高一物理必修1期末復(fù)習(xí)典型習(xí)題.doc

高一物理必修1期末復(fù)習(xí)典型習(xí)題典型例題例l. 在下圖甲中時(shí)間軸上標(biāo)出第2s末，第5s末和第2s，第4s，并說明它們表示的是時(shí)間還是時(shí)刻。解析：如圖乙所示，第2s末和第5s末在時(shí)間軸上為一點(diǎn)，表示時(shí)刻甲乙第2s在時(shí)間軸上為一段線段，是指第1s末到第2s末之間的一段時(shí)間，即第二個(gè)1s，表示時(shí)間。第4s在時(shí)間軸上也為一段線段，是指第3s末到第4s末之間的一段時(shí)間，即第四個(gè)ls，表示時(shí)間。答案：見解析例2. 關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是A. 在某一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移為零，該質(zhì)點(diǎn)不一定是靜止的B. 在某一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為零，該質(zhì)點(diǎn)一定是靜止的C. 在直線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)位移的大小一定等于其路程D. 在曲線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)位移的大小一定小于其路程解析：位移的大小為起始與終了位置的直線距離，而與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。路徑是運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。路程為零，質(zhì)點(diǎn)肯定靜止。選項(xiàng)B正確。位移為零，在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)可以往返運(yùn)動(dòng)回到初始位置，路程不為零，所以選項(xiàng)A正確。位移大小在非單向直線運(yùn)動(dòng)中總小于路程，所以選項(xiàng)D正確。直線運(yùn)動(dòng)包括單向直線運(yùn)動(dòng)和在直線上的往返運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：A、B、D例3. 從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則在這段過程中A. 小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7mB. 小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7mC. 小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3mD. 小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m解析：本題考查基本知識在實(shí)際問題中的應(yīng)用。理解位移和路程概念，并按要求去確定它們。題中物體初、末位置高度差為3m，即位移大小，末位置在初位置下方，故位移方向豎直向下，總路程則為7m。答案：A例4. 判斷下列關(guān)于速度的說法，正確的是 A. 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它既有大小，又有方向。B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小沒有方向。C. 汽車以速度經(jīng)過某一路標(biāo)，子彈以速度從槍口射出，和均指平均速度。D. 運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫瞬時(shí)速度，它是矢量。解析：速度的物理意義就是描寫物體運(yùn)動(dòng)的快慢，它是矢量，有大小，也有方向，故A選項(xiàng)正確；平均速度指物體通過的位移和通過這段位移所用時(shí)間的比值，它描寫變速直線運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，不是速度的平均值，它也是矢量，故B選項(xiàng)不對；C中、對應(yīng)某一位置，為瞬時(shí)速度，故C不對；D為瞬時(shí)速度的定義，D正確。答案：A、D例5. 一個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，前一半時(shí)間的平均速度為，后一半時(shí)間的平均速度為，則全程的平均速度為多少？如果前一半位移的平均速度為，后一半位移的平均速度為，全程的平均速度又為多少？解析：（1）設(shè)總的時(shí)間為2t，則（2）設(shè)總位移為2x，例6. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上的點(diǎn)跡，直接記錄了A. 物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B. 物體在不同時(shí)刻的位置C. 物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移D. 物體在不同時(shí)刻的速度解析：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是每隔0.02s在紙帶上打一個(gè)點(diǎn)。因此，根據(jù)打在紙帶上的點(diǎn)跡，可直接反映物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。因?yàn)榧垘Ц\(yùn)動(dòng)物體連在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，所以紙帶上的點(diǎn)跡就相應(yīng)地記錄了物體在不同時(shí)刻的位置。雖然用刻度尺量出各點(diǎn)跡間的間隔，可知道物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移，再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可算出物體在不同時(shí)刻的速度，但這些量不是紙帶上的點(diǎn)跡直接記錄的。綜上所述，正確的選項(xiàng)為AB。答案：A、B例7. 如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測量的情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為 ms，在A、D間的平均速度為 ms，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于 ms。解析：由題意知，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。AC間的距離為14mm0.014m，AD間的距離為25mm=0.025m。 由公式得答案：0.35 0.42 0.35例8. 關(guān)于加速度，下列說法中正確的是A. 速度變化越大，加速度一定越大B. 速度變化所用時(shí)間越短，加速度一定越大C. 速度變化越快，加速度一定越大D. 速度為零，加速度一定為零解析：由加速度的定義式可知，加速度與速度的變化量和速度變化所用的時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。速度變化越大，加速度不一定越大；速度變化所用時(shí)間越短，若速度變化量沒有確定，也不能確定加速度一定越大。加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度一定越大；速度為零，并不是速度的變化量為零，故加速度不一定為零。答案：C例9. 如圖所示是某礦井中的升降機(jī)由井底到井口運(yùn)動(dòng)的圖象，試根據(jù)圖象分析各段的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算各段的加速度。解析：（1）02s，圖線是傾斜直線，說明升降機(jī)是做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度圖象中斜率的物理意義可求得加速度。（2）2s4s，圖線是平行于時(shí)間軸的直線，說明升降機(jī)是做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度圖象中斜率的物理意義可求得加速度。（3）4s5s，圖線是向下傾斜的直線，說明升降機(jī)是做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度圖象中斜率的物理意義可求得加速度。答案：見解析 例10. 一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1ms2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大?減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?解析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程包括加速勻速減速三個(gè)階段，如圖所示。 圖示中AB為加速，BC為勻速，CD為減速，勻速運(yùn)動(dòng)的速度即為AB段的末速度，也是CD段的初速度，這樣一來，就可以利用公式方便地求解了，由題意畫出圖示，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：由應(yīng)用于CD段（）得負(fù)號表示方向與方向相反答案：5m/s -2.5m/s2說明：解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題要善于由題意畫出運(yùn)動(dòng)簡圖，利用運(yùn)動(dòng)簡圖解題不論是從思維上還是解題過程的敘述上都變得簡潔，可以說能起到事半功倍的作用。事實(shí)上，能夠正確地畫出運(yùn)動(dòng)簡圖說明你對題目中交待的物理過程有了很清楚的認(rèn)識，這是對同學(xué)們要求比較高而且難度比較大的基本功，務(wù)必注意這一點(diǎn)。例11. 汽車以l0ms的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?ms，求： （1）剎車后2s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過程中的加速度；（2）剎車后前進(jìn)9m所用的時(shí)間；（3）剎車后8s內(nèi)前進(jìn)的距離。解析：（1）汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由可求得。，再由，可求得。（2）由可得解得，。要注意汽車剎車后經(jīng)停下，故時(shí)間應(yīng)為1s。（3）由（2）可知汽車經(jīng)5s停下，可見在8s時(shí)間內(nèi)，汽車有3s靜止不動(dòng)，因此 例12. 證明 （1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間（T）內(nèi)的位移之差等于一個(gè)恒量。證明： 所以（即為恒量） 由此結(jié)論可用來求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，即2. 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。證明：如圖所示：所以3. 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段位移中點(diǎn)位置處的速度為證明：如圖所示： 由兩式結(jié)合的：例13. 一個(gè)作勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24m和64m，每一個(gè)時(shí)間間隔為4s，求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度。解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可用多個(gè)公式描述，因而選擇不同的公式，所對應(yīng)的解法也不同。如：解法一：基本公式法：畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖，如圖所示，因題目中只涉及位移與時(shí)間，故選擇位移公式：將24m、64m，代入上式解得：，解法二：用平均速度公式：連續(xù)的兩段時(shí)間t內(nèi)的平均速度分別為B點(diǎn)是AC段的中間時(shí)刻，則 得 解法三：用推論式：由得再由解得：答案：1 2.5說明：對一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮公式求解例14. 物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m，則可知： A. 第1 s內(nèi)的位移為3 m B. 第2s末的速度為8 ms C. 物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2ms2 D. 物體在5s內(nèi)的平均速度為15 ms解析：本題全面考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，以及掌握的熟練程度，本題涉及到四個(gè)物理量的確定，要求對這些物理量的關(guān)系能融會(huì)貫通，并能抓住加速度這一關(guān)鍵。由題意，可利用先求出a。 設(shè)第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4，則 x3x2aT2， x4x3aT2 所以x4x22aT2 故a6m/s2 又x1aT2/261/23m 第2s末的速度v2at26212m/s 5s內(nèi)的平均速度15m/s 答案：AD例15. 一滑塊由靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5s末的速度是6m/s。求：（1）第4s末的速度；（2）頭7s內(nèi)的位移；（3）第3s內(nèi)的位移。解析：根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系求解。 （1）因?yàn)?所以 第4s末的速度為 （2）由得前5s內(nèi)的位移為： 因?yàn)?所以 前7s內(nèi)的位移為： （3）由（2）可得 因?yàn)?：5： 所以1：5 第3s內(nèi)的位移例16. 汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方xm處有一輛自行車正以4m/s的速度同方向勻速行駛，汽車司機(jī)立即關(guān)閉油門并以6m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。如果汽車恰好撞不上自行車，則x應(yīng)為多大？解析：這是一道很典型的追及問題，開始階段汽車的速度大，在相同時(shí)間內(nèi)汽車的位移大于自行車的位移，所以它們之間的距離逐漸減小，到速度相等時(shí)距離最小，如果此時(shí)汽車恰好沒碰上自行車，以后它們的距離就會(huì)變大，再也不會(huì)碰上了。解法1：利用速度相等這一條件求解。當(dāng)汽車的速度v1和自行車的速度v2相等時(shí)二者相距最近，v1v0at v2v自當(dāng)v1v2時(shí)，即v0at v自，即時(shí)間為t1s若此時(shí)恰好相撞，則位移相等，x1v0tat2 x2 v自tx由x1 x2得v0tat2 v自tx解得 x3m所以汽車撞不上自行車的條件是：x3m解法2：利用二次方程判別式求解如果兩車相撞，則v0tat2 v自tx 帶入數(shù)據(jù)并整理得 3t26tx0t有解即能相撞的條件是 0即6243x0 x3m所以二者不相撞的條件是：x3m例17. 公共汽車由停車站從靜止出發(fā)以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)一輛汽車以36km/h的不變速度從后面越過公共汽車。求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間公共汽車能追上汽車？（2）后車追上前車之前，經(jīng)多長時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)是多少？解析：（1）追上即同一時(shí)刻二者處于同一位置，由于它們出發(fā)點(diǎn)相同，所以相遇時(shí)位移相同，即 x汽x公 at2/2v汽t t2v公/a210/0.540s （2）在汽車速度大于公共汽車速度過程中，二者距離逐漸增大，速度相等時(shí)距離最大，之后公共汽車速度將大于汽車速度，二者距離就會(huì)減小，所以速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)。 則 v汽v公 at v汽 t v汽/a10/0.520s 最遠(yuǎn)距離x v汽t at2/210200.5202/2100m例18. 下列說法中正確的是A. 同學(xué)甲用力把同學(xué)乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用B. 只有有生命的物體才會(huì)施力，無生命的物體只能受到力，不會(huì)施力C. 任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體D. 在幾組力的圖示中，長的線段所對應(yīng)的力一定比短的線段所對應(yīng)的力大解析：力的作用是相互的。但效果可以不同，故A錯(cuò)。 不管物體是否有生命，當(dāng)它與別的物體發(fā)生相互作用時(shí)，它既是施力物體，同時(shí)也是受力物體。不存在只施力不受力的物體，也不存在只受力不施力的物體，故B錯(cuò)。 自然界中的物體都不是孤立的，而是相互聯(lián)系著的，每一個(gè)物體總會(huì)受到別的物體的作用，是受力體，同時(shí)也對別的物體施加力的作用，又是施力體，故C正確。 在同一個(gè)標(biāo)度下，說法D沒有錯(cuò)，但在沒有指明力的標(biāo)度或采用不同標(biāo)度時(shí)，線段的長度就失去了表示力的大小的意義，故D錯(cuò)。 答案：C 說明：本題考查了力的概念。力是物體間的相互作用。一方面說明了力不能脫離物體而存在，另一方面說明了力的相互性，一個(gè)物體既是施力物體，同時(shí)也是受力物體。例22. 關(guān)于兩個(gè)力的合力，下列說法錯(cuò)誤的是 A. 兩個(gè)力的合力一定大于每個(gè)分力 B. 兩個(gè)力的合力可能小于較小的那個(gè)分力 C. 兩個(gè)力的合力一定小于或等于兩個(gè)分力D. 當(dāng)兩個(gè)力大小相等時(shí)，它們的合力可能等于分力大小解析：設(shè)分力F1與分力F2的夾角為，根據(jù)力的平行四邊形定則，合力為F，以F1、F2為鄰邊的平行四邊形所夾的對角線，如圖所示。當(dāng)時(shí)，F(xiàn)F1F2；當(dāng)時(shí)，F(xiàn)|F1F2|，以上分別為合力F的最大值和最小值。當(dāng)F1F2且夾角時(shí)，合力F0，小于任何一個(gè)分力，當(dāng)F1F2，夾角時(shí)，合力F F1F2，故本題的正確答案為AC。答案：A C 例24. 物體受到三個(gè)力的作用，其中兩個(gè)力的大小分別為5N和7N，這三個(gè)力的合力最大值為21N，則第三個(gè)力的大小為多少?這三個(gè)力的合力最小值為多少?解析：當(dāng)三個(gè)力的合力最大時(shí)，這三個(gè)力一定是在同一直線上，且方向相同，即合力F合F1F2F3，則F3 F合F1F29N. 關(guān)于三個(gè)力的合力的最小值問題，有些同學(xué)仍受標(biāo)量代數(shù)求和的干擾，不能真正理解矢量運(yùn)算法則，而錯(cuò)誤地認(rèn)為合力最小值F合F1F2F33N，正確的方法應(yīng)是：看三個(gè)力的大小是否能構(gòu)成一個(gè)封閉三角形，即任取一個(gè)力，看這個(gè)力是否處在另外兩個(gè)力的差和之間。若三個(gè)力滿足上述條件，則合力的最小值為零；若不滿足上述條件，則合力的最小值為較小的兩個(gè)力先同方向合成，再和較大的一個(gè)力反方向合成的合力。答案：第三個(gè)力大小是9N，三個(gè)力合力的最小值為零。例25. 將一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力F1和F2，則下列說法中正確的是 A. F是物體實(shí)際受到的力 B. F1和F2兩個(gè)分力在效果上可以取代力F C. 物體受到F1、F2和F三個(gè)力的作用 D. F是F1和F2的合力 解析：由分力和合力具有等效性可知B正確，分力F1和F2并不是物體實(shí)際受到的力，故A對C錯(cuò)。 答案：A、B、D說明：合力與分力是一種等效替代關(guān)系，在力的合成中，分力是物體實(shí)際受到的力。在力的分解中，分力不是物體實(shí)際受到的力。例30 靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力，在力剛開始作用的瞬間，下列說法中正確的是A. 物體立即獲得加速度和速度 B. 物體立即獲得加速度，但速度仍為零 C. 物體立即獲得速度，但加速度仍為零 D. 物體的速度和加速度均為零 解析 由牛頓第二定律的瞬時(shí)性可知，力作用的瞬時(shí)即可獲得加速度，但無速度。 答案 B 說明 力是加速度產(chǎn)生的原因，加速度是力作用的結(jié)果，加速度和力之間，具有因果性、瞬時(shí)性、矢量性。題型1 已知物體的受力情況，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況例33. 質(zhì)量m4kg的物塊，在一個(gè)平行于斜面向上的拉力F40N作用下，從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知斜面足夠長，傾角37，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，力F作用了5s，求物塊在5s內(nèi)的位移及它在5s末的速度。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8） 解析：如圖，建立直角坐標(biāo)系，把重力mg沿x軸和y軸的方向分解Gxmgsin Gymgcosy軸 FNmgcosFFnmgcosx軸 由牛頓第二定律得FFGXma即 Fmgcosmgsinmaa2.4m/s25s內(nèi)的位移 xat22.45230m5s末的速度 vat2.4512m/s題型2 已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況例34. 如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，已知物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，求作用力F的大小。（g10m/s2）解析：對物體受力分析，建立直角坐標(biāo)系如圖 由vt2v022ax a（vt2v02）/2x （0.420.62）/20.5 0.2m/s2 負(fù)號表示加速度方向與速度方向相反，即方向向左。y軸方向 FN+Fsin30mg FNmgFsin300 FFN（mgFsin30）x軸方向 由牛頓第二定律得 Fcos30Fma 即Fcos30（mgFsin30）ma Fm（a+g）/（cos30+sin30） 0.5（0.2+0.110）/（/2+0.11/2） 0.44N例35. 馬對車的作用力為F，車對馬的作用力為T。關(guān)于F和T的說法正確的是（ ） A. F和T是一對作用力與反作用力。 B. 當(dāng)馬與車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)T。 C. 當(dāng)馬與車做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)T。 D. 無論做什么運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)和T的大小總是相等的。解析：根據(jù)牛頓第三定律F和T是一對作用力與反作用力，它們總是大小相等，方向相反，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。故AD正確。例36. 在天花板上用豎直懸繩吊一重為G的小球，小球受幾個(gè)力?這些力的反作用力是哪些力？這些力的平衡力是哪些力？解析：找一個(gè)力的反作用力,就看這個(gè)力的施力物體是哪個(gè)物體，反作用力一定作用在這個(gè)物體上。對小球的受力分析如圖所示，小球受兩個(gè)力：重力G、懸掛拉力F，根據(jù)牛頓第三定律可知，重力的施力物體是地球，那么G的反作用力就是物體對地球的吸引力；F的施力物體是懸繩，F(xiàn)的反作用力是小球?qū)依K的拉力。小球受到的重力G和懸繩的拉力F正好是一對平衡力。答案：見解析說明：平衡力是作用在一個(gè)物體上的力，作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的力。平衡力可以是不同性質(zhì)的力，而作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力。例37. 如圖所示，甲船及人總質(zhì)量為m1，乙船及人的總質(zhì)量為m2，已知m1=2m2，甲、乙兩船上的人各拉著水平輕繩的一端對繩施力，設(shè)甲船上的人施力為F1，乙船上的人施力為F2。甲、乙兩船原來都靜止在水面上，不考慮水對船的阻力，甲船產(chǎn)生的加速度大小為a1，乙船產(chǎn)生的加速度大小為a2，則F1：F2= ，a1：a2= 。解析：以繩為研究對象，它受甲船上的人所施的力F1和受乙船上的人所施的力F2。由于繩的質(zhì)量為零（輕繩），故由牛頓第三定律得F1=F2，由于繩對甲船上的人所施的力F1與F1，繩對乙船上的人所施的力F2與F2分別為作用力與反作用力。故由牛頓第三定律可解本題。有牛頓第三定律可知力的大小應(yīng)滿足關(guān)系式F1=F1，F(xiàn)2=F2所以F1=F2/分別對甲、乙船應(yīng)用牛頓第二定律得 由于m1=2m2 所以a1：a2=1：2，故F1：F2= 1：1 a1：a2=1：2例38. 光滑水平面上A、B兩物體mA=2kg、mB=3kg，在水平外力F20N作用下向右加速運(yùn)動(dòng)。求（1）A、B兩物體的加速度多大？ （2）A對B的作用力多大？解：設(shè)兩物體加速度大小為a，A對B作用力為F1，由牛頓第三定律得B對A的作用力F2F1。對A受力如圖由牛頓第二定律F合A=mAa 得：FF2=mAa 20F2=2a 對B受力如圖 由牛頓第二定律F合B=mBa 得：F1=mBaF1=3a 由、聯(lián)立得：a4m/s2 F112NF=20N 而F1=12N ，所以不能說力F通過物體A傳遞給物體B。分析：（1）（2）得 F=（mA+mB）a即：因?yàn)锳、B具有相同加速度,所以可把A、B看作一個(gè)整體應(yīng)用牛頓第二定律思考：本題應(yīng)怎樣解更簡單？ 對AB整體受力如圖 豎直方向平衡，故FN=（mA+mB）g 由牛頓第二定律F合=（mA+mB）a得： a=對B受力如圖 由牛頓第二定律F合B=mBa 得：F1= mBa=34=12N例41. 一個(gè)人站在體重計(jì)的測盤上，在人下蹲的過程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是 A. 先減小，后還原 B. 先增加，后還原 C. 始終不變 D. 先減小，后增加，再還原解析：人蹲下的過程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個(gè)過程。在加速向下時(shí)，人獲得向下的加速度a，由牛頓第二定律得： mgFNma FNm（ga）mg 彈力FN將大于mg， 當(dāng)人靜止時(shí)，F(xiàn)N=mg 答案：D說明 在許多現(xiàn)實(shí)生活中，只要留心觀察，就會(huì)看到超重或失重現(xiàn)象。例如豎直上拋的物體，無論是上升過程還是下降過程，都會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象。我國用新型運(yùn)載火箭發(fā)射的“神舟號”宇宙飛船，無論是發(fā)射過程還是回收過程，都會(huì)出現(xiàn)超、失重現(xiàn)象。 例42. 如圖所示，一質(zhì)量為m的小球在水平細(xì)線和與豎直方向成角的彈簧作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，試分析剪斷細(xì)線的瞬間，小球加速度的大小和方向。解析：取小球研究，其平衡時(shí)的受力示意圖所示，細(xì)線拉力大小為：彈簧拉力大?。喝艏魯嗉?xì)線，則拉力F突變?yōu)榱恪５珡椈傻纳扉L量不突變，故彈簧的彈力不突變，此時(shí)小球只受兩個(gè)力的作用。在豎直方向上，彈簧拉力的豎直分量仍等于重力，故豎直方向上仍受力平衡；在水平方向上，彈簧彈力的水平分量：力Fx提供加速度，故剪斷細(xì)線瞬間，小球的加速度大小為：加速度的方向?yàn)樗较蛴?。答案：，方向水平向右。說明 若物體受多個(gè)力的作用而保持平衡，當(dāng)去掉一個(gè)力的瞬間，在剩余的力不突變的前提下，剩余力的合力大小就等于去掉的那個(gè)力的大小，方向與去掉的那個(gè)力的方向相反，利用此結(jié)論可以很方便地解決類似問題。拓展應(yīng)用 若將彈簧也換成細(xì)線，在剪斷水平細(xì)線的瞬間，小球的加速度大小和方向又會(huì)怎樣?當(dāng)水平細(xì)線剪斷時(shí)，連結(jié)小球的另一細(xì)線的彈力會(huì)發(fā)生突變。小球受到的合外力與繩垂直，如圖所示，合外力，則小球的加速度例44. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體通過繩子連接放在傾角為的光滑斜面上，讓斜面以加速度a沿圖示方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定后，繩子的拉力是多大?解析：本題中由于加速度a是一個(gè)沒有確定的量，這就隱含著加速度發(fā)生變化的過程中，物體所受的合外力一定發(fā)生變化?？梢岳脴O限分析法，當(dāng)斜面的加速度增大到某一數(shù)值時(shí)，物體可能離開斜面發(fā)生突變。設(shè)物體剛要離開斜面，即當(dāng)斜面對物體支持力FN0時(shí)，其加速度的大小為a0，此時(shí)物體受力如圖甲所示，在水平方向由牛頓第二定律可得：因此當(dāng)aa0時(shí)，物體已離開斜面，此時(shí)物體受力圖如圖丙所示，設(shè)此時(shí)繩子與水平方向之間的夾角a（aa0=gcot時(shí)，物體將離開斜面“飄”起來，其受力分析圖如圖丙所示。設(shè)此時(shí)繩子和水平方向的夾角為a，則牛頓第二定律得：FT 2sinmgFT 2cos=ma解得FT 2m，即當(dāng)agcot時(shí)，斜面對物體沒有支持力，物體離開了斜面“飄”了起來，此時(shí)繩子的拉力為m。例45、一物體質(zhì)量為10Kg，在40N的水平向右的拉力作用下沿水平桌面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20，物體受幾個(gè)力的作用?畫出物體的受力圖。物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?加速度多大?方向如何? （g10m/s2）如果在物體運(yùn)動(dòng)后的第5s末把水平拉力撤去， 物體受幾個(gè)力的作用?畫出物體的受力圖，物體又做什么性質(zhì)運(yùn)動(dòng)?加速度多大?方向如何?計(jì)算物體從開始運(yùn)動(dòng)到停止一共走了多遠(yuǎn)? （g10m/s2）解析：對物體受力分析如圖豎直方向物體處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)NG 所以FFN0.210020N水平方向 FFma所以a（FF）/m（4020）/102m/s2方向：水平向右故物體以2m/s2的加速度由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。撤去F