高三复习 专题03牛顿运动定律(含解析)

...wd......wd...欢迎广阔教师踊跃来稿，稿酬丰厚。ks5uWORD格式可编辑版...wd...欢迎广阔教师踊跃来稿，稿酬丰厚。ks5u【2018年高考考点定位】1、此题属于连接体模型，涉及的知识点有相对运动和牛顿运动定律的应用，需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题，意在考察考生的综合分析能力。2、本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题.高考对本专题考察的内容主要有：①匀变速直线运动的规律及运动图象问题；②行车安全问题；③物体在传送带(或平板车)上的运动问题；④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；⑤电磁感应中的动力学分析.考察的主要方法和规律有：动力学方法、图象法、临界问题的处理方法、运动学的根本规律等.3、对于连接体模型，命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况，一般根据连接类型〔直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型〕，且考察时多涉及物体运动的临界和极值问题。【考点pk】名师考点透析考点一、牛顿运动定律1.牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态，直到有外力改变这种状态为止。eq\o\ac(○,1)明确了力和运动的关系即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因。eq\o\ac(○,2)保持原来运动状态不变时物质的一种属性，即惯性，大小与质量有关。eq\o\ac(○,3)牛顿第一定律是牛顿第二定律的根基，不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。牛顿第一定律定性的给出了力和运动的关系，牛顿第二定律定量的力和运动的关系。2.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向一样，表达式SKIPIF1<0。eq\o\ac(○,1)力和加速度是瞬时对应关系，力发生变化加速度就发生变化，力撤处加速度就为0，力的瞬时效果是加速度，并不是速度，力的变化和加速度的变化瞬时对应，但是力撤去，速度并不会马上等于0.eq\o\ac(○,2)力和加速度都是矢量，即可以根据合力求加速度也可以根据某个方向的加速度求该方向的合力，力和加速度都可以分解。eq\o\ac(○,3)既可以把相对静止的几个物体看做一个整体，根据整体受到的合力等于整体加速度，也可以根据其中一个物体用隔离法求合力得到一个物体加速度，整体法和隔离法的关联点在于整体的加速度和隔离的加速度一样。3.牛顿第三定律：两个物体之间的相互作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上。eq\o\ac(○,1)相互作用力总是成对出现，同时产生同时消失，是同种性质的力。eq\o\ac(○,2)相互作用力作用在两个物体上，作用效果不能叠加或者抵消。考点二、超重和失重概念：物体对水平支持物的压力或者竖直悬挂物的拉力超过自身重力即为超重，反之对水平支持物的压力或者竖直悬挂物的拉力小于自身重力即为失重，假设对水平支持物没有压力或对竖直悬挂物没有拉力则为完全失重。eq\o\ac(○,1)不管是超重还是失重，物体重力都没有发生变化。eq\o\ac(○,2)超重时加速度向上，但对速度方向没有要求，所以存在加速上升和减速下降两种情况。失重时加速度向下，同理存在加速下降和减速上升两种运动情况。eq\o\ac(○,3)完全失重时不是物体不受重力，物体重力不变，只是物体由于重力而产生的现象都将消失，比方单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。【试题演练】1．如以以下列图，物体A被平行于斜面的细线拴在斜面的上端，整个装置保持静止状态，斜面被固定在台秤上，物体与斜面间无摩擦，装置稳定后，当细线被烧断物体下滑时与静止时比照，台秤的示数：〔〕A．增加B．减小C．不变D．无法确定【答案】BSKIPIF1<0…②，水平方向：SKIPIF1<0…③，对物块受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有SKIPIF1<0…④有由①②③④得到：SKIPIF1<0，故变小，B正确【名师点睛】此题关键是对物块、物块和斜面体整体屡次受力分析，然后根据牛顿第二定律、共点力平衡条件列式求解；要注意整体法对于有相对运动的物体系统同样适用．2．足够长的水平传送带以v0＝2m/s的速度匀速运行．t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2s时，传送带突然制动停下，滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10m/s2.关于滑块相对地面运动的v－t图象正确的选项是：〔〕【答案】D【名师点睛】物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。3．〔多项选择〕传送带以v1的速度匀速运动，物体以v2的速度滑上传送带，物体速度方向与传送带运行方向相反，如以以下列图，传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，则以下判断正确的选项是：〔〕A．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，且物体在传送带上运动的时间与v1无关B．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能大于v1C．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能等于v1D．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能小于v1【答案】ACD【名师点睛】小滑块滑上传送带，判断出摩擦力的方向，根据合力得出加速度的大小和方向，判断出物块在整个过程中的运动情况，从而确定运动的时间以及离开传送带的速度．【三年高考】15、16、17年高考真题及其解析1．【2017·新课标Ⅱ卷】〔12分〕为提高冰球运发动的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1〔s1<s0〕处分别设置一个挡板和一面小旗，如以以下列图。训练时，让运发动和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运发动垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运发动至少到达小旗处。假定运发动在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求〔1〕冰球与冰面之间的动摩擦因数；〔2〕满足训练要求的运发动的最小加速度。【答案】〔1〕SKIPIF1<0〔2〕SKIPIF1<0【名师点睛】此题主要考察匀变速直线运动的根本规律的应用；分析物理过程，找到运发动和冰球之间的关联，并能灵活选取运动公式；难度中等。2．【2017·新课标Ⅲ卷】如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，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=4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开场相向滑动，初速度大小均为v0=3m/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=10m/s2。求〔1〕B与木板相对静止时，木板的速度；〔2〕A、B开场运动时，两者之间的距离。【答案】〔1〕1m/s〔2〕1.9m【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与木板到达共同速度前有①②③由牛顿第二定律得④⑤⑥设在t1时刻，B与木板到达共同速度，设大小为v1。由运动学公式有⑦⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入数据得⑨〔也可用如图的速度–时间图线求解〕【名师点睛】此题主要考察多过程问题，要特别注意运动过程中摩擦力的变化情况，A、B相对木板静止的运动时间不相等，应分阶段分析，前一阶段的末状态即后一阶段的初状态。1．【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–时间图线如以以下列图。物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则：〔〕A．F1<F2 B．F2>F3 C．F1>F3 D．F1=F3【答案】A【名师点睛】此题考察了牛顿第二定律和运动学公式的根本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，根基题。2．【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【答案】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，球和小车的加速度一样，所以球的加速度也应该向右，应选项D正确。【方法技巧】此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一样。3．【2016·江苏卷】〔多项选择〕如以以下列图，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．假设鱼缸、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．假设猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．假设猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【解析】由题图知在拉动桌布的过程中鱼缸相对桌布向左运动，故鱼缸受到桌布对其向右的摩擦力作用，所以A错误；因鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，鱼缸在桌布上与在桌面上运动时所受摩擦力大小相等，加速度大小相等，鱼缸先在桌布上加速，然后在桌面上减速到停顿，所以根据v=at知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，所以B正确；假设猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，所以C错误；假设猫减小拉力，桌布的加速度减小，鱼缸与桌布可能相对滑动也可能相对静止，鱼缸在桌面运动的时间都会变长，所以鱼缸可能滑出桌面，所以D正确．【方法技巧】此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。4．【2016·全国新课标Ⅰ卷】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一样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一样D．质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【名师点睛】此题主要考察牛顿运动定律。特别注意以前我们碰到的问题经常是去掉一个恒力，此题增加了一个恒力，从牛顿运动定律角度来看没有什么区别。根据牛顿第二定律计算加速度的可能大小，根据合力与速度方向间的关系判断物体的运动情况。要特别注意的是，质点有可能做匀变速曲线运动。1．【2015·上海·3】如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是：〔〕A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】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，如以以以下列图所示：【名师点睛】此题以实际情境为命题背景，考察力与运动的关系、合力与分力的关系等知识点，意在考察考生对物理根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。此题的要点是理解合力和分力的关系，对小鸟进展受力分析可以较快解决问题。2．【2015·江苏·6】一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如以以下列图，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力：〔〕A．t=2s时最大B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大D．t=8.5s时最小【答案】AD【名师点睛】此题主要是识图能力，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。3．【2015·全国新课标Ⅰ·20】〔多项选择〕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。假设重力加速度及图中的SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0均为量，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【答案】ACD【解析】小球滑上斜面的初速度SKIPIF1<0，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即SKIPIF1<0，所以沿斜面向上滑行的最远距离SKIPIF1<0，根据牛顿第二定律，向上滑行过程SKIPIF1<0，向下滑行SKIPIF1<0，整理可得SKIPIF1<0，从而可计算出斜面的倾斜角度SKIPIF1<0以及动摩擦因数，选项AC对。根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度SKIPIF1<0，选项D对。仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项B错。【名师点睛】速度时间图像的斜率找到不同阶段的加速度，结合受力分析和运动学规律是解答此类题目的不二法门。4．【2015·重庆·5】假设货物随升降机运动的SKIPIF1<0图像如题5图所示〔竖直向上为正〕，则货物受到升降机的支持力SKIPIF1<0与时间SKIPIF1<0关系的图像可能是：〔〕【答案】B【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。5．【2015·海南·8】〔多项选择〕如以以下列图，物块a、b和c的质量一样，a和b、b和c之间用完全一样的轻弹簧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=3gB．a1=0C．△l1=2△l2D．△l1=△l【答案】AC【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。【两年模拟】16、17年名师模拟题及其解析1．【2017·天津市和平区高三上学期期末质量调查】如以以下列图，蹦床运发动从空中落到床面上，运发动从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，以下判断正确的选项是：〔〕A．在第一过程中，运发动始终处于失重状态B．在第二过程中，运发动始终处于超重状态C．在第二过程中运发动的机械能始终在增大D．在第一过程中运发动的动能始终在减小【答案】C【解析】在第一过程中，运发动刚接触床面时重力大于弹力，运发动向下做加速运动，动能变大，运发动处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运发动做减速运动，动能减小，运发动处于超重状态．在第二过程中，开场时运发动重力小于弹力，运发动向上做加速运动，运发动处于超重状态；随床面的形变的减小，弹力逐渐减小，弹力小于重力时，运发动向上做减速运动，运发动处于失重状态，故ABD错误；在第二过程中弹力一直对运发动做正功，运发动的机械能始终在增大，选项C正确；应选C.【名师点睛】此题主要考察了对超重失重现象的理解，加速度向下时为失重，加速度向上为超重；人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了。2．【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】2015年11月30日，蹦床世锦赛在丹麦落下帷幕，中国代表团获得8金3银2铜，领跑世锦赛的奖牌榜．一位运发动从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运发动从高处开场下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如以以下列图，图中Oa段和cd段为直线．由图可知，运发动发生超重的时间段为：〔〕A．0～t1

B．t1～t2

C．t2～t4

D．t4～t5【答案】C【解析】由题意知速度方向向下时为正方向，运发动发生超重时具有向上的加速度，反映在v-t图象中时是斜率为负的时间段，所以只有在t2～t4

阶段运发动处于超重状态．故C正确．应选C.【名师点睛】此题考察了超重和失重的条件，记住：加速度向上超重，加速度向下失重。3．【2017·xx自治区拉萨中学高三上学期期末】如以以下列图，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停顿，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数一样，斜面与水平面平滑连接．以以以下列图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．以以以下列图中正确的选项是：〔〕【答案】C【名师点睛】此题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于根基题。4．【2017·开封市高三第一次模拟】如图〔甲〕所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图〔乙〕所示，则小滑块A的质量为：〔〕A．4kgB．3kgC．2kgD．1kg【答案】B【名师点睛】知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决此题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．5．【2017·xx自治区拉萨中学高三上学期期末】细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如以以下列图，以下说法正确的选项是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)：〔〕A．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为SKIPIF1<0gB.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为eq\f(5,3)gC．小球静止时弹簧的弹力大小为SKIPIF1<0mgD．小球静止时细绳的拉力大小为SKIPIF1<0mg【答案】B【解析】小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=SKIPIF1<0mg；细绳的拉力大小为：SKIPIF1<0．故CD均错误．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：SKIPIF1<0．故A错误，B正确．应选B.【名师点睛】此题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键。6．〔多项选择〕【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】如以以下列图，在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块，它们中间有细线连接。m1=3kg，m2=2kg，连接它们的细线最大能承受6N的拉力。现用水平外力F1向左拉m1或用水平外力F2向右拉m2，为保持细线不断，则：〔〕mm1m2A．F1的最大值为10NB．F1的最大值为15NC．F2的最大值为10ND．F2的最大值为15N【答案】BC【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解决此题的关键能够正确地受力分析，结合整体、隔离法，运用牛顿第二定律进展求解。7．〔多项选择〕【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】如图8所示，斜劈B固定在弹簧上，斜劈A扣放在B上，A、B相对静止，待系统平衡后用竖直向下的变力F作用于A，使A、B缓慢压缩弹簧，弹簧一直在弹性限度内，则下面说法正确的选项是：〔〕A．压缩弹簧的过程中，B对A的摩擦力逐渐增大B．压缩弹簧的过程中，A可能相对B滑动C．当弹簧压缩量为某值时，撤去力F，在A、B上升的过程中，B对A的作用力先增大后减小D．当弹簧压缩量为某值时，撤去力F，在A、B上升的过程中，A、B别离时，弹簧恢复原长【答案】AD【名师点睛】解决此题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进展求解，知道撤去F后，AB开场具有一样的加速度，当弹簧恢复原长时，两者发生脱离。8．〔多项选择〕【2017·广东省揭阳市高三上学期期末调研考试】如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，A和C的质量都是1kg，B的质量是2kg，A、B间的动摩擦因数是0.3，其它摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中(C未落地，B未撞到滑轮，g=10m/s2〕。以下说法正确的选项是：〔〕A．A、B两物体发生相对滑动B．A物体受到的摩擦力大小为2.5NC．B物体的加速度大小是2.5m/s2D．细绳的拉力大小等于10N【答案】BC【解析】假设A、B不发生相对滑动，整体的加速度SKIPIF1<0，隔离对A分析，SKIPIF1<0，可知假设成立，即A、B两物体不发生相对滑动，A所受的摩擦力为2.5N，加速度为SKIPIF1<0，故A错误BC正确；隔离对C分析，根据牛顿第二定律得SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，故D错误．【名师点睛】1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体〔或一个物体各局部〕间的相互作用时常用隔离法．2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要屡次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．9．【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】〔12分〕如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L=2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一小滑块以初速度v0=5m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停顿。现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角SKIPIF1<0，让滑块以一样的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：vv0乙v0甲〔1〕滑块与木板之间的动摩擦因数μ；〔2〕滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。【答案】由=4\*GB3④=5\*GB3⑤⑥式，解得SKIPIF1<0………⑦设滑块下滑时的加速度为a2，下滑的时间为t2，有SKIPIF1<0…………………⑧SKIPIF1<0…………………⑨由⑧⑨式解得SKIPIF1<0…………………eq\o\ac(○,10)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间SKIPIF1<0…………………eq\o\ac(○,11)【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；解题时先求解加速度是联系力和运动的桥梁，结合运动公式求解；此题还可以用动量定理求解时间.10．【2017·山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】如以以下列图，可看做质点的小物块放在长木板的正中央，长木板置于光滑水平面上，两物体皆静止；长木板质量为M=4.0kg，长度为L=3.0m，小物块质量为m=1.0kg，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.2；两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g=10m/s2，试求：〔1〕用水平向右的恒力F作用于小物块，当F满足什么条件，两物块才能发生相对滑动〔2〕假设一开场就用水平向右5.5N的恒力作用与小物块，则小物块经过多长时间从长木板上掉下【答案】〔1〕F>2.5N〔2〕1s【名师点睛】题涉及到相对运动的过程，列牛顿第二定律方程时一定要先确定研究对象，要认真分析物体的受力情况和运动情况，并能熟练地运用匀变速直线运动的公式。1．【湖南省张家界市第一中学2016届高三3月月考】如以以下列图，质量为M的三角形木块a放在水平面上，把另一质量为m的木块b放在a的斜面上，斜面倾角为α，对a施一水平力F，使b不沿斜面滑动，不计一切摩擦，则b对a的压力大小为：〔〕A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.D.【答案】D【名师点睛】整体法隔离法是此题的关键。首先由整体受力得到加速度的大小和方向。进而分析滑b，不计一切摩擦，则得到b的受力和合力方向大小。根据几何关系即可得到支持力的大小，压力大小等于支持力。选项中的M和m要区分清楚，不然容易错选B项。2．【贵州省贵阳市第一中学2016届高三第七次月考理科综合】如图5所示，质量均为SKIPIF1<0的A、B两小球用两轻弹簧连接悬挂于天花板上并处于静止状态，重力加速度为SKIPIF1<0。现在B上再施加一竖直向下的大小为SKIPIF1<0的力，在力刚作用于B球的瞬间：〔〕A、B求加速度大小为SKIPIF1<0，A球加速度大小为SKIPIF1<0B、B求加速度大小为SKIPIF1<0，A球加速度大小为SKIPIF1<0C、B求加速度大小为SKIPIF1<0，A球加速度大小为SKIPIF1<0D、B求加速度大小为SKIPIF1<0，A球加速度大小为SKIPIF1<0【答案】D【名师点睛】此题是瞬时问题，关键是先根据平衡条件求解剪短下方弹簧之前的弹力，然后根据牛顿第二定律求解下方弹簧后的瞬时加速度。3．【江西省赣中南五校2016届高三下学期第二次段考】质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向做匀变速直线运动，假设物体处于失重状态，则：〔〕A、升降机的加速度方向竖直向上B、台秤示数减少maC、升降机一定向上运动D、升降机一定做加速运动【答案】B【解析】假设物体处于失重状态，则加速度向下，故升降机可能是向上的减速、也可能是向下的加速，ACD错。【名师点睛】判断物体超重与失重的方法：(1)从受力的角度判断：超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力(2)从加速度的角度判断：①当物体的加速度方向向上(或加速度有竖直向上的分量)时，处于超重状态．根据牛顿第二定律有：FN－mg＝ma，此时FN>mg，即处于超重状态．②当物体的加速度方向向下(或加速度有竖直向下的分量)时，处于失重状态．根据牛顿第二定律有：mg－FN＝ma，此时FN<mg，即处于失重状态．注意：(1)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关．(2)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化．4．【浙江省宁波市效实中学等十校2016届高三3月联考理科综合】一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如以以下列图，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则：〔〕A．假设F=1N，则物块、薄硬纸片都静止不动B．假设F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5NC．假设F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2D．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动【答案】D【名师点睛】此题以常见的运动模型为核心，考察了摩擦力、牛顿第二定律、隔离法与整体法的应用等知识；解决的关键是正确对两物体进展受力分析。5．【四川省成都市第七中学、嘉祥外国语学校2016届高三第二次模拟考试理综】如以以下列图，一个质量为M＝2kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为m＝1kg的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为2N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开场运动起来，运动中力F由0逐渐增加到9N，以下说法正确的选项是：〔〕A．物体与小木板先保持相对静止一会，后相对滑动B．物体受到的摩擦力一直减小C．当力F增大到6N时，物体不受摩擦力作用D．小木板受到9N的拉力时，物体受到的摩擦力为3N【答案】C【名师点睛】该题结合物体受到的摩擦力等于0的临界条件与物体恰好要相对于木板滑动的临界条件考察牛顿第二定律的应用，解题的关键就是能够正确分析物体的受力，找出对应的临界条件．6．〔多项选择〕【天津市南开区2016届高三下学期第一次模拟考试理科综合】如图甲所示，一质量为m的物体置于水平地面上，所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图乙所示其运动的v-t图象如图丙所示，g=10m/s2，则以下说法正确的选项是：〔〕A．2s末物体回到出发点B．2s内物体的加速度不变C．物体与地面之间的动摩擦因数为0.1D．水平拉力F的最大功率为10W【答案】CD【解析】物体先做匀加速直线运动，再做匀减速运动，速度不反向．故A错误．第1s内和第2s内的加速度大小相等，反向相反．故B错误．根据速度时间图线知，匀加速和匀减速直线运动的加速度大小都为1m/s2．根据牛顿第二定律得：F-f=ma，f=ma，解得：f=5N，m=5kg．则：SKIPIF1<0．故C正确．1s末速度最大，拉力的功率最大，P=Fv=10×1=10W．故D正确．应选CD.【名师点睛】解决此题的关键能够从图象中获取信息，根据速度时间图线求出物体匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小，从而得出动摩擦力因素；从图可知，1s末的拉力F的功率最大，根据P=Fv求出最大功率。7．〔多项选择〕【辽宁省沈阳市东北育才学校2016届高三上学期第二次模拟】如以以下列图为粮袋的传送带装置，AB间的长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋由静止放上，以下说法正确的选项是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)：〔〕A．粮袋到达B点的速度与v比照，可能大，也可能相等或小B．假设L足够大，粮袋最终将一定以速度v做匀速运动C．假设μ<tanθ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D．粮袋刚放上传送带时的加速度a＜gsinθ【答案】AC【名师点睛】此题考察分析物体运动情况的能力，而要分析物体的运动情况，首先要具有物体受力情况的能力；传送带问题，物体的运动情况比照复杂，关键要考虑物体的速度能否与传送带一样。8．〔多项选择〕【四川省绵阳南山中学2016届高三下学期“绵阳三诊〞热身考试理科综合】如以以下列图，劲度系数为k的轻弹簧，下端固定，上端与B连接，斜面光滑，质量均为m的A、B两物体紧靠在一起，处于静止状态，现用一个平行于斜面向上的拉力F拉物体A，使A物体做加速度为a的匀加速运动．在A、B别离前，拉力F随A物体发生的位移x变化的图像如以以下列图，重力加速度为g，则以下表述中正确的选项是：〔〕A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】BC【名师点睛】此题是物体的平衡及牛顿第二定律的应用问题；施加拉力前，物块AB处于静止状态，由平衡条件可知相互作用，从受力角度看，两物体别离的条件是两物体间的正压力为0．从运动学角度看，一起运动的两物体恰好别离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.9．【四川省成都市第七中学、嘉祥外国语学校2016届高三第二次模拟考试理综】(15分)质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上外表水平冲上木板，如图10甲所示。A和B经过1s到达同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v－t图像如图乙所示，重力加速度g＝10m/s2，求：图10图10(1)A与B之间的动摩擦因数μ1和B与水平面间的动摩擦因数μ2；(2)A的质量。【答案】(1)μ1=0.2,μ2=0.1;(2)m=3kg【解析】〔1〕由图象可知，物块在0～1s内的加速度大小为a1=2m/s2以物块为研究对象，由牛顿第二定律得：μ1mg=ma1解得：μ1=0.2木板在0～1s内的加速度大小为a2=2m/s2，在1s～3s内物块与木板相对静止，一起做匀减速运动，加速度大小为a3=1m/s2AB同速后为研究对象，由牛顿第二定律得：μ2(M+m)g=(M+m)a3解得：μ2=0.1〔2〕再以B为研究对象，在0～1s内水平方向受到两个滑动摩擦力，由牛顿第二定律得：μ1mg-μ2(M+m)g=Ma1代入数据解得A的质量:m=3kg【名师点睛】此题的关键是从图象获取加速度的数值，再与情境图结合，利用牛顿第二定律求解；注意整体法和隔离法的灵活应用．10．【福建省厦门第一中学2016届高三下学期周考】足够长光滑斜面BC的倾角SKIPIF1<0，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量SKIPIF1<0的小物块静止与A点，现在AB段对小物块施加与水平方向成SKIPIF1<0的恒力F作用，如图〔a〕所示，小物块在AB段运动的速度-时间图像如图〔b〕所示，到达B点迅速撤去恒力F。〔SKIPIF1<0，SKIPIF1<0〕求：〔1〕小物块所受到的恒力F；〔2〕小物块能否返回到A点假设能，计算小物块通过A点时的速度；假设不能，计算小物块停顿运动时离B点的距离。【答案】〔1〕SKIPIF1<0；〔2〕小物块不能返回到A点，停顿运动时，离B点的距离为SKIPIF1<0【名师点睛】此题是运动情况确定受力情况和一直受力情况确定运动情况的问题，关键求解出加速度，然后根据运动学公式列式求解。【一年原创】2017年原创试题及其解析1．不可伸长的轻绳跨过质量不计的滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止与地面上，有一质量m=10kg的猴子从绳的另一端沿绳上爬，如右图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为SKIPIF1<0：〔〕A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】A2．如以以下列图滑块以初速度V0沿外表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，假设用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，SKIPIF1<0表示时间，则以以以下列图象能正确描述这一运动规律的是：〔〕【答案】D【解析】在下滑过程中，根据牛顿第二定律，物体的加速度为mgsinθ-μmgcosθ=maa=gsinθ-μgcosθ，加速度的大小保持不变，物体做匀减速运动，速度与时间之间是线性关系，所以速度图线是一条直线，故A、B错误；物体向下做匀减速运动，故下滑的位移与速度的大小关系SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，C错误、D正确；应选：D。3．如以以下列图，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与钩码Q相连，Q的质量为m，释放后两物体由静止开场运动的过程中，桌面以上的绳子始终是水平的，关于物体P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的选项是：〔〕A．P受到的拉力的施力物体是钩码Q，大小等于mgB．P受到的拉力的施力物体是绳子，大小等于mgC．P受到的摩擦力方向水平向左，大小一定小于mgD．P受到的摩擦力方向水平向左，大小有可能等于mg【答案】C4．我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠〞是由青岛大学学生自主研制开发的；，“蜘蛛侠〞利用8只“爪子〞上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子〞交替伸缩，就能在墙壁和玻璃上自由移动．如以以下列图，假设“蜘蛛侠〞在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行〞到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠〞在竖直面内的受力分析正确的选项是：〔〕A．B．C．D．【答案】C【解析】根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A指向B，故C正确，ABD错误；应选C.5．如以以下列图，mA=4.0kg，mB=2.0kg，A和B紧靠着放在光滑水平面上，从t=0时刻起，对B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同时对A施加向右的水平变力F1，F1变化规律如以以下列图。以下相关说法中正确的选项是A．当t=0时，A、B物体加速度分别为aA=5m/s，aB=2m/sB．A物体作加速度减小的加速运动，B物体作匀加速运动C．t=12s时刻A、B将别离，别离时加速度均为a=2m/s2D．A、B别离前后，A物体加速度变化规律一样【答案】C6．〔多项选择〕欧洲太空总署火星登陆器“斯基亚帕雷利〞于2016年10月19日坠毁在火星外表。最新分析认为是错误的数据导致登陆器计算机提早释放了降落伞，而减速用的推进器只点火几秒钟就终止，当时它仍然位于火星外表上方3.7公里处。错误虽只持续了1s，但足以破坏登陆器的导航系统。以下是火星登陆器离火星外表的高度随时间变化的图像，以下说法正确的选项是：〔〕00Htt1t2t3t4A．0～t1阶段的速度先增大后减小 B．在t2～t3阶段处于超重状态C．在t1～t2阶段一定是静止的 D．在t3～t4阶段做加速运动【答案】ABD7．〔多项选择〕如以以下列图，当小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止