秋人教版高中物理必修1習(xí)題：第四章·牛頓運動定律-A夯實基礎(chǔ)(3)課件

第四章·牛頓運動定律物理·必修1·人教課時1牛頓第一定律課時11.(多選)[2018重慶一中期末考試]關(guān)于伽利略的理想斜面實驗,下列說法正確的是(

)A.伽利略的理想實驗是在可靠的事實基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象思維而創(chuàng)造出來的一種科學(xué)推理方法,是科學(xué)研究中的一種重要方法B.理想實驗是一個純思維實驗,其正確性應(yīng)接受實踐的檢驗C.伽利略的理想實驗有力地否定了亞里士多德的觀點D.在科學(xué)發(fā)展的今天,伽利略的斜面實驗是可以通過實驗驗證的知識點1伽利略理想斜面實驗答案1.AC

【解題思路】

理想斜面實驗不是實際的實驗,是建立在實際事實基礎(chǔ)上的合乎邏輯的科學(xué)推斷,是科學(xué)研究中的一種重要方法,故A正確,B錯誤;伽利略的理想實驗揭示了力是改變物體運動狀態(tài)的原因而不是維持物體運動的原因,故C正確;理想斜面實驗是邏輯思維的產(chǎn)物,不能通過實驗驗證,故D錯誤。2.如圖所示為某同學(xué)在實驗室所做的伽利略斜面實驗的頻閃照片的組合圖。實驗中把小球從左側(cè)斜面的某個位置由靜止釋放,它將沖上右側(cè)斜面,頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩個小球像間的距離依次減小;如果右側(cè)斜面變成水平,頻閃照片顯示小球在右側(cè)斜面運動過程中相鄰的兩小球像間的距離幾乎相等。對于這個實驗,以下敘述正確的是(

)A.小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動,表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正確的B.小球最終也會在右側(cè)水平面上停下來,表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是正確的C.因為沒有絕對光滑的斜面或者平面,所以伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”的結(jié)論是荒謬可笑的D.上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”的結(jié)論是正確的知識點1伽利略理想斜面實驗答案2.D

【解題思路】

小球沖上右側(cè)斜面后做減速運動,表明“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的結(jié)論是正確的,“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是錯誤的,選項A錯誤。如果沒有摩擦阻力,小球不會在右側(cè)水平面上停下來,表明“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是錯誤的,選項B錯誤。伽利略提出的“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”的結(jié)論是在已有的實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上的合理推論,是理想化的,但不是荒謬的,選項C錯誤。上述實驗表明“如果沒有摩擦阻力,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h(yuǎn)運動下去”的結(jié)論是正確的,選項D正確。3.(多選)關(guān)于運動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系,下列說法正確的是(

)A.物體受到恒定的力作用時,它的運動狀態(tài)不發(fā)生改變B.物體受到不為零的合力作用時,它的運動狀態(tài)要發(fā)生改變C.物體受到的合力為零時,它可能處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同答案3.BCD

【解題思路】

力是改變物體運動狀態(tài)的原因,只要物體受力(合力不為零),它的運動狀態(tài)就一定會改變,A錯誤,B正確;物體不受力或合力為零,其運動狀態(tài)一定不變,處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),C正確;物體的運動方向與它所受合力的方向可能相同,也可能相反,還可能不在一條直線上,D正確。知識點2力和運動的關(guān)系4.(多選)關(guān)于物體的運動狀態(tài)下列說法正確的是(

)A.速度大的物體,運動狀態(tài)難以改變B.做直線運動的物體,運動狀態(tài)可能發(fā)生變化C.做曲線運動的物體,運動狀態(tài)一定會發(fā)生變化D.做自由落體運動的物體,運動狀態(tài)不發(fā)生變化答案4.BC

【解題思路】

物體運動狀態(tài)是否改變,要看其速度的大小、方向是否發(fā)生變化,故選項BC正確,D錯誤;物體運動狀態(tài)會不會變化,取決于是否受外力作用,運動狀態(tài)改變的難易程度取決于物體的質(zhì)量,故選項A錯誤。知識點2力和運動的關(guān)系5.下列有關(guān)慣性的說法正確的是(

)A.汽車以更高速度行駛時具有更大的慣性B.物體靜止時有慣性,一旦運動起來就失去了慣性C.質(zhì)量越小的物體慣性越小D.物體做勻速直線運動時具有慣性,但合外力不為零時慣性將消失答案5.C【解題思路】慣性是物體的固有屬性,慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體的運動狀態(tài)和是否受力無關(guān),質(zhì)量越小,慣性越小,故只有C正確。知識點3

慣性概念的理解6.(多選)[2018河北冀州中學(xué)期中考試]如果在水平路面上有一輛勻速行駛的小車,車上固定一盛滿水的碗,現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出,水灑出的情況如圖所示。關(guān)于小車在此種情況下的運動,下列敘述正確的是(

)A.小車勻速向左運動B.小車可能突然向左加速運動C.小車可能突然向左減速運動D.小車可能突然向右減速運動答案6.BD

【解題思路】

原來水和小車相對靜止以共同的速度運動,水突然向右灑出,有兩種可能:原來小車向左運動,突然加速,碗中的水由于慣性保持原速度不變,故相對于碗向右灑出;原來小車向右運動,突然減速,碗中的水由于慣性保持原速度不變,相對于碗向右灑出。知識點3

慣性概念的理解7.一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球。若某段時間內(nèi)小球沿如圖所示的虛線從A運動到B,則由此可以判斷該時間段內(nèi)列車的運行情況是(

)A.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎B.減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎C.加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎答案7.B

【解題思路】

小球因為慣性,相對于車向車前進(jìn)方向運動,故車在減速,小球相對于車向北運動,故車向南轉(zhuǎn)彎,所以選項B正確。知識點3

慣性概念的理解8.根據(jù)牛頓第一定律,下列說法正確的是(

)A.靜止的物體一定不受其他物體的作用B.物體受力才會運動,當(dāng)外力停止作用后,物體會慢慢停下來C.物體不受力的作用,運動狀態(tài)也能改變D.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,物體一定受到外力作用答案8.D

【解題思路】

靜止的物體不一定不受其他物體的作用,A錯誤;物體運動不停止是因為慣性的原因,運動不需要力來維持,B錯誤;根據(jù)牛頓第一定律,物體不受力的作用,則運動狀態(tài)不會改變,C錯誤;物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,物體一定受到外力作用,D正確。知識點4牛頓第一定律的理解9.(多選)如果正在運動的物體所受的一切力忽然消失,那么(

)A.物體的運動速度立即減為零

B.物體沿原來的運動方向做勻速直線運動C.物體保持力消失時的運動狀態(tài)不變

D.以上三種情況都有可能答案9.BC【解題思路】根據(jù)牛頓第一定律易知BC正確,AD錯誤。知識點4牛頓第一定律的理解課時2

實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系課時21.(多選)關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,下列說法正確的是(

)A.可在小車前端系一彈簧測力計,用于測重物通過細(xì)線對小車的拉力B.實驗時應(yīng)將長木板沒有滑輪的一端適當(dāng)墊高,不掛砂桶,接通打點計時器的工作電源,輕推小車,若所打紙帶上的點跡均勻,則表明小車所受的摩擦力與小車的重力沿長木板向下的分力平衡C.改變小車的質(zhì)量后,仍需重新平衡摩擦力D.已平衡摩擦力且滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量時,可認(rèn)為小車所受合外力的大小等于砂桶重力知識點1

實驗方法與原理答案

2.小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器做“探究質(zhì)量一定時,加速度與合力的關(guān)系”實驗,如圖甲所示。(1)在不掛配重,平衡摩擦力過程中,打點計時器打出的一條紙帶如圖乙所示,紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動,墊木應(yīng)向

移動。

(2)打點計時器打A、C兩點過程中,小車通過的距離為

cm。

(3)打A、C兩點過程中,小車的平均加速度大小為

m/s2。(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

知識點1

實驗方法與原理答案

3.在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,已提供了小車、一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實驗,還須從下圖中選取實驗器材,其名稱是

;并分別寫出所選器材的作用

。

答案3.【參考答案】

學(xué)生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼(或電火花計時器、鉤碼、砝碼)

見解析【解題思路】

電磁打點計時器(電火花計時器)通過紙帶記錄小車運動的位置和時間;砝碼用以改變小車的質(zhì)量;鉤碼用以改變小車受到的拉力的大小;學(xué)生電源為電磁打點計時器提供交流電源,如果選電磁打點計時器,則需要學(xué)生電源,如果選電火花計時器,不需要學(xué)生電源。知識點1

實驗方法與原理4.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動中,某小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,然后同時停止。

(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使

;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量

(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)小車的質(zhì)量。

(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為

。

知識點1

實驗方法與原理答案

知識點1

實驗方法與原理5.[2018江西南昌縣蓮塘第一中學(xué)期末考試]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,得到一條如圖所示的紙帶,按時間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個計數(shù)點。0到6間每相鄰兩計數(shù)點間各有四個計時點未畫出,測得兩相鄰計數(shù)點間的距離依次為x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。已知打點計時器所用電源頻率為50Hz。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)在計時器打出點1、2、3、4、5時,小車的速度分別為v1=0.17m/s,v2=

m/s,v3=0.26m/s,v4=

m/s,v5=0.36m/s。

(2)以0計數(shù)點對應(yīng)t=0時刻,在坐標(biāo)系中作出v—t圖象,并由圖象求出小車的加速度a=

m/s2。

知識點2數(shù)據(jù)的記錄與處理、實驗結(jié)論答案

知識點2數(shù)據(jù)的記錄與處理、實驗結(jié)論6.在實驗小車的質(zhì)量m一定時,小車的加速度a與合外力F的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。(1)在坐標(biāo)紙中畫出a—F的關(guān)系圖象;(2)根據(jù)a—F的關(guān)系圖象,你能得出怎樣的結(jié)論?答案6.【參考答案】

(1)a—F的關(guān)系圖象如圖所示(2)在小車的質(zhì)量保持不變時,小車的加速度與合外力成正比【解題思路】

(1)在坐標(biāo)紙上描點,各點呈線性分布,連線時使盡可能多的點在直線上或分居在直線的兩側(cè)。(2)由(1)知圖線為過原點的直線,故在小車的質(zhì)量保持不變時,小車的加速度與合外力成正比。知識點2數(shù)據(jù)的記錄與處理、實驗結(jié)論7.(多選)如圖是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時已接通電源正要釋放紙帶時的情況,對該同學(xué)操作的評價,下列選項正確的是(

)A.應(yīng)使用4~6V的交流電源B.打點計時器應(yīng)固定于長木板沒有滑輪的一端,且小車緊靠打點計時器停放C.應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度使得細(xì)線與木板平行D.應(yīng)調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力答案7.BCD【解題思路】打點計時器的工作電源是交流電源,若為電磁打點計時器,則應(yīng)使用4~6V的交流電源,若為電火花打點計時器,則應(yīng)使用220V的交流電源,裝置圖未說明打點計時器的種類,故選項A錯誤;打點計時器應(yīng)固定在長木板沒有滑輪的一端,且小車應(yīng)緊靠打點計時器停放,這樣可充分利用紙帶,選項B正確;滑輪位置偏低,應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑輪的高度以確保細(xì)線與長木板平行,從而保證小車所受的合外力不變,選項C正確;應(yīng)將長木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力,選項D正確。知識點3

實驗操作及注意事項

(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(5)如圖丙所示為該同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a—F

圖象,說明實驗存在的問題是

。

答案2.[2018貴州思南中學(xué)期中考試]某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。所用交變電流的頻率為50Hz,小車及車中砝碼的質(zhì)量用m表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用M表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上由打點計時器打出的點計算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力。

(2)某次實驗得到的紙帶及實驗數(shù)據(jù)如圖(b)所示,圖中所畫點為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

答案課時3

牛頓第二定律課時31.(多選)下列關(guān)于牛頓第二定律的說法中,正確的是(

)A.物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度的方向總是相同的B.物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定,與速度的方向無關(guān)C.物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和所受合力的大小決定,與物體的速度無關(guān)D.一旦物體所受合力為零,則物體的加速度立即為零,其運動也就逐漸停止了知識點1牛頓第二定律及其理解答案1.BC

【解題思路】

物體所受合外力的方向和加速度的方向總是相同的,但是與速度的方向不一定相同,A錯誤;物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定,與速度的方向無關(guān),B正確;物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和所受合力的大小決定,與物體的速度無關(guān),C正確;一旦物體所受合力為零,則物體的加速度立即為零,物體將做勻速直線運動或保持靜止?fàn)顟B(tài),D錯誤。2.關(guān)于牛頓第二定律,下列說法正確的是(

)A.由牛頓第二定律可知,加速度大的物體,所受的合力一定大B.牛頓第二定律說明質(zhì)量大的物體其加速度一定小C.由F=ma可知,物體所受到的合力與物體的質(zhì)量成正比D.同一物體的加速度與物體所受到的合力成正比,而且在任何情況下,加速度的方向始終與物體所受的合力方向一致知識點1牛頓第二定律及其理解答案2.D

【解題思路】

加速度是由合力和質(zhì)量共同決定的,故加速度大的物體,所受合力不一定大,質(zhì)量大的物體,加速度不一定小,選項AB錯誤;物體所受到的合力與物體的質(zhì)量無關(guān),故選項C錯誤;由牛頓第二定律可知,物體的加速度與物體所受到的合力成正比,并且加速度的方向與合力方向一致,選項D正確。3.(多選)關(guān)于牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma,下列說法正確的是(

)A.在任何情況下式中k都等于1B.式中k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定C.式中k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定D.物理中定義使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2

的加速度的力為1N知識點1牛頓第二定律及其理解答案3.CD

【解題思路】

牛頓第二定律中k的取值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定,與它們的大小無關(guān),故B錯誤,C正確;只有式中各個物理量的單位都取國際單位時,式中k才等于1,故A錯誤;物理中定義使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2

的加速度的力為1N,故D正確。4.(多選)質(zhì)量為m的物體放在水平面上,當(dāng)用大小為F的水平恒力作用于物體時,產(chǎn)生的加速度大小為a(a≠0);當(dāng)用大小為2F的水平恒力作用于物體時,產(chǎn)生的加速度大小為(

)A.可能等于a B.可能等于2aC.可能大于2a D.可能小于2a知識點1牛頓第二定律及其理解答案4.BC

【解題思路】

當(dāng)水平面是光滑面時,水平力變?yōu)?F,此時加速度也將變?yōu)樵瓉淼膬杀?當(dāng)水平面是粗糙面,水平力為F時,合外力為(F-f),水平力變?yōu)?F時,合外力變?yōu)?2F-f),因為(2F-f)>2(F-f),所以水平力為2F時產(chǎn)生的加速度大于2a,選項BC正確。5.力F1單獨作用在物體A上時產(chǎn)生的加速度大小a1=5m/s2,力F2單獨作用在物體A上時產(chǎn)生的加速度大小a2=2m/s2,那么力F1和F2同時作用在物體A上時產(chǎn)生的加速度大小a不可能是(

)A.5m/s2 B.3m/s2C.8m/s2 D.7m/s2知識點2牛頓第二定律的簡單應(yīng)用答案5.C

【解題思路】

設(shè)物體A的質(zhì)量為m,則F1=ma1,F2=ma2,當(dāng)F1和F2同時作用在物體A上時,合力F的大小范圍是F1-F2≤F≤F1+F2,即ma1-ma2≤ma≤ma1+ma2,故加速度a的大小范圍為3m/s2≤a≤7m/s2,選項C不可能。

知識點2牛頓第二定律的簡單應(yīng)用

知識點2牛頓第二定律的簡單應(yīng)用答案7.[2018廣西桂林中學(xué)期中考試]如圖甲所示,光滑固定的輕桿與地面成一定夾角α,在輕桿上套有一個光滑小環(huán),小環(huán)在沿輕桿方向的推力F的作用下向上運動,推力F與小環(huán)的速度v隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,取g=10m/s2。求:(1)小環(huán)的質(zhì)量m;(2)輕桿與地面間的夾角α。知識點2牛頓第二定律的簡單應(yīng)用

知識點2牛頓第二定律的簡單應(yīng)用答案1.如圖甲所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量分別為m和M(m∶M=1∶2)的物塊A、B用輕彈簧相連,兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。當(dāng)用水平力F作用于B上使兩物塊以共同的加速度向右加速運動時,彈簧的伸長量為x1,當(dāng)用同樣大小的力F作用于B上,使兩物塊以共同的加速度向上運動時(如圖乙所示),彈簧的伸長量為x2,則x1∶x2等于(

)A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.2∶3答案

2.(多選)[2018江西臨川一中期末考試]如圖甲所示,地面上有一質(zhì)量為M的物體,用豎直向上的力F向上提它,力F變化而引起物體加速度變化的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g,則下列說法正確的是(

)A.當(dāng)F小于圖乙中A點的值時,物體的重力Mg>F,物體不動B.圖乙中A點的值等于物體的重力值C.物體向上運動的加速度和力F成正比D.圖線延長線和縱軸的交點B的數(shù)值等于-g答案

3.[2018四川成都石室中學(xué)期中考試]如圖所示,在水平地面上,彈簧左端固定,右端自由伸長到O處并系住物體m,現(xiàn)將彈簧壓縮到A處,然后釋放,物體一直可以運動到B處,如果物體受到的摩擦力恒定,則(

)A.物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O加速運動,從O到B減速運動C.物體運動到O處時所受合力為零D.物體從A到O的過程加速度逐漸減小答案3.A

【解題思路】

由于物體與水平地面之間存在著摩擦力,所以在物體從A向O運動的過程中水平方向受到彈簧向右的彈力和水平地面對它向左的阻力,當(dāng)二力大小相等時,物體的加速度為零,速度最大。該點一定在A、O之間。所以物體在從A向O運動的過程中加速度先減小后增大,而速度先增大后減小。故A正確,BD錯誤。物體運動到O處時,雖然彈簧的彈力為零,但此時物體在向右運動,受到向左的阻力作用,所以物體的合外力不為零。故C錯誤。

答案

答案

6.如圖所示,質(zhì)量為m的小球A用細(xì)繩懸掛在車頂板的O點,當(dāng)小車在外力作用下沿傾角為30°的斜面向上做勻加速直線運動時,細(xì)繩恰好與豎直方向成30°夾角。重力加速度大小為g,求小車沿斜面向上運動的加速度大小以及細(xì)繩對球A的拉力大小。答案

專項1關(guān)于牛頓第二定律的實驗專項1

(2)完成下列填空:(ⅰ)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是

。

(ⅱ)設(shè)紙帶上四個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3。用s1、s3和Δt(計時器打點的時間間隔)表示加速度,則加速度的大小a=

。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=

mm,s3=

mm。由此求得加速度的大小a=

m/s2。

(ⅲ)圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為

,小車的質(zhì)量為

。

答案2.甲、乙兩位同學(xué)做“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗。(1)實驗裝置如圖甲所示,計時器所用交流電源的頻率為50Hz,打出的一條紙帶如圖乙所示,從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的4個點跡未畫出,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則該小車的加速度為

m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(2)兩同學(xué)各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖丙中甲、乙兩條直線,圖線斜率為

,重力加速度大小為g,則甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)的關(guān)系為μ甲

μ乙(選填“大于”“小于”或“等于”)。

答案3.[2019威海一中期末考試]某實驗小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗,當(dāng)質(zhì)量m一定時,加速度a與力F成正比,細(xì)線上的拉力F=m2g,m=m1+m2(m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量)。具體做法:將小車從A處由靜止釋放,用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v,然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中,小車仍從A處由靜止釋放,測出它運動到B處時對應(yīng)的速度,重復(fù)上述操作。圖中A、B相距x。(1)a與v及x間的關(guān)系式是

。

(2)如果實驗操作無誤,四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了下列圖象,其中正確的是

。

(3)下列能夠減小本實驗誤差的措施是

。

A.實驗中必須保證m2?m1B.實驗前要平衡摩擦力C.細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D.圖中A、B之間的距離x盡量小些

答案4.某研究學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關(guān)系。裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運動的加速度大小a可由打點計時器和紙帶測出?，F(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實驗,得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪的輕繩的拉力),不計滑輪的重力。(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了a—F圖象如圖乙所示,則由該圖象可得鋁箱總質(zhì)量m=

,重力加速度g=

(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(2)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時,圖線

(填選項前的字母)。

A.偏向縱軸B.偏向橫軸C.仍保持原方向不變D.斜率逐漸減小

答案5.[2019清遠(yuǎn)市第一中學(xué)期末考試]在用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))研究小車加速度與外力的關(guān)系時,某實驗小組先使用如圖(a)所示的實驗裝置,重物通過滑輪用細(xì)線拉小車,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運動,位移傳感器(接收器)固定在軌道一端。實驗時將重物的重力作為拉力F,改變重物重力重復(fù)實驗四次,列表記錄四組數(shù)據(jù):(1)在圖(c)所示的坐標(biāo)紙上作出小車加速度a隨拉力F變化的圖線。(2)從所得圖線分析知,該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是

。

(3)如果實驗時,在小車和重物之間接一不計質(zhì)量的微型力傳感器來測量拉力F,實驗裝置如圖(b)所示,從理論上分析,該實驗圖線的斜率將

(選填“變大”“變小”或“不變”)。

答案專項2瞬時性問題專項2

答案

2.兩個質(zhì)量均為m的小球A、B,用輕繩連接,并系于O點,處于平衡狀態(tài),如圖所示?，F(xiàn)迅速剪斷輕繩OA,讓小球下落,在剪斷輕繩的瞬間,設(shè)小球A、B的加速度分別為a1和a2,則(

)A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=2gC.a1=g,a2=0 D.a1=2g,a2=0答案2.A

【解題思路】

由于繩子張力可以突變,故剪斷OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g。故選項A正確。3.[2018天津市南開中學(xué)期末考試]如圖所示,質(zhì)量相等的三個物塊A、B、C,A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連,A與B之間用細(xì)線相連,當(dāng)系統(tǒng)靜止后,突然剪斷A、B間的細(xì)線,則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)(

)A.-g、2g、0 B.-2g、2g、0C.-2g、2g、g

D.-2g、g、g答案3.B

【解題思路】

設(shè)A、B、C的質(zhì)量均為m,剪斷細(xì)線前,對B、C整體受力分析,受到總重力和細(xì)線的拉力而平衡,故細(xì)線的拉力大小T=2mg;再對物塊A受力分析,受到重力、細(xì)線拉力和彈簧的拉力。剪斷細(xì)線后,重力和彈簧的彈力不變,細(xì)線的拉力減為零,故物塊B受到的合力等于2mg,向下,物塊A受到的合力為2mg,向上,物塊C受到的力不變,合力為零,故物塊B有2g的向下的加速度,物塊A具有2g的向上的加速度,物塊C的加速度為零,所以B選項正確。4.如圖甲、乙所示,物塊A1、A2、B1、B2的質(zhì)量均為m,A1、A2用剛性輕桿連接,B1、B2用輕質(zhì)彈簧連接,兩個裝置都放在水平的支托物上,處于平衡狀態(tài)。今突然撤去支托物,讓物塊下落,在撤去支托物的瞬間,A1、A2受到的合力分別為FA1、FA2,B1、B2受到的合力分別為FB1、FB2,不計空氣阻力。則(

)A.FA1=0,FA2=2mg,FB1=0,FB2=2mgB.FA1=mg,FA2=mg,FB1=0,FB2=2mgC.FA1=mg,FA2=2mg,FB1=mg,FB2=mgD.FA1=mg,FA2=mg,FB1=mg,FB2=mg答案4.B

【解題思路】

A1、A2由于用剛性輕桿連接,與剛性輕桿一起下落,根據(jù)牛頓第二定律,對整體研究得到,整體的加速度等于重力加速度g,則A1、A2受到的合力都等于各自的重力,即FA1=mg,FA2=mg。對B1和B2在除去支托物前,彈簧的彈力大小等于mg,支托物對B2的支持力大小等于2mg。在除去支托物的瞬間,彈簧的彈力沒有來得及變化,B1的受力情況沒有變化,則B1所受合力為零,即FB1=0,B2所受的合力大小等于2mg,即FB2=2mg。故B正確,ACD錯誤。

答案

答案

答案

8.(多選)[2019天水一中期末考試]如圖所示,在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,此時小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對小物塊的彈力恰好為零。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,在剪斷輕繩的瞬間(g取10m/s2),下列說法正確的是(

)A.小物塊受力個數(shù)不變B.小物塊立即向左運動,且a=8m/s2C.小物塊立即向左運動,且a=10m/s2D.地面對小物塊的支持力為10N答案

答案

【規(guī)律總結(jié)】

加速度與合外力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系,二者總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。分析物體在某一時刻的瞬時加速度,關(guān)鍵是明確該時刻物體的受力情況,再由牛頓第二定律求出瞬時加速度,此類問題應(yīng)注意以下幾種模型:

求解此類問題時要遵循“四步驟”,即第一步:分析原來物體的受力情況;第二步:分析物體在突變時的受力情況;第三步:由牛頓第二定律列方程;答案課時4

力學(xué)單位制課時41.下列儀器測量的物理量不是力學(xué)基本量的是(

)A.托盤天平 B.刻度尺

C.秒表

D.測力計知識點1基本量、單位制答案1.D

【解題思路】

托盤天平是測量質(zhì)量的儀器,測量的是力學(xué)基本量,所以A不符合題意;刻度尺是測量長度的儀器,測量的是力學(xué)基本量,所以B不符合題意;秒表是測量時間的儀器,測量的是力學(xué)基本量,所以C不符合題意;測力計是測量力的儀器,力不是基本物理量,所以D符合題意。2.(多選)下列說法正確的是(

)A.物理學(xué)公式在確定物理量數(shù)值關(guān)系的同時,也確定了物理量單位間的關(guān)系B.力學(xué)中所選定的基本量有力、質(zhì)量、時間C.基本量的單位叫做基本單位D.由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位叫做導(dǎo)出單位知識點1基本量、單位制答案2.ACD【解題思路】物理量通常是由數(shù)值和單位組成的(少數(shù)物理量例外,如動摩擦因數(shù)無單位),所以物理學(xué)公式在確定物理量數(shù)值關(guān)系的同時,也確定了物理量單位間的關(guān)系,選項A正確;力不是基本量,選項B錯誤;基本量的單位叫做基本單位,選項C正確;由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位叫做導(dǎo)出單位,選項D正確。3.(多選)對力學(xué)中基本量、基本單位、導(dǎo)出單位的理解正確的是(

)A.厘米、克、小時均是基本單位

B.力、加速度、質(zhì)量都是基本量C.牛頓、焦耳、帕斯卡均是導(dǎo)出單位

D.所有導(dǎo)出單位都可用基本單位表示知識點1基本量、單位制答案3.ACD【解題思路】基本量的單位是基本單位,力學(xué)中的基本量有長度、質(zhì)量、時間,故厘米、克、小時均為基本單位,選項A正確;力學(xué)中的長度、質(zhì)量、時間是基本量,力、加速度等為導(dǎo)出量,選項B錯誤;牛頓、焦耳、帕斯卡分別是導(dǎo)出量力、功、壓強的單位,故選項C正確;因所有物理量均由基本量構(gòu)成,故所有導(dǎo)出單位都可用基本單位表示,故選項D正確。4.(多選)下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法正確的是(

)A.在力學(xué)的分析計算中,只能采用國際單位,不能采用其他單位B.力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長度、時間、質(zhì)量C.力學(xué)單位制中,采用國際單位制的基本單位有千克、米、秒D.單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示知識點1基本量、單位制答案4.BCD

【解題思路】

在國際單位制中共有七個物理量的單位被作為基本單位,在力學(xué)部分有長度的單位m,質(zhì)量的單位kg,時間的單位s。而其余物理量的單位都在這些基本物理量的基礎(chǔ)上應(yīng)用公式推導(dǎo)得出,即其他物理量的單位(導(dǎo)出單位)由基本單位來表達(dá)。國際單位制只是諸多單位制中的一種,在實際生活中還存在其他的單位制,BCD正確,A錯誤。5.一質(zhì)量為200g的物體在外力作用下,產(chǎn)生了20cm/s2的加速度,試求物體所受的合外力F。下列四種運算過程中,單位運用正確、簡潔且規(guī)范的是(

)A.F=ma=200×20N=4000NB.F=ma=0.2kg×0.2m/s2=4.0×10-2NC.F=ma=0.2×0.2=4.0×10-2ND.F=ma=0.2×0.2N=4.0×10-2N知識點2單位制的應(yīng)用答案5.D

【解題思路】

A中運算未統(tǒng)一單位,故A不符合題意;B中運算雖然正確但未省略單位運算,不簡潔,故B不符合題意;C中運算不規(guī)范,代入數(shù)值時未寫單位N,故C不符合題意;D中運算既注意了統(tǒng)一單位,且簡潔又規(guī)范,故D符合題意。

知識點2單位制的應(yīng)用答案

課時5牛頓第三定律課時51.(多選)關(guān)于作用力與反作用力,下列說法正確的是(

)A.作用力是摩擦力,反作用力可能是彈力B.作用力是彈力,反作用力可能是摩擦力C.作用力是摩擦力,反作用力一定是摩擦力D.作用力是彈力,反作用力一定是彈力知識點1作用力與反作用力答案1.CD

【解題思路】

作用力與反作用力的性質(zhì)相同,摩擦力的反作用力也是摩擦力,彈力的反作用力也是彈力,故CD正確,AB錯誤。2.一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上,下端懸掛一小球并靜止。彈簧和小球的受力如圖所示,下列說法正確的是(

)A.F2的反作用力是F4B.F1的施力物體是彈簧C.F4的反作用力是F3D.F3的施力物體是小球知識點1作用力與反作用力答案2.D

【解題思路】

F2的反作用力是F3,A錯誤;F1的施力物體是地球,B錯誤;F4的反作用力是彈簧對天花板的拉力,C錯誤;易知D正確。3.馬拉車在平直的路上運動,下列說法正確的是(

)A.馬能拉著車向前是因為馬對車的拉力大于車對馬的拉力B.馬先對車施加拉力,然后才產(chǎn)生車對馬的拉力C.勻速前進(jìn)時,馬對車的拉力等于車向后拉馬的力;加速前進(jìn)時,馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力D.車加速前進(jìn),是因為馬對車的拉力大于地面對車的摩擦阻力;馬加速是因為地面對馬向前的作用力大

于車對它的拉力知識點1作用力與反作用力知識點1作用力與反作用力答案4.對牛頓第三定律的理解,下列說法正確的是(

)A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,再產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無反作用力C.甲物體對乙物體的作用力是彈力,乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情況下都不會平衡知識點2牛頓第三定律答案4.D

【解題思路】

根據(jù)牛頓第三定律知,兩個物體之間的相互作用力大小相等、方向相反、性質(zhì)相同、同時產(chǎn)生、同時消失,故可判定ABC錯誤,D正確。5.一物體受繩拉力的作用,由靜止開始運動,先做加速運動,然后做勻速運動,最后做減速運動,下列說法正確的是(

)A.加速運動時,繩拉物體的力大于物體拉繩的力B.減速運動時,繩拉物體的力小于物體拉繩的力C.只有勻速運動時,繩拉物體的力才與物體拉繩的力大小相等D.不管物體如何運動,繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等知識點2牛頓第三定律答案5.D

【解題思路】

作用力和反作用力總是大小相等、方向相反,并作用在同一條直線上,與相互作用的物體所處的狀態(tài)沒有關(guān)系,選項D正確。6.[2018河南西峽一高期末考試]雜技“頂竿”表演,如圖所示,一人站在地上,肩上頂一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當(dāng)竿上有一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時,竿對“底人”的壓力大小為(

)A.(M+m)g

B.(M+m)g-maC.(M+m)g+ma

D.(M-m)g知識點2牛頓第三定律答案6.B

【解題思路】

設(shè)竿上的人與竿的相互作用力為Ff,“底人”對竿的支持力為FN=Mg+Ff,對質(zhì)量為m的人有mg-Ff=ma,解得FN=(M+m)g-ma,根據(jù)牛頓第三定律可知,竿對“底人”的壓力大小為(M+m)g-ma,選項B正確。7.關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的認(rèn)識,正確的是(

)A.一對平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對作用力與反作用力的合力也為零,作用效果相互抵消B.作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,且性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C.作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,且一對平衡力也是如此D.先有作用力,接著才有反作用力,一對平衡力卻是同時作用在同一個物體上知識點3“一對作用力與反作用力”與“一對平衡力”的比較答案7.B

【解題思路】

一對平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對作用力與反作用力因為作用在兩個物體上,作用效果不能相互抵消,選項A錯誤;作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,且性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不一定相同,選項B正確,CD錯誤。8.[2018福建泉州五中期末考試]當(dāng)人站立在體重計上稱重時,下列說法正確的是(

)A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力知識點3“一對作用力與反作用力”與“一對平衡力”的比較答案8.B

【解題思路】

人對體重計的壓力與體重計對人的支持力是一對相互作用力,A錯誤,B正確;人所受的重力與人對體重計的壓力方向相同,既不是相互作用力,也不是平衡力,CD錯誤。9.如圖所示,用質(zhì)量不計的輕繩L1和L2將M、N兩重物懸掛起來,下列說法正確的是(

)A.L1對M的拉力和L2對M的拉力是一對平衡力B.L2對M的拉力和L2對N的拉力是一對作用力與反作用力C.L1對M的拉力和M對L1的拉力是一對平衡力D.L2對N的拉力和N對L2的拉力是一對作用力與反作用力知識點3“一對作用力與反作用力”與“一對平衡力”的比較答案9.D

【解題思路】

對M受力分析,它受到重力、L1的拉力、L2的拉力的作用,因此L1對M的拉力和L2對M的拉力并不是一對平衡力,A錯誤;作用力和反作用力是相互作用的兩個物體之間的力,而B選項中有三個物體,M、N、L2,B錯誤;平衡力必須作用在同一個物體上,L1對M的拉力和M對L1的拉力分別作用在M和L1上,顯然不是平衡力,C錯誤;L2對N的拉力和N對L2的拉力是一對作用力與反作用力,D正確。1.(多選)如圖所示,水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動,下列說法正確的是(

)A.作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力B.作用力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力C.物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力答案1.CD

【解題思路】

力F跟墻壁對物體的壓力都作用在物體上,且大小相等,方向相反,作用在一條直線上,是一對平衡力,選項A錯誤;力F作用在物體上,物體對墻壁的壓力作用在墻壁上,它們不能構(gòu)成一對平衡力,也不是作用力與反作用力,選項B錯誤;豎直方向上物體受向下的重力和墻壁對物體向上的靜摩擦力而處于平衡狀態(tài),故這兩個力是一對平衡力,選項C正確;物體對墻壁的壓力和墻壁對物體的壓力是物體與墻壁之間產(chǎn)生的一對相互作用力,是一對作用力與反作用力,選項D正確。2.[2018黑龍江哈爾濱九中期末考試]下列情境中,關(guān)于力的大小關(guān)系,說法正確的是(

)A.跳高運動員起跳,地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力B.鋼絲繩吊起貨物加速上升時,鋼絲繩對貨物的拉力大于貨物對鋼絲繩的拉力C.雞蛋撞擊石頭,雞蛋破碎,石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力D.火箭加速上升時,火箭發(fā)動機(jī)的推力大于火箭的重力答案2.D

【解題思路】

人對地面的壓力和地面對人的支持力是作用力與反作用力,二者大小相等,A錯誤;鋼絲繩對貨物的拉力與貨物對鋼絲繩的拉力為作用力與反作用力,二者大小相等,B錯誤;雞蛋對石頭的力和石頭對雞蛋的力是作用力與反作用力,二者大小相等,C錯誤;火箭加速上升,則一定受到向上的合力,故發(fā)動機(jī)的推力大于火箭的重力,D正確。3.[2018北京市第五中學(xué)期末考試]如圖所示,甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線,約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計,冰面可看成光滑的,則下列說法正確的是(

)A.甲對繩子的拉力與繩子對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩子的拉力與乙對繩子的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙的大,則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若乙收繩子的速度比甲快,則乙能贏得“拔河”比賽的勝利答案3.C

【解題思路】

根據(jù)牛頓第三定律知甲對繩子的拉力與繩子對甲的拉力是一對作用力與反作用力,選項A錯誤;因為甲對繩子的拉力和乙對繩子的拉力都作用在繩子上,是一對平衡力,故選項B錯誤;繩子對甲、乙的拉力大小相等,由于甲的質(zhì)量大,加速度小,相同時間內(nèi)的位移小,故甲會勝利,選項C正確,由C項可知,質(zhì)量大的一方獲得勝利,能否勝利與收繩速度無關(guān),D錯誤。4.[2018河南鄭州外國語學(xué)校期末考試]建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量為70kg的工人站在地面上,通過定滑輪將20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則工人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)(

)A.510N B.490N C.890N D.910N答案4.B

【解題思路】

以建筑材料為研究對象,由牛頓第二定律得T-mg=ma,得繩子的拉力大小為T=m(g+a)=20×(10+0.5)N=210N,再對工人研究,則得地面對工人支持力大小為N=Mg-T=700N-210N=490N,由牛頓第三定律可得工人對地面的壓力大小為N'=N=490N,選項ACD錯誤,B正確。5.[2019湖北鐘祥一中周測]如圖所示,一個質(zhì)量為m=2kg的勻質(zhì)小球,放在傾角θ=37°的光滑斜面上。若球被與斜面垂直的光滑擋板擋住,處于平衡狀態(tài)。求小球?qū)醢?、斜面的壓力?g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案5.答案:12N,垂直于擋板向下

16N,垂直于斜面向下解:對小球進(jìn)行受力分析,如圖所示。擋板和斜面對小球的支持力分別為N1、N2,由共點力平衡條件得N1=mgsinθ=12N,N2=mgcosθ=16N根據(jù)牛頓第三定律,可知擋板、斜面對小球的支持力與小球?qū)醢?、斜面的壓力大小相?方向相反,則N'1=N1=12N,方向垂直于擋板向下,N'2=N2=16N,方向垂直于斜面向下。易錯疑難集訓(xùn)（一）集訓(xùn)（一）1.[2018河南鄭州十一中期末考試]一個小球從空中某點自由釋放,落地后立即以大小相等的速度豎直向上彈起,然后上升到最高點。假設(shè)小球在上升和下降過程中受到大小恒定的阻力,規(guī)定豎直向下的方向為正方向,則下列v—t圖象中能正確反映這一過程的是(

)答案

易錯點1對牛頓第二定律的矢量性理解不透徹而出錯

答案

易錯點1對牛頓第二定律的矢量性理解不透徹而出錯

答案易錯點1對牛頓第二定律的矢量性理解不透徹而出錯【練后反思】

牛頓第二定律是狀態(tài)規(guī)律、是矢量規(guī)律。應(yīng)用牛頓第二定律解題時關(guān)鍵要做好兩個分析,即加速度方向的分析及受力分析,要通過畫圖來清晰地展示這兩個分析。在明確加速度方向的基礎(chǔ)上,選取加速度的方向為正方向,根據(jù)“同向性”可確定合外力的方向,進(jìn)而正確寫出合外力大小的表達(dá)式。另外,審題時,要著力關(guān)注并分析題干中“加速”、“減速”等運動信息,以確定加速度的方向,從而準(zhǔn)確確定合外力的方向,正確地建立牛頓第二定律的方程。答案易錯點1對牛頓第二定律的矢量性理解不透徹而出錯

易錯點2能正確分析桿的彈力而出錯答案

易錯點2能正確分析桿的彈力而出錯4.[2018安徽師大附中期末考試]如圖所示,某三角支架ABO中,輕桿BO可繞通過O點的光滑軸轉(zhuǎn)動,AO

垂直BO,A、B間用細(xì)繩連接,θ=37°。在B點連接質(zhì)量為m的小球,桿AO在外力作用下保持豎直方向,且使整個裝置沿OA方向做直線運動。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)當(dāng)整個裝置做勻速直線運動時,細(xì)繩AB和輕桿OB對小球的作用力分別為多大?(2)當(dāng)整個裝置以加速度a=g做勻加速運動時,細(xì)繩AB和輕桿OB對小球的作用力分別為多大?易錯點2能正確分析桿的彈力而出錯答案

易錯點2能正確分析桿的彈力而出錯答案【練后反思】

應(yīng)用牛頓第二定律解題時,不僅要做好加速度方向和受力的分析,而且要合理選擇合成法或正交分解法求合外力,通常物體受不共線的二力作用時采用合成法、受三個或三個以上的力作用時采用正交分解法;通常選加速度的方向為x軸的正方向,建立正交直角坐標(biāo)系后要將所有不在坐標(biāo)軸上的力沿x、y方向分解,然后分別對x、y方向分別建立牛頓第二定律的方程。另外要注意,二力輕桿對物體的力一定沿桿的方向,而非二力輕桿對物體的力不一定沿桿的方向。易錯點2能正確分析桿的彈力而出錯5.蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質(zhì)量為m=60kg的運動員,從離水平網(wǎng)面h1=3.2m高處自由下落,著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面h2=5.0m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為Δt=1.2s。若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當(dāng)作恒力處理,求此力的大小。(g=10m/s2)

答案

易錯點3受力分析漏掉重力而出錯6.如圖所示,Oa、Ob是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿,O、a、b、c位于同一圓周上,c為圓周的最高點,a為最低點。每根桿上都套著一個小滑環(huán),兩個滑環(huán)都從O點無初速度釋放,用t1、t2分別表示滑環(huán)到達(dá)a、b所用的時間,則下列關(guān)系正確的是(

)A.t1=t2

B.t1>t2C.t1<t2

D.無法確定答案

易錯點4“想當(dāng)然”套用等時圓結(jié)論而出錯

答案易錯點4“想當(dāng)然”套用等時圓結(jié)論而出錯7.[2018重慶第二外國語學(xué)校期中考試]如圖所示,圖乙中用力F取代圖甲中的m,且F=mg,其余器材完全相同,不計摩擦,圖甲中小車的加速度為a1,圖乙中小車的加速度為a2,則(

)A.a1=a2

B.a1>a2C.a1<a2

D.無法判斷答案

易錯點5

混淆作用力與物體的區(qū)別【練后反思】

本題解答時要注意甲、乙兩圖中質(zhì)量為m的物體與F=mg的力作用下的區(qū)別,當(dāng)物體拉動小車時,物體和小車都有加速度;當(dāng)用力拉動物體時,只有小車具有加速度。1.[2018上海交大附中期末考試]如圖所示,在光滑斜面上,有一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面上,有一小球沿著斜面下滑,從小球剛接觸彈簧開始到彈簧壓縮到最低點的過程中,下列說法正確的是(

)A.小球的加速度將逐漸增大B.小球的加速度將先增大,后減小C.小球的速度將逐漸減小D.小球的速度將先增大,后減小疑難點1動力學(xué)中的動態(tài)變化問題答案1.D

【解題思路】

解答本題的疑難在于對小球運動的加速度與速度的分析,突破點是通過分析小球的受力情況,來分析其運動情況,確定加速度和速度的變化。小球接觸彈簧后,彈簧的彈力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,與速度方向相同,故小球做加速運動,因彈力逐漸增大,合力減小,加速度減小;隨著小球向下運動,彈簧的彈力增大,當(dāng)彈簧的彈力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,與速度方向相反,小球做減速運動,彈力增大,合力增大,加速度也增大;綜上可知,小球接觸彈簧后速度先增大后減小,加速度先減小后反向增大,壓縮過程中,小球所受合力先變小后變大。小球剛接觸彈簧瞬間速度不是最大,當(dāng)彈力與重力沿斜面向下的分力平衡時,速度最大,故選項D正確,ABC錯誤。疑難點1動力學(xué)中的動態(tài)變化問題2.[2018湖南長沙雅禮中學(xué)期末考試]如圖甲所示,一個質(zhì)量為m的物體靜止在木箱內(nèi)粗糙斜面上,木箱豎直向上運動的速度v與時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,物體始終相對斜面靜止。斜面對物體的支持力和摩擦力分別為N和f,則下列說法正確的是(

)A.在0~t1時間內(nèi),N增大,f減小B.在0~t1時間內(nèi),N減小,f增大C.在t1~t2時間內(nèi),N增大,f增大D.在t1~t2時間內(nèi),N減小,f減小答案2.D

【解題思路】

本題疑難之處是混淆速度與加速度的概念而出錯。在0~t1時間內(nèi),由題圖乙可知,物體做加速運動,加速度逐漸減小,設(shè)斜面傾角為θ,對物體受力分析,在豎直方向上有Ncosθ+fsinθ-mg=ma1,在水平方向上有Nsinθ=fcosθ,因加速度減小,則支持力N和摩擦力f均減小。在t1~t2時間內(nèi),由題圖乙可知,物體做減速運動,加速度逐漸增大,對物體受力分析,在豎直方向上有mg-(Ncosθ+fsinθ)=ma2,在水平方向上有Nsinθ=fcosθ,因加速度增大,則支持力N和摩擦力f均減小,故選項D正確。疑難點1動力學(xué)中的動態(tài)變化問題3.(多選)雨滴從高空由靜止下落,其所受空氣阻力與速度大小成正比,則在雨滴下落的整個過程中(

)A.速度不斷減小,加速度為0時,速度最小B.速度不斷增大,加速度為0時,速度最大C.加速度和速度方向相反D.速度對時間的變化率越來越小,最終為0答案3.BD

【解題思路】

解答本題的疑難在于雨滴受變力作用而做變加速運動,突破點在于對雨滴運動過程的分析。雨滴所受空氣阻力與速度大小成正比,故有f=kv(k為常量)。雨滴受兩個力作用:豎直向下的重力mg、豎直向上的空氣阻力f。對雨滴應(yīng)用牛頓第二定律得mg-kv=ma,起初雨滴向下加速,速度v增大,加速度a減小,當(dāng)mg=kv時,加速度a=0,速度最大,之后雨滴以最大速度做勻速直線運動。綜上所述,選項AC錯誤,選項B正確。因加速度即速度對時間的變化率,故選項D正確。疑難點1動力學(xué)中的動態(tài)變化問題答案【練后反思】

求解動力學(xué)中的動態(tài)變化問題,要從受力分析入手,通過分析合外力的大小變化及方向,判斷加速度大小的變化及方向,再應(yīng)用“加速度與速度同向時加速、反向時減速”的知識判斷速度的變化,要注重對加速度為0這一突變點的分析。疑難點1動力學(xué)中的動態(tài)變化問題4.[2018河南鄭州七中期末考試]光滑水平地面上有兩個疊放在一起的斜面體A、B,兩斜面體形狀大小完全相同,質(zhì)量分別為M、m。如圖甲、乙所示,對上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2,均可使兩斜面體相對靜止地做勻加速直線運動,已知兩斜面體間的摩擦力為零,則F1與F2之比為(

)A.M∶m

B.m∶MC.m∶(M+m) D.M∶(M+m)答案

疑難點2加速度相同的連接體問題5.(多選)[2018山東濟(jì)南外國語學(xué)校期末考試]如圖所示,質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球,現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽,小鐵球與光滑凹槽相對靜止時,凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角。則下列說法正確的是(

)A.小鐵球所受合力為零B.小鐵球受到的合外力方向水平向左C.F=(M+m)gtanαD.系統(tǒng)的加速度為a=gtanα答案5.CD

【解題思路】

解答本題的疑難在于求系統(tǒng)的加速度,突破點是先選小鐵球為研究對象求出其加速度。隔離小鐵球受力分析得F合=mgtanα=ma,且合外力水平向右,故小鐵球加速度為gtanα,因為小鐵球與凹槽相對靜止,故系統(tǒng)的加速度也為gtanα,AB錯誤,D正確。整體受力分析得F=(M+m)a=(M+m)gtanα,故選項C正確。疑難點2加速度相同的連接體問題6.(多選)[2018浙江杭州外國語學(xué)校期末考試]如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上,放著質(zhì)量為2kg的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將一個質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上,在輕放瞬間(g取10m/s2)(

)A.B的加速度為0B.B對A的壓力大小為30NC.B的加速度為6m/s2D.B對A的壓力大小為12N答案6.CD

【解題思路】

本題的疑難之處是通過對輕放B前后的A及整體做受力分析進(jìn)而確定其狀態(tài)。在B輕放在A上的瞬間,雖然速度為0,但因A、B整體的合外力不為0,故加速度不為0,所以選項A錯誤。在物體B輕放在A上之前,輕彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)其壓縮量為x,對A有kx=mAg;B輕放在A上之后,對整體有(mA+mB)g-kx=(mA+mB)a,對B有mBg-N=mBa,解得a=6m/s2,N=12N,根據(jù)牛頓第三定律可知,B對A的壓力大小為12N,選項B錯誤,選項CD正確。疑難點2加速度相同的連接體問題7.[2018河北武邑中學(xué)期末考試]如圖所示,滑輪的質(zhì)量不計,忽略一切摩擦力,當(dāng)三個重物滿足質(zhì)量關(guān)系m1=m2+m3時,系統(tǒng)靜止。若迅速把質(zhì)量為m2的物體從右邊移到左邊的物體上,彈簧測力計的示數(shù)將(

)A.增大

B.不變C.減小

D.無法判斷答案

疑難點3加速度不同的連接體問題

答案

疑難點3加速度不同的連接體問題9.[2018福建泉州五中期末考試]如圖所示,用細(xì)線豎直懸掛一質(zhì)量為M的桿,質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上,它與桿間有摩擦,環(huán)由靜止釋放后沿桿下滑過程中的加速度大小為a,則環(huán)下滑過程中細(xì)線對桿的拉力大小為(

)A.Mg

B.Mg+mgC.Mg+mg-ma

D.Mg+mg+ma答案9.C

【解題思路】

解答本題的疑難在于環(huán)與桿間的作用力的分析,突破點是隔離環(huán)對其受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求得桿對環(huán)的作用力。對于小環(huán)而言,它向下做加速運動,故mg-f=ma,故桿對它的摩擦力大小是mg-ma,方向向上,則它對桿的摩擦力大小為mg-ma,方向向下,故細(xì)線對桿的拉力大小為Mg+mg-ma,選項C正確。疑難點4加速度為0與加速度不為0的連接體問題

疑難點4加速度為0與加速度不為0的連接體問題答案

疑難點4加速度為0與加速度不為0的連接體問題11.[2018山西省實驗中學(xué)期中考試]如圖所示,輕彈簧下端固定在空箱底部,上端與木塊連接,空箱放置于水平地面上,若外力將木塊壓下一段距離,保持靜止,撤去外力后,木塊運動時空箱始終未離開地面,木塊到箱底的距離周期性變化,不計阻力,則(

)A.木塊做勻加速直線運動或者勻減速直線運動B.箱底對地面的壓力大小是周期性變化的C.木塊到箱底的距離最大時