專題05 兩類基本動(dòng)力學(xué)問題及動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)（解析版）-2025版高考物理真題精-選與研析

考情概覽：解讀近年命題思路和內(nèi)容要求，統(tǒng)計(jì)真題考查情況。2024年真題研析：分析命題特點(diǎn)，探尋?？家c(diǎn)，真題分類精講。近年真題精選：分類精選近年真題，把握命題趨勢(shì)。必備知識(shí)速記：歸納串聯(lián)解題必備知識(shí)，總結(jié)易錯(cuò)易混點(diǎn)。名校模擬探源：精選適量名校模擬題，發(fā)掘高考命題之源。命題解讀考向考查統(tǒng)計(jì)本類試題主要考查兩類基本動(dòng)力學(xué)問題、臨界問題、聯(lián)系實(shí)際問題以及常規(guī)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。要求領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)加推理的科學(xué)研究方法，體會(huì)探究過程的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性?？枷蛞怀Ｒ?guī)實(shí)驗(yàn)2024·浙江1月，162022·浙江6月，172021·北京卷，15考向二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2024·江西卷，112022·山東卷，132021·全國(guó)甲卷，92021·湖南卷，11考向三兩類基本動(dòng)力學(xué)問題2024·遼寧卷，102023·全國(guó)乙卷，12022·浙江1月，192022·浙江6月，192021·全國(guó)甲卷，12021·遼寧卷，132021·浙江卷，20考向四臨界問題2022·湖南卷，9考向五聯(lián)系實(shí)際問題2021·北京卷，13命題分析2024年高考各卷區(qū)均不同程度地考查了兩類基本動(dòng)力學(xué)問題或者實(shí)驗(yàn)問題。預(yù)測(cè)2025年高考兩類基本動(dòng)力學(xué)問題依然是考查的重點(diǎn)。試題精講考向一常規(guī)實(shí)驗(yàn)1．（2024年1月浙江卷第16題）如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是_____；A.放大法B.控制變量法C.補(bǔ)償法（2）該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是____；A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行（3）在小車質(zhì)量___（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為___（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。為減小此誤差，下列可行的方案是___；A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車B.在小車上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大?。?）經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸，各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為0、、、。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式___；小車加速度的表達(dá)式是___。A.B.C.【答案】①.B②.B③.遠(yuǎn)大于④.系統(tǒng)誤差⑤.C⑥.⑦.A【解析】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們可以控制其中一個(gè)物理量不變，研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，即采用了控制變量法。故選B。（2）[2]A．補(bǔ)償阻力時(shí)小車需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡，另外一方面是通過紙帶上的點(diǎn)間距判斷小車是否在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于小車速度較快，且運(yùn)動(dòng)距離有限，打出的紙帶長(zhǎng)度也有限，為了能在長(zhǎng)度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車，故B正確；C．為使小車所受拉力與速度同向，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）[3]設(shè)小車質(zhì)量為M，槽碼質(zhì)量為m。對(duì)小車和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有聯(lián)立解得由上式可知在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。[4]上述做法引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[5]該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的，不是由于車與木板間存在阻力（實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償了阻力）或是速度測(cè)量精度低造成的，為減小此誤差，可在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大小。故選C。（4）[6]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式為[7]根據(jù)逐差法可得小車加速度的表達(dá)式是故選A?？枷蚨?chuàng)新實(shí)驗(yàn)2．（2024年江西卷第11題）某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定一遮光片，細(xì)線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度，使細(xì)線與軌道平行，再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。（2）小車的質(zhì)量為。利用光電門系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量m時(shí)小車加速度a。鉤碼所受重力記為F，作出圖像，如圖（b）中圖線甲所示。（3）由圖線甲可知，F(xiàn)較小時(shí)，a與F成正比；F較大時(shí)，a與F不成正比。為了進(jìn)一步探究，將小車質(zhì)量增加至，重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過程，作出圖像，如圖（b）中圖線乙所示。（4）與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間____________，非線性區(qū)間____________。再將小車的質(zhì)量增加至，重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過程，記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a，如表所示（表中第組數(shù)據(jù)未列出）。序號(hào)12345鉤碼所受重力0.0200.0400.0600.0800.100小車加速度0260.550.821.081.36序號(hào)67815鉤碼所受重力0.1200.1400.160……0.300小車加速度1.671.952.20……3.92（5）請(qǐng)?jiān)趫D（b）中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并補(bǔ)充完成圖線丙_________。（6）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷：小車的質(zhì)量____________時(shí)，a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述推斷進(jìn)行解釋：______________________?！敬鸢浮竣?較大②.較小③.④.遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量⑤.見解析【解析】【詳解】（4）[1][2]由題圖（b）分析可知，與圖線甲相比，圖線之的線性區(qū)間較大，非線性區(qū)間較??；（5）[3]在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn)，結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合，使盡可能多的點(diǎn)在線上，不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，如下圖所示（6）[4][5]設(shè)繩子拉力為，對(duì)鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得變形得當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為則即a與F成正比?？枷蛉齼深惢緞?dòng)力學(xué)問題3.（2024年遼寧卷第10題）（多選）一足夠長(zhǎng)木板置于水平地面上，二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。時(shí)，木板在水平恒力作用下，由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上木板。已知到的時(shí)間內(nèi)，木板速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，其中g(shù)為重力加速度大小。時(shí)刻，小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是（）A.小物塊在時(shí)刻滑上木板 B.小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為2μC.小物塊與木板的質(zhì)量比為3︰4 D.之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動(dòng)【答案】ABD【解析】A．圖像的斜率表示加速度，可知時(shí)刻木板的加速度發(fā)生改變，故可知小物塊在時(shí)刻滑上木板，故A正確；B．結(jié)合圖像可知時(shí)刻，木板的速度為設(shè)小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為，由題意可知物體開始滑上木板時(shí)的速度為，負(fù)號(hào)表示方向水平向左物塊在木板上滑動(dòng)的加速度為經(jīng)過時(shí)間與木板共速此時(shí)速度大小，方向水平向右，故可得解得故B正確；C．設(shè)木板質(zhì)量為M，物塊質(zhì)量為m，根據(jù)圖像可知物塊未滑上木板時(shí)，木板的加速度為故可得解得根據(jù)圖像可知物塊滑上木板后木板的加速度為此時(shí)對(duì)木板由牛頓第二定律得解得故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)之后小物塊和木板一起共速運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體故可知此時(shí)整體處于平衡狀態(tài)，假設(shè)成立，即之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確故選ABD?？枷蛞怀Ｒ?guī)實(shí)驗(yàn)1．（2022年浙江6月卷第17題）（1）①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為______cm。由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得加速度為______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需調(diào)整的是______。A．換成質(zhì)量更小的小車B．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼D．改變連接小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板的夾角（2）“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示，在該實(shí)驗(yàn)中，①下列說法正確的是______；A．拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同B．在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C．測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測(cè)量時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要______（選填“2”、“3”或“4”）次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)?！敬鸢浮竣?6.15~6.25②.1.7~2.1③.BC##CB④.D⑤.3【解析】（1）[1]依題意，打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為6.20cm，考慮到偶然誤差，6.15cm~6.25cm也可；[2]由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，有考慮到偶然誤差，1.7m/s2~2.1m/s2也可；[3]A．利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，所以不需要換質(zhì)量更小的車，故A錯(cuò)誤；B．利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要利用小車斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要將長(zhǎng)木板安打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端較滑輪一端適當(dāng)?shù)母咭恍?，故B正確；C．以系統(tǒng)為研究對(duì)象，依題意“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)有考慮到實(shí)際情況，即，有則可知而利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證所懸掛質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，即；可知目前實(shí)驗(yàn)條件不滿足，所以利用當(dāng)前裝置在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，需將鉤碼更換成砝碼盤和砝碼，以滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所懸掛物體的質(zhì)量，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)過程中，需將連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板始終保持平行，與之前的相同，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[4]A．在不超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程和橡皮條形變限度的條件下，使拉力適當(dāng)大些，不必使兩只測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，故A錯(cuò)誤；B．在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的一個(gè)點(diǎn)就可以了，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中拉彈簧秤時(shí)，只需讓彈簧與外殼間沒有摩擦，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為彈簧對(duì)細(xì)繩的拉力相等，與彈簧秤外殼與木板之間是否存在摩擦無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．為了減小實(shí)驗(yàn)中摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板，故D正確。故選D[5]若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)，用手拉住一條細(xì)繩，用彈簧稱拉住另一條細(xì)繩，互成角度的拉橡皮條，使其結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一點(diǎn)O，記下位置O和彈簧稱示數(shù)F1和兩個(gè)拉力的方向；交換彈簧稱和手所拉細(xì)繩的位置，再次將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，使兩力的方向與原來兩力方向相同，并記下此時(shí)彈簧稱的示數(shù)F2；只有一個(gè)彈簧稱將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，并記下此時(shí)彈簧稱的示數(shù)F的大小及方向；所以若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O。2.（2021年北京卷第15題）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。用游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為_______mm。（2）數(shù)據(jù)分析。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上打點(diǎn)，其中一部分如圖2所示，B、C、D為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打C點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vC=________m/s（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（3）實(shí)驗(yàn)原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受的重力等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力。實(shí)驗(yàn)中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多。請(qǐng)分析說明這個(gè)要求的理由。（）【答案】①.31.4②.0.44③.見解析【解析】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有（2）[2]每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有5個(gè)間隔；故兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，則有（3）[3]設(shè)繩的拉力為T，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a。對(duì)桶和砂，有對(duì)小車，有得小車受到細(xì)繩的拉力T等于小車受到的合力F，即可見，只有桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多時(shí)，才能認(rèn)為桶和砂所受的重力mg等于使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力F。考向二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)3.（2022年山東卷第13題）在天宮課堂中、我國(guó)航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。主要步驟如下：①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌；

③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)。A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm，拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)；④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像，部分圖像如圖乙所示。

回答以下問題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）：（1）彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m。（2）該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù)，畫出a—F圖像如圖丙中I所示，由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為________kg。（3）該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在圖丙中畫出新的a—F圖像Ⅱ，則待測(cè)物體的質(zhì)量為________kg?！敬鸢浮竣?12②.0.20③.0.13【解析】（1）[1]由題知，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)，A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm。拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)。結(jié)合圖乙的F—t圖有x=5.00cm，F(xiàn)=0.610N根據(jù)胡克定律計(jì)算出k≈12N/m（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律有F=ma則a—F圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)圖丙中I，則有則滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為m=0.20kg（3）[3]滑塊上增加待測(cè)物體，同理，根據(jù)圖丙中II，則有則滑塊、待測(cè)物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為m′=0.33kg則待測(cè)物體的質(zhì)量為m=m′-m=0.13kg4.（2021年全國(guó)甲卷第9題）為測(cè)量小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端放在水平桌面上，形成一傾角為的斜面（已知sin=0.34，cos=0.94），小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔?T=0.20s）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離si（i=1，2，3，4，5），如下表所示。s1s2s3s4s55.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為___________m/s2，小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.80m/s2）【答案】①.0.43②.0.32【解析】[1]根據(jù)逐差法有[2]對(duì)小銅塊受力分析根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得5.（2021年湖南卷第11題）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度，示數(shù)如圖（b）所示，___________；（2）接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平；（3）在右支點(diǎn)下放一墊塊，改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度；（4）在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個(gè)數(shù)和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度；（5）在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)（墊塊完全相同），重復(fù)步驟（4），記錄數(shù)據(jù)如下表：1234560.0870.1800.2600.4250.519根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點(diǎn)，繪制圖線___________。

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的，其應(yīng)該是___________（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?1.02②.③.0.342【解析】（1）[1]墊塊的厚度為h=1cm+2×0.1mm=1.02cm（5）[2]繪制圖線如圖；

[3]根據(jù)可知a與n成正比關(guān)系，則根據(jù)圖像可知，斜率解得a=0.342m/s2考向三兩類基本動(dòng)力學(xué)問題6．（2023年全國(guó)乙卷第1題）一同學(xué)將排球自O(shè)點(diǎn)墊起，排球豎直向上運(yùn)動(dòng)，隨后下落回到O點(diǎn)。設(shè)排球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球（）A.上升時(shí)間等于下落時(shí)間 B.被墊起后瞬間的速度最大C.達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零 D.下落過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A．上升過程和下降過程的位移大小相同，上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初狀態(tài)速度均為零。對(duì)排球受力分析，上升過程的重力和阻力方向相同，下降過程中重力和阻力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，上升過程中任意位置的加速度比下降過程中對(duì)應(yīng)位置的加速度大，則上升過程的平均加速度較大。由位移與時(shí)間關(guān)系可知，上升時(shí)間比下落時(shí)間短，A錯(cuò)誤；B．上升過程排球做減速運(yùn)動(dòng)，下降過程排球做加速運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)過程中空氣阻力一直做負(fù)功，小球機(jī)械能一直在減小，下降過程中的最低點(diǎn)的速度小于上升過程的最低點(diǎn)的速度，故排球被墊起時(shí)的速度最大，B正確；C．達(dá)到最高點(diǎn)速度為零，空氣阻力為零，此刻排球重力提供加速度不為零，C錯(cuò)誤；D．下落過程中，排球速度在變，所受空氣阻力在變，故排球所受的合外力在變化，排球在下落過程中做變加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。7．（2022年浙江1月卷第19題）第24屆冬奧會(huì)將在我國(guó)舉辦。鋼架雪車比賽一段賽道如圖1所示，長(zhǎng)12m水平直道AB與長(zhǎng)20m的傾斜直道BC在B點(diǎn)平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點(diǎn)時(shí)速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點(diǎn)共用時(shí)5.0s。若雪車（包括運(yùn)動(dòng)員）可視為質(zhì)點(diǎn)，始終在冰面上運(yùn)動(dòng)，其總質(zhì)量為110kg，sin15°=0.26，求雪車（包括運(yùn)動(dòng)員）（1）在直道AB上的加速度大?。唬?）過C點(diǎn)的速度大??；（3）在斜道BC上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小。

【答案】（1）；（2）12m/s；（3）66N【解析】（1）AB段解得（2）AB段解得BC段過C點(diǎn)的速度大?。?）在BC段有牛頓第二定律解得8．（2022年浙江6月卷第19題）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長(zhǎng)度，水平滑軌長(zhǎng)度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時(shí)加速度的大?。唬?）求貨物在傾斜滑軌末端時(shí)速度的大?。唬?）若貨物滑離水平滑軌末端時(shí)的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長(zhǎng)度。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得（3）根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得9.（2021年全國(guó)甲卷第1題）如圖，將光滑長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角θ可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q處靜止釋放，物塊沿平板從Q點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t與夾角θ的大小有關(guān)。若由30°逐漸增大至60°，物塊的下滑時(shí)間t將（）A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大【答案】D【解析】設(shè)PQ的水平距離為L(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知可得可知時(shí)，t有最小值，故當(dāng)從由30°逐漸增大至60°時(shí)下滑時(shí)間t先減小后增大。故選D。10.（2021年遼寧卷第13題）機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a；（2）小包裹通過傳送帶所需時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）小包裹的速度大于傳動(dòng)帶的速度，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動(dòng)帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可知解得（2）根據(jù)（1）可知小包裹開始階段在傳動(dòng)帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)在傳動(dòng)帶上滑動(dòng)的距離為因?yàn)樾“芑瑒?dòng)摩擦力大于重力沿傳動(dòng)帶方向上的分力，即，所以小包裹與傳動(dòng)帶共速后做勻速直線運(yùn)動(dòng)至傳送帶底端，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以小包裹通過傳送帶的時(shí)間為11.（2021年浙江卷第20題）機(jī)動(dòng)車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質(zhì)量的汽車以的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長(zhǎng)的隊(duì)伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時(shí)間。（1）求開始剎車到汽車停止所用的時(shí)間和所受阻力的大?。唬?）若路面寬，小朋友行走的速度，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時(shí)間；（3）假設(shè)駕駛員以超速行駛，在距離斑馬線處立即剎車，求汽車到斑馬線時(shí)的速度。

【答案】（1），；（2）20s；（3）【解析】（1）根據(jù)平均速度解得剎車時(shí)間剎車加速度根據(jù)牛頓第二定律解得（2）小朋友過時(shí)間等待時(shí)間（3）根據(jù)解得考向四臨界問題12.（2022年湖南卷第9題）（多選）球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī)，總質(zhì)量為。飛行器飛行時(shí)受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比（即，為常量）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，飛行器豎直下落，經(jīng)過一段時(shí)間后，其勻速下落的速率為；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，飛行器勻速向上的速率為。重力加速度大小為，不考慮空氣相對(duì)于地面的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力為B.當(dāng)飛行器以勻速水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為C.發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí)，飛行器速率為D.當(dāng)飛行器以的速率飛行時(shí)，其加速度大小可以達(dá)到【答案】BC【解析】A．飛行器關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以v1=勻速下落時(shí)，有飛行器以v2=向上勻速時(shí)，設(shè)最大推力為Fm聯(lián)立可得，A錯(cuò)誤；B．飛行器以v3=勻速水平飛行時(shí)B正確；C．發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí)解得C正確；D．當(dāng)飛行器最大推力向下，以v5=的速率向上減速飛行時(shí)，其加速度向下達(dá)到最大值解得am=2.5gD錯(cuò)誤。故選BC?？枷蛭迓?lián)系實(shí)際問題13.（2021年北京卷第13題）某同學(xué)使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長(zhǎng)度方向固定一直尺。不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時(shí)指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對(duì)應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測(cè)量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.30cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為-0.5g B.40cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為gC.50cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為2g D.各刻度對(duì)應(yīng)加速度的值是不均勻的【答案】A【解析】由題知，不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處，則彈簧的原長(zhǎng)l0=0.2m；下端懸掛鋼球，靜止時(shí)指針位于直尺40cm刻度處，則根據(jù)受力平衡有mg=k(l-l0)可計(jì)算出k=【詳解】A．由分析可知，在30cm刻度時(shí)，有F彈-mg=ma（取豎直向上為正方向）代入數(shù)據(jù)有a=-0.5gA正確；B．由分析可知，在40cm刻度時(shí)，有mg=F彈則40cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為0，B錯(cuò)誤；C．由分析可知，在50cm刻度時(shí)，有F彈-mg=ma（取豎直向上為正方向）代入數(shù)據(jù)有a=0.5gC錯(cuò)誤；D．設(shè)刻度對(duì)應(yīng)值為x，結(jié)合分析可知，x=（取豎直向上為正方向）經(jīng)過計(jì)算有a=(x>0.2)或a=(x<0.2)根據(jù)以上分析，加速度a與刻度對(duì)應(yīng)值為x成線性關(guān)系，則各刻度對(duì)應(yīng)加速度的值是均勻的，D錯(cuò)誤。故選A。一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題1．動(dòng)力學(xué)問題的解題思路2．解題關(guān)鍵(1)兩類分析——物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過程分析；(2)兩個(gè)橋梁——加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁；連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系各物理過程的橋梁．二、等時(shí)圓模型1．質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到圓環(huán)的最低點(diǎn)所用時(shí)間相等，如圖甲所示；2．質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等，如圖乙所示；3．兩個(gè)豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等，如圖丙所示．三、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理量之間的關(guān)系．(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．(3)掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法．2．實(shí)驗(yàn)器材小車、槽碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、天平、刻度尺、坐標(biāo)紙等．3．實(shí)驗(yàn)原理(1)保持質(zhì)量不變，探究加速度與合外力的關(guān)系．(2)保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．(3)作出a－F圖像和a－eq\f(1,m)圖像，確定a與F、m的關(guān)系．4．實(shí)驗(yàn)過程(1)測(cè)量：用天平測(cè)量槽碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m.(2)安裝：按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)．(3)補(bǔ)償阻力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，使小車能勻速下滑．(4)操作：①槽碼通過細(xì)繩繞過定滑輪系于小車上，先接通電源后放開小車，斷開電源，取下紙帶，編號(hào)碼．②保持小車的質(zhì)量m不變，改變槽碼的質(zhì)量m′，重復(fù)步驟①.③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，計(jì)算加速度a.④描點(diǎn)作圖，作a－F的圖像．⑤保持槽碼的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟①和③，作a－eq\f(1,m)圖像．5．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)利用逐差法或v－t圖像法求a.(2)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、畫線，如果該線為過原點(diǎn)的直線，說明a與F成正比．(3)以a為縱坐標(biāo)，eq\f(1,m)為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、畫線，如果該線為過原點(diǎn)的直線，就能判定a與m成反比．6．注意事項(xiàng)(1)開始實(shí)驗(yàn)前首先補(bǔ)償阻力：適當(dāng)墊高木板不帶定滑輪的一端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好補(bǔ)償小車和紙帶受到的阻力．在補(bǔ)償阻力時(shí)，不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶勻速運(yùn)動(dòng)．(2)實(shí)驗(yàn)過程中不用重復(fù)補(bǔ)償阻力．(3)實(shí)驗(yàn)必須保證的條件：m?m′.(4)一先一后一按：改變拉力或小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．7．誤差分析(1)實(shí)驗(yàn)原理不完善：本實(shí)驗(yàn)用槽碼的總重力代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于槽碼的總重力．(2)補(bǔ)償阻力不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差．四、傳送帶模型1．水平傳送帶2.傾斜傳送帶五、“滑塊—木板”模型1．模型特點(diǎn)：滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))置于木板上，滑塊和木板均相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，且滑塊和木板在摩擦力的作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．2．位移關(guān)系：如圖所示，滑塊由木板一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，滑塊和木板同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之差Δx＝x1－x2＝L(板長(zhǎng))；滑塊和木板反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小之和x2＋x1＝L.3．解題關(guān)鍵點(diǎn)(1)由滑塊與木板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來判斷“板塊”間的摩擦力方向．(2)當(dāng)滑塊與木板速度相同時(shí)，“板塊”間的摩擦力可能由滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力或者兩者間不再有摩擦力(水平面上共同勻速運(yùn)動(dòng))．1．（2024·安徽合肥·三模）某同學(xué)用如圖甲所示裝置，測(cè)滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度g取。（1）在砂桶中放入適量細(xì)砂，接通電源，由靜止釋放滑塊，打出的一條紙帶如圖乙所示，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的交流電頻率為50Hz，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度___________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變砂桶中砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a及對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，以a為縱坐標(biāo)F為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)得到如圖丙所示的a—F圖像。由圖中的數(shù)據(jù)可知，滑塊和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為___________kg，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________。【答案】（1）1.0（2）①.0.8②.0.05【解析】【小問1詳解】根據(jù)逐差法，可得加速度為【小問2詳解】由牛頓第二定律得得由圖像可知圖線的斜率故小車的質(zhì)量由縱截距得則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2．（2024·北京首都師大附中·三模）小明和小紅同學(xué)分別通過實(shí)驗(yàn)“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和“加速度與力的關(guān)系”。（1）小明同學(xué)在探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了如圖所示方案。①保持砝碼盤中砝碼質(zhì)量不變，通過增減小車中的砝碼個(gè)數(shù)改變小車中砝碼和小車的總質(zhì)量M，與此相對(duì)應(yīng)，利用紙帶上打出的點(diǎn)來測(cè)量小車的加速度。對(duì)此實(shí)驗(yàn)方案，下列做法中合理的是______；A在平衡阻力時(shí)，需要把木板的一側(cè)墊高，并將砝碼盤及盤中砝碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上B實(shí)驗(yàn)前，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放小車C調(diào)節(jié)滑輪，使細(xì)線與木板平行②實(shí)驗(yàn)中打出一條紙帶的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。所用交變頻率為50Hz，由該紙帶可求小車的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；③小明記錄的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)用“+”標(biāo)出余下的一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并作出a—圖像。由a—圖像可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為______。（2）小紅同學(xué)在探究小車的加速度a與所受合外力的關(guān)系時(shí)，設(shè)計(jì)并采用了如圖所示的方案。其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a．掛上砝碼盤和砝碼，調(diào)節(jié)木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；b．取下砝碼盤和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，并讓小車沿木板下滑，測(cè)出加速度a；c．砝碼盤中砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟a和b，多次測(cè)量，作出a—F圖像______。①該實(shí)驗(yàn)方案______滿足條件M>>m（選填“需要“或”不需要“）；②若小紅同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，隨砝碼盤中砝碼個(gè)數(shù)的增加，作出的a—F圖像最接近圖中的______?！敬鸢浮竣?BC②.0.475③.見解析④.在合力力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比⑤.不需要⑥.A【解析】（1）①[1]在平衡阻力時(shí)，不需要細(xì)線對(duì)小車有力的作用，故不用將砝碼盤及盤中的砝碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放小車，選項(xiàng)B正確；調(diào)節(jié)滑輪，使細(xì)線與木板平行，選項(xiàng)C正確。故選BC。②[2]因?yàn)榻涣麟姷念l率是50Hz，相鄰還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T=0.1s；根據(jù)結(jié)合逐差法，故紙帶的加速度a==0.475m/s2③[3]第五組數(shù)據(jù)沒有標(biāo)在圖上，找出當(dāng)加速度為0.81m/s2時(shí)的=2.78kg-1對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用“+”號(hào)表示即可；這些點(diǎn)可以用直線連接起來，并且過原點(diǎn)，說明在合力力不變的情況下，加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比，與質(zhì)量成反比；（2）[4]當(dāng)盤及砝碼勻速下滑時(shí)，對(duì)小車受力分析可知mg+f=Mgsinθ其中f是小車下滑時(shí)受到的摩擦力，θ是斜面與水平面的夾角；當(dāng)去掉盤與砝碼時(shí)，小車加速向下運(yùn)動(dòng)，再對(duì)小車進(jìn)行受力分析可得Mgsinθ-f=Ma聯(lián)立兩式可得mg=Ma①[5]我們?nèi)”P與砝碼的重力為F，則F=Ma；故該方案不需要滿足條件M>>m；②[6]由表達(dá)式F=Ma可知，加速度a與合外力F之間在關(guān)系成正比例，即選項(xiàng)A正確。3．（2024·海南省四校聯(lián)考）如圖所示，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A放置在足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板B最右側(cè)，用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩將木板右側(cè)與重物C相連并保持靜止，三者的質(zhì)量分別為、、，重物C距離地面高度。已知物塊A與長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。初始時(shí)刻從靜止開始釋放重物，長(zhǎng)木板全程未與定滑輪發(fā)生碰撞，不計(jì)滑輪摩擦，。求：（1）釋放重物瞬間長(zhǎng)木板和物塊的加速度；（2）物塊距離長(zhǎng)木板右端的最遠(yuǎn)距離。【答案】（1）；;（2）【解析】（1）對(duì)物塊A和長(zhǎng)木板B和重物C受力分析，由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)可得（2）重物下落高度h后落地，所用時(shí)間重物落地前物塊和長(zhǎng)木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式可得該階段兩者的位移為重物落地后，物塊加速度保持不變，繼續(xù)加速，木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)木板受力分析，由牛頓第二定律可得：經(jīng)過后兩者達(dá)到共速，可得代入數(shù)據(jù)可得該階段兩者的位移為此時(shí)物塊距離木板右端最遠(yuǎn)，則最終物塊到長(zhǎng)木板左端的距離為4．（2024·黑龍江名校聯(lián)考·二模）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，紙帶每打5個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，滑輪重力不計(jì)。（1）為了能完成該實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是（）A.保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量B.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行C.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通電源D.將長(zhǎng)木板左端墊高適當(dāng)角度，以平衡長(zhǎng)木板對(duì)小車摩擦力（2）由如圖乙所示紙帶，可求得小車的加速度大小為______m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）（3）若實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)______，則說明牛頓第二定律成立。（用字母m、g、a表示）【答案】（1）B（2）0.93（3）【解析】【小問1詳解】A．繩子中的拉力大小可由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)直接讀出，不需要保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，需調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，故B正確；C．為了完整地記錄運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)先接通電源，后釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中以重物為研究對(duì)象驗(yàn)證牛頓第二定律，故無需平衡長(zhǎng)木板對(duì)小車的摩擦力，D錯(cuò)誤。故選B?！拘?詳解】根據(jù)題意可知，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為【小問3詳解】由圖甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于繩子的拉力，且小車加速度為重物加速度的兩倍，對(duì)重物有解得5．（2024·江西金太陽聯(lián)考3月月考）為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)“加速度與力的關(guān)系”，某小組采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；___________（填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的總質(zhì)量m”這一條件。（2）將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源（頻率為50Hz），再釋放小車，得到一條清楚的紙帶，從0點(diǎn)開始每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，0、1、2、3、4均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖乙所示。小車的加速度大小為___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)。（3）僅改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，測(cè)出多組加速度a與力傳感器的示數(shù)F后，以F為橫坐標(biāo)、a為縱坐標(biāo)，作出的圖像是一條直線，如圖丙所示，若圖像的斜率為k，則小車的質(zhì)量___________。【答案】（1）①.需要②.不需要（2）（3）【解析】【小問1詳解】[1][2]為保證細(xì)線拉力等于小車合力，該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，本實(shí)驗(yàn)利用傳感器測(cè)量拉力的大小，根據(jù)力傳感器的讀數(shù)可以直接測(cè)出小車受到的拉力，不需要滿足“小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的總質(zhì)量m”這一條件。【小問2詳解】由題每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)知，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔根據(jù)逐差法，可得【小問3詳解】對(duì)小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得所以圖像斜率解得小車的質(zhì)量6．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特市·一模）為測(cè)量小銅塊與某軌道表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)將該軌道的一端放在水平桌面上，形成一傾角為的斜面，小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得4個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔（每個(gè)時(shí)間間隔）內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離，如下表所示。7.04cm9.09cm11.18cm13.27cm由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為_______，小銅塊與該軌道表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______。（結(jié)果均保留2位有