牛頓第二定律難題

1、2016-2017學年度?學校11月月考卷評卷人得分一、選擇題1在電梯地面上放一物體，關(guān)于超重、失重，下列說法中不正確的是（ ）A當電梯向上做勻加速直線運動時，物體處于超重狀態(tài)B當電梯向下做勻加速直線運動時，物體處于失重狀態(tài)C當電梯向下做勻減速直線運動時，物體處于超重狀態(tài)D當電梯向上做勻減速直線運動時，物體處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律分析物體受到的支持力與重力的關(guān)系，當支持力大于物體的重力時，物體處于超重狀態(tài)；當支持力小于物體的重力時，物體處于失重狀態(tài)解：A、當電梯向上做勻加速直線運動時，物體的加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合力方向向上，則物體受到

2、的支持力大于重力，處于超重狀態(tài)故A正確B、當電梯向下做勻加速直線運動時，物體的加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合力方向向下，則物體受到的支持力小于重力，處于失重狀態(tài)故B正確C、當電梯向下做勻減速直線運動時，物體的加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合力方向向上，則物體受到的支持力大于重力，處于超重狀態(tài)故C正確D、當電梯向上做勻減速直線運動時，物體的加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合力方向向下，則物體受到的支持力小于重力，處于失重狀態(tài)故D不正確本題選擇不正確的，故選：D【點評】判斷物體處于超重還是失重狀態(tài)的問題，實質(zhì)是牛頓運動定律的具體應(yīng)用，可在理解的

3、基礎(chǔ)上記住產(chǎn)生的條件：當加速度方向向上時，產(chǎn)生超重現(xiàn)象；當加速度方向向下時，產(chǎn)生失重現(xiàn)象2如圖，物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則AaA物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為0.5B物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為C木板的傾角為45°時物塊可能在斜面上做勻速運動D木板的傾角為45°時物塊一定在斜面上做勻加速運動【答案】BD【解析】30°時為靜摩擦力，45°時為滑動摩擦力，所以，B對；木板的傾角為45°，有，D對；3如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩

4、擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為()Amg B2mgC3mg D4mg【答案】選C. 【解析】當A、B之間恰好不發(fā)生相對滑動時力F最大，此時，對于A物體所受的合外力為mg由牛頓第二定律知aAg對于A、B整體，加速度aaAg由牛頓第二定律得F3ma3mg.4如圖所示，某物體沿光滑圓弧軌道由最高點滑到最低點過程中，下列說法正確的是： A物體做勻速圓周運動B物體所受的合力方向始終指向圓心OC物體所受的支持力大小不變D物體所受的合力做正功【答案】D【解析】試題分析：物體做圓周運動，只有重力做正功，速度變大，則A錯誤；物體做速度逐漸增大的圓周運動，故物體既有切

5、線加速度，又有向心加速度，合加速度方向不是指向圓心的，故物體的合力方向不是指向圓心的（最低點除外），則B錯誤；因速度變大，則向心力變大，支持力變大，則C錯誤；根據(jù)動能定理可知，動能增大，則合外力做正功，故D正確故選：D考點：圓周運動；牛頓定律的應(yīng)用.5滑雪者從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，已知他通過斜面中點時的速度為v，則其到達斜面底端的速度為（ ）A v B（+1）v C v D v【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式分別對開始到中點、開始到底端列出方程，求出物體到達底端時的速度解：設(shè)斜面的長度為x，物體到達底端的速度為v2，到達中點時的速度為v，根據(jù)速度位移公式得：

6、聯(lián)立兩式解得：故C正確，ABD錯誤故選：C【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式，并能靈活運用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題6一輛汽車在平直的公路上做勻速直線運動，速度大小為20m/s，突然看到前面有障礙物，開始剎車，汽車作勻減速直線運動，加速度的大小為10m/s2，從開始剎車時刻算起，3.76秒內(nèi)物體的位移是（ ）A105m B20m C15m D30m【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)速度時間公式求出汽車速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合位移公式求出剎車后的位移解：汽車速度減為零的時間t=3.76s，知3.76s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移，則x=故B正確，A、C、D錯誤故選：B

7、【點評】本題考查運動學中的剎車問題，是道易錯題，注意汽車速度減為零后不再運動7甲、乙兩汽車均以20m/s的速度在公路上沿同方向正常行駛，乙車因遇到突發(fā)事件需緊急停車，其剎車時的加速度為10m/s2，停下1分鐘后，又以5m/s2的加速度啟動到正常行駛速度，則乙車因停車而延誤的時間和因停車而落后甲車的距離是（ ）A.60s 1200m B.63s 1260m C.66s 1320m D.66s 1200m【答案】B【解析】試題分析：乙車做勻減速直線運動過程中的位移為，這個過程中所用時間為，乙車靜止時間，做勻加速直線運動過程中的位移為，加速過程中的時間為，乙車的總位移，如果不停車所需的時間因臨時停車

8、而延誤的時間為，在此時間內(nèi)甲車運動的位移為，故B正確；考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】在分析勻變速直線運動問題時，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對所研究的過程的運動性質(zhì)清晰，對給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題8如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當物體運動的速度為10ms時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下(取g=10ms2)（ ）A物體經(jīng)10s速度減為零B物體經(jīng)5s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動【答

9、案】【解析】試題分析：物體與水平地面之間的滑動摩擦力為，減速時的加速度為，故物塊停下來需要的時間為，又因為，所以停下來之后物塊將不再運動，C正確?？键c：牛頓運動定律及其應(yīng)用9將原來相距較近的兩個帶同種電荷的小球同時由靜止釋放（小球放在光滑絕緣的水平桌面上），它們僅在庫侖力作用下運動過程中（ ）A它們的相互作用力不變 B它們的加速度之比不斷減小C它們的相互作用力不斷增大 D它們的動能之和不斷增加【答案】D【解析】試題分析：同種電荷的小球會因庫侖力相互排斥，且距離越大庫侖力越小。根據(jù)牛頓運動定律，a=F/m，所以加速度越來越小，但比值不變，由于庫侖力對彼此均做正功，所以動能之和不斷增加，綜上分析，

10、ABC錯誤。考點：牛頓運動定律、庫侖定律點評：本題考查了在相互作用力作用下的兩個電荷之間的運動情況，根據(jù)已知條件，通過庫侖定律就能知道相互作用力的大小關(guān)系，進而判斷點電荷之間的加速度等。10（多選）在動摩擦因數(shù)的水平面上有一質(zhì)量為m=2kg的物塊,物塊與水平彈簧相連，并由一與水平方向成=45°角的拉力F拉著物塊，如圖所示,此時物塊處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對物塊的彈力恰好為零。取，以下說法正確的是（ ）A此時輕彈簧的彈力大小為20NB當撤去拉力F的瞬間,物塊的加速度大小為8m/s2,方向向左C若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右D若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊

11、的加速度為0【答案】AB【解析】試題分析：物塊受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點力平衡得，彈簧的彈力：F=mgtan45°=20×1=20N，故A正確；撤去力F的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，物塊此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用；物塊所受的最大靜摩擦力為：f=mg=02×20N=4N，根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度為：；合力方向向左，所以向左加速故B正確；剪斷彈簧的瞬間，彈簧的彈力為零，則物塊的加速度為10m/s2，故C錯誤，D錯誤；故選AB。考點：牛頓第二定律的應(yīng)用11關(guān)于高中物理實驗，下列說法中正確的是A利用打點計時器“研究勻變速

12、直線運動規(guī)律”的實驗中，可以利用紙帶打出的點跡間接測得物體的運動速度B在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，要使力的作用效果相同，只需橡皮條具有相同的伸長量C在“驗證牛頓第二定律”實驗中，采用了控制變量的實驗方法D在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，應(yīng)該先釋放小車后接通電源【答案】AC【解析】試題分析：利用打點計時器“研究勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，可以利用紙帶打出的點跡，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律來間接測得物體的運動速度，選項A正確；在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，要使力的作用效果相同，只需每次把橡皮條的結(jié)點拉倒相同的位置，選項B錯誤；在“驗證牛頓第二定律”實驗中，采用了控制變量的實驗方法，選

13、項C正確；在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，應(yīng)該先接通電源后釋放小車，選項D錯誤；故選AC考點：物理實驗注意事項12如圖所示，在原來靜止的木箱內(nèi)的水平底面上放著物體A，A被一伸長的彈簧（彈簧軸線沿水平方向）拉住而靜止，在以后的運動中發(fā)現(xiàn)物體A被向右拉動了，則木箱的運動情況可能是 A加速下降 B加速上升C勻速向右運動 D加速向左運動【答案】AD【解析】A向右被拉動了，一種情況是A受到的最大靜摩擦力減小了，根據(jù)公式可得，減小了，即視重減小了，所以物體處于失重狀態(tài)，當物體的加速度豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)，所以A正確，B錯誤。另一種情況是由于慣性的原因，當木箱向左加速運動時，A由于慣性要保持靜止，所

14、以會相對木箱向右移動，故C錯誤D正確。13艦載機在停泊的航母上展示飛行訓(xùn)練，若飛機著陸時的速度為200m/s，勻減速滑行的加速度大小為100m/s2，則航母甲板上的跑到長度不小于 （ ）A50m B100m C150m D200m【答案】D【解析】試題分析：飛機著陸時作勻減速運動，從減速到停止運動通過的位移大小，即等于航母甲板上跑道的最小長度解：已知初速度 v0=200m/s，加速度 a=100m/s2，末速度 v=0由v2=2ax得：x=m=200m則航母甲板上的跑道長度不小于200m故選：D【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度位移關(guān)系公式v2=2ax，知道所隱含的末速度為零的條件

15、14如圖甲所示，旋臂式起重機的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運動，而是吊著貨物沿旋臂水平運動，現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時又啟動天車上的起吊電動機，使貨物沿豎直方向做勻加速運動，此時，我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是圖乙中的( )貨物天車旋臂甲乙【答案】 B【解析】試題分析：根據(jù)題意可知，當天車吊著貨物沿水平方向向右勻速行駛時，貨物水平方向所受合力為零，由于此時啟動天車上的起吊電動機，使貨物同時沿豎直方向做勻加速運動，說明貨物豎直方向所受合外力豎直向上，因此貨物一定做曲線運動，故選項A、C錯誤；根據(jù)加速度與速度、加速度與力的關(guān)系

16、可知，做曲線運動的物體所受合外力的方向應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)，故選項B正確；選項D錯誤?？键c：本題主要考查了了對曲線運動的條件、加速度與速度、加速度與力關(guān)系的理解，以及運動的合成與分解問題，屬于中檔偏低題。15汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速運動汽車所受阻力恒定，下列汽車功率P與時間t的關(guān)系圖像中，能描述上述過程的是（ ）A. B. C. D.【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv，F(xiàn) f=ma，做勻加速運動時，v=at，所以P=Fat，故功率與時間成正比，做勻速運動時，合力為零，即F=f，P=Fv=fv，可知汽車由勻加速運動變?yōu)閯蛩龠\動，要求牽引力F突然減小，功率突然減小，然后保持不

17、變，所以A.B.D錯誤；C錯誤。考點：本題考查機車的啟動16一個物體受幾個力的作用而處于靜止狀態(tài)，若保持其余幾個力不變，而將其中一個力F1逐漸減小到零，然后又逐漸增大到F1（方向不變），在這個過程中，物體  A加速度始終增大，速度始終增大   B加速度始終減小，速度始終增大 C加速度先增大，后減小，速度始終增大直到一定值D加速度和速度都是先增大后減小【答案】C【解析】物體在受到N個力作用而平衡時，其中的一個力等于其他力的合力，當將其中一個力F1逐漸減小到零時物體所受合力由0增大到F1，加速度逐漸增大到最大，速度一直增大到最大，C對；17如圖所示

18、，一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱和桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，已知環(huán)以某一初速度沿著桿勻減速下滑，設(shè)環(huán)的加速度大小為a，則在環(huán)下滑過程中箱對地面的壓力F為AF=(Mm)g BF=Mgm(g+a)CMg<F<(m+M)g DF=Mgm(g-a)【答案】B【解析】試題分析：環(huán)以某一初速度沿著桿勻減速下滑，加速度向上大小為a，根據(jù)牛頓第二定律：f-mg=ma；對箱子：F=Mg+f ，解得F=Mgm(g+a)，故選B.考點：牛頓第二定律的應(yīng)用.【名師點睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是分別對環(huán)和箱受力分析，搞清摩擦力的方向，然后根據(jù)牛頓定律和

19、平衡知識列得方程即可聯(lián)立求解；此題中要正確選擇研究對象，最好畫出受力圖，此題還可以用整體法求解.18如圖所示，自由落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是 A速度變大，加速度變小B速度變小，加速度變小C速度先變小，后變大；加速度先變大，后變小D速度先變大，后變??；加速度先變小，后變大【答案】D【解析】試題分析：開始階段，彈簧的壓縮量較小，因此彈簧對小球向上的彈力小于向下重力，此時合外力大?。篎=mg-kx，方向向下，隨著壓縮量的增加，彈力增大，故合外力減小，則加速度減小，由于合外力與速度方向相同，小球的速度增大；當mg=kx時，合外力為零，

20、此時速度最大；由于慣性物體繼續(xù)向下運動，此時合外力大小為：F=kx-mg，方向向上，物體減速，隨著壓縮量增大，物體合外力增大，加速度增大故整個過程中加速度先變小后變大，速度先變大后變小，故D正確考點：牛頓定律及運動和力的關(guān)系。19如圖甲所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在某點釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運動到B，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則( )甲乙A電場力FAFB B電場強度EAEBC電勢AB D電勢能EpAEpB【答案】 C【解析】試題分析：根據(jù)v-t圖象可知，電子由A到B做加速度逐漸增大的加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)AFB，且所受電場力方向由A

21、指向B，故選項A錯誤；又由于FeE，所以EAEB，故選項B錯誤；因為電子帶負電，所以電場強度方向由B指向A，根據(jù)沿著電場線方向電勢逐點降低可知，AB，故選項C正確；根據(jù)電勢能Epq及電子帶負電可知，EpAEpB，故選項D錯誤?？键c：本題主要考查了對電場的兩個基本性質(zhì)和v-t圖象的理解以及牛頓第二定律的應(yīng)用問題，屬于中檔題。20如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后A. M靜止在傳送帶上B. M可能沿傳送帶向上運動C. M受到的摩擦力不變D. M下滑的速度不變【答案】CD【解析】試題分析：傳送帶不動，物塊勻

22、速下滑，表明沿斜面向上的滑動摩擦力恰好等于物塊的重力沿斜面向下的分力。當傳送帶突然運動時，滑動摩擦力方向和大小不變，因此物塊依舊做勻速下滑，選項A、B錯誤、C、D正確。考點：本題考查傳送帶問題、滑動摩擦力與相對運動等問題。21如圖所示，一個帶電荷量為Q 的點電荷甲固定在絕緣平面上的O點；另一個帶電荷量為q、質(zhì)量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲滑行運動，運動到B點靜止已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為，A、B間的距離為s下列說法正確的是 ( )AO、B間的距離為B點電荷乙從A運動到B的運動過程中，中間時刻的速度小于C點電荷乙從A運動到B的過程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為D在

23、點電荷甲產(chǎn)生的電場中，A、B兩點間的電勢差【答案】BD【解析】試題分析：因為在B點靜止，所以，即，故選項A錯誤；因為小球從A運動到B過程中，加速度越來越大，所以中間時刻的速度小于，故選項B正確；由能量守恒定律可知：減小的動能轉(zhuǎn)化為電勢能和內(nèi)能，故選項C錯誤；從A到B過程中，由動能定理可知：，解得，故選項D正確考點：本題借助帶電小球的運動，考查了力與運動、牛頓第二定律、動能定理等基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用22如圖所示,在方向豎直向下的勻強電場中,一絕緣輕細線一端固定于O點,另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動小球的電荷量為q,質(zhì)量為m,絕緣細線長為L,電場的場強為E若帶電小球恰好能通過最高點A,

24、則（ ）A在A點時小球的速度v1= B在A點時小球的速度v1= C運動到B點時細線對小球的拉力為6（mg+qE）D小球運動到最低點B時的速度v2=【答案】BCD【解析】試題分析：小球在電場中受到重力、電場力和細線的拉力作用，它好能通過最高點A，由重力和電場力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，選項B正確，A錯誤；小球由A運動到B的過程中，繩子拉力不做功，根據(jù)動能定理得解得，選項D正確；在B點：解得，T=6（mg+Eq），選項C正確；故選BCD考點：動能定理；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】對于圓周運動的問題，往往與動能定理或機械能守恒定律綜合起來進行考查，基本題型，難度適中。23如圖所示，

25、小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一與橫桿固定的輕桿，與豎直方向成角，下端連接一小鐵球橫桿右邊用一根細線吊另外一小鐵球，當小車做勻變速運動時，細線保持與豎直方向成角若則下列哪一項說法正確的是（ ）A、輕桿對小球的彈力方向與細線平行B、輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上C、小車一定以加速度gtan向右做勻加速運動D、小車一定以加速度gtan向右做勻加速運動【答案】A【解析】試題分析：對細線吊的小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，得mgtan=ma，得到a=gtan；對輕桿固定的小球研究設(shè)輕桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律，得 mgtan=ma，因為a=a，得到=  

26、; 則輕桿對小球的彈力方向與細線平行，故A正確由上可知，輕桿對小球的彈力方向并不沿著輕桿方向向上，故B錯誤小車的加速度a=tan，方向向右，而運動方向可能向右，也向左故C錯誤由上可知小車的加速度gtangtan，故D錯誤考點：牛頓第二定律的應(yīng)用；力的合成。24如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的vt圖象（以地面為參考系）如圖乙所示，g取10m/s2，下列判斷正確的是（ ）A傳送帶沿逆時針方向運動B03s內(nèi)物塊做變加速運動C傳送帶的速率為2m/sD物塊與傳送帶之

27、間的動摩擦因數(shù)為0.4【答案】C【解析】試題分析：02s時間內(nèi)物塊向左勻減速直線運動，23s物體向右做勻加速運動，34s向右做勻速運動物體先受到向右的摩擦力，然后向右勻加速，當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失解：A、B由速度圖象分析物體的運動過程：02s時間內(nèi)木塊向左勻減速直線運動，23s物體向右做勻加速運動，34s向右做勻速運動可知，物體先受到向右的摩擦力，則傳送帶沿順時針方向運動故AB錯誤C、34s物體的速度與皮帶速度相等，則傳送帶的速率為2m/s故C正確D、02s時間內(nèi)物塊加速度大小為a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=ma得，=0.2故D錯誤故選C【點評】本題關(guān)鍵

28、從圖象得出物體的運動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析根據(jù)牛頓第二定律求解25質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的小滑塊以初速度v0從木板的左端向右滑上木板，滑塊和木板的水平速度隨時間變化的圖象如圖所示，某同學根據(jù)圖象作出如下一些判斷，則正確的是 ( )At1時刻兩者速度相同B在t1時刻滑塊從木板上滑出 C滑塊的質(zhì)量小于木板的質(zhì)量Dt1時刻后滑塊在木板上勻速運動【答案】B【解析】試題分析：小木板受到的水平外力是長木板對它的摩擦力f，f=mg，做勻減速運動，長木板受到水平合力是小木板對它的摩擦力f，也是f=mg，方向相反，做勻加速運動。小滑塊是否脫離,看最后速度是否相等,相等則不脫離,否

29、則脫離。從速度時間圖象上, t1時刻，速度變小的為小滑塊,速度從減為，速度增加的木板由0增加到,故t1時刻兩者速度不相同，A選項錯誤；由于M給m的摩擦力f，f=mg，和m給M的摩擦力f，也是f=mg，大小相等方向相反是作用力與反作用力，f=mam=MaM；由圖象知，在t1的時間內(nèi)勻減速運動的加速度小于勻加速運動的加速度，即amaM分析知mM，在圖象中兩物體速度大小始終不相等，故兩者始終存在相對運動，因為若滑塊沒有滑離M時，M會給m摩擦力，使m繼續(xù)做減速運動，而圖象在t1以后的時間里，速度保持不變，所以說明滑塊不受摩擦力作用即已滑離木板，B選項正確C選項錯誤；因為從t1開始，兩物體將保持恒定的速

30、度差值，即分別做勻速直線運動且速度大小不同，說明此時兩物體均不受摩擦力作用，即此時小滑塊已滑離木板，在光滑水平面上做勻速運動不是在木板上做勻速運動，故D選項錯誤。解決本題的關(guān)鍵是讀v t圖象，知道誰是滑塊運動的圖象，誰是木板運動的圖象，由圖象比較運動加速度的大小；對滑塊和木板進行正確的受力分析，明確產(chǎn)生加速度的合力是相互作用的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律確定質(zhì)量的大小?？键c：牛頓運動定律的應(yīng)用 相對運動 v t圖象26如圖所示，在光滑的水平面上放置著質(zhì)量為的木板，在木板的左端有一質(zhì)量為的木塊，在木塊上施加一水平向右的恒力，木塊與木板由靜止開始運動，經(jīng)過時間分離。下列說法正確的是A若僅增大木板的質(zhì)量

31、，則時間增大B若僅增大木塊的質(zhì)量，則時間增大C若僅增大恒力，則時間增大D若僅增大木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，則時間增大【答案】BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，m的加速度，M的加速度根據(jù)L=a1t2a2t2若僅增大木板的質(zhì)量M，m的加速度不變，M的加速度減小，則時間t減小故A錯誤若僅增大小木塊的質(zhì)量m，則m的加速度減小，M的加速度增大，則t變大故B正確若僅增大恒力F，則m的加速度變大，M的加速度不變，則t變小故C錯誤若僅增大木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，則m的加速度減小，M的加速度增大，則t變大故D正確故選BD?？键c：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律和位移時

32、間公式得出時間的表達式，從而進行逐項分析。27實驗中保持物體受到的合外力不變，得出圖象是一條過原點的直線，說明了（ ）A物體的加速度與物體的質(zhì)量成正比B物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比C物體的加速度與物體的速度成正比D物體的加速度與物體的速度成反比【答案】B【解析】圖象是一條過原點的直線，說明了物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比，所以B選項正確。物體的加速度與物體的速度沒有直接關(guān)系，加速度的大小等于速度的變化率。所以C、D選項都錯。28如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A 且=0.4。一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8m/s在粗

33、糙水平地面上向左作直線運動，運動4m后，沖上豎直半圓環(huán)，經(jīng)過最高點B后飛出。取重力加速度g=10m/s2。求：ABv0R（1）小球到達A點時速度大?。唬?）小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大??；【答案】（1） （2）3N【解析】試題分析：(1)小球從開始運動到到達A點的過程中，由動能定理代入數(shù)據(jù)解得 （2）由A點到B點由機械能守恒定律得 在B點時根據(jù)牛頓定律 聯(lián)立上述兩式可解得 考點：此題考查的物理模型是圓周運動和勻減速直線運動，所用的規(guī)律是動能定理、牛頓定律及機械能守恒定律。29如圖所示，光滑軌道MO和ON頂端對接且ON=2MO.小球自M點以初速度沿OM上滑至O點恰好能沿ON直線下滑。以v、s、a

34、、E0分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小，下列圖象中能正確反映出小球自M點運動到N點的運動過程的是（ ）MONtOtOtOtOvsaE0ABCD【答案】AC【解析】試題分析：小球上劃過程中加速度恒定不變,小球向上做勻減速直線運動,下滑過程中做勻加速直線運動,位移與時間成二次關(guān)系,位移時間圖像應(yīng)為曲線,上劃過程中重力沿斜面向下的分力與摩擦力方向相同,加速度較大,方向沿斜面向下,ON面上加速度較小,但加速度方向還是沿斜面向下,AC正確,由動能定理可知動能大小與位移大小成正比,所以動能與時間的關(guān)系圖像應(yīng)為一條曲線,BD錯;考點：考查力與運動的關(guān)系點評：本題可由受力分析判斷加速度的

35、大小關(guān)系,要理解勻速、勻變速過程中位移與時間的關(guān)系，理解動能定理的內(nèi)容30在一次消防演習中，質(zhì)量為60kg的消防員欲到達距離樓頂l=40m處的房間。如圖所示，他沿一條豎直懸垂的輕繩從靜止開始勻加速下滑，當他滑到該房間的窗戶A處時，突然停止下滑，同時用腳踢開窗戶，自己反彈了一下，然后進入窗內(nèi)。已知消防員從開始下滑到剛進入窗內(nèi)共用了時間t=10s，試估算他沿繩子下滑時受到的摩擦力f大小最接近（ ）A100N B300N C600N D900N【答案】B【解析】試題分析：消防員先加速下滑，然后做單擺運動，總時間為10s，而運動員做單擺運動的周期為，所以消防員做單擺的運動時間為，故消防員加速下滑的時間

36、為，所以根據(jù)公式可得，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故選B,考點：考查了單擺運動以及牛頓第二定律的綜合應(yīng)用點評：做本題的關(guān)鍵一定要清楚消防員的 運動過程分為兩個過程，一是勻加速下滑過程，一是單擺運動，評卷人得分二、計算題31汽車在平直公路上以20m/s的速度行駛，當汽車以4m/s2的加速度制動做勻減速運動時，（1）剎車后3秒內(nèi)的位移是多少？（2）制動后6秒內(nèi)的位移是多少？【答案】（1）剎車后3秒內(nèi)的位移是42m；（2）制動后6秒內(nèi)的位移是50m【解析】試題分析：根據(jù)速度時間公式求出汽車速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合位移公式求出剎車后的位移解：（1）汽車速度減為零的時間，則剎車后3s內(nèi)

37、的位移=42m（2）制動后6s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移，則答：（1）剎車后3秒內(nèi)的位移是42m；（2）制動后6秒內(nèi)的位移是50m【點評】本題考查了運動學中的剎車問題，是道易錯題，注意汽車速度減為零后不再運動32（10分）一架軍用直升機懸停在距離地面64 m的高處，將一箱軍用物資由靜止開始投下，如果不打開物資上的自動減速傘，物資經(jīng)4s落地。為了防止物資與地面的劇烈撞擊，須在物資距離地面一定高度時將物資上攜帶的自動減速傘打開。已知物資接觸地面的安全限速為2m/s，減速傘打開后物資所受空氣阻力是打開前的18倍。減速傘打開前后空氣阻力均認為大小不變，忽略減速傘打開的時間，取g=10 m/s2。求：（1

38、）減速傘打開后物資的加速度為多大？ （2）減速傘打開時物資速度最多為多少？【答案】（1）26m/s2（2）v0=28m/s【解析】設(shè)物資質(zhì)量為m，不打開傘的情況下，物資經(jīng)t=4s落地。由牛頓第二定律和運動學公式得 （1分） （1分）解得 8m/s2， （2分）設(shè)物資落地速度恰為v=2m/s時，減速傘打開的高度為h，開傘時物資的速度為v0，由牛頓第二定律和運動學公式得 （2分） （1分） （1分）解得： 26m/s2 （1分） v0=28m/s （1分）33一輛汽車以72km/h的速度在平直公路上行駛，現(xiàn)因故緊急剎車，已知剎車過程中的加速度大小始終為5m/s2，求：（1）剎車后2s內(nèi)的位移，剎車

39、后5s內(nèi)的位移；（2）從開始剎車到通過37.5m所需要的時間【答案】（1）剎車后2s內(nèi)的位移為30m，剎車后5s內(nèi)的位移為40m（2）從開始剎車到通過37.5m所需要的時間為3s【解析】試題分析：根據(jù)速度時間公式求出汽車速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合位移公式求出汽車剎車后的位移根據(jù)速度位移公式求出剎車后的末速度，結(jié)合速度時間公式求出運動的時間解：已知v0=72km/h=20m/s，則汽車剎車到停止所用的時間為：（1）t1=2st，則2s內(nèi)的位移為：，t2=5st，則5s內(nèi)的位移為：（2）根據(jù)得，代入數(shù)據(jù)解得：v1=5m/s，根據(jù)速度公式得：答：（1）剎車后2s內(nèi)的位移為30m，剎車

40、后5s內(nèi)的位移為40m（2）從開始剎車到通過37.5m所需要的時間為3s【點評】本題考查了勻變速直線運動的剎車問題，注意汽車速度減為零后不再運動，運用運動學公式靈活求解，難度不大34如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的長木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）以v0=3m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動木板一起向前滑動已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.1，重力加速度g取10m/s2求：（1）滑塊在木板上滑動過程中，長木板受到的摩擦力大小f和方向；（2）滑塊在木板上滑動過程中，滑塊相對于地面的加速度大小a；（3）滑塊與木板A達到的共同速度v【答案】（1）滑塊在木

41、板上滑動過程中，長木板受到的摩擦力大小f為0.5N，方向向右；（2）滑塊在木板上滑動過程中，滑塊相對于地面的加速度大小a為1m/s2；（3）滑塊與木板A達到的共同速度v為1m/s【解析】試題分析：摩擦力的方向與發(fā)生相對運動的方向相反，根據(jù)滑動摩擦力公式求摩擦力大??；對木板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求滑塊的加速度；根據(jù)運動學公式求共同速度解：（1）木板所受摩擦力為滑動摩擦力：f=mg=0.5N方向向右（2）由牛頓第二定律得：mg=ma得出：a=g=1m/s2（3）以木板為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：mg=Ma可得出木板的加速度a=0.5m/s2設(shè)經(jīng)過時間t，滑塊和長木板達到共同速度v，則滿足：對

42、滑塊：v=v0at對長木板：v=at由以上兩式得：滑塊和長木板達到的共同速度：v=1m/s答：（1）滑塊在木板上滑動過程中，長木板受到的摩擦力大小f為0.5N，方向向右；（2）滑塊在木板上滑動過程中，滑塊相對于地面的加速度大小a為1m/s2；（3）滑塊與木板A達到的共同速度v為1m/s【點評】題涉及兩個物體的動力學問題，除了隔離研究兩個物體的運動情況外，關(guān)鍵是找出兩個物體之間的速度關(guān)系35（14分）如圖11所示，在足夠長的光滑水平面上，放置一長為L1m、質(zhì)量為的木板A，一質(zhì)量為的小物體B以初速度滑上A的上表面，A與B之間的動摩擦因數(shù)為，m/s2；（1）當B剛從A上滑落時，A、B的速度分別是多大

43、？（2）為使B不從木板A的右端滑落，當B滑上A時，在A的右端始終施加一個水平向右的恒力F，求F的大小應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?）A、B的速度分別是m/s和m/s（2）【解析】（1）假設(shè)B剛從A上滑落時，A、B的速度分別為v1、v2，A的加速度B的加速度由位移關(guān)系有代入數(shù)值解得：或當時 不合題意舍去 （2）當B經(jīng)過時間t運動至A的最右端時，若A、B具有共同速度v，則此時所施加的恒力F有最小值. 此過程中A做勻加速運動的位移B做勻減速運動的位移A、B的加速度分別為又聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有解得 故在海濱游樂場有一種滑沙的娛樂活動，如圖所示，人坐在滑板上從斜坡高處A點由靜

44、止開始下滑，滑到斜坡底部B點后沿水平滑道再滑行一段距離到C點停下來，若斜坡滑道與水平滑道是平滑連接的,滑板與兩滑道之間的動摩擦因數(shù)均為0.5，不計空氣阻力，人和滑板的總質(zhì)量為m=60kg，g取10m/s2，斜坡傾角=37°，（sin37º0.6，cos37º0.8）求：36人在斜坡上下滑的加速度大小。37人在斜坡上滑行的時間和在直道上滑行時間的比值是多少？38若由于受到場地的限制，A點到C點的水平距離為s=50m，為確保人的安全，假如你是設(shè)計師，你認為在設(shè)計斜坡滑道時，對高度應(yīng)有怎樣的要求？【答案】36373825m【解析】（3） . 4分高度應(yīng)不大于25m39一

45、輛轎車違章超車，以108 km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)逆行道時，猛然發(fā)現(xiàn)正前方80 m處一輛卡車正以72 km/h的速度迎面駛來，兩車司機同時剎車，剎車加速度大小都是10 m/s2，兩司機的反應(yīng)時間（即司機發(fā)現(xiàn)險情到實施剎車所經(jīng)歷的時間）都是t試問t是何數(shù)值，才能保證兩車不相撞?【答案】t03 s【解析】試題分析：設(shè)轎車行駛的速度為v1，卡車行駛的速度為v2，則v1108 km/h=30 m/s,v272 km/h=20 m/s，在反應(yīng)時間t內(nèi)兩車行駛的距離分別為s1、s2，s1v1t s2v2t轎車、卡車剎車所通過的距離分別為s2、s4則s2 m45 ms4 m20 m為保證兩車不相撞，必須s1s

46、2s2s480 m t03 s考點：追擊及相遇問題40隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命某城市道路上一貨車以72km/h的速率超速行駛貨車剎車后做勻減速直線運動的加速度大小為4m/s2求：（1）剎車后此貨車最多前進多遠？（2）司機突然發(fā)現(xiàn)前方30m處的路口有一人騎自行車駛進貨車行駛的車道，并以6m/s速度同向勻速前進，司機開始制動，但司機的反應(yīng)時間為0.5s，問騎自行車的人是否有危險？【答案】（1）剎車后此貨車最多前進50m；（2）司機突然發(fā)現(xiàn)前方30m處的路口有一人騎自行車駛進貨車行駛的車道，并以6m/s速度同向勻速前進，司機開始制動

47、，但司機的反應(yīng)時間為0.5s，騎自行車的人是有危險【解析】解：（1）由于貨車剎車后做勻減速運動，取初速度方向為正方向則貨車初速度v0=72km/h=20m/s，加速度a=4m/s2，則根據(jù)速度位移關(guān)系有：貨車的位移x=（2）當貨車速度等于自行車速度時，經(jīng)過的時間為t1由速度時間關(guān)系有：v=v0+at得經(jīng)歷時間則貨車的位移為m=55.5m自行車的位移x2=v自（t+t1）=6×（0.5+3.5）m=24m因為x1x2+30，所以騎自行車的人有危險答：（1）剎車后此貨車最多前進50m；（2）司機突然發(fā)現(xiàn)前方30m處的路口有一人騎自行車駛進貨車行駛的車道，并以6m/s速度同向勻速前進，司機

48、開始制動，但司機的反應(yīng)時間為0.5s，騎自行車的人是有危險【點評】掌握勻變速直線運動的速度時間關(guān)系和位移時間關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵，第二問易錯在貨車速度減小至自行車速度時求位移關(guān)系，不是貨車減小至零時的位移關(guān)系41用一根細線系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知小球通過圓周最低點和最高點時，繩上受到的拉力之差為36N，求小球的質(zhì)量。（取g = 10m/s2） 【答案】0.6kg【解析】試題分析：小球在最低點有：T1-mg=小球在最高點有：T2+mg=小球從最高點到最低點有：得T1-T2=6mgT1-T=36 m=0.6kg 考點：圓周運動、牛頓第二定律及機械能守恒定律。42如圖所示，在傾角為=37

49、°的足夠長的斜面上，有質(zhì)量為m1=2kg的長木板開始時，長木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊（視為質(zhì)點）以相對地面的初速度v0=2m/s 從長木板的中點沿長木板向下滑動，同時長木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運動，小鐵塊最終與長木板一起沿斜面向上做勻速運動已知小鐵塊與長木板、長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)均為=0.9，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，試求：（1）小鐵塊在長木板上滑動時的加速度；（2）長木板至少多長？（3）在小鐵塊從木板中點運動到與木板速度相同的過程中拉力做了多少功？【答案】（1）小鐵

50、塊在長木板上滑動時的加速度為1.2m/s2，方向沿斜面向上（2）長木板至少為7.5m（3）在小鐵塊從木板中點運動到與木板速度相同的過程中拉力做了102J功【解析】試題分析：（1）分析小鐵塊的受力，根據(jù)牛頓第二定律求解小鐵塊在長木板上滑動時的加速度的大小和方向；（2）小鐵塊先沿斜面向下做勻減速運動至速度為零，再沿斜面向上做勻加速運動，最終以速度v與長木板一起沿斜面向上做勻速運動根據(jù)速度公式求出小鐵塊從開始向下滑動到速度與木板相同所需要的時間，根據(jù)位移公式求出此過程小鐵塊和木板的位移，由幾何關(guān)系求出長木板最小的長度（3）對木板，由平衡條件求出拉力的大小，再求出拉力做功解：（1）設(shè)小鐵塊的加速度大小

51、為a取沿斜面向上方向為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得f2m2gsin=m2a又f2=N2=m2gcos得a=g（cossin）=1.2m/s2，方向沿斜面向上（2）小鐵塊先沿斜面向下做勻減速運動至速度為零，再沿斜面向上做勻加速運動，最終以速度v與長木板一起沿斜面向上做勻速運動設(shè)經(jīng)過時間t后小鐵塊達到速度v，則v（v0）=at得t=2.5s設(shè)此段時間內(nèi)小鐵塊的位移為s1，木板的位移為s2，則有，方向沿斜面向下，s2=vt，方向沿斜面向上s1+s2L2（s1+s2）=7.5m（3）對木板：F=f1+f2+m1gsin，f1=N1則中拉力做功為W=Fs2=102J答：（1）小鐵塊在長木板上滑動時的加速度

52、為1.2m/s2，方向沿斜面向上（2）長木板至少為7.5m（3）在小鐵塊從木板中點運動到與木板速度相同的過程中拉力做了102J功【點評】本題關(guān)鍵要正確分析鐵塊的運動情況，運用牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合處理是基本方法43（12分）如圖所示，質(zhì)量M=1 kg的木板B靜止在水平面上，一質(zhì)量m=1kg的滑塊A以v0=10m/s的水平初速度從左端滑上木板B，最終停止在木板B上滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)木板B與水平面間的動摩擦因數(shù)求： （1）木板B至少有多長； （2）滑塊A相對木板B滑行過程中系統(tǒng)消耗的機械能； （3）木板B在水平面上滑行的距離【答案】（1）（2）=46J（3）【解析】（1）設(shè)木塊A滑

53、到B上做勻減速運動的加速度大小為，木板B做勻加速運動的加速度大小為，A、B剛達到共同速度經(jīng)歷的時間為，共同速度為有（1分）（1分）由速度關(guān)系（1分）（1分）（2分）由得：（1分） （2）（1分）由式解出：=46J（1分） （3）設(shè)A、B相對靜止后在水平面上滑行的加速度大小為，有（1分）（1分）由得（1分）44（10分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的小球用輕質(zhì)細繩拴著吊在行駛的汽車后壁上。細繩的延長線通過小球的球心O，且與豎直方向的夾角為=37º。g取10 m/s2 ，已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：（1）汽車勻速運動時，細線對小球的拉力和車后壁對小球的壓力；（2）若要始終保持=37º，則汽車剎車時的加速度最大不能超過多少?！敬鸢浮浚?）細線的拉力為50N；車壁對小球的壓力為30N；（2）7.5m/s2。【解析】試題分析：（1）對小球受力分析如圖，將細線拉力T分解有：mg N TTyTx （1分）， （1分）由二力平衡可得：（1分） （1分）解得：細線拉力T=50N （1分）車壁對小球的壓力N=mgtan=30N （1分）（2）設(shè)