2024高考物理押题系列Ⅰ 专题2 牛顿定律及其应用

一、2024大纲解读:

1、知道机械运动、质点、参考系的概念，能在具体物理问题中正确使用质点模型。

2、能区分位移与路程，理解位移的矢量性.

3、理解速度的概念，知道速度和速率的区别，掌握勺速直线运动的条件、规律，理解

图家的物理意义并能应用图象解决实际问题。

4、能用平均速度公式求解、判断实际问题，能正确区分平均速度与瞬时速度。

5、掌握加速度的定义和内涵，能结合实际、灵活运用句变速直线运动的规律及推论解

决问题，会运用图象分析问题。

6、理解牛顿第一定律，理解惯性，了解伽利略的理想实验方法。

7、理解牛顿第三定律，能正确区分作用力、反作用力和平衡力。

8、掌握牛顿第二定律并能正确应用于实际问题，了解牛顿运动定律的适用范围和局限

性.（不要求求解加速度不同的连接体问题）

二、重点剖析：本专题重点有：

1、速度、位移、加速度的矢量性及运算公式的运用.

2、直线运动中的追及问题，特别要注意追及问题中的临界条件。

3、利用图象J、kf）,从速度、位移的角度分析运动的物理过程并处理相关问题。

4、灵活运用牛顿第二定律和运动学公式分析解决问题.

5、电荷在勺强电场、勺强前场、电磁场及复合场中的直线运动问题的处理。

本专题难点有：

1、运用运动学图象处理实际问题.

2、综合运用牛顿第二定律和运动学公式处理复杂过程问题。

本专题的知识闲络如图2-1.

三、考点透视:

1、质点、参考系、位移和路程

［例1］关于质点及其位移和路程的说法中正确的是（）

A,位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向

B.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点

C.只有低速潮的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点

D.物体通过的路程不等，位移可能相同

解析：一个实际物体能否看成质点，跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的

高低无关，决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小.例如，地球可称得上是个殴大

物，其直径约为1.28X10、，质量达到6X10"kg,在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米.

由于其直径与地球离太阳的距离（约L5X10'）相比甚小，因此在研究地球的公转运动时,

完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动，把它看成一个质点.

位移是表示物I体位置变化的物理量，它是矢量，其方向由质点初位置指向末位置，其大

小是连接质点始、末位置线段的长度。路程是指质点所通过的实际轨迹的长度，它只百大小,

没有方向，是标量。

答案：BD

2、加速度、速度、平均速度

［例2］加速度是联系力和运动的桥梁,以下关于加速度的说法中正确的是（）

瓦由a=/^〃^可知，加速度应该是由速度的变化来决定的

B.由a=Av/At可知,速度的变化快慢应该是由加速度来决定的

C.由F=ma可知，力是由加速度来决定的

D.由a=F/m可知，加速度是由力来决定的

解析：A.B两个选项涉及到加速度的定义式，表达了加速度是描述速度变化快慢的物

理量，故加速度的K小决定了速度变化的快慢，A铸B对，对C选项，力是产生加速度的原

因，有什么样的力就有什么样的加速度，C错，对D选项，对于同一物体，受到不同的力可

以产生不同的加速度，表明加速度是由力来决定的，D对.

答案：BD

3^s-t、v-t图象

【例3】甲、乙两人在长为L=84m的水池里沿直线来回游泳，甲的速率为%=1.4m/s,

乙的速率为V?=0.6m/s,他们同时分别从水池的两端动身，来回共游了t=25min时间，假如

不计转向的时间，那么在这段时间内他们共相遇了几次？若他们同时从同一端动身，那么在

上述时间内，他们共相遇了几次？

解：设甲、乙二人从游泳池的一端游到另一端所用时间分别为「、L,则

T产卷=鲁5=60$=Imin,T2==14Q?=min

比较「、T?可得7「=3T2,所以经14「（或6T2）即14min时间甲、乙第一次同时回

到各自的动身点。

（1）甲、乙二人同时分别从游泳池的两端出发，则甲、乙二人的位移一时间图线分别

如图2-2中实线和虚线所示.

在。〜25m】n时间内两图象的交点的个数即为甲、乙二人的相遇次数,由图象可得，在

以甲的动身点为位移参考点

。〜14min时间内二人相遇14次,由于14min时两人同时回到各自的出发点，故14nlin〜

25min时间内二人重复时间内的运动，相遇11次，所以25min时间内二人共相遇

25次。

（2）若甲、乙二人同时从同一端出发，用图象法亦可求得二人在25inin时间内共相遇

21次.甲、乙二人的位移一时间图线分别如图2-3中实线和虚线所示（解答过程不再累述）.

点拨：本题中由于甲、乙二人都在往复运动，用解析的方法求解相遇次数，解答过程相

当繁琐，日易出错。若作出二人运动的位移一时间图象，用图象法求解，则简洁明了。

【例4】一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC0物体在初段加速度为

在回段加速度为生,且物体在B点的速度为%=上券，则（）

A.国〉a-2B.&=a>C.水a>D.不能确定

解析：依题意作出物体的广£图象，如图所示。图线下方所围成七……/老?

的面积表示物体的位移，由几何学问知图线②、③不满意AB^BC.只JXj!；；

能是①这种状况。因为斜率表示加速度，所以独</,C选项正确J------；~~：2：-1/

答案C

4、句交束直缝动规律

【例5】已知爪48、C为同一直线上的四点、段间的距离为巴比间的距离为上一

物体自。点由静止出发，沿此直线械勺加速运动，依次经过4AC三点，已知物依通过

四段与充段所用的时间相等。求。与金的距离.

解析：设物体的加速度为a,到达A点的速度为v：,通过AB段和EC段所用时间为t,

则有：，1=%£+；或2①

反思：有些问题干脆求解比较麻烦，用运动图像求解却比较便利快捷。

①

Q

1+乙=v0•2t^-a(2i,)②

2

由①②可得：-I1="?③

311Ta=2v0Z@

2

设。到A的距离为1,则有：/=%—⑤

2a

由③④⑤联立解得：？=竺3.

8d)

反思：句变速直线运动具有规律多，易于与实际运动相结合的特点，突破这类问题的关

键是认真意义，根据物理情景画出示意图，提取物理模型，找到已知量，和待求量之间的关

系，应用相应的规律就能解答。

5、牛顿第肯定律、惯性、牛顿其次定律、牛顿第三定律、牛顿运动定律的适用范围

【例6】如图2-5所示，一辆汽车力拉着装有集装箝的拖车8,以速度匕=30〃〃s进

入向下倾斜的直车道。车道每100勿下降2他为使汽车速度在s=200m的距离内减到唳=10m/s,

驾驶员必需刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于拖车8,3Q%作

用于汽车力。已知A的质最明=2000kg,B的质量坂=6000kg。求汽车与拖车的连接处沿运

动方向的相互作用力。取重力加速度^10ni/s\

02-5

辞折：汽车沿帧角斜车作句遥速运动，用H表示加速度的大小，.自

2-v/=

v2-2as①

用F表示刹车时的阻力.根据牛顿第二定律有

F-(也］+掰？)gsina=(n+m2)«②

式中

2

sin。=---=2x10-2③

100

设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为£根据题意

100

方向与汽车前进方向相反；用/表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向

相同,以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有

/-migsina=n^a⑤

由②④⑤式得

30-

/N=----(%+啊)(々+gsina)-啊(a+gsina)⑹

由①③⑥式，代入数据得

JN=8802/_

点拨：本题是的牛顿其次定律的应用题，属于已知运动状况确定受力状况的类型，须要联系

运动学公式求出加速度，再求出相应的力。本题在解决过程中也采纳了整体法、隔离法的交

替运用，考查敏捷运用的实力。

四、热点分析：

本专题是用牛顿定可留i夬动力学问题的重要方面,是高中物理的基石,更是高考的数与.

出题频率非常高.既棒及基此知识的芍查,又涉及安合应用籍力的考查,选择题和计苴分析

迤埒可和出现,具高考热点的知能信息王要体现为以下几点：

】、位杉、速度、加速度的粒念及物理意义.

2、句变速运初的规律的选摄应用及运动图象的分圻叵用.

3、牛顿三定律,尤耳是牛初英二定律笆理好和应用.

4、整体法、福茁法、合成法、分算法及正交分解法及灵活应用.

5、动力字的两夷基本间题与实际生活和知技怕结合於情况.550

例1：一水平优法色长传送声上放黄一媒炉（可列为质点）,煤块与传法带之间的小摩

甦数为〃,初始时.传法带与焊块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度$开怡运初.

当其速度达到匕后，便：.田，笈小足空间，煤块在传法带上雷下了一段m

黑

色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

解析：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相时滑动，煤块的

加速度&小于传送带的加速度根据牛顿第二定律，可得

”限①

设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于如煤块则由静止加速到打有

%=卬②

v-at③

由于以＜为,故》＜%,煤块继续受到滑动摩擦力的作用.再经过时间/，煤块的速度

由v噌加至!1也，有

,

v0=v+at④

此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0噌加到b的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为S和5,

有

"=/#+%〃⑤

s=%⑥

2a.

传送带上留下的黑色痕迹的长度

I=s0-S⑦

由以上各式得

/二诏（旬一抵）

2卬0g

反思：本题取材于生活实际，不仅考查力和运动的关系，而且还考查学生的理解能力、

推理能力、综合分析能力、建立理想化模型用来解决实际问题能力，解题的关隧是挖掘题中

隐含了起始段煤块的加速度小于传送带的加速度，弄清题求传送带上留下的黑色痕迹的长度

实为煤块相对于传送带的位移.

例2、在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2n1,如图2-6

所示，当两球心间的距离大于L（L比2r大的多）时，两球间不存在相互作用力：当网球心

间的距离等于或小于L时,两球间存在相互作用的恒定斥力F,现A球从远离B球处以速度Vo

沿两球心连接向原来静止的B球运动，欲时两球不发生接触，V。必需满意的条件？

图2-6

本题简介：本题考查的是如何敏捷运用牛顿其次定律和运动学公式分析解决问题，同时

也考查了能否从图象角度来思索和解决问题。

解析：A球向B球接近至A、B间的距■小于L之后,A球的速度逐步减小,B球从静止开

始加速运动,两球间的距离逐步减小,当A、B的速度相等时,两球间的距离最小.若此距离大

于2r,则两球就不会接触.所以不接触的条件是

v=v.①L+srs.>2工②

其中V、V：为当两球间距离最小时A、B两球的速度;s、s：为两球间距离从L变至最小

的过程中,A、B两球通过的路程.

由牛顿定律得A球在激速运动而B球作加速运动的过程中,A、B两球的加速度大小为

设v.为A球的初速度，则由匀加速运动公式得

联立解得

I3F(£-2r)

反思：很多临界问题，题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……

等词语对临界状态给出了明确的示意，审题时，肯定要抓住这些特定的词语发掘其内含规律,

找出临界条件。

有时，有些临界问题中并不显含上述常见的“临界术语”，但审题时发觉某个物理量在

变更过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。

临界问题通常具有肯定的隐藏性，解题敏捷性较大，审题时应力图还原习题的物理情景,

抓住临界状态的特征，找到正确的解题方向。

本题的关键是正确找出两球“不接触”的临界状态，为匕=%且此时工＞2"。

例3、质量卡1kg的物体放在慷角为6=37。的斜面上，斜面的质量房2kg,斜面与物

体的动摩擦因数4=0.2,地面光滑，现对斜面体施加一水平推力，如图1所示.要使物体m

相对斜面静止，力尸立为多大？设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩爆力.

（g=10m/s,）.

解析：（1）设物体处于相对斜面欲向下滑动的临界状态时推力为耳，此时物体所受摩

擦力沿斜面向上，取加速度方向（水平向左）为x正方向，坚直向上为y轴正方向，根据牛

顿第二定律，对m物本有：

x方向.Nsm6一网cos6=ma1

丫方向.ATcos4-pNsin-mg=0

对整体：F[=（M+附）的

代入数值解得：“1=，78次於2,用=14必曾

（2）设物体处于相对斜面上滑幼的临界状态时推力为玛,此时物体所受摩爆力沿斜面

向下，根据牛顿第二定律，对m物体有：

x方向.Nss6+网cos。=ma）

y方向："cose+.sm。一切g=0

对整体：居=（股+幽）%

代入数值解得：町=1L2"\居=33.6"

所以F的取值范围：14.34NWFS33.6N

反思：隔离法和整体法是解动力学习题的基本方法，用这基本技巧解题时，应留意：.当用

隔离法时，必需按题目的须要进行恰当的选择隔离体，否则将增加运算过程的繁琐程度，然

后进行分解，依据牛顿其次定律列方程即可；用整体法解题时，必需满意一个条件，即连结

体各部分加速度的值是相同的。假如不是这样，便只能用隔离法求解。

例4、如图所示，沿水平方向放苴一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行厚板.

板相距3.53橹内日两个质篁埒为"的小理内和房炖工带电量为+2小球8带电室为一3字

两球由长为2N的轻杆相连，组成一带电系统.最初工和3分别静止于左板的两例，离板的

距苗均为，若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板I国加上与槽平行向右的勺强电场if

后(设栉和轻杆由特知绝缘材料制成，不影响电场的分布)，求：

⑴球8刚进入电场时，带电系统的速度大小；

⑵带电系统从起先运动到速度第-•次为零所需的时间及球力相对右板的位置。

解析：解：对带电系统进行分析，假设球力能达到右极板，电场力对系统做功为你有:

叱=2就x2.5L+[-3qExl.5L)>0①

而且还能穿过小孔，离开右极板。

假设球8能达到右极板，电场力对系统做功为他有:

叱=2qEx2.5L+(~3qEx3.5L)<0

综上所述，带电系统速度第一次为零时，球4〃应分别在右极板两侧。②

将③⑤代入⑥得:©

球”进入电场后'带电系统的加速度为.由牛顿第二定律j=号"=-£

⑧

显然，带电系统做句减速运动.设球A刚达到右极板时的速度为匕，激速所需时间为

衣，则有：年一*=2%xL5上⑨4二^^⑩

a2

求得：吃=：栏包4=、然⑪

2Vfn\qE

球力离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为比，再由牛顿第二定律：

a3=匚更⑫

2m

设球A从离开电场到静止所需的时间为会运动的位移为x,则有：%=丝之⑬

-vj=2a3x04

十/日112mLL

求用4二例存'"石⑮

由⑦QW5）可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为:

7

£=£i+4+，3=g⑯

球力相对右板的位置为：工=上a7）

6

反思：本题考查对牛顿其次定律和运动学基本规律的理解，考查运用分析、假设、探究、推

理等方法处理多过程物理问题的实力，分析多过程问题肯定要把物体在不同过程的连接点即

中间转折状态搞清晰。

五、实力突破:

例1、直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速

度为零，箱子所受的空气阻力与箱子卜落速度的平方成止比，且运动

过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的

是（）

A.箱内物体对箱子底部始终没有压力

B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大n

C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

一解析，箱子的质量为K，箱内物体的面1名小箱子运动起来之后，对这一系统任一时

刻进行受力分析：（M+w）g-kv2=（Z/+m）a①

箱子对物体的支持力为N,隔离物体受力有：mg-N=ma②

由①②两式联立解得："二处乙

M+附

由牛顿第三定律得：压力和支持力，始终相等.所以开始物体对箱子的压力为骞，以后

压力隋速度的增加而喈大.若下落过程中箱子能句速，则勺速后压力最大保持不变，直至落

地.若始终不能勺遗，则落地时压力最大.

答案：C

反思：本题考查牛顿运动定律的应用，同时注意整体法和隔茗法，解本题切忌思维的影

响，把不受空气阳力情况下的情况加以移植而精选AD.此类命题国传统高考中熟港中港陌

生类考查主干知识的命题，也是新课改理念下考查学生分析问题的过程，找到正确方法的命

题，新高考更加注重是分析问题的过程，不是结论，过程不消结论必错.

例2、如图2-14所示，在光滑水平地面上有一小车，车底板光滑且绝缘，车上左右两边分

别竖直固定有金属板.从山两板间的距离为£。"板接电源的正极，N板接电源的负极，两

极板间的电场可视为匀强电场。一可视为质点的带正电小球，处在小车底板上靠近"板的位

置并被锁定（球与"板不接触），小球与小车以速度内共同向右运动。已知小球带电量为Q,

质量为加，车、金属板和电源的总质量为3侬某时刻突然解除对小球的锁定，小球在电场力

的作用下相对小车向右运动，当小球刚要与小车的*板接触时，小车的速度恰好为零。求：

（1）两极板间匀强电场的场强£的大小。

（2）从解除锁定到小球运动到车底板的中

心位置时，小球和小车的对地速度各是多少？（结果可带根号）

解析：(1)设小球和小车的加速度分别为a：和=由牛顿第二定律：

-=度①

m3m

设从解除锁定到小球锄要与小车的N板接触所经历时间为t,根据题有：

v0=a2t②

小球的位移：%=③

2

2

小车的位移：s2=vQt-—ait@又：S：—s：=L⑤

2

联立解得：E=^~

qL

(2)设从解除锁定到小球运动到车底板的中央位置时经历时间为/,此时小球

和小车的对地速度各为W和H，对地位移各为S；和S；，则

S；=%/+1“2⑥

S；二%「-1以2/©

2

又：s；-s*=|,⑧

t

v{=v0+a/®

y；=也_以®

旺一翻俎r2+3A/2(2-72

联乂解侍：匕=-------vv=-------v

20220

反思：当涉及两个物体时，最好能画出它们运动过程的草图，从图中可以便利地看出两物体

运动的几何美系。而在运用运动学公式时，要留意公式中各物理量都应以同一惯性参考系，

一般都选地面作为参照系，

例3、有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

和推断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变更的趋势，解在肯定特别条件下的结果

等方面进行分析，并与预期结果、试验结论等进行比较，从而推断解的合理性或正确性。举

例如下：如图所示。质量为机倾角为。的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放

在A的斜面上。忽视一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度所一gsin仇式

M+msin2O

中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发觉问题。他进

一步利用特别条件对该解做了如下四项分析和推断，所得结论都是“解可能是对的”。但是,

其中有一项是量误的。请你指出该项（）

A.当夕。时，该解给出行0,这符合常识，说明该解可能是对的

B.当夕=90。时，该解给出所g,这符合试验结论，说明该解可能是对的

C.当必加时，该解给出斫gsin。，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

D.当加》《/时，该解给出。=上，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

sin6

解析:当6。时，斜面变成平面,则B股在平面上，A、B接触面是光滑的，若B静止放

上时，则B合外力为零，B仍静止.以一定初速度运动，B救匀速直线运动.所以A的表述

是正确的.当6=90。时，斜面变成了竖直平面，A、B之间无作用力，B自由下落，加速为

B,所以B的表述是正确的.当时，A的运动可忍略不计，认为B在静止的斜面上下滑,

合外力为mgsinS,加速度为gsinJ.所以C的表述是正确的.当Q加时，刚下落时,A获

得极大的速度,A、B脱离，B做自由落体运动，加速度为g.所以D是错误的，选项为D.

答案：D

反思：本题是以牛顿定律为核心的讨论问题，有一定的难度,考生只要将运动情祝与受

力情况结合，突出相应的运动情况的受力特征，格各种情况进行讨论就能解决.在09年的

备考中要加强这方面的训练.

例4、如图2-16所示，在磁感应强度为5的水平勺强磁场中.有一足够长的绝缘细棒

戊）在竖直面内垂直磁场方向放置,细棒与水平面夹角为a,一质地为加帝电荷为气的圆

环为套在小株上，园环与楼间的动座展因数为“・且〃<rna.现让扇环为由静止开始下

滑，试间圆环在下滑过程中：

⑴圆环A的最大加速度及此时的速度分别为多大？

⑵圆环A能修达到的最大速度为多大？

解析：（1）由于“<tana,所以球将由静止开始沿株下滑.环

A沿棒运动的速度为丫时，受到重力mg、洛仑兹力0匕8、杆的弹力N：和摩

擦力工=叫.

根据牛顿第二定律，对沿棒的方向有mgsin仪-工=冽a02-17

垂直棒的方向有风+qvxB=冽geosa

所以当工=0（即电=0）时，6有最大值&，且&=gsina

此时=wgcosa

解得Vj=mgccsa!qB

（2）设当环A的速度达到最大值匕时，环受杆的弹力为N：,摩擦力为力=叫•此

时应有炉0，即活gsina-f2

跖+yngcosa=qv求6

解得v»=wg（sina+〃cos©/幽B

反思：有关牛顿运动定律应用的问题，解题的一般步骤是：（1）理解题意，弄清物理图景和

物理过程；（2）恰当选取探讨对象：（3）分析它的受力状况，画出被探讨对象的受力图。对

于各阶段运动中受力不同的物体，必需分段分析计算；（4）按国际单位制统一各个物理量的

单位；（5）依据牛顿运动定律和运动学规律建立方程求解。

六、规律整合：

牛顿定律在直畿运动中的应用历耒是高考前热点，它不仅仅涉及力学中对物体的受力分

析和牛顿运动定律的应用，还常常涉及带电粒子在电场和磋场以及复合场中的运动问题.主

要在以下几个方面：

1、速度、位移、加速度的矢量性和速度、位移、加速度的运算公式的应用.主吏运用

相关公式进行运算.注意公式的选择和使用.

2、勺变速直送运动中两种比例的应用和平均速度与初速度、末速度的关系.

3、直线运动中的追及问题,特别注意追及问题的临界条件,常常是解题的关键,速度

相等是物体恰能追上或恰不相碰、或间距最大、或最小的临界条件.

4、运用牛顿第二定律和运动学公式分析解决问题，检测综合运用知识解决问题的能力，要

对物体进行受力分析，进行力的合成与分解，要对物体运动规律进行分析，然后再根据牛顿

第二定律，把物体受的力和运动联系起来，列方程求解。

5、利用速度图象，从速度、位移的角度分析运动的物理过程，同时分析带电粒子的受

力情况，继而对粒子运动的有关问题作出正确的判断。

6、一般来说，带电体在复合场中的运动问题常有两类：一类是，在没有特殊说明的情

况下，一般不考虑其重力；另一类是带电微粒在复合场中的运动问题，在没有特殊说明的情

况下，一般要考虑其重力.当带电粒子在电场、磁场或者复合场中运动时，特别要注意分析

电场和磁场的方向，再确定电场力和洛伦兹力的方向，运用平衡条件或牛顿定律建立方程求

解..

[2024高考预料】

1.“扳手腕”是中学生课余特别宠爱的一项嬉戏。如右图，甲、乙两同学正在进行“扳

手腕”嬉戏，下列关于他们的手之间的力，说法正确的是（）

A.甲扳赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力

B.只有当甲乙僵持不分输赢时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力

C.甲、乙竞赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系

D.无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小

2.在一次学校田径运动会上，小明同学以背越式胜利地跳过了1.90米的高度，打破校

运会记录，如

右图。若忽视空气阻力，g取10川/4。则下列说法正确的是（）

A.小明下降过程中处于失重状态■

C.小明起跳时地面对他的支持力大于他的重力一

I）.小明起跳以后在下降过程中重力消逝了

3.据《新消息》报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的

一辆卡车缓慢拉动•小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是（）

A.李师傅选择斜向上拉可以诚少车对地面的正压力，从而减少牟％

地面间的摩擦力

B.若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易

C.车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力

D.当车由静止被拉动时，绳对车的拉力大于车受到的摩擦阻力

4.如右图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角a为30°和45。时物块所受摩擦

力的大小恰好相同，则（）

A.物块和木板间的动摩擦因数为0.5

B.物块和木板间的动摩擦因数为自

C.木板的倾角。为45°时物块可能在斜面上做匀速运动

D.木板的倾角a为45°时物块的加速等于5r

5.一皮带传送装置如右图所示，皮带的速度y足酸大，轻弹簧一端固定，另一端连接T质

量为•的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的槌恰好水

平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自

由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）

A.速度噌大，加速度噌大自

B.速度增大，加速度减小0_二

C.速度先噌大后减小।加速度先增大后减小

D.速度先塔大后减小，加速度先减小后噌大

6.如右图所示，从5两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，最后安

全着陆，降落伞未打开时不计空气阻力.下列说法正确的是

A.在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零

B.在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力

C.在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力

D.在降落伞打开后的下降过程中，安全带的轴力大于B的重力

7.在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。

传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力尸随时间-变更的图象，则下列图象中

可能正确的是（）

8.如右图所示，两块水平放在一起的物块》和。，质量分别为偏和肱，放在水平的光滑桌

面上，现同时施给它们方向如图所示的推力冗和拉力死，已知R、＞R,则a对/，的作用力

（）

A.必为推力

必为拉力

D.大小可能为零

'9.限用为30°的长斜坡上有c、a&三点，6=。比10小在。点竖■的固定一长10■的直

杆3/端与C点、坡底6点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），格

两球从力点由静止开始、同时分别沿两铜爆滑到穆末端,如右图所示则小球在楸上

滑行的时间t:和亡:分别为《取尸lg/『）

A.2s和2s

B.岛和2s

C.£■S和4s

D.4s和历

•10.如下图，穿在水平直杆上质■为a的小球开始时价止.现对小球沿杆方向施加恒力氐

垂直于杆方向施加竖直向上的力再且产的大，J%!终与小球的速度成正比，即后*v（图

中未标出）.已知小球与杆间的动摩痕因数为“，小球运功过程中未从杆上脱落，且F.

>〃身外下列关于运动中的速度一时间图象正确的是（）

三、试验题

11.（8分）某试验小组利用如下图所示的试验装置来探究当合外力肯定时，物体运动的加

速度与其质量之间的关系。

（1）试验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s,并测得遮光条的宽度由该试验

小组在做试验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光

电门1的时间△3遮光条通过光电门2的时间A3则滑块经过光电门1时的瞬时速

度的表达式r.=,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式归,

则滑块的加速度的表达式炉o（以上表达式均用干脆测量的物理量的字母表

示）。

（2）在本次试验中，试验小组通过变更滑块质量做了6组试验，得到如下表所示的试验

数据.

买晚次数123456

质量m（g）250300350400500800

加速度

2.021.651.431.251.000.63

a(m/s,)

通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物

体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立____________（填8

F或6一工）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条________________，

M3

就可确认上述结论。

12.（12分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩瘵因数.实睑装置如右

图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，巨一端

与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器

使用的交流电源的频率为KOH"开始实验时，在托盘中放:入适量跌码，滑块开始做勺加

速运动，在纸带上打出一系列小点.

（1）下图给出的是试验中获得的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,

每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。依据图中

数据计算的加速度a=（保留三位有效数字）。

01234567>

?IjJj]IIjJ

1,1.40*1,1.892.40**,2.88―中339中388*737单位c,n

（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有。（填

入所选物理量前的字母）

A.木板的长度/B.木板的质量mC.滑块的质量股

D.托盘和祛码的总质量加E.滑块运动的时间£

（3）滑块与木板间的动摩擦因数〃=（用被测物理量的字母表示，重力加

速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数:填“偏大”或“偏小”）。写出支持

你的看法的一个论据：o

三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤，只写最终答案的不给分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值的单位。）

13.（8分）许多汽车司机喜欢在驾驶室悬挂二些祝福“平安”的小工艺品.如下图所示，

沿水平方向做勺变速直线运动的车厢中，悬挂小工艺品的悬线偏离竖直方向37°角，球

和车厢相对静止，球的质量为lkg・（r=10m/s:,sin370=0.6,cos370=0.8）

（1）求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况；

（2）求悬线对球的拉力.

14.（10分）如下图所示，质量为40.0kg的雪橇（包括人）在与水平方向成37°角、大小

为200H的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，雪耀与地面间动摩擦因数为0.20；

取萨10jn/s',cos37'=0.8,sin370=0.6.

（1）求雪耀的加速度大小；

（2）经过2s撤去E再经过3s时雪橇的速度多大？

（3）雪橇在5s内的位移多大？

%/彳

4♦4

15.3（）分）如下图所示，水平地面上放有质量均为〃尸!kg的物块月和属两者之间的距离

为£0.75m。A.8与地面间的动摩擦因数分别为〃尸0.4、入=0.1。现使力获得初速度

%向6运动，同时对6施加一个方向水平向右的力后3N,使6由静止起先运动。经过一

段时间，力恰好追上ag取lOm/s）求：

（1）8运动的加速度大小曲;

1.力的初速度的大小的。

7/77777777777777777777777777.

V—/—J

16.（12分）下图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，45两端相距3m,另一台侦斜，传送带与地面的倾角9=37°,G，两端相距

4.45m,AC相距很近•水平部分须以5m/s的速率顺时针转动。将质型为10kg的一袋

大米放在为端，至肱B端后，速度大小不变地传到倾斜的Q部分，米袋与传送带间的动

摩擦因数均为0.5.试求：

（1）若少部分传考带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；

（2）若要米袋能被送到。端，求少部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端

到，端所用时间的取值范围.

答案与解析:

L【答案】D

【解析】甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的年用力是一对作用力与反作用力，大小总

是相等的。

2.【答案】AC

【解析】小明起跳和落在软垫上减速，加速度向上，处于超重状态；在空中时，无

论是上升，还是下降，都处于完全失重状态，f旦重力不会改变，则AC正确.

3.【答案】AD

【解析】李师傅斜向上拉车的力可以分解成竖直向上和水平向前的两个分力，竖直

向上的分力将减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的滑动摩爆力，则A对；若将

绳系在车顶斜向下拉，车对地面的正压力增大，擎爆力增大，拉动汽车将更不容易，则B

错；绳对车的拉力与车对绳的拉力是作用力与反作用力，大小相等，则C错；若车由静止

被拉动，绳的拉力在水平方向的分力大于车受到的摩瘵阻力，绳的拉力大于车受到的摩擦

阻力，则D正确。

4.【答案】BD

【解析兄£题意恢角为30°时应为静摩擦，倾角为45°时应为滑动摩僚，由减in30°

Wos45°。可得动摩擦因故为亚，B正确。木板的倾角。为45°时重力沿斜面向下

2

的分力大于滑动摩德力，物体加速下滑，由午顿第二定律得D正确.

5.【答案】【）

【解析】滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力£和弹簧向右的拉力kx,合力F食

=F-kx=ma,而x渐渐增大，所以加速度a先减小后反向增大，速度先增大后减小。

6.【答案】AD

【解析】着陆伞未打开时，整体做自由落体运动，处于完全失重状态，平安带的作用

力为0,则A正确、B错误；着陆伞打开后，整体减速下降，加速度方向向上，对跳伞员反

由牛顿其次定律，平安带的作用力大于〃的重力，则C错误、D正确。

7.【答案】D-

【解析】由题意知同学下蹲，先向下加速运动，再向下减速到停止，加速度先向下,

后向上，该同学先失重后超重，符合的有D.

8.【答案】CD

I

【解析】以8、8为整体，。•冷，以8为研究对象，”皿①，尿=哮警，

求a+求b飞飞十f

殊昂的正负决定F.的正负，於题的大小不定，所以3对方的作用力可能为推力，

也可能为拉力，CD项正确.

9.

【答案】A【解析】设s为1,则小球在钢纽AC