,在风洞施加的水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经过1.2 s到达B点时立即关闭风洞,撤去恒力F,物块到达C点时速度变为零.通过速度传感器测取sin 37°=0.(1) A、C两点间的距离.(2) 水平恒力F的大小.11. (2015·苏州一模)如图所示,足够长的斜面倾角θ=37°,一物体以v0=12 m/s的初速度从斜面上的A点开始沿斜面向上运动,加速度大小a=8.0 m/s2.取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1) 物体沿斜面向上滑行的最大距离.(2) 物体与斜面间的动摩擦因数.(3) 物体沿斜面到达最高点后返回过程中的加速度大小.第3讲牛顿运动定律的综合应用一、单项选择题1.(2017·金陵中学)图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的点表示人的重心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力—时间图线.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10 m/s2.根据图象分析可知()甲乙A. 人的重力为1 500 NB. c点位置人处于超重状态C. e点位置人处于失重状态D. d点的加速度小于f点的加速度2.(2016·金陵中学)如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体放在光滑水平地面上,斜面上叠放一质量为m的光滑楔形物块,物块在水平恒力的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是()A.水平恒力大小F=mg tan θB.地面对斜面体的支持力大小N2=(M+m)gC.物块对斜面的压力大小N1=mg cos θD.斜面体的加速度大小为g tan θ3.(2016·盐城中学)一人站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来.图中跨过定滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦.吊台的质量为m=15 kg,人的质量为M=55 kg,启动时吊台向上的加速度是a=0.2 m/s2,这时人对吊台的压力(取g=9.8 m/s2) ()A.大小为700 N,方向竖直向上B.大小为350 N,方向竖直向上C.大小为200 N,方向竖直向下D.大小为204 N,方向竖直向下4.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 NB. 5 NC. ND. N5.(2015·南昌十校联考)如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m 锁定,t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2,则下列说法中正确的是()A.滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动B.弹簧恢复原长时,滑块速度最大C.弹簧的劲度系数k=175 N/mD.该过程中滑块的最大加速度为35 m/s2二、多项选择题6.(2016·启东中学)某马戏团演员做滑竿表演,已知竖直滑竿上端固定,下端悬空,滑竿的重力为200 N,在竿的顶部装有一拉力传感器,可以显示竿顶端所受拉力的大小,已知演员在滑竿上做完动作之后,先在竿上静止了0.5 s,然后沿竿下滑,3.5 s末刚好滑到竿底端,并且速度恰好为零,整个过程中演员的v-t图象与传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,取g=10 m/s2,则下列说法中正确的是()甲乙A. 演员的体重为600 NB. 演员在第1 s内一直处于超重状态C. 滑竿所受的最大拉力为900 ND. 滑竿所受的最小拉力为620 N7.如图所示,小球B放在真空正方体容器A内,球B的直径恰好等于A的内边长.现将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是()A. 若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有弹力B. 若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的弹力向下C. 若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的弹力向上D. 若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的弹力8. (2015·淮安模拟改编)如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线如图乙所示.设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度取g=9.8 m/s2,斜面的倾角为θ,下列说法中正确的是()甲乙A. 若θ已知,可求出A的质量B. 若θ未知,可求出图乙中a1的值C. 若θ已知,可求出图乙中a2的值D. 若θ已知,可求出图乙中m0的值9.(2016·常州一中)如图所示,质量分别为m A=1 kg和m B=2 kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,A受到向右推力F A=9-2t(N)作用,B受到向右拉力F B=2t(N)作用.从t=0开始计时,则()A.当t=3 s时,A、B开始分离B.当t=4.5 s时,A、B开始分离C.A、B分离之前整体做加速度相同的匀加速直线运动D.A、B分离之后A、B各做加速度不同的匀加速直线运动三、非选择题10. (2016·石家庄二模)如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10 m/s2.求:(1) 物块A 、B 分离时,所加外力F 的大小.(2) 物块A 、B 由静止开始运动到分离所用的时间.11. (2017·南师附中)如图所示,固定斜面上放一木板PQ ,木板的Q 端放置一可视为质点的小物块,现用轻细线的一端连接木板的Q 端.保持与斜面平行.绕过定滑轮后,另一端可悬挂钩码,钩码距离地面足够高.已知斜面倾角θ= 30°,木板长为L ,Q 端距斜面顶端距离也为L ,物块和木板的质量均为m ,两者之间的动摩擦因数为μ1 =.若所挂钩码质量为2m ,物块和木板能一起匀速下滑;若所挂钩码质量为其他不同值,物块和木板有可能发生相对滑动.重力加速度为g ,不计细线与滑轮之间的摩擦,设接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(1) 求木板与斜面间的动摩擦因数μ2.(2) 物块和木板发生相对滑动时,所挂钩码质量应满足什么条件?(3) 选取适当质量的钩码可使木板由静止开始向上滑动,试讨论木板Q 端到达斜面顶端所用时间t 与钩码质量m'之间的关系.特别策划 计算题突破(一)——动力学中常考的物理模型(A)一、 单项选择题1. 如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为θ,以速度v 0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ.则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是 ( )A B C D2.(2017·常州中学)如图所示为地铁站用于安全检查的装置,主要由安检传送带和X光透视系统两部分组成.在正常运行时,水平传送带的速度v是恒定的,请用物理知识判断下列说法中正确的是( )A. 乘客把物品轻放到传送带上,物品立刻随着传送带匀速运动B. 乘客把物品轻放到传送带上,物品可能先向传送方向的相反方向运动C. 乘客把物品轻放到传送带上,物品会先做一段加速运动,这段时间的长短不只取决于传送带运行的速度vD. 乘客把物品轻放到传送带上,物品会相对于传送带滑行一段距离,对于确定的传送带和确定的物品来说,若传送速度v提高为原来的2倍,这段距离也变为原来的2倍3.(2017·淮阴中学)如图所示,质量M=8 kg的小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F=8 N,当小车速度达到1.5 m/s时,在小车的右端,轻放一大小不计、质量m=2 kg 的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,物体从放上小车开始经t=1.5 s的时间,物体相对地面的位移为(取g=10 m/s2) ()A. 1 mB. 2.1 mC. 2.25 mD. 3.1 m4.(2017·湖北武汉模拟)如图所示,水平传送带足够长,传送带始终顺时针匀速运动,长为1 m的薄木板A的正中央放置一个小木块B,A和B之间的动摩擦因数为0.2,A和传送带之间的动摩擦因数为0.5,薄木板A的质量是木块B质量的2倍,轻轻把AB整体放置在传送带的中央,设传送带始终绷紧并处于水平状态,取g=10 m/s2.在刚放上很短的时间内,A、B的加速度大小分别为()A. 6.5 m/s2、2 m/s2B. 5 m/s2、2 m/s2C. 5 m/s2、5 m/s2D. 7.5 m/s2、2 m/s25.(2017·扬州中学)放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v向右做匀速直线运动,如图所示.某时刻木板突然停止运动,已知m A>m B,下列说法中正确的是 ()A. 若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞B. 若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞C. 若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来D. 不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变二、多项选择题6. (2017·通州中学)如图所示,传送带与水平面的夹角θ,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,小物块滑到底端需要的时间为t0,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ.则下列说法中正确的是 ()A. 小物块与传送带间的动摩擦因数μ>tan θB. 若传送带顺时针转动,小物块的加速度为g sin θ-gμcos θC. 若传送带顺时针转动,小物块滑到底端需要的时间等于t0D. 若传送带逆时针转动,小物块滑到底端需要的时间小于t07.(2016·海安中学)如图,一个质量为m=1 kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为m A=1 kg和m B=2 kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2.若现用水平恒力F作用在A物块上,取重力加速度g=10 m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法中正确的是()A. 当F=2 N时,A物块和木板开始相对滑动B. 当F=1 N时,A、B两物块都相对木板静止不动C. 若F=4 N,则B物块所受摩擦力大小为 ND. 若F=6 N,则B物块的加速度大小为1 m/s28.(2016·安徽六安模拟)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2 m,取g=10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则()A. 乘客与行李同时到达BB. 行李提前0.5 s到达BC. 乘客提前0.5 s到达BD. 若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B9. (2015·盐城三模)如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上.乙的宽度足够大,速度为v1.则()A. 在地面参考系中,工件做类平抛运动B. 在乙参考系中,工件在乙上滑动的轨迹是直线C. 工件在乙上滑动时,受到乙的摩擦力方向不变D. 工件沿垂直于乙的速度减小为0时,工件的速度等于v1三、非选择题10.(2016·通州中学)如图,一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑.某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2 s,细绳断裂.细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3 s 内滑行了4.5 m,后3 s内滑行了10.5 m.(1) 小车的加速度多大?(2) 从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少?(3) 小车的长度是多少?11. (2015·姜堰中学)如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3 m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,C、D 两端相距4.45 m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5 m/s的速率顺时针转动.将一袋质量为10 kg的大米无初速度放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC 处的机械能损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取g=10 m/s2,cos 37°=0.8.(1) 若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?(2) 若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?特别策划计算题突破(一)——动力学中常考的物理模型(B)1.(2015·南通一模)某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60 m、质量M=0.40 kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80 kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.(1) 为使木板能向上运动,F1必须满足什么条件?(2) 若F1=22 N,为使滑块与木板能发生相对滑动,F2必须满足什么条件?(3) 游戏中,如果滑块上移h=1.5 m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24 N,F2=16 N,请通过计算判断游戏能否成功.2. (2016·常州中学)如图甲所示,一长方体木板B放在水平地面上,木板B的右端放置着一个小铁块A,在t=0时刻同时突然给A、B初速度,其中A的初速度大小为v A=1 m/s,方向水平向左;B的初速度大小为v B=14 m/s,方向水平向右,木板B运动的v-t图象如图乙所示.已知A、B的质量相等,A与B及B与地面之间均有摩擦(动摩擦因数不等),A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A始终没有滑出B,取重力加速度g=10 m/s2.(提示:t=3 s时刻,A、B达到共同速度v=2 m/s;3 s时刻至A停止运动前,A向右运动的速度始终大于B的速度)求:(1) 站在水平地面上的人看来A向左运动的最大位移.(2) B运动的时间及B运动的位移大小.甲乙3.(2016·南通检测)如图所示,传送带与水平面间的夹角θ=37°,沿顺时针匀速转动.现把质量m=50 kg的米袋轻轻放在底端A,并输送到顶端B,A、B间的距离L=20 m.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1) 要使米袋能够被输送到传送带顶端,米袋与传送带间动摩擦因数应满足什么条件?(2) 若米袋与传送带间动摩擦因数μ=0.8,且米袋一直向上做匀加速直线运动,则米袋到达传送带顶端B时的速度v B多大?(3) 若米袋与传送带间动摩擦因数μ=0.8,改变传送带的速度大小v,可以调节米袋到达传送带顶端B的时间t,试写出t随v变化的关系式.。

活页作业(时间：40分钟)一、单项选择题1.(2017·江苏扬州中学期初考)如图1所示，钢铁构件A、B叠放在平板卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1，A、B间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2，卡车刹车的最大加速度为a，a>μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。

卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则汽车运行的速度不能超过()图1A.2as0B.2μ2gs0C.2μ1gs0D.（μ1＋μ2）gs0解析因卡车底板和B间动摩擦因数为μ1大于A、B间动摩擦因数为μ2，则要使汽车安全停下来最大加速度为a＝μ2g，根据v2＝2ax可得v＝2as0＝2μ2gs0。

答案 B2.如图2所示，A、B两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，物体B与水平地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，物体A与B之间的动摩擦因数μ2＝0.2。

已知物体A的质量m＝2 kg，物体B的质量M＝3 kg，重力加速度g取10 m/s2。

现对物体B施加一个水平向右的恒力F，为使物体A与物体B相对静止，则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图2A.20 NB.15 NC.10 ND.5 N解析对物体A、B整体，由牛顿第二定律得F max－μ1(m＋M)g＝(m＋M)a；对物体A，由牛顿第二定律得μ2mg＝ma；联立解得F max＝(m＋M)(μ1＋μ2)g，代入相关数据得F max＝15 N，选项B正确。

答案 B3.如图3所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。

在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()图3解析开始阶段，木块受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿传送带向下的摩擦力作用，做加速度为a1的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1所以a1＝g sin θ＋μg cos θ木块加速至与传送带速度相等时，由于μ<tan θ，则木块不会与传送带保持相对静止而匀速运动，之后木块继续加速，所受滑动摩擦力变为沿传送带向上，做加速度为a2的匀加速直线运动，这一阶段由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma2所以a2＝g sin θ－μg cos θ根据以上分析，有a2<a1，所以选项D正确。

基础课3 超重和失重 牛顿运动定律的综合应用知识排查超重和失重1.超重、失重和完全失重比较2.对超重、失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。

(2)物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。

(3)当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生a ＝g 的加速度效果，不再有其他效果。

此时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、液体不再产生压强和浮力等。

小题速练1.思考判断(1)超重说明物体的重力增大了。

( )(2)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上。

( )(3)物体失重时，也可能向上运动。

( )(4)物体完全失重时，说明物体的重力为零。

( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×2.[人教版必修1P89插图改编]如图1所示，某同学站在体重计上，下蹲的全过程中她所处的状态()图1A.一直是超重B.一直是失重C.先超重，后失重D.先失重，后超重答案 D3.[人教版必修1P88插图改编]如图2所示，小李同学站在升降电梯内的体重计上，电梯静止时，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内小李同学发现体重计示数为55 kg。

g取10 m/s2，在这段时间内下列说法正确的是()图2A.体重计对小李的支持力大于小李对体重计的压力B.体重计对小李的支持力等于小李的重力C.电梯的加速度大小为1 m/s2，方向竖直向上D.电梯一定竖直向上运动解析体重计对小李的支持力和小李对体重计的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故选项A错误；小李的体重只有50 kg，体重计的示数为55 kg，说明体重计对小李的支持力大于小李的重力，故选项B错误；小李处于超重状态，说明电梯有向上的加速度，运动情况可能为：向上加速或向下减速；小李受支持力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为a＝F N－mgm＝55×10－50×1050m/s 2＝1 m/s 2，选项C 正确，D 错误。

第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律一、牛顿第一定律 惯性 1．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．(2)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律；②揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．2．惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．自测1(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是()A．飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标B．地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地C．安全带的作用是防止汽车刹车时人由于惯性作用发生危险D．有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力答案BC二、牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力．2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．3．表达式：F＝－F′.自测2(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(如图1所示)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是()图1A．作用力与反作用力同时产生B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力的合力为零答案AC自测3(多选)用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力大小说法正确的是()A．一定小于手对砖的支持力大小B．一定等于手对砖的支持力大小C．一定大于手对砖的支持力大小D．一定大于砖的重力大小答案BD命题点一对牛顿第一定律和惯性的理解1．明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．2．揭示了力的本质力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．3．理想化状态牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而在实际情况中不受外力作用的物体是不存在的，如果物体所受的合外力等于零，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体保持静止或匀速直线运动状态．4．与牛顿第二定律的关系牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．例1(2017·南通市第三次调研)东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可；策杖叩动，才微辄停”．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．力是改变物体惯性大小的原因C．力是改变物体位置的原因D．力是改变物体运动状态的原因答案 D解析由题意：“圆物投之于地，东西南北，无之不可”，说明物体的运动不需要力的维持，故A错误；惯性是物体的固有属性，仅仅与物体的质量有关，与是否受力无关，故B错误；运动是改变物体位置的原因，与力无关，故C错误；由题意，“策杖叩动，才微辄停”，即力是改变物体运动状态的原因，故D正确．变式1一天下着倾盆大雨，某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了，列车进站过程中(箭头表示列车进站的方向)，他发现水面的形状如下面四个图中的()答案 C解析列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和C中一致．命题点二对伽利略理想实验的理解例2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2所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()图2A．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，它的加速度越小答案 A解析根据题意，铺垫材料的粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以选项A正确．变式2伽利略设想了一个理想实验，如图3：图3①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列对理想实验各步骤顺序的排列、关于事实和推论的分类以及实验的目的的说法中，正确的是( ) A ．顺序②①③④，①是事实，说明物体的运动离不开力的作用 B ．顺序②③①④，②是事实，说明物体的运动不需要力来维持 C ．顺序③②①④，③是事实，说明在不考虑摩擦力时小球机械能守恒 D ．顺序③①②④，④是事实，说明小球将运动到与释放时相同的高度 答案 B命题点三 对牛顿第三定律的理解1．相互作用力的特点 (1)三同⎩⎪⎨⎪⎧同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧反向异体，即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关2．一对平衡力与作用力、反作用力的比较例3 人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是( )A ．人对地面的作用力大于地球对人的引力B ．地面对人的作用力大于人对地面的作用力C ．地面对人的作用力大于地球对人的引力D ．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力 答案 C解析 人对地面的作用力大于地球对人的引力，结论虽然是对的，但不是人能跳起离开地面的原因，原因是地面对人的作用力大于地球对人的引力，故A错；人对地面的作用力与地面对人的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故B错；人离开地面前，受到地面对人的作用力和地球对人的引力，之所以能离开地面，是受到向上的合力，所以地面对人的作用力大于地球对人的引力，故C对；人受地面的弹力外，还受一个向上的力，是不可能的，有力存在，必须有施力物体，向上的力根本找不到施力物体，故D错．变式3(2018·射阳二中模拟)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4所示．关于小磁铁，下列说法中正确的是()图4A．小磁铁受到的黑板吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B．小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．小磁铁受到五个力的作用D．小磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力答案 B拓展点牛顿第三定律在受力分析中的应用由于作用力与反作用力的关系，当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．例4(2018·盐城中学模拟)一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图5所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f，则此时箱对地面的压力大小为()图5A．Mg＋F f B．Mg－F fC．Mg＋mg D．Mg－mg答案 A解析环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得F N＝F f′＋Mg＝F f＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即F N′＝Mg＋F f，故选项A正确．变式4如图6所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以水平加速度a向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，若长木板始终处于静止状态，重力加速度为g，则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为()图6A．μ1(m＋M)g，向左B．μ2mg，向右C．μ2mg＋ma，向右D．μ1mg＋μ2Mg，向左答案 B解析对m分析可知受M对它水平向左的摩擦力F f1，由牛顿第三定律可知，m对M的摩擦力向右，大小为F f1；对M受力分析可知，受地面对M的静摩擦力F f2，方向向左，F f2＝F f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面摩擦力大小为μ2mg，方向向右，B项正确.1．伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究，开创了科学实验和逻辑推理结合的重要科学研究方法．图7中a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是()图7A．图a通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B．图a中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C．图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D．图b的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持答案 B解析伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比．由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得出了正确结论，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持的结论，故D错误．2．(2018·如东县质量检测)“严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法．下列说法正确的是()A．汽车超速会增大汽车的惯性B．汽车超载会减小汽车的刹车距离C．疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D．汽车超载会增大汽车的惯性答案 D3．(多选)北京时间2016年9月15日晚10时04分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F－T2”火箭将“天宫二号”空间实验室成功发射升空，顺利入轨并正常开展各项科研活动，如图8所示．关于“天宫二号”与火箭起飞的情形，下列叙述正确的是()图8A．“天宫二号”进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力B．运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力C．运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力D．运载火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽向下喷气，但无法获得前进的动力答案AB4.某同学为了取出如图9所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则()图9A．此同学无法取出羽毛球B．羽毛球会从筒的下端出来C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．该同学是在利用羽毛球的惯性答案 D解析羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态，所以会从筒的上端出来，D正确．5.(多选)如图10所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是()图10A．水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力答案BD解析水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B 正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确．。

1．(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变答案BC解析质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点所受的合外力为该恒力．①若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向与恒力方向不同，故A错；②若F的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点做曲线运动，力与速度方向不再垂直，例如平抛运动，故B正确；③由牛顿第二定律可知，质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同，C正确；④根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，而速率变化量不一定相同，故D错．2．一个原来静止在光滑平面上的物体，质量是7 kg，在14 N的水平恒力作用下运动，则5 s末的速度及5 s内通过的路程为()A．8 m/s25 m B．2 m/s25 mC．10 m/s25 m D．10 m/s12.5 m答案 C解析物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式得a＝Fm＝147m/s2＝2 m/s2，v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s，x＝12at2＝12×2×25 m＝25 m，选项C正确．3．(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用，以10 m/s2的加速度做匀加速直线运动，其中F1与加速度方向的夹角为37°，某时刻撤去F1，此后该物体() A．加速度可能为5 m/s2B．速度的变化率可能为6 m/s2C．1 秒内速度变化大小可能为20 m/sD．加速度大小一定不为10 m/s2解析根据牛顿第二定律F合＝ma＝10m，F1与加速度方向的夹角为37°，根据几何知识可知，F2有最小值，最小值为F2min＝F合sin 37°＝6m.所以当F1撤去后，合力的最小值为F min＝6m，此时合力的取值范围为6m≤F合，所以最小的加速度为a min＝F minm＝6 m/s2，故B、C正确．4.如图1所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点．竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M 点，c球由C点自由下落到M点．则()图1A．a球最先到达M点B．b球最先到达M点C．c球最先到达M点D．b球和c球都可能最先到达M点答案 C解析设圆轨道半径为R，据“等时圆”理论，t a＝4Rg＝2Rg，t b>t a，c球做自由落体运动，t c＝2Rg，C选项正确．5．(2018·前黄中学检测)在儿童蹦极游戏中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳，质量为m的小明如图2所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg.若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明()图2A．加速度为零，速度为零B．加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D．加速度a＝g，方向竖直向下解析根据题意，腰间左右两侧的橡皮绳的弹力等于重力．小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时所受合力方向沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，大小等于mg，所以小明的加速度a＝g，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，选项B正确．6．(2017·运河中学调研)如图3所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，重力加速度为g，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是()图3A．弹簧的拉力F＝mgcos θB．弹簧的拉力F＝mg sin θC．小球的加速度为零D．小球的加速度a＝g sin θ答案 A解析根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力F＝mgcos θ，烧断绳子的瞬间，弹簧的形变来不及改变，弹力不变，故A正确，B错误．烧断前，绳子的拉力F T＝mg tan θ.烧断后的瞬间，弹簧弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球受的合力为mg tan θ，根据牛顿第二定律，加速度a＝g tan θ，故C、D错误．7.(2017·响水中学模拟)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4所示．那么下列说法中正确的是()图4A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下答案 C8.如图5所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住物体m ，现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体一直可以运动到B 点．如果物体受到的阻力恒定，则( )图5A ．物体从A 到O 先加速后减速B ．物体从A 到O 加速运动，从O 到B 减速运动C ．物体运动到O 点时所受合力为0D ．物体从A 到O 的过程中加速度逐渐减小 答案 A解析 物体从A 到O 的过程中，弹力一直减小直至为0，物体受到的滑动摩擦力不变，由牛顿第二定律得a ＝F －F fm ，可知物体的加速度先向右减小再向左增大，物体先加速到速度最大再减速，故A 正确，B 、D 错误．物体运动到O 点时，受到地面摩擦阻力的作用，所受合力不为0，C 错误．9．如图6所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m 的小球P .横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q .当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )图6A ．小车一定向右做匀加速运动B ．轻杆对小球P 的弹力沿轻杆方向C ．小球P 受到的合力大小为mg tan θD ．小球Q 受到的合力大小为mg tan α 答案 D解析 选择小球Q 作为研究对象，根据牛顿第二定律，得mg tan α＝ma ，得到a ＝g tan α，故加速度向右，小车可能向右加速，也可能向左减速，故A 错误．对小球P ，由牛顿第二定律，得mg tan β＝ma ′，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B 错误．对小球P 、Q 由牛顿第二定律可知F ＝ma ＝mg tan α，故C 错误，D 正确．10．(2018·如东县质量检测)如图7所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20 kg ，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25.工人用80 N 的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为α＝37°并保持不变，经4 s 后松手．(g ＝10 m/s 2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)求：图7(1)松手前铸件的加速度大小； (2)松手后铸件还能前进的距离． 答案 (1)1.3 m/s 2 (2)5.408 m解析 (1)松手前，对铸件受力分析，如图所示．则F N ＝mg －F sin α， F f ＝μF N .由牛顿第二定律得 a ＝F cos α－F f m＝F cos 37°－μ(mg －F sin 37°)m＝1.3 m/s 2.(2)松手时铸件的速度v ＝at ＝5.2 m/s松手后铸件的加速度大小a ′＝μmgm ＝μg ＝2.5 m/s 2则松手后铸件还能前进的距离x ＝v 22a ′＝5.408 m.11.(2017·响水中学模拟)民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面上，并以不变速率进入水平面，在水平面上再滑行一段距离而停止，如图8所示，若机舱口下沿距地面3.2 m ，气囊构成的斜面长度为6.4 m ，一个质量60 kg 的人沿着气囊滑下时所受到的摩擦阻力是240 N ．若人与水平面动摩擦因数与斜面相同．g ＝10 m/s 2，求人：图8(1)与斜面的动摩擦因数； (2)在斜面上下滑的时间；(3)在水平面上滑行的距离(结果可用根式表示)．答案 (1)4153 (2)855 s (3)453 m 解析 (1)设气囊倾角为α，由几何关系可知： sin α＝h L ＝3.26.4＝12，即α＝30°.人在气囊上下滑过程中，摩擦阻力F f ＝μmg cos α 解得：μ＝4153.(2)人在气囊上下滑过程中，由牛顿第二定律得： mg sin α－F f ＝ma 1 代入数据可得：a 1＝1 m/s 2 则t 1＝2L a 1＝2×6.41 s ＝12.8 s ＝855s (3)人在水平面上运动时，由牛顿第二定律得： μmg ＝ma 2，故a 2＝μg ＝833m/s 2.设人到达地面时的速度为v ，则v ＝a 1t 1＝855 m/s在水平面上由运动学公式得：x ＝v 22a 2＝45 3 m.。