《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第2講 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第2講 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系學(xué)案（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第2講 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系學(xué)案一、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比加速度的方向跟作用力的方向相同2表達(dá)式：Fma，F(xiàn)與a具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系3力學(xué)單位制(1)單位制：由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成(2)基本單位：基本物理量的單位力學(xué)中的基本物理量有三個(gè)，分別是質(zhì)量、時(shí)間和長(zhǎng)度，它們的國(guó)際單位分別是千克(kg)、秒(s)和米(m)(3)導(dǎo)出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位深度思考判斷下列說(shuō)法是否正確(1)物體所受合外力越大，加速度越大()(2)物體所受合外力越大，速度越大()(

2、3)物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，物體的速度逐漸減小()(4)物體的加速度大小不變一定受恒力作用()二、動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題1動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題(1)已知受力情況，求物體的運(yùn)動(dòng)情況(2)已知運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況2解決兩類基本問(wèn)題的方法以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：深度思考如圖1所示，質(zhì)量為m的物體在水平面上由速度vA均勻減為vB的過(guò)程中前進(jìn)的距離為x.圖1(1)物體做什么運(yùn)動(dòng)？能求出它的加速度嗎？(2)物體受幾個(gè)力作用？能求出它受到的摩擦力嗎？答案(1)勻減速直線運(yùn)動(dòng)能，由vB2vA22ax可得(2)受重力、支持力和摩擦

3、力由Ffma，可求摩擦力三、超重和失重1超重(1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象(2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度2失重(1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象(2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度3完全失重(1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)等于0的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象(2)產(chǎn)生條件：物體的加速度ag，方向豎直向下4實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的重力此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)即

4、為視重5情景拓展(如圖2所示)圖21(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說(shuō)法中正確的是()A物體受到恒定的力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變B物體受到不為零的合力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生改變C物體受到的合力為零時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受的合力的方向可能相同答案BD2(多選)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，取計(jì)數(shù)時(shí)間間隔為0.1s，測(cè)得相鄰相等時(shí)間間隔的位移差的平均值x1.2cm，若還測(cè)出小車的質(zhì)量為500g，則關(guān)于加速度、合外力的大小及單位，既正確又符合一般運(yùn)算要求的是()Aam/s2120 m/s2Bam/s21.2 m/s2CF5001.2N600NDF0.51.2

5、N0.60N答案BD3關(guān)于超重和失重的下列說(shuō)法中，正確的是()A超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了B物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用C物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài)D物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化答案D4(人教版必修1P78第5題)水平路面上質(zhì)量是30kg的手推車，在受到60N的水平推力時(shí)做加速度為1.5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)如果撤去推力，車的加速度的大小是多少？(g10 m/s2)答案0.5m/s2解析設(shè)阻力為Ff，則FFfma解得Ff15N如果撤去推力，車的加速度由

6、阻力提供，則Ffma解得a0.5m/s2.5(粵教版必修1P92例1)交通警察在處理交通事故時(shí)，有時(shí)會(huì)根據(jù)汽車在路面上留下的剎車痕跡來(lái)判斷發(fā)生事故前汽車是否超速在限速為40km/h的大橋路面上，有一輛汽車緊急剎車后仍發(fā)生交通事故，交通警察在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得該車在路面的剎車痕跡為12 m已知汽車輪胎與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，請(qǐng)判斷這輛汽車是否超速(g取10 m/s2)答案超速解析選取初速度方向?yàn)檎较?，則FNmg0故FfFNmg由牛頓第二定律得Ffma根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有v2v022ax聯(lián)立式可得v0代入數(shù)據(jù)得v012m/s汽車剎車前速度為12m/s，即43.2 km/h，此汽車屬超速行駛.命題點(diǎn)一

7、牛頓第二定律的理解和應(yīng)用1對(duì)牛頓第二定律的理解瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受合力因果性F是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因?yàn)槲矬w受到了力同一性(1)加速度a相對(duì)于同一慣性系(一般指地面)(2)a中，F(xiàn)、m、a對(duì)應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)(3)a中，各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位獨(dú)立性(1)作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律(2)物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)力和加速度在各個(gè)方向上的分量也遵循牛頓第二定律，即ax，ay2.應(yīng)用牛頓第二定律求瞬時(shí)加速度的技巧在分析瞬時(shí)加速度時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)基本模型的特點(diǎn)：(1)輕繩、輕桿或接觸面不發(fā)生明

8、顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間；(2)輕彈簧、輕橡皮繩兩端同時(shí)連接(或附著)有物體的彈簧或橡皮繩，特點(diǎn)是形變量大，其形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)性問(wèn)題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變例1(多選)(2016全國(guó)卷18)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則()A質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變答案BC解析質(zhì)點(diǎn)一開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，則該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為該恒力若

9、該恒力方向與質(zhì)點(diǎn)原運(yùn)動(dòng)方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度方向與恒力方向不同，故A錯(cuò)；若F的方向某一時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向垂直，之后質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，力與速度方向不再垂直，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度方向總是與其所受合外力方向相同，C正確；根據(jù)加速度的定義，相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相同，而速率變化量不一定相同，故D錯(cuò)例2如圖3，質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細(xì)線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓現(xiàn)突然將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10m/s2)()圖3A0B2.5NC5ND3.75NB與A剛好接觸但不擠壓；剪

10、斷后瞬間A、B間的作用力大小答案D解析當(dāng)細(xì)線剪斷瞬間，細(xì)線的彈力突然變?yōu)榱?，則B物體的重力突然作用到A上，此時(shí)彈簧形變?nèi)圆蛔?，?duì)AB整體受力分析受重力G(mAmB)g20N，彈力為FmAg15N，由牛頓第二定律GF(mAmB)a，解得a2.5m/s2，對(duì)B受力分析，B受重力和A對(duì)B的彈力F1，對(duì)B有mBgF1mBa，可得F13.75N，D選項(xiàng)正確拓展延伸(1)如圖4、圖5中小球m1、m2原來(lái)均靜止，現(xiàn)如果均從圖中B處剪斷，則圖4中的彈簧和圖5中的下段繩子，它們的拉力將分別如何變化？(2)如果均從圖中A處剪斷，則圖4中的彈簧和圖5中的下段繩子的拉力又將如何變化呢？(3)由(1)(2)的分析可以得

11、出什么結(jié)論？圖4圖5答案(1)彈簧和下段繩的拉力都變?yōu)?.(2)彈簧的彈力來(lái)不及變化，下段繩的拉力變?yōu)?.(3)繩的彈力可以突變而彈簧的彈力不能突變1關(guān)于速度、加速度和合外力之間的關(guān)系，下述說(shuō)法正確的是()A做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它所受合外力是恒定不變的B做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度、加速度、合外力三者總是在同一方向上C物體受到的合外力增大時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)速度一定加快D物體所受合外力為零時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)答案A解析做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度恒定不變，由牛頓第二定律知：它所受合外力是恒定不變的，故A正確；由牛頓第二定律可知加速度與合外力方向相同，與速度不一定在同一方向上，故B錯(cuò)誤；物體

12、受到的合外力增大時(shí)，加速度一定增大，物體的運(yùn)動(dòng)速度變化一定加快，而速度不一定加快，故C錯(cuò)誤；物體所受合外力為零時(shí)，物體的加速度一定等于零，速度不一定為零，故D錯(cuò)誤2如圖6所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為()圖6A0B大小為g，方向豎直向下C大小為g，方向垂直木板向下D大小為g，方向水平向右答案C解析未撤離木板時(shí)，小球受力如圖，根據(jù)平衡條件可得Fx與mg的合力F.當(dāng)突然向下撤離光滑木板時(shí)，F(xiàn)N立即變?yōu)榱悖珡椈尚巫兾醋?，其彈力不變，故Fx與mg的合力仍為F，由此產(chǎn)生的加速度為ag，方向與合力方向

13、相同，故C正確命題點(diǎn)二超重和失重問(wèn)題例3廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，at圖象如圖7所示則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()圖7At4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)B555s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小Ct59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)Dt60s時(shí)，電梯速度恰好為零只受重力與繩索拉力；由靜止開(kāi)始上升答案D解析利用at圖象可判斷：t4.5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則A錯(cuò)誤；05s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力重力，555s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過(guò)程，拉力重力，5560s時(shí)間內(nèi)，電梯處

14、于失重狀態(tài)，拉力m乙，甲乙，則r甲r乙空氣阻力fkr，對(duì)小球由牛頓第二定律得，mgfma，則agg，可得a甲a乙，由hat2知，t甲v乙，故選項(xiàng)B正確；因f甲f乙，由球克服阻力做功Wffh知，甲球克服阻力做功較大，選項(xiàng)D正確6如圖10所示，在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同(g取10m/s2且sin370.6，cos370.8)圖10(1)當(dāng)A受到與水平方向成37斜向下的推力F150N打磨地面時(shí)，A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).(2)若用A對(duì)傾角37的斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)A加豎直向上推力F26

15、0N時(shí)，則磨石A從靜止開(kāi)始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2m(斜壁長(zhǎng)2m)時(shí)的速度大小為多少？答案(1)0.5(2)2m/s解析(1)A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力等于推力，即FfF1cos40N0.5(2)先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：(F2mg)cosFf1ma；在垂直斜面方向上有：FN(F2mg)sin；則Ff1(F2mg)sin解得：a1m/s2xat2解得t2svat2m/s.關(guān)于瞬時(shí)問(wèn)題的拓展深化瞬時(shí)問(wèn)題是指分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度問(wèn)題，是高考考查的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，其求解的關(guān)鍵在于分析瞬時(shí)前后物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況

16、，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度此類問(wèn)題往往對(duì)應(yīng)下列三種模型：內(nèi)容輕繩(細(xì)線)輕桿輕彈簧模型的建立不計(jì)質(zhì)量，只能產(chǎn)生拉力，勁度系數(shù)很大，可看成不可伸長(zhǎng)不計(jì)質(zhì)量，可提供拉力、壓力或不沿桿的力，勁度系數(shù)很大，可看成不可伸長(zhǎng)或壓縮可以被拉伸或壓縮，彈力大小與彈簧的形變量有關(guān)(彈性限度內(nèi))模型的特點(diǎn)各處張力大小相等，方向沿繩收縮方向，瞬時(shí)問(wèn)題中其彈力發(fā)生突變各處彈力大小相等，但方向不一定沿桿方向，瞬時(shí)問(wèn)題中其彈力發(fā)生突變各處彈力大小相等，方向與形變方向相反，瞬時(shí)問(wèn)題中其彈力大小不變典例1如圖11所示，兩輕質(zhì)彈簧a、b懸掛一質(zhì)量為m的小鐵球，小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30角，b彈簧水平，a、

17、b兩彈簧的勁度系數(shù)分別為k1、k2，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()圖11Aa彈簧的伸長(zhǎng)量為Ba、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量的比值為C若彈簧b的左端松脫，則松脫瞬間小鐵球的加速度為D若彈簧a的下端松脫，則松脫瞬間小鐵球的加速度為g答案B解析小鐵球受重力mg、FTa、FTb三個(gè)力作用，如圖所示，將彈簧a的彈力沿水平和豎直方向分解，在豎直方向上有FTacos30mg，而FTak1x1，解得x1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤在水平方向上有FTasin30FTb，而FTbk2x2，可求得a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量的比值為，選項(xiàng)B正確彈簧b的左端松脫瞬間，彈簧a的彈力不變，彈簧a的彈力和小鐵球的重力的合力方向水平向左，大小為mgt

18、an30，由牛頓第二定律得mgtan30ma1，可得彈簧b的左端松脫瞬間小鐵球的加速度為a1gtan30g，選項(xiàng)C錯(cuò)誤彈簧a的下端松脫瞬間，彈簧b的彈力不變，彈簧b的彈力和小鐵球的重力的合力方向與FTa反向，大小為，由牛頓第二定律得ma2，可得彈簧a的下端松脫瞬間小鐵球的加速度為a2g，選項(xiàng)D錯(cuò)誤典例2如圖12所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與A球相連，A、B間用一個(gè)輕桿連接，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在細(xì)線被燒斷后瞬間，下列說(shuō)法正確的是()圖12AB球的受力情況未變，加速度為零BA

19、、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsinCA、B之間桿的拉力大小為2mgsinDC球的加速度沿斜面向下，大小為2gsin答案B解析細(xì)線燒斷前，ABC作為一個(gè)整體，沿斜面方向受力分析得彈簧彈力F3mgsin，對(duì)C受力分析，沿斜面方向細(xì)線拉力FTmgsin，細(xì)線燒斷瞬間，彈簧形變量不會(huì)變化，彈力不變，對(duì)C受力分析，沒(méi)有細(xì)線拉力，mgsinma1，加速度a1gsin，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；A、B之間由輕桿連接，相對(duì)靜止，對(duì)AB整體受力分析可得F2mgsin2ma2，合力沿斜面向上，得a2gsin，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)B受力分析，斜面方向受輕桿的彈力和重力沿斜面向下的分力，輕桿彈力FTmgsinma

20、2mgsin，得輕桿彈力FTmgsin，選項(xiàng)C錯(cuò)誤題組1對(duì)牛頓第二定律的理解和應(yīng)用1(多選)下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說(shuō)法中，正確的是()A基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制B選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同C在物理計(jì)算中，如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示，只要正確應(yīng)用物理公式其結(jié)果就一定是用這個(gè)單位制中的單位來(lái)表示的D一般來(lái)說(shuō)，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不一定同時(shí)確定單位關(guān)系答案ABC2一個(gè)質(zhì)量為m1kg的物塊靜止在水平面上，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.從t0時(shí)刻起物塊同時(shí)受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用，若力F1、F2隨時(shí)間的變化如圖1所示，設(shè)物塊受到的最大靜

21、摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2，則物塊在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()圖1A物塊從t0時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)B物塊運(yùn)動(dòng)后先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)C物塊加速度的最大值是3m/s2D物塊在t4s時(shí)速度最大答案C解析物塊所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力Ffmmg0.2110N2N，物塊在第1s內(nèi)，滿足F1F2Ffm物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第1s物塊靜止，第1s末到第7s末，根據(jù)牛頓第二定律有F1F2Ffmma，F(xiàn)2先減小后增大，故加速度先增大再減小，方向沿F1方向，物塊一直加速，故選項(xiàng)B、D均錯(cuò)誤，在t4s時(shí)加速度最大為amm/s23 m/s2，選項(xiàng)C正確3如圖2所示，光滑水平面上，

22、A、B兩物體用輕彈簧連接在一起，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度大小為a1和a2，則()圖2Aa10，a20Ba1a，a2aCa1a，a2aDa1a，a2a答案D解析撤去拉力F前，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，形變量為x，對(duì)A由牛頓第二定律得kxm1a；撤去拉力F后，彈簧的形變量保持不變，對(duì)A由牛頓第二定律得kxm1a1，對(duì)B由牛頓第二定律kxm2a2，解得a1a、a2a，故選項(xiàng)D正確4一皮帶傳送裝置如圖3所示，皮帶的速度v足夠大，輕彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦

23、，當(dāng)滑塊放在皮帶上時(shí)，彈簧的軸線恰好水平，若滑塊放到皮帶上的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自然長(zhǎng)度，則當(dāng)彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)到最長(zhǎng)這一過(guò)程中，滑塊的速度和加速度的變化情況是()圖3A速度增大，加速度增大B速度增大，加速度減小C速度先增大后減小，加速度先增大后減小D速度先增大后減小，加速度先減小后增大答案D解析滑塊在水平方向受向左的滑動(dòng)摩擦力Ff和彈簧向右的拉力F拉kx，合力F合FfF拉ma，當(dāng)彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)這一過(guò)程中，x逐漸增大，拉力F拉逐漸增大，因?yàn)槠У乃俣葀足夠大，所以合力F合先減小后反向增大，從而加速度a先減小后反向增大；滑動(dòng)摩擦力與彈簧彈力相等之前，加速度與速

24、度同向，滑動(dòng)摩擦力與彈簧彈力相等之后，加速度便與速度方向相反，故滑塊的速度先增大，后減小5(多選)如圖4所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，B、C間由一輕桿相連傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是()圖4AA球的加速度沿斜面向上，大小為gsinBC球的受力情況未變，加速度為0CB、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsinDB、C之間桿的彈力大小為0答案CD解析初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，把BC看成整體，BC受重力2mg、斜面的支持力FN、細(xì)線的拉力

25、FT，由平衡條件可得FT2mgsin，對(duì)A進(jìn)行受力分析，A受重力mg、斜面的支持力、彈簧的拉力F彈和細(xì)線的拉力FT，由平衡條件可得：F彈FTmgsin3mgsin，細(xì)線被燒斷的瞬間，拉力會(huì)突變?yōu)榱?，彈簧的彈力不變，根?jù)牛頓第二定律得A球的加速度沿斜面向上，大小a2gsin，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；細(xì)線被燒斷的瞬間，把BC看成整體，根據(jù)牛頓第二定律得BC球的加速度agsin，均沿斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；對(duì)C進(jìn)行受力分析，C受重力mg、桿的彈力F和斜面的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得mgsinFma，解得F0，所以B、C之間桿的彈力大小為0，選項(xiàng)D正確題組2超重和失重問(wèn)題6關(guān)于超重和失重現(xiàn)象，下列描述中正確

26、的是()A電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)B磁懸浮列車在水平軌道上加速行駛時(shí)，列車上的乘客處于超重狀態(tài)C蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)D“神舟”飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)答案D7若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖5所示(豎直向上為正)，則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能是()圖5答案B解析由vt圖象可知：過(guò)程為向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)(加速度向下，失重，F(xiàn)mg)；過(guò)程為向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)(加速度向上，超重，F(xiàn)mg)；過(guò)程為向上勻速直線運(yùn)動(dòng)(處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)mg)；過(guò)程為向上勻減速直線運(yùn)動(dòng)(加速度向下，失重，F(xiàn)mg)綜合選項(xiàng)分析可知B

27、選項(xiàng)正確8為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖6所示，當(dāng)此車減速上坡時(shí)，則乘客(僅考慮乘客與水平面之間的作用)()圖6A處于超重狀態(tài)B不受摩擦力的作用C受到向后(水平向左)的摩擦力作用D所受合力豎直向上答案C解析當(dāng)車減速上坡時(shí)，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度與車的加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不變?nèi)耸苤亓?、支持力和水平向左的靜摩擦力，如圖將加速度沿豎直方向和水平方向分解，則有豎直向下的加速度，則：mgFNmay.FNmg，乘客處于失重狀態(tài)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確題組3動(dòng)力學(xué)

28、的兩類基本問(wèn)題9(多選)如圖7所示，質(zhì)量為m1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F2 N的恒力，在此恒力作用下(取g10 m/s2)()圖7A物體經(jīng)10s速度減為零B物體經(jīng)2s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)答案BC10用40N的水平力F拉一個(gè)靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為20kg的物體，力F作用3s后撤去，則第5s末物體的速度和加速度的大小分別是()Av6m/s，a0Bv10m/s，a2 m/s2Cv6m/s，a2 m/s2Dv10m/s，a0答案A11如圖8所示，一質(zhì)量為1kg的小

29、球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角為30.現(xiàn)小球在F20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.試求：圖8(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)若F作用1.2s后撤去，求小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離答案(1)2.5m/s2(2)2.4m解析(1)在力F作用下，由牛頓第二定律得(Fmg)sin30(Fmg)cos30ma1解得a12.5m/s2(2)剛撤去F時(shí)，小球的速度v1a1t13m/s小球的位移x1t11.8m撤去力F后，小球上滑時(shí)，由牛頓第二定律得mgsin30mgcos30ma2解得a27.5m/s2小球上滑時(shí)間t20.4s上滑位移x2t20.6

30、m則小球上滑的最大距離為xmx1x22.4m.12如圖9所示，粗糙的地面上放著一個(gè)質(zhì)量M1.5kg的斜面，斜面部分光滑，底面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，傾角37，在固定在斜面的擋板上用輕質(zhì)彈簧連接一質(zhì)量m0.5kg的小球，彈簧勁度系數(shù)k200N/m，現(xiàn)給斜面施加一水平向右的恒力F，使整體向右以a1 m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)(已知sin370.6、cos370.8，g10m/s2)圖9(1)求F的大??；(2)求出彈簧的形變量及斜面對(duì)小球的支持力大小答案(1)6N(2)0.017m3.7N解析(1)整體以a勻加速向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律：F(Mm)g(Mm)a得F6N(2)設(shè)彈簧的形變量為x，斜面對(duì)小球的支持力為FN對(duì)小球受力分析：在水平方向：kxcosFNsinma在豎直方向：kxsinFNcosmg解得：x0.017mFN3.7N.