2023版高考物理一輪復(fù)習(xí)新題精練專題三牛頓運動定律課件

專題三

牛頓運動定律考點1

牛頓第一定律

牛頓第三定律1[2022福建五校聯(lián)考]下列關(guān)于力、運動狀態(tài)和慣性的說法正確的是A.牛頓最早提出力不是維持物體運動的原因B.根據(jù)伽利略理想實驗得出推論，如果沒有力的作用，在水平面上具有某一速度的物體，將保持這個速度繼續(xù)運動下去C.汽車行駛速度越大，剎車后滑行距離越長，說明物體的速度越大慣性越大D.沿桌面運動的物體如果不受拉力作用，會逐漸停止運動，這說明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受外力作用的“自然狀態(tài)”題組1牛頓第一定律的理解與應(yīng)用答案1.B伽利略最早提出力不是維持物體運動的原因，選項A錯誤；根據(jù)伽利略理想實驗得出推論，如果沒有力的作用，在水平面上具有某一速度的物體，將保持這個速度繼續(xù)運動下去，選項B正確；汽車的慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與行駛速度無關(guān)，選項C錯誤；沿桌面運動的物體如果不受拉力作用，會逐漸停止運動，這是由于物體受到摩擦阻力的作用，物體長時間不受外力作用的“自然狀態(tài)”是靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運動狀態(tài)，選項D錯誤.2[2022陜西寶雞考試]《周禮》中有“勸登馬力，馬力既竭，辀猶能一取焉”，意思是馬拉車時，馬雖對車不再施力了，但車還能向前運動一段距離.這應(yīng)該是中國典籍對慣性的最早記載.下列關(guān)于慣性的說法正確的是A.“天和核心艙”環(huán)繞地球做快慢恒定的圓周運動，是由于慣性B.改變物體的運動狀態(tài)或受力情況，物體的慣性大小隨之改變C.“天宮課堂”中授課的王亞平?jīng)]有慣性D.你現(xiàn)在的慣性大于你出生時的慣性題組1牛頓第一定律的理解與應(yīng)用答案2.D

“天和核心艙”環(huán)繞地球做快慢恒定的圓周運動，是由于受到地球的萬有引力的作用，故A錯誤；物體慣性的大小僅由質(zhì)量決定，與物體運動狀態(tài)、受力情況無關(guān)，故B錯誤；慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下都有慣性，故C錯誤；慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，人出生時的質(zhì)量小，則慣性也小，故D正確.3[2022山東青島聯(lián)考](多選)如圖，圓柱形玻璃容器內(nèi)裝滿液體靜置于水平面上，容器中有a、b、c三個不同材質(zhì)的物塊，物塊a、c均對容器壁有壓力，物塊b懸浮于容器內(nèi)的液體中，忽略a、c與容器壁間的摩擦.現(xiàn)給容器施加一水平向右的恒力，使容器向右做勻加速直線運動.下列說法正確的是A.三個物塊將相對于容器靜止，與容器一起向右加速運動B.物塊a將相對于容器向右運動，最終與容器右側(cè)壁相互擠壓C.物塊b將相對于容器保持靜止，與容器一起做勻加速運動D.物塊c將相對于容器向右運動，最終與容器右側(cè)壁相互擠壓題組1牛頓第一定律的理解與應(yīng)用答案3.CD由題意可知，c排開液體的質(zhì)量大于本身的質(zhì)量，b排開液體的質(zhì)量等于本身的質(zhì)量，a排開液體的質(zhì)量小于本身的質(zhì)量.所以c的慣性小于同體積液體的慣性，b的慣性等于同體積液體的慣性，a的慣性大于同體積液體的慣性，則當(dāng)容器向右加速運動時，由牛頓第一定律可知，物塊a將相對于容器向左運動，最終與容器左側(cè)壁相互擠壓；物塊b將相對于容器保持靜止，與容器一起做勻加速運動；物塊c將相對于容器向右運動，最終與容器右側(cè)壁相互擠壓，故選CD.4[2022廣東江門模擬]如圖所示，小鳥站在傾斜樹枝上休息，保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A.樹枝受到壓力是因為樹枝發(fā)生了形變B.小鳥對樹枝的作用力垂直樹枝斜向下C.小鳥把樹枝抓得更緊時，它受到的摩擦力保持不變D.小鳥把樹枝壓彎，小鳥對樹枝的作用力大于樹枝對小鳥的作用力題組2

牛頓第三定律的理解與應(yīng)用答案4.C樹枝受到壓力是因為小鳥發(fā)生了形變，故A錯誤；小鳥處于平衡狀態(tài)，樹枝對它的作用力與重力平衡，則樹枝對它的作用力豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，小鳥對樹枝的作用力豎直向下，故B錯誤；小鳥處于平衡狀態(tài)，摩擦力與鳥的重力沿樹枝向下的分力平衡，大小不變，小鳥把樹枝抓得更緊時，它受到的摩擦力保持不變，故C正確；小鳥對樹枝的作用力與樹枝對小鳥的作用力大小相等，方向相反，故D錯誤.5[2022天津紅橋區(qū)檢測]下列關(guān)于輪滑運動中涉及到的物理知識說法正確的是A.輪滑要向前運動必須要受到向前的力B.勻速轉(zhuǎn)彎時運動員受到的幾個力是平衡力C.運動員所受重力和輪滑對運動員的支持力是一對作用力和反作用力D.輪滑停下來主要是因為受到地面對它的摩擦力題組2

牛頓第三定律的理解與應(yīng)用答案5.D當(dāng)人停止蹬地后，輪滑由于慣性向前運動，此時沒有受到向前的力，A錯誤；勻速轉(zhuǎn)彎時運動員的運動的方向發(fā)生了變化，其運動狀態(tài)發(fā)生了改變，故受到的幾個力不是平衡力，B錯誤；運動員所受重力和輪滑對運動員的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，C錯誤；輪滑與地面之間存在摩擦，輪滑停下來主要是因為受到地面對它的摩擦力的作用，故D正確.考點2

牛頓第二定律必備知識新題精練1[2022廣東深圳龍崗區(qū)調(diào)研](多選)公園里有一如圖所示的兒童滑梯，一名兒童光腳從滑梯底端緩慢走到頂端(腳底與滑梯不打滑)，然后又從頂端由靜止滑下.已知兒童的質(zhì)量為m，滑梯與水平地面間的夾角為θ，兒童下滑時滑梯與兒童間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列判斷正確的是A.向上走時所受摩擦力為mgsinθ，方向沿斜面向上B.向上走時所受摩擦力為μmgcosθ，方向沿斜面向上C.下滑時加速度為gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下D.下滑時加速度為2gsinθ，方向沿斜面向下題組1牛頓第二定律的理解與應(yīng)用答案

2[2022四川綿陽診斷]如圖，表面粗糙的斜面固定在水平地面上，第一次，滑塊從斜面頂端由靜止釋放，滑塊沿斜面向下做勻加速運動，加速度大小為a1；第二次，滑塊從斜面頂端由靜止釋放的同時，還受到豎直向下、大小為F的恒定外力作用，加速度大小為a2，則A.a2=0 B.0<a2<a1C.a2=a1 D.a2>a1題組1牛頓第二定律的理解與應(yīng)用答案

題組1牛頓第二定律的理解與應(yīng)用答案

題組2瞬時性問題答案

題組2瞬時性問題答案

關(guān)鍵能力強化提升1[2022廣東七校聯(lián)考](多選)小物塊m與各面均光滑的斜面體M疊放在光滑水平面上，如圖所示，在水平力F1(圖甲)作用下保持相對靜止，此時m、M間作用力為N1；在水平力F2(圖乙)作用下保持相對靜止，此時m、M間作用力為N2.則下列說法正確的是A.若m=M，則有F1=F2B.若m=M，則有N1>N2C.若m<M，則有F1<F2D.若m<M，則有N1=N2答案

圖甲

圖乙2[2022吉林長春檢測]如圖所示，質(zhì)量為m的手機靜置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為θ，手機與接觸面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列說法正確的是A.支架對手機的作用力方向垂直于斜面向上，大小為mgcosθB.支架斜面對手機的摩擦力大小為μmgcosθ，方向沿斜面向上C.手持支架向上做勻加速直線運動且手機與支架間無相對滑動，手機受到的支持力比靜止時受到的支持力小D.手持支架向右做勻加速直線運動且手機與支架間無相對滑動，手機可能不受摩擦力答案2.D手機靜置于支架上，支架對手機的作用力方向豎直向上，大小為mg，支架斜面對手機的摩擦力大小為mgsinθ，方向沿斜面向上，A、B項錯誤；支架靜止時，有FN=mgcosθ，支架向上做勻加速運動時，由牛頓第二定律有F'N-mgcosθ=macosθ，解得F'N=mgcosθ+macosθ，手機受到支架的支持力增大，C項錯；假設(shè)手機與支架間無摩擦力作用，手機受重力、支持力作用，水平向右做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有mgtanθ=ma'，解得a'=gtanθ，即當(dāng)手機水平向右以加速度a'=gtanθ運動時，手機不受摩擦力作用，D項正確.3[2022廣東廣州模擬]如圖所示為我國傳統(tǒng)農(nóng)具——風(fēng)鼓車的工作原理示意圖.轉(zhuǎn)動搖柄，聯(lián)動風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)葉向車斗內(nèi)送風(fēng).入料倉漏口H漏出的谷物經(jīng)過車斗，質(zhì)量大于2.0×10-5kg的谷粒為飽粒，落入第一出料口A1B；質(zhì)量為1.2×10-5~2.0×10-5kg的谷粒為癟粒，落入第二出料口A2B；質(zhì)量小于1.2×10-5kg的草屑被吹出出風(fēng)口.已知A1、B、A2三點在同一水平線上，A1B的寬度為0.27m；A1在H正下方，A1H的高度為0.45m；質(zhì)量為2.0×10-5kg的谷粒從H漏出，恰好經(jīng)B點落入A2B.設(shè)谷物從H漏出時速度為零，谷粒在車斗內(nèi)所受水平風(fēng)力恒定且相等，只考慮其所受重力和水平風(fēng)力的作用，取重力加速度g為10m/s2.(1)求谷粒從H落到出料口所經(jīng)歷的時間；(2)求谷粒所受水平風(fēng)力的大??；(3)若癟粒恰好能全部落入A2B，求A2B的寬度.

答案高頻易錯高效快攻

易錯點

弄不清瞬時性問題各力的變化情況

答案考點3牛頓第二定律的應(yīng)用必備知識新題精練1[2022北京東城區(qū)檢測]為了解決部分高層住戶中的老人上下樓的“大問題”，近年來國家推行老舊小區(qū)安裝電梯的惠民政策.老人某次乘電梯的速度v隨時間t變化的圖象如圖所示，若取豎直向上的方向為正方向，則以下說法正確的是A.3s末一定處于超重狀態(tài)B.6s末一定處于超重狀態(tài)C.8s末一定處于超重狀態(tài)D.7~10s向下減速運動題組1超重與失重答案1.A根據(jù)v-t圖象可知，電梯向上先做加速運動，接著做勻速運動，再做減速運動，故電梯沒有向下運動的過程，D錯誤；t=3s時人與電梯處于加速上升階段，其加速度a向上，則有N-mg=ma，即N>mg，處于超重狀態(tài)，A正確；t=6s時人與電梯處于勻速運動階段，即N=mg，既不超重也不失重，B錯誤；t=8s時人與電梯處于減速上升階段，其加速度向下，則有N<mg，處于失重狀態(tài)，C錯誤.2[2022吉林長春模擬]如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB=BC，小物塊P(可視為質(zhì)點)以某一初速度v0從A點滑上桌面，最后恰好停在C點(桌面始終靜止).已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時間之比為1∶4，則物塊P與AB、BC兩部分之間的動摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為A.1∶4B.2∶1C.4∶1D.8∶1題組2動力學(xué)兩類基本問題答案

3[2022名師原創(chuàng)]如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg的物體放置在靜止升降機的水平底板上，對物體施加一水平向右、大小為T=10N的拉力，物體剛好不發(fā)生運動.當(dāng)升降機開始運動時，發(fā)現(xiàn)物體沿升降機底板運動的水平加速度為2m/s2.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，則下列關(guān)于升降機運動的描述可能正確的是A.以4m/s2

的加速度向上加速B.以5m/s2

的加速度向上加速C.以4m/s2

的加速度向下加速D.以5m/s2的加速度向下加速題組2動力學(xué)兩類基本問題答案3.C初始時物體恰好不發(fā)生運動，即物體在底板上所受摩擦力恰好為最大靜摩擦力，等于滑動摩擦力，由受力平衡可知f=10N=μmg，可得μ=0.5，由于升降機運動，物體相對底板做加速運動，受力分析如圖所示，水平方向有T-μN1=max可得N1=12N，豎直方向有mg-N1=may可得ay=4m/s2，方向豎直向下，即升降機以4m/s2的加速度向下加速或者向上減速，C正確.4[2022湖北七市聯(lián)考]橡皮筋彈弓夜光飛箭是一種常見的小玩具，它利用橡皮筋將飛箭彈射升空，再徐徐下落，如圖(a)所示，其運動可簡化為如下過程:飛箭以初速度v0豎直向上射出，在t2時刻恰好回到發(fā)射點，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖(b)所示.則下列關(guān)于飛箭運動的描述正確的是A.上升和下落過程運動時間相等B.上升和下落過程中平均速度大小相等C.0~t2過程中加速度先減小后增大D.0~t2過程中所受阻力先減小后增大題組3動力學(xué)圖象問題答案4.D由題圖(b)可知，t2-t1>t1，則上升和下落時間不同，A項錯；由題可知，整個運動過程飛箭位移為零，上升過程和下降過程位移大小相等，但時間不相等，所以平均速度大小不相等，B項錯；速度-時間圖象的斜率絕對值表示加速度大小，0~t2過程中加速度一直減小，C項錯；由牛頓第二定律，0~t1過程中mg+f=ma1，物體向上運動加速度減小，故阻力減??；t1~t2過程中mg-f=ma2，物體向下運動加速度減小，故阻力增大，故0~t2過程中所受阻力先減小后增大，D項正確.5[2022湖北武漢聯(lián)考](多選)如圖甲所示，傾角為θ的粗糙斜面體固定在水平面上，初速度大小為v0=10m/s、質(zhì)量為m=1kg的小木塊沿斜面上滑，若從此時刻開始計時，整個過程中小木塊速度的平方v2隨路程s變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，已知重力加速度為g=10m/s2，則下列說法正確的是A.0~4s內(nèi)小木塊做勻減速運動B.在t=1s時刻，摩擦力反向C.斜面傾角θ=37°(sin37°=0.6)D.小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5題組3動力學(xué)圖象問題答案

關(guān)鍵能力強化提升1[2022遼寧協(xié)作體模擬]如圖所示，將一盒未開封的香皂置于桌面上的一張紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，香皂盒的位移很小，幾乎觀察不到.香皂盒和紙板的質(zhì)量分別為m1=100g和m2=5g，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度為g=10m/s2，香皂盒與紙板左端的距離d=0.1m.若香皂盒移動的距離超過l=0.002m，人眼就能感知.忽略香皂盒的體積因素影響，為確保香皂盒移動不被人感知，紙板所需的拉力至少是A.1.41N B.1.42NC.1410N D.1420N答案

2[2022湖南湘潭縣考試]我國高鐵技術(shù)發(fā)展迅速.一列動車組由動車和拖車組成，動車提供動力，拖車無動力.假設(shè)一動車組有10節(jié)車廂，每節(jié)車廂質(zhì)量均相等，且運動時每節(jié)受到的阻力與重力成正比，動車的功率都相等，其中第2節(jié)和第6節(jié)為動車，其余為拖車，下列說法正確的是A.勻加速啟動時第5、6節(jié)車廂之間無拉力B.勻速運動時各節(jié)車廂之間的作用力都相等C.勻速運動時第2、3節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為2∶1D.減速進站時車廂給人的力與運動方向相反答案2.A勻加速啟動時，設(shè)每節(jié)動車的牽引力為F，每節(jié)車廂的阻力為kmg，對動車組有2F-10kmg=10ma，以后5節(jié)車廂為研究對象，則有F56+F-5kmg=5ma，解得第5、6節(jié)車廂之間的作用力F56=0，A項正確.勻速運動時，有2F=10kmg，以后8節(jié)車廂為研究對象，則有F23+F-8kmg=0，解得F23=3kmg；以后4節(jié)車廂為研究對象，則有F67=4kmg，BC項錯.減速進站時，加速度與速度方向相反，故車廂給人的摩擦力方向與運動方向相反，但車廂對人還有支持力作用，故D項錯.3[2022遼寧沈陽模擬]質(zhì)量為M的母親抱著質(zhì)量為m的嬰兒踏上扶梯下樓，下樓過程中母嬰始終與扶梯保持相對靜止，設(shè)扶梯與水平面之間的夾角為θ，扶梯加速運動的加速度為a，重力加速度為g.關(guān)于母嬰受力情況分析正確的是A.扶梯在勻速運動過程中，嬰兒對母親的作用力方向與扶梯運動方向一致B.扶梯在勻速運動過程中，踏板給母親水平向前的摩擦力C.扶梯在加速運動過程中，踏板對母親的摩擦力大小為(m+M)acosθD.扶梯在加速運動過程中，嬰兒對母親的作用力大小為mg-masinθ

答案4[2022山東濰坊測評]將質(zhì)量為m的磚塊靠在足夠高的豎直墻壁上，對其施加F=kt(k為正的常量)的水平推力，如圖所示，t=0時將磚塊由靜止釋放，用f、a、v分別表示它的摩擦力、加速度和速度，下列圖象正確的是ABCD答案4.B開始時磚塊受到的壓力較小，摩擦力小于重力，磚塊向下加速運動，磚塊的滑動摩擦力f=μF=μkt.當(dāng)磚塊受到的滑動摩擦力等于重力時，加速度為零，之后滑動摩擦力大于重力，磚塊向下做減速運動，滑動摩擦力繼續(xù)隨著時間線性增大.當(dāng)磚塊的速度減小到零時，磚塊受靜摩擦力且大小為f=mg，之后壓力繼續(xù)增大，但靜摩擦力始終等于重力.結(jié)合上述分析可知，磚塊的加速度先向下，再向上，最后為零；磚塊的速度從零開始先增大，后減小，減小到零后靜止，B正確，ACD錯誤.5[2022陜西咸陽模擬](多選)如圖所示，在水平路面勻速行駛的卡車板面上的物體質(zhì)量為m=8000kg，它與一根沿水平方向壓縮了的彈簧連接，與卡車保持相對靜止，彈簧另一端固定在卡車上，此時彈簧的彈力為6000N.現(xiàn)因緊急事故卡車開始減速運動，運動過程中加速度由零逐漸增大到1m/s2，隨即以1m/s2的加速度做勻減速直線運動.下列說法正確的是A.物體與卡車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化B.物體受到的摩擦力一直減小C.當(dāng)卡車加速度大小為0.75m/s2時，物體不受摩擦力作用D.卡車以1m/s2的加速度向右做勻減速直線運動時，物體受到的摩擦力大小為8000N5.AC卡車減速前，物體和卡車一起做勻速直線運動，物體受水平向左的彈力和向右的靜摩擦力，有f靜=F彈=6000N，當(dāng)物體隨卡車一起向右減速時，若靜摩擦力為零，有F彈=ma1，解得a1=0.75m/s2，所以當(dāng)減速的加速度小于0.75m/s2時，摩擦力與彈簧彈力反向，并且隨著加速度的增大，摩擦力減小，當(dāng)減速的加速度大于0.75m/s2時，靜摩擦力開始與彈簧彈力同向，并且隨著加速度的增大，摩擦力增大，當(dāng)靜摩擦力增大到6000N時，有F彈+f靜=ma2，解得a2=1.5m/s2.由于a2>1m/s2，物體與卡車始終保持相對靜止，彈簧形變量不變，所以彈力不變，故AC正確，B錯誤；當(dāng)卡車以1m/s2的加速度向右做勻減速直線運動時，根據(jù)牛頓第二定律有F彈+f=ma，得物體受到的摩擦力大小為f=2000N，故D錯誤.答案6[2022福建福州診斷]蛙泳是一種人類模仿青蛙游泳動作的游泳姿勢，便于游泳者觀察前方，常用于漁獵、泅渡、救護等.圖甲為某運動員蛙泳時蹬腿加速及慣性前進過程，將這兩個過程各自簡化為水平方向的勻變速運動，其v-t圖象如圖乙所示，已知該運動員質(zhì)量為70kg，重力加速度g取10m/s2

，求:(1)0~0.7s內(nèi)運動員平均速度的大??；(2)慣性前進過程中，水對運動員作用力的大小.(結(jié)果可保留根號)

答案7[2022湖北武漢檢測]在水平面上有一足夠長的固定擋板P，貼著擋板有一質(zhì)量為M=2kg的滑塊ABC和一質(zhì)量為m=1kg的小球，小球位于C點，滑塊和小球都靜止在水平面上，如圖所示(俯視圖).現(xiàn)對滑塊施加一平行于擋板向右、大小不變的推力，經(jīng)1s小球到達滑塊的A點.已知AB長為L=1.2m，θ=37°，sin37°=0.6，滑塊不翻轉(zhuǎn)，不計一切摩擦，求此過程中(1)小球?qū)瑝KAC邊的壓力大??；(2)該推力的大小.

答案高頻易錯高效快攻8[2022廣州天河區(qū)測試](多選)蹦床屬于體操運動的一種，有“空中芭蕾”之稱.某次比賽過程中，一運動員做蹦床運動時，利用力傳感器測得運動員所受蹦床彈力F隨時間t的變化圖象如圖所示.若運動員僅在豎直方向運動，不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2.依據(jù)圖象給出的信息，下列關(guān)于運動員的說法正確的是A.最大加速度為45m/s2B.在9.3s~10.1s內(nèi)速度先減小后增大C.離開蹦床后上升的最大高度為5mD.離開蹦床后上升的最大高度為10m易錯點

不會利用牛頓第二定律分析動態(tài)過程答案

專項

牛頓第二定律的綜合應(yīng)用模型1連接體問題

答案

模型1連接體問題2[2022山西運城檢測]在一塊固定的傾角為θ的木板上疊放質(zhì)量均為m的一本英語詞典和一本漢語詞典，圖甲中英語詞典在上，圖乙中漢語詞典在上.已知圖甲中兩本詞典一起沿木板勻速下滑，圖乙中兩本詞典一起沿木板勻加速下滑.兩本詞典的封面材料不同，但每本詞典的上、下兩面材料都相同，近似認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，設(shè)英語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1，漢語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2，英語詞典和漢語詞典之間的動摩擦因數(shù)為μ3，重力加速度為g，則下列說法正確的是A.μ2一定小于tanθB.μ3一定等于tanθC.圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcosθD.圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcosθ答案2.C對題圖甲詞典整體進行受力分析，有2mgsinθ=μ2·2mgcosθ，則有μ2=tanθ，A錯誤；對題圖甲中的英語詞典，設(shè)其受到的靜摩擦力為f，則有f=mgsinθ=μ2mgcosθ≤μ3mgcosθ，即μ3≥tanθ，BD錯誤；對題圖乙詞典整體進行受力分析，有2mgsinθ-2μ1mgcosθ=2ma，對題圖乙的漢語詞典受力分析，有mgsinθ-f漢=ma，聯(lián)立有f漢=μ1mgcosθ，C正確.模型1連接體問題3[2022湖北十一校聯(lián)考]質(zhì)量分別為2kg、3kg的物體A和B，系在一根不可伸長的輕繩兩端，繩子跨在固定于傾角為30°的斜面頂端的輕質(zhì)定滑輪上，開始時把物體B拉到斜面底端，這時物體A離地面的高度為0.8m，如圖所示.從靜止開始放手讓它們運動，斜面光滑且足夠長，且斜面體始終保持靜止，g取10m/s2.下列說法正確的是A.物體A落地的速度為4m/sB.物體B沿斜面上滑的最大距離為0.96mC.物體A落地前，斜面體受到地面水平向右的摩擦力，大小為30ND.物體A落地前，斜面體受到地面的支持力不變，大小為50N答案

模型2傳送帶問題4[2022甘肅二診]如圖所示，水平勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶左、右兩端相距L=3.5m，物塊A(可看成質(zhì)點)以水平速度v0=4m/s滑上傳送帶左端，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，設(shè)A到達傳送帶右端時的速度為v，g取10m/s2，下列說法不正確的是A.若傳送帶速度等于2m/s，物塊不可能先減速運動后勻速運動B.若傳送帶速度等于3.5m/s，v可能等于3m/s

C.若A到達傳送帶右端時的速度v等于3m/s，傳送帶可能沿逆時針方向轉(zhuǎn)動D.若A到達傳送帶右端時的速度v等于3m/s，則傳送帶的速度不大于3m/s答案

模型2傳送帶問題

答案

模型2傳送帶問題6[2022名師原創(chuàng)]快遞公司常常利用傳送帶來分揀快遞物品.某段傳送帶的俯視圖如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v1=1.5m/s向右勻速運動，物品以速度大小v2=2.5m/s、方向與垂直傳送帶傳動方向成θ=37°角偏向左側(cè)方?jīng)_上傳送帶.物品與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，物品可視為質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.下列說法正確的是A.物品沖上傳送帶后，在相對傳送帶靜止前相對地面做直線運動B.物品在傳送帶上的劃痕為直線C.物品從沖上傳送帶到與傳送帶共速經(jīng)歷的時間為0.5sD.要使物品不沖出傳送帶，傳送帶的寬度需大于0.5m答案

模型2傳送帶問題7[2022陜西西安測試]如圖所示，小物塊A、B由跨過定滑輪的輕繩相連，A位于水平傳送帶的右端，B置于傾角為30°的光滑固定斜面上，輕繩分別與斜面、傳送帶平行，傳送帶始終以速度v0=2m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，某時刻A從傳送帶右端通過輕繩帶動B以相同初速率v1=5m/s運動，方向如圖，經(jīng)過一段時間A回到傳送帶的右端，已知A、B的質(zhì)量均為1kg，A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，斜面、輕繩、傳送帶均足夠長，B不會碰到定滑輪，定滑輪的質(zhì)量與摩擦均不計，g取10m/s2，求:(1)A向左運動的總時間；(2)A回到傳送帶右端的速度大??；(3)上述過程中，A與傳送帶的相對位移大小.答案

答案

答案

模型3板塊模型8[2022陜西安康質(zhì)檢]如圖甲所示，水平地面上疊放著小物塊B和木板A(足夠長)，其中A的質(zhì)量為1.5kg，整體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對木板A施加方向水平向右的拉力F，木板A的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖乙所示.已知A、B間以及A與地面間的動摩擦因數(shù)相同，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是A.當(dāng)拉力大小為5N時，A、B開始相對滑動B.A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2C.B的質(zhì)量為0.5kgD.圖乙中的x=7.5答案

模型3板塊模型9[2022湖南六校聯(lián)考]如圖甲所示，小物塊A靜止在足夠長的木板B左端，若A與B間動摩擦因數(shù)為μ1=0.6，木板B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，假設(shè)各接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.某時刻起A受到F=3t(N)的水平向右的外力作用，測得A與B間摩擦力f隨外力F的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取g=10m/s2，則下列判斷正確的是A.A、B的質(zhì)量分別為0.5kg和1kgB.當(dāng)t=1s時，A、B恰好發(fā)生相對滑動C.當(dāng)t=3s時，A的加速度大小為4m/s2D.B運動過程中的最大加速度為8m/s2答案9.C設(shè)A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，根據(jù)A與B間的摩擦力f隨外力F的變化關(guān)系可得，A與B間的滑動摩擦力大小為f1=μ1m1g=6N，B與地面間的滑動摩擦力大小為f2=μ2(m1+m2)g=3N，聯(lián)立解得m1=1kg，m2=0.5kg，選項A錯誤；A、B剛好發(fā)生相對滑動時，對A有F'-f1=m1a，對B有μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a，聯(lián)立可得F'=12N，即此時t=4s，選項B錯誤；由B項分析可知，當(dāng)t=3s時，A、B相對靜止一起做勻加速運動，則有F1=9N，F(xiàn)1-μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a1，代入數(shù)據(jù)解得此時A的加速度大小為a1=4m/s2，選項C正確；B物體運動過程中加速度最大時有μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a，代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2，選項D錯誤.

模型3板塊模型10[2022甘肅診斷](多選)如圖所示，停放在水平冰面上的冰車由質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體改裝而成，在斜面體上輕放一質(zhì)量為m的物塊，不計物塊與斜面、冰車與冰面之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是A.釋放物塊的瞬間冰車受三個力作用B.釋放物塊后，在物塊沿斜面向下運動的過程中，冰車與物塊組成的系統(tǒng)動量守恒C.若冰面上的人在冰車后方用水平向右的力F1推冰車，當(dāng)F1=(m+M)gtanθ時，物塊和冰車保持相對靜止一起加速運動D.若冰面上的人在車后方用水平向右的力F2推冰車，當(dāng)F2=mgsinθcosθ時，物塊在斜面上滑動的同時冰車在冰面上保持靜止答案10.ACD釋放物塊瞬間，冰車受重力、支持力和物塊的壓力三個力作用，A項正確；物塊與冰車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，但物塊加速下滑處于失重狀態(tài)，系統(tǒng)所受重力和地面支持力不平衡，系統(tǒng)動量不守恒，B項錯；若物塊與冰車相對靜止，一起向右做勻加速運動，對物塊有mgtanθ=ma，則a=gtanθ，對整體有F1=(M+m)a=(M+m)gtanθ，C項正確；若冰車靜止，物塊沿斜面下滑，物塊所受支持力FN=mgcosθ，方向垂直斜面向上，由牛頓第三定律可知，冰車受到的壓力F'N=mgcosθ，對冰車由平衡條件有F2=F'Nsinθ=mgsinθcosθ，D項正確.模型3板塊模型11[2022吉林長春檢測]如圖(a)所示，足夠長的木板置于光滑水平面上，其上表面的右端放置一個小滑塊，開始時兩者均靜止.木板受到一水平向右逐漸增大的拉力F作用，其加速度a隨拉力F變化的關(guān)系圖象如圖(b)所示，直線AB反向延長線的橫截距為3N.已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2.求:(1)木板與滑塊之間的動摩擦因數(shù)μ；(2)木板的質(zhì)量M和滑塊的質(zhì)量m.圖(a)圖(b)答案

考點4探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系必備知識新題精練

題組1實驗原理

題組1實驗原理答案

2[2022廣東廣州模擬]用圖甲裝置研究小車(含拉力傳感器)質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系，實驗步驟如下:①細(xì)繩一端繞在電動機上，另一端系在拉力傳感器上.將小車放在長板的P位置，調(diào)整細(xì)繩與長板平行，啟動電動機，使小車沿長板向下做勻速運動，記錄此時拉力傳感器的示數(shù)F0；②撤去細(xì)繩，讓小車從P位置由靜止開始下滑，設(shè)小車受到的合外力為F，通過計算機可得到小車與位移傳感器的距離隨時間變化的x-t圖象，并求出小車的加速度大小a；③改變長板的傾角，重復(fù)步驟①②可得多組F、a數(shù)據(jù).（1）在步驟①②中，F(xiàn)0

F(選填“>”“=”或“<”)；

（2）本實驗

(選填“需要”或“不需要”)平衡小車所受到的摩擦力；

題組2數(shù)據(jù)處理與誤差分析(3)某段時間內(nèi)小車的x-t圖象如圖乙，根據(jù)圖象可得小車的加速度大小為

m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))；

(4)分析表中的F、a數(shù)據(jù)可知，在誤差允許范圍內(nèi)，小車質(zhì)量一定時，

.題組2數(shù)據(jù)處理與誤差分析答案

關(guān)鍵能力強化提升1[2022湖北武漢調(diào)研]某實驗小組用如圖(a)所示的裝置探究“加速度與力的關(guān)系”.請完成下列填空.(1)同學(xué)甲保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔.實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入砂子，直到小車開始運動，同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除.同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量砂子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動.看法正確的同學(xué)是

(選填“甲”或“乙”)；

(2)同學(xué)丙進行如下實驗:①取下圖(a)中的砝碼盤，將長木板的右端墊高，輕推小車，小車剛好能

運動，即平衡了摩擦力；

②重新掛上砝碼盤，在砝碼盤中加入砝碼，接通電源，松開小車，小車運動，打點計時器打出的紙帶一部分如圖(b)所示.已知打點計時器的工作頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，則小車的加速度大小是

m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

答案

ii.考慮遮光條通過光電門時速度的變化，滑塊加速度的真實值a2

(選填“大于”“等于”或“小于”)測量值a1(2)利用記錄的數(shù)據(jù)擬合得到a-n圖象，如圖(b)所示，該圖線在橫軸上的截距為p、縱軸上的截距為q.用已知量和測得的物理量表示滑塊與長金屬板之間動摩擦因數(shù)的測量值μ=

，重力加速度的測量值g=

.(結(jié)果用字母表示).答案

疑難點專練1[2022遼寧名校聯(lián)盟]如圖所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k=200N/m，一端固定在傾角為θ=30°的斜面底端，另一端與物塊A連接，物塊B沿斜面疊放在物塊A上但不與A黏連.物塊A、B質(zhì)量均為m=2kg，初始時兩物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉動物塊B，使B做加速度為a=1m/s2的勻加速運動，兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示(t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點)，重力加速度為g=10m/s2，則下列說法正確的是A.F在0~t1為恒力，t1~t2為變力B.彈簧恢復(fù)到原長時，A的速度達到最大值C.A達到最大速度所用時間為t2D.t1~t2時間內(nèi)，A的位移大小為10m疑難點

牛頓第二定律的多過程問題1.C開始時對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律得F-2mgsinθ+kx=2ma，得F=2mgsinθ-kx+2ma，則隨著彈簧的壓縮量x的減小F增加，由題圖乙可知，t1時刻A、B分離，此后F保持不變，選項A錯誤；對物塊A，當(dāng)彈力等于重力沿斜面向下的分力時，所受合力為零，此時速度最大，彈簧處于壓縮狀態(tài)，選項B錯誤；

因t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點，則A達到最大速度所用時間為t2，選項C正確；t1時刻后A、B分離，t1時刻對A根據(jù)牛頓第二定律kx1-mgsinθ=ma，解得x1=0.06m，t2時刻A的速度最大，此時kx2=mgsinθ，解得x2=0.05m，則t1~t2時間內(nèi)A的位移大小為x1-x2=0.01m，選項D錯誤.答案疑難點

牛頓第二定律的多過程問題

答案

疑難點

牛頓第二定律的多過程問題

答案情境創(chuàng)新專練提升素養(yǎng)拓展思維1[2022吉林五校聯(lián)考](多選)(體育運動:八字剎車)2022年冬奧會在我國北京和張家口市舉行，滑雪運動有了眾多愛好者.對雙板滑雪初級愛好者來說，“八字剎車”是一項非常重要的技術(shù)，用“八字剎車”在水平雪面上滑行時的滑行姿態(tài)如圖甲所示，下肢岔開，同時對稱地旋轉(zhuǎn)雪板，使兩雪板間的夾角為2α呈八字形，從而達到剎車的效果.其減速原理很復(fù)雜，但可簡化為圖乙所示(圖乙為圖甲中左邊雪板的受力情況).實際滑行時，可通過腳踝翻轉(zhuǎn)雪板，使雪板以內(nèi)刃AB為軸，外刃CD向上翻轉(zhuǎn)，使得雪板與雪面成β角.將雪板與運動員視為一個整體，雪面對雪板的總作用力F可近似認(rèn)為垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、豎直分量分別記為Fx、Fy，其中Fx垂直于AB邊，運動員主要靠這個分力來進行減速.“八字剎車”技術(shù)不僅可以用來減速，運動員還可以通過重心的左右移動，來達到轉(zhuǎn)彎的目的.不計空氣阻力和一切其他的摩擦，下列說法正確的是A.其他條件不變的情況下，僅增大α角，減速效果更好B.其他條件不變的情況下，僅減小β角，減速效果更好C.若運動員想向右轉(zhuǎn)彎，可適當(dāng)將重心向左邊移動D.兩質(zhì)量不同的運動員以完全相同的動作和姿態(tài)滑行時，質(zhì)量小的運動員，減速效果較好答案1.AC其他條件不變的情況下，僅增大α角，F(xiàn)x的大小不變，方向與滑行方向的反方向的夾角變小，則Fx沿運動方向的反方向的分力增大，阻力增大，減速效果更好，故A正確；其他條件不變的情況下，僅減小β角，F(xiàn)x的方向不變，大小減小，則Fx沿運動方向的反方向分力減小，阻力減小，減速效果變差，故B錯誤；當(dāng)重心向左邊移動時，左邊雪板所受的力大于右邊雪板所受的力，則水平方向上的分力Fx左邊的大于右邊的，那么兩邊Fx垂直于運動方向的分力合成之后，方向垂直于運動方向向右，則運動員此時將向右轉(zhuǎn)彎，C正確；兩質(zhì)量不同的運動員以相同姿態(tài)滑行時，由牛頓第二定律有mgtanβsinα=ma，解得a=gtanβsinα，故減速效果與質(zhì)量無關(guān)，D錯誤.題型專練創(chuàng)新集訓(xùn)1[2022湖北武漢武昌區(qū)檢測](角度創(chuàng)新:單擺+等時圓模型)如圖所示，傾角為θ的斜面MN上的B點固定一光滑圓弧槽AB(對應(yīng)的圓心角小于5°)，其圓心在B點正上方的O點，另外，光滑斜面OC和OD的下端也在MN上，OD與斜面MN垂直.讓可視為質(zhì)點的小球均無初速度出發(fā)，從A點到達B點的時間為tB，從O點到達C點的時間為tC，從O點到達D點的時間為tD.比較這三段時間，正確的是A.tB>tD>tC B.tD>tC>tBC.tB=tC=tD D.tB>tC=tD答案

答案專題綜合檢測1[2022河北石家莊二中測試]女排運動員進行原地起跳攔網(wǎng)訓(xùn)練時，某質(zhì)量為60kg的運動員原地靜止站立(不起跳)雙手?jǐn)r網(wǎng)高度為2.10m，在訓(xùn)練中，該運動員先下蹲使重心下降0.5m，然后起跳(從開始上升到腳剛離地的過程)，最后腳離地上升到最高點時雙手?jǐn)r網(wǎng)高度為2.90m.若運動員起跳過程視為勻加速直線運動，忽略空氣阻力影響，取g=10m/s2.則A.運動員起跳過程屬于失重狀態(tài)B.起跳過程中加速度大小為16m/s2C.從開始起跳到離地上升到最高點需要0.4sD.起跳過程中運動員對地面的壓力為960N答案

2[2022福建漳州模擬]如圖，送餐機器人由靜止開始給10m遠處的顧客上菜，全程餐盤保持水平，碗不能相對餐盤滑動，到顧客處速度為零.機器人加速、減速過程可看成勻變速直線運動，最大速度為1m/s.已知碗與餐盤間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.則機器人送餐過程A.碗與餐盤之間的摩擦力始終不變B.在加速階段餐盤處于超重狀態(tài)C.加速度不能超過2m/s2D.所用的最短時間為10s

答案3[2022云南昆明診斷]如圖所示，傾角為θ的斜面和豎直擋板固定在卡車上，現(xiàn)將一圓柱狀工件置于斜面和豎直擋板之間，忽略工件與斜面、豎直擋板之間的摩擦，運輸過程中工件與卡車始終相對靜止，下列說法正確的是A.卡車勻速行駛時，豎直擋板對工件的支持力大于工件的重力B.卡車由靜止突然啟動時，工件對豎直擋板的壓力變小C.卡車突然剎車時，工件對斜面的壓力可能為零D.卡車突然剎車時，豎直擋板對工件的支持力保持不變答案3.B卡車勻速行駛時，豎直擋板對工件的支持力等于mgtanθ，小于工件的重力，A錯誤；設(shè)擋板、斜面對工件的支持力大小分別為N1、N2，卡車由靜止突然啟動時，根據(jù)牛頓第二定律可知N2sinθ-N1=ma，N2cosθ=mg，則N2不變，N1減小，由牛頓第三定律，工件對豎直擋板的壓力變小，B正確；卡車突然剎車時，豎直方向受力仍滿足N2cosθ=mg，則工件對斜面的壓力不可能為零，C錯誤；由B選項分析可知，卡車突然剎車時，豎直擋板對工件的支持力增大，D錯誤.

答案

5[2022廣東廣州模擬]如圖，籃球從某一高度處自由落下，與地面反復(fù)碰撞，最后停在地面上.空氣阻力不計，下列圖象能大致反映該過程籃球的加速度隨時間變化的是答案5.B籃球自由落下到與地面接觸前，只受重力作用，加速度(向下，為正)保持不變；籃球與地面接觸到反彈離開地面的過程中，受地面向上的彈力先從零開始逐漸增大，籃球所受的合力F1=mg-N，開始時地面的彈力N小于重力，合力向下，籃球繼續(xù)向下加速運動，隨著地面的彈力N增大，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，籃球這一階段向下做加速度(向下、為正)減小的加速運動；當(dāng)彈力N增大到超過重力大小時，合力方向變?yōu)樨Q直向上，其大小為F2=N-mg，隨著N增大，加速度a逐漸增大，籃球向下做加速度(向上、為負(fù))增大的減速運動直到速度為零；籃球開始向上運動的過程是籃球向下擠壓地面過程的逆過程，加速度變化特點是先向上(為負(fù))減小，再向下(為正)增大，離開地面后籃球做豎直上拋運動，加速度大小不變.故選項B正確，選項A、C、D錯誤.6[2022貴州貴陽適應(yīng)性考試](多選)如圖(a)所示，一質(zhì)量為M的足夠長的木板A放置在水平地面上，其上放置一質(zhì)量為m的滑塊B，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài).從t=0開始，給滑塊B施加一個水平向右的拉力F