物理大一輪復(fù)習(xí)配套講義第3章

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第1節(jié)牛頓第一定律牛頓第三定律一、牛頓第一定律1．內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)．2．意義（1)揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又叫慣性定律．（2）揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因．二、慣性1．定義：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．2．表現(xiàn):物體不受外力作用時(shí)，其慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；物體受外力作用時(shí)其慣性表現(xiàn)在反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變．3．量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性?。?、牛頓第三定律1．內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反，作用在同一條直線上．2．表達(dá)式：F＝－F′。［自我診斷］1．判斷正誤(1)物體不受外力時(shí)一定處于靜止?fàn)顟B(tài)．（×)（2）慣性即慣性定律．（×)(3)運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性?。ā粒?4）兩個(gè)大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力一定是相互作用力．（×)（5)作用力與反作用力的關(guān)系不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化．(√）(6）人走在松軟土地上下陷時(shí),人對地面的壓力大于地面對人的支持力．（×）2．(多選)關(guān)于牛頓第三定律，下列說法正確的是(）A．對重力、彈力、摩擦力等都適用B．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)時(shí)不適用C．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)不適用D．相互作用的兩個(gè)物體沒有直接接觸時(shí)也適用解析:選AD.對于牛頓第三定律,適用于重力、彈力、摩擦力等所有的力,而且不管相互作用的兩物體的質(zhì)量如何、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣、是否相互接觸都適用,例如,地球吸引地球表面上的石塊，石塊同樣以相同大小的力吸引地球，且不管接觸不接觸,都互相吸引，所以B、C錯(cuò)誤，A、D正確．3．關(guān)于慣性,下列說法中正確的是（)A．磁懸浮列車能高速行駛是因?yàn)榱熊嚫∑鸷髴T性小了B．衛(wèi)星內(nèi)的儀器由于完全失重慣性消失了C．鐵餅運(yùn)動(dòng)員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)可增大鐵餅的慣性，使鐵餅飛得更遠(yuǎn)D．月球上物體的重力只有在地球上的1/6，但是慣性沒有變化解析：選D.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，A、C錯(cuò)誤；失重或重力加速度發(fā)生變化時(shí)，物體質(zhì)量不變，慣性不變，所以B錯(cuò)誤、D正確．4．一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了．對于這一現(xiàn)象,下列說法正確的是（)A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力,所以玻璃才碎裂B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D．因?yàn)椴磺宄祁^和玻璃的其他受力情況,所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小解析：選C。榔頭對玻璃的作用力和玻璃對榔頭的作用力為作用力與反作用力關(guān)系，大小一定相等，但相同大小的力作用在不同物體上的效果往往是不同的,所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系，C正確．考點(diǎn)一對牛頓第一定律的理解1．指出了物體的一種固有屬性牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個(gè)固有屬性—-慣性,即物體總保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)．2．揭示了力的本質(zhì)牛頓第一定律明確了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持．3．揭示了不受力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中不受力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體受外力作用但所受合力為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)效果跟不受外力作用時(shí)相同，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．1．（多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)．早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是（）A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)解析:選AD.物體保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性，即物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，A正確．沒有力的作用，物體也可能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，B錯(cuò)誤,D正確．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)而不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以不能稱為慣性，C錯(cuò)誤．2．在一次交通事故中,一輛載有30噸“工"字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的摩托車而緊急制動(dòng)，結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出，壓扁駕駛室．關(guān)于這起事故原因的物理分析正確的是（）A．由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動(dòng)時(shí),鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，壓扁駕駛室B．由于汽車緊急制動(dòng)，使其慣性減小，而鋼材慣性較大，所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)C．由于車廂上的鋼材所受阻力太小,不足以克服其慣性，所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)D．由于汽車制動(dòng)前的速度太大，汽車的慣性比鋼材的慣性大，在汽車制動(dòng)后，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)解析：選A.由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動(dòng)時(shí)，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，壓扁了駕駛室，慣性只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況無關(guān)，A正確．牛頓第一定律的“三點(diǎn)注意”（1)牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證,而是通過伽利略斜面實(shí)驗(yàn)等大量事實(shí)推理得出的．（2)牛頓第一定律并非牛頓第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化情況．(3）物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來．考點(diǎn)二對牛頓第三定律的理解1．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)"2．應(yīng)用牛頓第三定律時(shí)應(yīng)注意的問題(1）定律中的“總是”二字說明對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的．(2）牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中，若一個(gè)產(chǎn)生或消失，則另一個(gè)必然同時(shí)產(chǎn)生或消失．(3）作用力、反作用力不同于平衡力1．（2016·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模）兩人的拔河比賽正在進(jìn)行中，兩人均保持恒定拉力且不松手,而腳下開始移動(dòng)．下列說法正確的是()A．兩人對繩的拉力大小相等、方向相反，是一對作用力和反作用力B．兩人對繩的拉力是一對平衡力C．拔河的勝利與否取決于誰的力量大D．拔河的勝利與否取決于地面對人的摩擦力大小解析:選D.人拉繩的力與繩拉人的力是一對作用力與反作用力，大小相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩人對繩的拉力不一定是一對平衡力,要根據(jù)繩子所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；拔河的勝利與否取決于地面對人的摩擦力大小,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤．2。物體靜止于一斜面上，如圖所示，則下列說法正確的是()A．物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B．物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力C．物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力D．物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力解析：選B.根據(jù)作用力和反作用力及平衡力的特點(diǎn)可知：物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力及物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力,分別作用在斜面和物體上，因此它們是兩對作用力和反作用力,故A錯(cuò),B對．物體的重力是地球施加的，它的反作用力應(yīng)作用在地球上，由此可知C錯(cuò)．對重力分解，其分力也是作用在物體上的，不可能分解為斜面上的壓力,D錯(cuò)．3.如圖所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0。5kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長L0＝10cm，勁度系數(shù)k＝100N/m.當(dāng)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧的長度為L＝11cm。不計(jì)地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，求B對地面的壓力大小．（g取10m/s2)解析：A受力如圖甲所示，由平衡條件得：k(L－L0）－mg－F＝0解得：F＝－4N故B對A的作用力大小為4N，方向豎直向上．由牛頓第三定律得A對B的作用力F′＝－F＝4N,方向豎直向下B受力如圖乙所示,由平衡條件得：FN－mg－F′＝0解得：FN＝9N由牛頓第三定律得B對地面的壓力大小為9N.答案：9N正確認(rèn)識(shí)作用力和反作用力的“兩點(diǎn)技巧”（1）抓住特點(diǎn):無論物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、力的作用效果如何，作用力和反作用力總是等大、反向、共線的．(2）明確力的作用點(diǎn):要區(qū)別作用力和反作用力與平衡力,最直觀的方法是看作用點(diǎn)的位置，一對平衡力的作用點(diǎn)在同一物體上，作用力和反作用力的作用點(diǎn)在兩個(gè)物體上．課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練[基礎(chǔ)鞏固題組］1．伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展,利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是（）A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小解析:選A。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到的最直接的結(jié)論是如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置,A項(xiàng)正確．而小球不受力時(shí)狀態(tài)不變，小球受力時(shí)狀態(tài)發(fā)生變化,是在假設(shè)和邏輯推理下得出的結(jié)論，不是實(shí)驗(yàn)直接結(jié)論，所以B和C選項(xiàng)錯(cuò)誤；而D項(xiàng)不是本實(shí)驗(yàn)所說明的問題，故錯(cuò)誤．2．（多選)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．物體之間普遍存在相互吸引力C．忽略空氣阻力,重物與輕物下落得同樣快D．物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反解析：選AC.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)表明物體的運(yùn)動(dòng)不需要外力來維持,A正確；伽利略假想將輕重不同的物體綁在一起時(shí)，重的物體會(huì)因輕的物體阻礙而下落變慢，輕的物體會(huì)因重的物體拖動(dòng)而下落變快,即二者一起下落快慢應(yīng)介于單獨(dú)下落時(shí)之間．而從綁在一起后更重的角度考慮二者一起下落時(shí)應(yīng)該更快,從而由邏輯上否定了重的物體比輕的物體下落得快的結(jié)論，并用實(shí)驗(yàn)證明了輕重物體下落快慢相同的規(guī)律，C正確；物體間普遍存在相互吸引力，物體間相互作用力的規(guī)律是牛頓總結(jié)的,對應(yīng)于萬有引力定律與牛頓第三定律，故B、D皆錯(cuò)誤．3．(多選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用．下列說法符合歷史事實(shí)的是()A．亞里士多德認(rèn)為,必須有力作用在物體上,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C．笛卡兒指出:如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)解析:選BCD.亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持；伽利略通過實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤結(jié)論，笛卡兒對伽利略的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了完善,牛頓總結(jié)了伽利略和笛卡兒的理論，得出了牛頓第一定律．4．(多選)用手托著一塊磚，開始靜止不動(dòng),當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磚對手的壓力()A．一定小于手對磚的支持力B．一定等于手對磚的支持力C．一定大于手對磚的支持力D．一定大于磚的重力解析:選BD.由牛頓第三定律知磚對手的壓力與手對磚的支持力是作用力和反作用力,二者等大反向，B項(xiàng)對；對磚受力分析，則FN－mg＝ma，F(xiàn)N＞mg，D項(xiàng)對．5．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(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河"比賽的勝利解析:選C。甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲〉m乙，則由a＝eq\f(F,m）得，a甲<a乙,由x＝eq\f（1,2)at2得,在相等時(shí)間內(nèi)甲的位移小，因開始時(shí)甲、乙距分界線的距離相等,則乙會(huì)過分界線，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利,故選項(xiàng)C正確；收繩速度與“拔河"比賽勝負(fù)無關(guān)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．（多選)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,則關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)情況，下列敘述正確的是(）A．小車勻速向左運(yùn)動(dòng)B．小車可能突然向左加速C．小車可能突然向左減速D．小車可能突然向右減速解析：選BD.原來水和小車相對靜止以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：①原來小車向左運(yùn)動(dòng)，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對碗向右灑出．②原來小車向右運(yùn)動(dòng)，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對碗向右灑出，故B、D正確．7．圖為雜技“頂竿”表演的示意圖，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對“底人”的壓力大小為(）A．(M＋m)gB．（M＋m）g－maC．（M＋m)g＋maD．（M－m)g解析：選B。對竿上的人進(jìn)行受力分析：其受重力mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma，則Ff＝m（g－a）．竿對人有摩擦力，人對竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等，方向相反．對竿進(jìn)行受力分析:其受重力Mg、竿上的人對竿向下的摩擦力Ff′、頂竿的人對竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因?yàn)楦蛯Α暗兹恕钡膲毫汀暗兹恕睂Ω偷闹С至κ且粚ψ饔昧头醋饔昧?，由牛頓第三定律,得到FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m）g－ma，故選項(xiàng)B正確．[綜合應(yīng)用題組］8．某人乘坐列車時(shí)發(fā)現(xiàn),車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了．列車進(jìn)站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的（)解析：選C.列車進(jìn)站時(shí)剎車，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來較大的速度,所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng)C一致．9．火車在長直的水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因?yàn)椋?A．人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他一向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)B．人跳起的瞬間，車廂的底板給他一向前的力，推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離很小，不明顯而已D．人跳起后直到落地,在水平方向上始終具有和車相同的速度解析：選D.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,人豎直跳起時(shí)，在水平方向上沒有受到力的作用,因此，人將保持和火車相同的水平速度，向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)仍在車上原處，故正確選項(xiàng)為D。10．（多選）如圖所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，小明將一小球放在水平桌面?且小球相對桌面靜止．關(guān)于小球與列車的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是（）A．若小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)B．若小球向后滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)C．磁懸浮列車急剎車時(shí),小球向前滾動(dòng)D．磁懸浮列車急剎車時(shí),小球向后滾動(dòng)解析:選BC.列車加（減)速時(shí)，小球由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,相對于車向后(前)滾動(dòng)，選項(xiàng)B、C正確．11．(多選)抖空竹是人們喜愛的一項(xiàng)體育活動(dòng)．最早的空竹是兩個(gè)如同車輪的竹筒，中間加一個(gè)轉(zhuǎn)軸,由于外形對稱，其重心在中間位置,初玩者能很好地找到支撐點(diǎn)而使之平衡．隨著制作技術(shù)的發(fā)展，如圖所示的不對稱的空竹也受到人們的歡迎，現(xiàn)在的空竹大多是塑料制成的，也有天然竹木制成的．關(guān)于抖空竹，在空氣阻力不可忽略的情況下，下列說法中正確的是()A．空竹啟動(dòng)前用繩子拉住提起，要保證支持力和重力在同一條直線上B．空竹的轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠繩子的拉動(dòng)，繩子與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力越小越好C．空竹拋起后由于慣性而繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，在空中受重力和慣性作用D．空竹從拋起到接住，轉(zhuǎn)速會(huì)減小，表演時(shí)還要繼續(xù)牽拉繩子使其加速轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選AD?？罩駟?dòng)前用繩子拉住提起，此時(shí)要選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?，保證支持力和重力在同一條直線上，滿足二力平衡的條件，否則空竹就要翻倒從繩子上落下，選項(xiàng)A正確；空竹是利用繩子與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力使其轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此繩子選用比較粗糙、摩擦力比較大的比較好,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；空竹拋起后由于慣性而繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，在空中受重力和空氣阻力的作用，空竹的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，速度越來越小，然后下落，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;空竹從拋起到接住,由于空氣阻力的作用，轉(zhuǎn)速比拋出前減小，因此表演時(shí)還要繼續(xù)牽拉繩子使其加速轉(zhuǎn)動(dòng),選項(xiàng)D正確．12．如圖所示為英國人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承、繩與滑輪間的摩擦．初始時(shí)兩人均站在水平地面上,當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪．下列說法中正確的是()A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪D．若甲、乙質(zhì)量相同,則甲先到達(dá)滑輪解析:選A.由于滑輪光滑，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，若甲的質(zhì)量大，則由甲拉繩子的力等于乙受到的繩子拉力．得甲攀爬時(shí)乙的加速度大于甲的加速度,所以乙會(huì)先到達(dá)滑輪，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若甲、乙的質(zhì)量相同，甲用力向上攀爬時(shí)，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙應(yīng)同時(shí)到達(dá)滑輪，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．13．如圖所示，用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上,B物體放在水平地面上．A、B間有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧，此時(shí)彈簧伸長了2cm.已知A、B兩物體的重力分別是3N和5N．則細(xì)線的拉力及B對地面的壓力分別是（）A．8N和0 B．5N和7NC．5N和3N D．7N和7N解析:選C.對A由平衡條件得FT－GA－kx＝0，解得FT＝GA＋kx＝3N＋100×0.02N＝5N,對B由平衡條件得kx＋FN－GB＝0，解得FN＝GB－kx＝5N－100×0.02N＝3N，由牛頓第三定律得B對地面的壓力是3N，C正確．14。一個(gè)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(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示．已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí),環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff,則此時(shí)箱對地面的壓力大小為(）A．Mg＋Ff B．Mg－FfC．Mg＋mg D．Mg－mg解析：選A。環(huán)在豎直方向上受力情況如圖甲所示，其受重力mg和桿對它豎直向上的摩擦力Ff，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)對桿有一個(gè)豎直向下的摩擦力Ff′。故箱子在豎直方向上受力情況如圖乙所示，其受重力Mg、地面對它的支持力FN及環(huán)對它的摩擦力Ff′。由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得：FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg。根據(jù)牛頓第三定律可知，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的彈力大小,則FN′＝FN＝Ff＋Mg,故應(yīng)選A。第2節(jié)牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問題一、牛頓第二定律1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表達(dá)式：F＝ma3．適用范圍(1）牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系．(2）牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子等)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速）的情況．二、兩類動(dòng)力學(xué)問題1．動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題(1）由受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．(2）由運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況．2．解決兩類基本問題的思路：以加速度為橋梁，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解．三、力學(xué)單位制1．單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成．2．力學(xué)單位制中的基本單位有米、千克、秒（s)．3．導(dǎo)出單位有牛頓、米/秒、米/秒2等．［自我診斷］1．判斷正誤(1）牛頓第二定律表達(dá)式F＝ma在任何情況下都適用．(×)(2）物體所受合外力大，其加速度一定大．（×）(3）對靜止在光滑水平面上的物體施加一個(gè)水平力,當(dāng)力剛作用瞬間,物體立即獲得加速度．（√）(4）物體由于做加速運(yùn)動(dòng),所以才受合外力作用．（×）(5）F＝ma是矢量式，a的方向與F的方向相同,與速度方向無關(guān)．(√)(6）物體所受合外力減小,加速度一定減小，而速度不一定減小．（√）(7）物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系,同時(shí)也確定了物理量間的單位關(guān)系．(√）2．在國際單位制（簡稱SI）中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有:m（米)、kg（千克)、s(秒)、A(安培）．導(dǎo)出單位V（伏特）用上述基本單位可表示為(）A．m2·kg·s－4·A－1 B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1 D．m2·kg·s－1·A－1解析：選B。本題考查基本單位與導(dǎo)出單位間的關(guān)系,意在考查考生對單位制的認(rèn)識(shí)．由1J＝1V·A·s＝1kg·m·s－2·m可得，1V＝1m2·kg·s－3·A－1，因此選B.3．如圖甲、乙所示，兩車都在光滑的水平面上，小車的質(zhì)量都是M,人的質(zhì)量都是m，甲圖人推車、乙圖人拉繩(繩與輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)）的力都是F，對于甲、乙兩圖中車的加速度大小說法正確的是（)A．甲圖中車的加速度大小為eq\f（F,M)B．甲圖中車的加速度大小為eq\f(F，M＋m）C．乙圖中車的加速度大小為eq\f（2F，M＋m)D．乙圖中車的加速度大小為eq\f(F，M)解析：選C。對甲圖以車和人為研究對象，系統(tǒng)不受外力作用，故甲圖中車的加速度為零，A、B錯(cuò)誤；乙圖中人和車受繩子的拉力作用，以人和車為研究對象，受力大小為2F，所以乙圖中車的加速度a＝eq\f（2F，M＋m),C正確,D錯(cuò)誤．4．如圖所示,在光滑水平面上，A、B兩物體用輕彈簧連接在一起，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,在拉力F作用下,A、B共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬間A和B的加速度大小分別為a1、a2，則(）A．a(chǎn)1＝0,a2＝0B．a(chǎn)1＝a,a2＝eq\f(m2，m1＋m2)aC．a(chǎn)1＝eq\f（m1,m1＋m2)a，a2＝eq\f(m2,m1＋m2）aD．a(chǎn)1＝a，a2＝eq\f(m1，m2)a解析：選D。撤去拉力F前，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k、形變量為x,對A由牛頓第二定律得kx＝m1a;撤去拉力F瞬間，彈簧的形變量保持不變，對A由牛頓第二定律得kx＝m1a1,對B由牛頓第二定律kx＝m2a2，解得a1＝a，a2＝eq\f(m1，m2）a，D正確．考點(diǎn)一對牛頓第二定律的理解1．牛頓第二定律的“五性”2．力、加速度、速度間的關(guān)系(1)加速度與力有瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,加速度隨力的變化而變化．(2）速度的改變需經(jīng)歷一定的時(shí)間,不能突變；加速度可以突變．1．(2016·高考全國乙卷)(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（）A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變解析：選BC.質(zhì)點(diǎn)原來做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明所受合外力為0。當(dāng)對其施加一恒力后，恒力的方向與原來運(yùn)動(dòng)的速度方向關(guān)系不確定,則質(zhì)點(diǎn)可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度的方向一定與該恒力的方向相同，選項(xiàng)B、C正確．2．(多選）一物體重為50N,與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)加上如圖所示的水平力F1和F2，若F2＝15N時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F1的值可能是（g＝10m/s2)（）A．3N B．25NC．30N D．50N解析：選ACD。若物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知F2－F1－μG＝ma〉0，解得F1〈5N，A正確；若物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知F1－F2－μG＝ma〉0，解得F1〉25N，C、D正確．3．（2017·湖南師范大學(xué)附中月考）(多選)如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面的傾角為θ,其頂端裝有光滑小滑輪,繞過滑輪的輕繩一端連接一物塊B,另一端被人拉著，且人、滑輪間的輕繩平行于斜面．人的質(zhì)量為M，B物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,當(dāng)人拉著繩子以大小為a1的加速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，則下列說法正確的是（)A．物塊一定向上加速運(yùn)動(dòng)B．人能夠沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，必須滿足m＞MsinθC．若a2＝0，則a1一定等于eq\f(mg－Mgsinθ,M)D．若a1＝a2，則a1可能等于eq\f（mg－Mgsinθ,M＋m）解析：選CD。對人受力分析，由牛頓第二定律可知F－Mgsinθ＝Ma1,得F＝Mgsinθ＋Ma1，若F＞mg，則物體B加速上升,若F＜mg,則物體B加速下降，若F＝mg，物體B靜止，故A錯(cuò)誤；人能夠沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，只需滿足F＞Mgsinθ即可，故B錯(cuò)誤；若a2＝0，則F＝mg，故mg－Mgsinθ＝Ma1，a1＝eq\f(mg－Mgsinθ,M)，故C正確；F＝Mgsinθ＋Ma1，當(dāng)F<mg時(shí)，有mg－F＝ma2,又a1＝a2，則a1＝eq\f（mg－Mgsinθ，M＋m），故D正確．考點(diǎn)二牛頓第二定律瞬時(shí)性的理解1．兩種模型：牛頓第二定律F＝ma，其核心是加速度與合外力的瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,兩者總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失、同時(shí)變化，具體可簡化為以下兩種模型：2．求解瞬時(shí)加速度的一般思路分析瞬時(shí)變化前、后物體的受力情況?列牛頓第二定律方程?eq\x（求瞬時(shí)加速度)1．(2017·山東大學(xué)附中檢測）如圖所示,A、B兩小球分別連在輕線兩端，B球另一端與彈簧相連，彈簧固定在傾角為30°的光滑斜面頂端．A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度大小分別為(）A．都等于eq\f(g,2） B．eq\f（g，2)和0C。eq\f(g,2）和eq\f（mA，mB)·eq\f（g,2) D.eq\f(mA,mB）·eq\f（g,2）和eq\f（g，2）解析:選C.由整體法知，F(xiàn)彈＝(mA＋mB)gsin30°剪斷線瞬間,彈力瞬間不發(fā)生變化，由牛頓第二定律可得：對B:F彈－mBgsin30°＝mBaB，得aB＝eq\f（mA，mB)·eq\f(g，2）對A:mAgsin30°＝mAaA,得aA＝eq\f（1,2)g所以C正確．2．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住,并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間,小球的加速度大小為()A．0 B。eq\f(2\r（3),3)gC．g D。eq\f(\r（3）,3)g解析：選B.開始小球處于平衡態(tài)，受重力mg、支持力FN、彈簧拉力F三個(gè)力作用，受力分析如圖所示，由平衡條件可得FN＝mgcos30°＋Fsin30°，F(xiàn)cos30°＝mgsin30°，解得FN＝eq\f(2\r(3）,3)mg，重力mg、彈簧拉力F的合力的大小等于支持力FN，當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球受力不再平衡,此時(shí)的合力與FN等大反向，由牛頓第二定律得此時(shí)小球的加速度大小為eq\f（2\r（3)，3)g，B正確．3．如圖所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3質(zhì)量為m,物塊2、4質(zhì)量為M，兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上．并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4.重力加速度大小為g，則有（)A．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝0B．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝gC．a(chǎn)1＝a2＝g，a3＝0,a4＝eq\f(m＋M，M）gD．a(chǎn)1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g，a3＝0，a4＝eq\f（m＋M，M)g解析：選C。在抽出木板的瞬時(shí)，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1＝a2＝g：而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變，此時(shí)彈簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈力大小仍為mg，因此物塊3滿足mg＝F，a3＝0;由牛頓第二定律得物塊4滿足a4＝eq\f(F＋Mg，M）＝eq\f(M＋m,M）g，所以C對．在求解瞬時(shí)性加速度問題時(shí)的“兩點(diǎn)注意"(1）物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是時(shí)刻對應(yīng)的,當(dāng)外界因素發(fā)生變化時(shí),需要重新進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析．（2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度和位移的變化需要一個(gè)積累的過程,不會(huì)發(fā)生突變．考點(diǎn)三動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題1．求解兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示：2．分析解決這兩類問題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度．考向1：由受力情況求運(yùn)動(dòng)情況[典例1］如圖所示，工人用繩索拉鑄件，鑄件的質(zhì)量是20kg,鑄件與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25。工人用80N的力拉動(dòng)鑄件，從靜止開始在水平面上前進(jìn),繩與水平方向的夾角為α＝37°并保持不變,經(jīng)4s后松手．(g＝10m/s2）求：(1)松手前鑄件的加速度；(2）松手后鑄件還能前進(jìn)的距離．解析（1）松手前，對鑄件由牛頓第二定律得a＝eq\f（Fcos37°－μmg－Fsin37°，m)＝1.3m/s2(2)松手時(shí)鑄件的速度v＝at＝5.2m/s松手后的加速度大小a′＝eq\f(μmg,m)＝μg＝2。5m/s2則松手后鑄件還能滑行的距離x＝eq\f（v2，2a′）＝5。4m答案(1)1。3m/s2（2）5。4m1．（2017·黑龍江齊齊哈爾質(zhì)檢）一個(gè)原來靜止在光滑平面上的物體,質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下運(yùn)動(dòng),則5s末的速度及5s內(nèi)通過的路程為（)A．8m/s25m B．2m/s25mC．10m/s25m D．10m/s12。5m解析：選C.物體由靜止開始在恒力的作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得a＝eq\f(F，m）＝eq\f(14，7）m/s2＝2m/s2，v＝at＝2×5m/s＝10m/s，x＝eq\f（1,2）at2＝eq\f（1,2)×2×25m＝25m，選項(xiàng)C正確．2．（2016·高考江蘇卷)（多選）如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出,魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中(）A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等C．若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力,魚缸有可能滑出桌面解析:選BD。由題圖可見，魚缸相對桌布向左滑動(dòng)，故桌布對魚缸的滑動(dòng)摩擦力方向向右，A錯(cuò)．因?yàn)轸~缸與桌布、魚缸與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，所以魚缸加速過程與減速過程的加速度大小相等，均為μg；由v＝at可知，魚缸在桌布上加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在桌面上減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故B正確．若貓?jiān)龃罄Γ~缸受到的摩擦力仍為滑動(dòng)摩擦力,由Ff＝μmg可知，F(xiàn)f不變，故C錯(cuò)．若貓的拉力減小到使魚缸不會(huì)相對桌布滑動(dòng)，則魚缸就會(huì)滑出桌面，故D正確．3．(2017·江西撫州五校第二次聯(lián)考）一質(zhì)量m＝5kg的滑塊在F＝15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0。2，g取10m/s2，問：（1）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過的位移是多大?(2)5s末撤去拉力F，滑塊還能滑行多遠(yuǎn)？解析：（1）滑塊的加速度a1＝eq\f(F－μmg,m)＝eq\f（15－0。2×50，5)m/s2＝1m/s2滑塊的位移x1＝eq\f（1，2)a1t2＝eq\f（1,2)×1×25m＝12。5m（2）5s末滑塊的速度v＝a1t＝5m/s撤去拉力后滑塊的加速度大小a2＝eq\f(μmg，m）＝μg＝0。2×10m/s2＝2m/s2撤去拉力后滑行距離x2＝eq\f(v2,2a2）＝eq\f(25,4)m＝6。25m答案：(1)12.5m（2）6.25m考向2：由運(yùn)動(dòng)情況求受力情況［典例2]（2017·山東威海模擬)有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)"，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面4m高處時(shí)速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．(取g＝10m/s2)求：（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大？(2)座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少？(3）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？解析（1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度為v，由v＝gt1得v＝20m/s（2）自由下落的位移h′＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2，1）＝20m設(shè)座椅勻減速運(yùn)動(dòng)的總高度為h，則h＝(40－4－20）m＝16m由h＝eq\f（v，2）t得t＝1.6s（3）設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a,座椅對游客的作用力大小為F，由v＝at得a＝12.5m/s2由牛頓第二定律得F－mg＝ma則eq\f（F，mg)＝eq\f（mg＋ma,mg）＝eq\f(g＋a，g）＝2.25答案（1)20m/s（2）1。6s（3）2.254．(2017·湖北襄陽模擬）在歡慶節(jié)日的時(shí)候，人們會(huì)在夜晚燃放美麗的焰火．按照設(shè)計(jì)，某種型號(hào)的裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后，在4s末到達(dá)離地面100m的最高點(diǎn)時(shí)炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案．假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直射出時(shí)的初速度是v0,上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重力的k倍，那么v0和k分別等于(重力加速度g取10m/s2）（）A．25m/s,1。25 B．40m/s，0。25C．50m/s，0.25 D．80m/s,1。25解析:選C.根據(jù)h＝eq\f（1,2）at2,解得a＝12.5m/s2，所以v0＝at＝50m/s；上升過程禮花彈所受的平均阻力Ff＝kmg，根據(jù)牛頓第二定律得a＝eq\f(mg＋Ff，m)＝(k＋1）g＝12.5m/s2,解得k＝0。25，故選項(xiàng)C正確．5．行車過程中，如果車距不夠,剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺Γ瑸榱吮M可能地減輕碰撞引起的傷害，人們設(shè)計(jì)了安全帶，假定乘客質(zhì)量為70kg，汽車車速為90km/h，從踩下剎車到完全停止需要的時(shí)間為5s，安全帶對乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)（）A．450N B．400NC．350N D．300N解析:選C。汽車的速度v0＝90km/h＝25m/s,設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，則a＝eq\f（v0，t）＝5m/s2，對乘客由牛頓第二定律得F＝ma＝70×5N＝350N,所以C正確．(1）解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對力的處理方法①合成法：在物體受力個(gè)數(shù)較少（2個(gè)或3個(gè))時(shí)一般采用“合成法"．②正交分解法：若物體的受力個(gè)數(shù)較多（3個(gè)或3個(gè)以上)，則采用“正交分解法”．(2）解答動(dòng)力學(xué)兩類問題的基本程序①明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點(diǎn)．②根據(jù)問題的要求和計(jì)算方法,確定研究對象，進(jìn)行分析，并畫出示意圖．③應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練［基礎(chǔ)鞏固題組］1．物塊A放置在與水平地面成30°角傾斜的木板上時(shí)，剛好可以沿斜面勻速下滑；若該木板與水平面成60°角傾斜，取g＝10m/s2，則物塊A沿此斜面下滑的加速度大小為（）A．5eq\r（3)m/s2 B．3eq\r（3）m/s2C．(5－eq\r（3)）m/s2 D.eq\f(10\r（3),3)m/s2解析：選D。由物塊在傾角為30°的木板上勻速下滑，得Ff＝mgsinθ，又FN1＝mgcos30°,Ff＝μFN1,求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r（3)，3)；在傾角為60°的木板上物塊加速下滑，有FN2＝mgcos60°,mgsin60°－μFN2＝ma,求得a＝eq\f(10,3)eq\r(3)m/s2，D對．2．(多選)如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)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＝10m/s2）（)A．物體經(jīng)10s速度減為零B．物體經(jīng)2s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(yùn)動(dòng)解析：選BC。物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f＝μFN＝μG＝3N，根據(jù)牛頓第二定律得，a＝eq\f（F＋Ff，m）＝eq\f(2＋3,1)m/s2＝5m/s2，方向向右，物體減速到0所需的時(shí)間t＝eq\f(v0,a）＝eq\f（10，5）s＝2s,B正確，A錯(cuò)誤．減速到零后，F(xiàn)＜Ff，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動(dòng),C正確，D錯(cuò)誤．3．如圖所示,a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1和m2,由輕質(zhì)彈簧相連．當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長量為x1，加速度大小為a1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長量為x2，加速度大小為a2。則有()A．a(chǎn)1＝a2，x1＝x2 B．a(chǎn)1＜a2，x1＝x2C．a(chǎn)1＝a2，x1＞x2 D．a(chǎn)1＜a2，x1＞x2解析：選B.對a、b物體及彈簧整體分析,有：a1＝eq\f(F－m1＋m2g，m1＋m2）＝eq\f（F，m1＋m2）－g，a2＝eq\f(F，m1＋m2），可知a1＜a2，再隔離b分析，有：F1－m2g＝m2a1，解得:F1＝eq\f（m2F,m1＋m2),F2＝m2a2＝eq\f（m2F,m1＋m2)，可知F1＝F2,再由胡克定律知，x1＝x2.所以B選項(xiàng)正確．4．如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi)，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線．在線斷的瞬間，彈簧的彈力大小和小球AA。eq\f(2F,3)，eq\f（2F,3m)＋g B。eq\f(F，3)，eq\f（2F，3m)＋gC。eq\f（2F,3）,eq\f（F,3m)＋g D.eq\f（F，3），eq\f（F,3m）＋g解析:選A.在細(xì)線剪斷前,對A、B及彈簧整體由牛頓第二定律有F－3mg＝3ma，對B由牛頓第二定律得F彈－2mg＝2ma，由此可得F彈＝eq\f（2F，3)；細(xì)線被剪斷后的瞬間，彈簧彈力不變,此時(shí)對A球來說，受到向下的重力和彈力，則有F彈＋mg＝maA，解得aA＝eq\f(2F,3m）＋g,故A正確．5．（多選)如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是（)A．兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθB．B球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零C．A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsinθD．彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時(shí)加速度向上,A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)加速度都不為零解析：選BC.對A、B整體受力分析，細(xì)線燒斷前細(xì)線對A球的拉力FT＝2mgsinθ，細(xì)線燒斷瞬間，彈簧彈力與原來相等，B球受力平衡，aB＝0，A球所受合力與FT等大反向，則FT＝2mgsinθ＝maA,解得aA＝2gsinθ，A、D錯(cuò)誤，B、C正確．6．一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊能在傾角為θ＝30°的足夠長的斜面上以a＝2。5m/s2勻加速下滑．如右圖所示,若用一水平向右的恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t＝2s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移x＝4m．求:（g取10m/s2）(1）滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2)恒力F的大?。馕觯海?）以物塊為研究對象受力分析如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin30°－μmgcos30°＝ma解得：μ＝eq\f（\r（3)，6）.（2)使滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有加速度向上和向下兩種可能．當(dāng)加速度沿斜面向上時(shí)，受力分析如圖乙所示,Fcos30°－mgsin30°－μ（Fsin30°＋mgcos30°)＝ma1，根據(jù)題意可得a1＝2m/s2，代入數(shù)據(jù)得：F＝eq\f(76\r（3),5)N當(dāng)加速度沿斜面向下時(shí)(如圖丙):mgsin30°－Fcos30°－μ(Fsin30°＋mgcos30°)＝ma1代入數(shù)據(jù)得：F＝eq\f（4\r(3),7)N。答案:(1)eq\f(\r（3),6）（2）eq\f（76\r(3）,5)N或eq\f（4\r（3），7)N［綜合應(yīng)用題組]7．（多選)如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0。5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí),以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g取10m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是（)A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C．從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s的速度勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N解析：選AD.熱氣球從地面剛開始上升時(shí)，速度為零,不受空氣阻力，只受重力、浮力，由牛頓第二定律知F－mg＝ma，得F＝4830N，選項(xiàng)A正確;隨著熱氣球速度逐漸變大，其所受空氣阻力發(fā)生變化(變大）,故熱氣球并非勻加速上升,其加速度逐漸減小,故上升10s后速度要小于5m/s,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；最終熱氣球勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)熱氣球所受重力、浮力、空氣阻力平衡,由F＝mg＋f得f＝230N,選項(xiàng)D正確．8．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇．若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,如圖所示．在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行）．則()A．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為eq\f（1,2）mg＋maD．小物塊受到的靜摩擦力為ma解析:選A。小物塊相對斜面靜止,因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力．纜車以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以物塊為研究對象，則有Ff－mgsin30°＝ma,Ff＝eq\f（1，2）mg＋ma,方向平行斜面向上，故A正確,B、C、D均錯(cuò)誤．9．質(zhì)量1kg的小物塊，在t＝0時(shí)刻以5m/s的初速度從斜面底端A點(diǎn)滑上傾角為53°的斜面，0。7s時(shí)第二次經(jīng)過斜面上的B點(diǎn),若小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(1，3）,則AB間的距離為（已知g＝10m/s2，sin53°＝0。8，cos53°＝0.6）（)A．1.05m B．1.13mC．2。03m D．1。25m解析：選B.物塊沿斜面上滑和下滑時(shí),加速度分別為:a1＝g（sinθ＋μcosθ)＝10m/s2，a2＝g（sinθ－μcosθ）＝6m/s2，物塊滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為：t1＝eq\f（v0，a1)＝0。5s,位移為:x1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al（2,1）＝1.25m，物塊從最高點(diǎn)滑到B點(diǎn)所用時(shí)間為：t2＝t－t1＝0.2s，位移為：x2＝eq\f（1,2)a2teq\o\al（2，2）＝0。12m，所以AB間的距離為x1－x2＝1.13m,選項(xiàng)B對．10．(多選）質(zhì)量m＝2kg、初速度v0＝8m/s的物體沿著粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0。1，同時(shí)物體還要受一個(gè)如圖所示的隨時(shí)間變化的水平拉力F的作用，水平向右為拉力的正方向．則以下結(jié)論正確的是（取g＝10m/s2）（)A．0～1s內(nèi)，物體的加速度大小為2m/s2B．1～2s內(nèi)，物體的加速度大小為2m/s2C．0~1s內(nèi)，物體的位移為7mD．0~2s內(nèi)，物體的總位移為11m解析：選BD。由題圖可知，在0～1s內(nèi)力F為6N，方向向左，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得F＋μmg＝ma，解得加速度大小a＝4m/s2，在1~2s內(nèi)力F為6N，方向向右，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得F－μmg＝ma1,解得加速度大小a1＝2m/s2，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確；由運(yùn)動(dòng)關(guān)系可知0～1s內(nèi)位移為6m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同理可計(jì)算0~2s內(nèi)的位移為11m，選項(xiàng)D正確．11．聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān)，下列速度的表達(dá)式（k為比例系數(shù)，無單位）中正確的是(）A．v＝keq\f(p,ρ) B．v＝eq\r（\f(kp,ρ)）C．v＝eq\r（\f（kρ，p)) D．v＝eq\r（kpρ）解析：選B?？砂裵、ρ的單位用基本單位表示，代入進(jìn)行單位運(yùn)算，看得出的單位是否是v的單位．壓強(qiáng)p的單位用基本單位表示為Pa＝eq\f(N，m2)＝eq\f（kg·m/s2,m2），密度ρ的單位用基本單位表示為eq\f（kg，m3)，所以eq\f（p,ρ)的單位為eq\f（m2，s2），易知B正確．12．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接．現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,最終停在水平面上的C點(diǎn)．已知A點(diǎn)距水平面的高度h＝0。8m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L＝2。0m（滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失,g取10m/s2）,求:(1)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；(2）滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3）滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過時(shí)間t＝1。0s時(shí)速度的大小．解析：(1)滑塊先在斜面上做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后在水平面上做勻減速運(yùn)動(dòng),故滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最大為vm，設(shè)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：mgsin30°＝ma1veq\o\al(2，m）＝2a1eq\f（h，sin30°)，解得vm＝4m/s。(2)滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：μmg＝ma2veq\o\al（2，m)＝2a2L，解得μ＝0.4。(3)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,有vm＝a1t1，解得t1＝eq\f（vm，a1)＝0.8s由于t＞t1，故滑塊已經(jīng)經(jīng)過B點(diǎn),做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t－t1＝0。2s設(shè)t＝1。0s時(shí)速度大小為v，有v＝vm－a2(t－t1），解得v＝3。2m/s.答案:（1）4m/s（2)0.4（3）3.2m/s第3節(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用1．超重和失重（1）視重當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為視重．（2）超重、失重和完全失重的比較超重失重完全失重概念物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向豎直向上物體的加速度方向豎直向下物體的加速度方向豎直向下,大小a＝g運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加速上升或減速下降加速下降或減速上升以a＝g加速下降或減速上升原理方程F－mg＝maF＝m（g＋a)mg－F＝maF＝m（g－a)mg－F＝maF＝02.整體法和隔離法（1)整體法當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時(shí)，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體，分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法．(2）隔離法當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來，分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況,再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法．(3)外力和內(nèi)力如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力．應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮內(nèi)力;如果把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力．［自我診斷]1．判斷正誤（1)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象．(×）（2）減速上升的升降機(jī)內(nèi)的物體,物體對地板的壓力大于重力．(×)(3）加速上升的物體處于超重狀態(tài)．（√）(4)加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)．(×)（5）物體處于超重或失重狀態(tài)，完全由物體加速度的方向決定，與速度方向無關(guān)．（√)(6)整體法和隔離法是指選取研究對象的方法．（×）（7）求解物體間的相互作用力應(yīng)采用隔離法．（√）2．如圖所示,將物體A放在容器B中，以某一速度把容器B豎直上拋，不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)過程中容器B的底面始終保持水平，下列說法正確的是（）A．在上升和下降過程中A對B的壓力都一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力C．下降過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力都等于物體A受到的重力解析：選A。把容器B豎直上拋，物體處于完全失重狀態(tài)，在上升和下降過程中A對B的壓力都一定為零,選項(xiàng)A正確．3．(2017·安徽蚌埠模擬)如圖所示，A、B兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接,用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)彈簧長度為L1；若將A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧長度為L2。若A、B與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則下列關(guān)系式正確的是（）A．L2＝L1B．L2＜L1C．L2＞L1D．由于A、B質(zhì)量關(guān)系未知，故無法確定L1、L2的大小關(guān)系解析：選A。水平面光滑時(shí)，用水平恒力F拉A時(shí)，由牛頓第二定律得，對整體有F＝(mA＋mB）a，對B有F1＝mBa＝eq\f（mBF,mA＋mB）;水平面粗糙時(shí),對整體有F－μ(mA＋mB)g＝（mA＋mB)a，對B有F2－μmBg＝mBa，解以上兩式得F2＝eq\f(mBF，mA＋mB），可知F1＝F2，故L1＝L2，故A正確．4．從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)刻為t1,下落到拋出點(diǎn)的時(shí)刻為t2.若空氣阻力的大小恒定，則在下圖中能正確表示被拋出物體的速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系的圖線是（）解析：選C.小球在上升過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為a1＝eq\f（mg＋Ff,m),下降過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為a2＝eq\f(mg－Ff，m)，即a1〉a2，且所分析的是速率與時(shí)間的關(guān)系,故C正確．考點(diǎn)一超重和失重問題1．不論超重、失重或完全失重,物體的重力都不變，只是“視重”改變．2．在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失．3．盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)．4．盡管整體沒有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度，整體也會(huì)出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)．1．（2017·福建莆田模擬)關(guān)于超重和失重現(xiàn)象，下列描述中正確的是（）A．電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)B．磁懸浮列車在水平軌道上加速行駛時(shí)，列車上的乘客處于超重狀態(tài)C．蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí),人處于失重狀態(tài)D．“神舟”飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)解析：選D.物體是否超重或失重取決于加速度方向，當(dāng)加速度向上時(shí)物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)加速度向下時(shí)物體處于失重狀態(tài)，當(dāng)加速度向下且大小等于重力加速度時(shí)物體處于完全失重狀態(tài)．電梯正在減速上升，加速度向下，乘客失重，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；列車加速時(shí)加速度水平向前，乘客既不超重也不失重，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；蕩秋千到最低位置時(shí)加速度向上，人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度等于飛船所在位置的重力加速度，宇航員處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確．2．（多選）一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示,以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力(）A．t＝2s時(shí)最大 B．t＝2s時(shí)最小C．t＝8。5s時(shí)最大 D．t＝8.5s時(shí)最小解析：選AD.人受重力mg和支持力FN的作用，由牛頓第二定律得FN－mg＝ma.由牛頓第三定律得人對地板的壓力FN′＝FN＝mg＋ma.當(dāng)t＝2s時(shí)a有最大值，F(xiàn)N′最大;當(dāng)t＝8.5s時(shí)，a有最小值，F(xiàn)N′最小，選項(xiàng)A、D正確．3．(2017·浙江嘉興模擬）如圖所示是我國首次立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn),風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將實(shí)驗(yàn)者加速向上“托起”．此過程中(）A．地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈Υ笮∠嗟菳．人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力C．人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小D．人被向上“托起”時(shí)處于失重狀態(tài)解析：選A.地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈樽饔昧头醋饔昧?，故大小相等，A項(xiàng)正確;人受到氣流的力和人對氣流的力是作用力和反作用力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；人被加速向上托起，則人受到氣流的力大于人受到的重力，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人有向上的加速度,故人被向上“托起"時(shí)處于超重狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)二連接體問題1．處理連接體問題常用的方法為整體法和隔離法．2．涉及隔離法與整體法的具體問題類型(1)涉及滑輪的問題若要求繩的拉力，一般都必須采用隔離法．例如，如圖所示，繩跨過定滑輪連接的兩物體雖然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔離法．(2）水平面上的連接體問題①這類問題一般多是連接體（系統(tǒng))各物體保持相對靜止，即具有相同的加速度．解題時(shí)，一般采用先整體、后隔離的方法．②建立坐標(biāo)系時(shí)也要考慮矢量正交分解越少越好的原則,或者正交分解力,或者正交分解加速度．（3)斜面體與上面物體組成的連接體的問題當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對于地面靜止時(shí),解題時(shí)一般采用隔離法分析．3．解題思路(1）分析所研究的問題適合應(yīng)用整體法還是隔離法．①處理連接體問題時(shí)，整體法與隔離法往往交叉使用，一般的思路是先用整體法求加速度，再用隔離法求物體間的作用力;②對于加速度大小相同,方向不同的連接體，應(yīng)采用隔離法進(jìn)行分析．（2）對整體或隔離體進(jìn)行受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律確定整體或隔離體的加速度．(3)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程解答所求解的未知物理量．［典例1］如圖所示，物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m,開始A、B均靜止，細(xì)繩拉直，在豎直向上拉力F＝6mg作用下，動(dòng)滑輪豎直向上加速運(yùn)動(dòng)．已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量忽略不計(jì)，動(dòng)滑輪半徑很小,不考慮繩與滑輪之間的摩擦,細(xì)繩足夠長，在滑輪向上運(yùn)動(dòng)過程中，物塊A和BA．a(chǎn)A＝eq\f(1,2）g，aB＝5g B．a(chǎn)A＝aB＝eq\f（1,5)gC．a(chǎn)A＝eq\f（1,4）g，aB＝3g D．a(chǎn)A＝0,aB＝2g解析對滑輪由牛頓第二定律得F－2FT＝m′a，又滑輪質(zhì)量m′忽略不計(jì)，故m′＝0，所以FT＝eq\f(F,2）＝eq\f（6mg,2)＝3mg，對A由于FT＜4mg，故A靜止，aA＝0，對B有aB＝eq\f(FT－mg，m）＝eq\f(3mg－mg,m）＝2g，故D正確．答案D1．（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的光滑斜面上,用始終平行于斜面向上的恒力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，為了增加輕線上的張力,可行的辦法是（)A．增大A物的質(zhì)量 B．增大B物的質(zhì)量C．增大傾角θ D．增大拉力F解析:選BD.對于A、B整體由牛頓第二定律得F－（mA＋mB)gsinθ＝（mA＋mB）a，對于B由牛頓第二定律得FT－mBgsinθ＝mBa，解以上兩式得FT＝eq\f（mB,mA＋mB）F，選項(xiàng)B、D正確．2.如圖所示，質(zhì)量為M、中空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(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時(shí),凹槽圓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．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為eq\f（mg，sinα）C．系統(tǒng)的加速度為a＝gtanαD．推力F＝Mgtanα解析：選C.根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對靜止的狀態(tài)可知，系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右，凹槽對小鐵球的支持力為eq\f（mg,cosα)，A、B錯(cuò)誤．小球所受合外力為mgtanα,加速度a＝gtanα,推力F＝（m＋M)·gtanα，C正確,D錯(cuò)誤．考點(diǎn)三動(dòng)力學(xué)中的圖象問題1．常見的圖象有v－t圖象，a－t圖象，F(xiàn)－t圖象，F(xiàn)－a圖象等．2．圖象間的聯(lián)系加速度是聯(lián)系v－t圖象與F－t圖象的橋梁．3．圖象的應(yīng)用（1）已知物體在一過程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線,要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．（2)已知物體在一運(yùn)動(dòng)過程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情況．（3）通過圖象對物體的受力與運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析．4．解答圖象問題的策略(1)弄清圖象坐標(biāo)軸、斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積的物理意義．(2）應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖象與公式”、“圖象與物體"間的關(guān)系,以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷．1．（多選)如圖（a)，一物塊在t＝0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖線如圖（b）所示．若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出（)A．斜面的傾角B．物塊的質(zhì)量C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度解析：選ACD.由題圖(b）可以求出物塊上升過程中的加速度為a1＝eq\f（v0，t1),下降過程中的加速度為a2＝eq\f(v1,t1).物塊在上升和下降過程中，由牛頓第二定律得mgsinθ＋f＝ma1，mgsinθ－f＝ma2，由以上各式可求得sinθ＝eq\f（v0＋v1，2t1g)，滑動(dòng)摩擦力f＝eq\f(mv0－v1,2t1)，而f＝μFN＝μmgcosθ，由以上分析可知，選項(xiàng)A、C正確．由v－t圖象中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離,可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度,選項(xiàng)D正確．2．（2017·河南鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測）甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從同一地點(diǎn)(足夠高）同時(shí)由靜止釋放．兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，即f＝kv（k為正的常量)．兩球的v－t圖象如圖所示．落地前,經(jīng)時(shí)間t0兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是（)A．釋放瞬間甲球加速度較大B。eq\f（m1,m2)＝eq\f(v2，v1)C．甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量D．t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等解析：選C.釋放瞬間v＝0，因此空氣阻力f＝0,兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g,故A錯(cuò)誤；兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后都做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)kv＝mg，因此最大速度與其質(zhì)量成正比，即vm∝m,eq\f（m1,m2）＝eq\f（v1,v2),B錯(cuò)誤；由圖象知v1＞v2，因此m1＞m2，C正確；圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度不相等，故D錯(cuò)誤．3．（2017·廣東佛山二模)廣州塔,昵稱小蠻腰,總高度達(dá)600m，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)．若電梯簡化成只受重力與繩索拉力,已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開始上升，a－t圖象如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是(）A．t＝4。5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)B．5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t＝60s時(shí),電梯速度恰好為零解析：選D。利用a。t圖象可判斷：t＝4。5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài),則A錯(cuò)誤；0~5s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力＞重力，5s~55s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力，55s～60s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力＜重力，綜上所述,B、C錯(cuò)誤；因a.t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量,而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時(shí)為零,D正確．考點(diǎn)四動(dòng)力學(xué)中的臨界、極值問題1．臨界或極值條件的標(biāo)志（1)有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點(diǎn)．(2)若題目中有“取值范圍”、“多長時(shí)間”、“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點(diǎn)”,而這些起止點(diǎn)往往就對應(yīng)臨界狀態(tài)．（3)若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明題述的過程存在著極值,這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn)．(4）若題目要求“最終加速度”、“穩(wěn)定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度．2．解決動(dòng)力學(xué)臨界、極值問題的常用方法極限分析法、假設(shè)分析法和數(shù)學(xué)極值法．考向1:極限分析法把物理問題(或過程）推向極端，從而使臨界現(xiàn)象（或狀態(tài)）暴露出來,以達(dá)到正確解決問題的目的．[典例2]如圖所示，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體A和B.若滑輪有一定大小,質(zhì)量為m且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無相對滑動(dòng)，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦．設(shè)細(xì)繩對A和B的拉力大小分別為FT1和FT2，已知下列四個(gè)關(guān)于FT1的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的．請你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（）A．FT1＝eq\f(m＋2m2m1g,m＋2m1＋m2）B．FT1＝eq\f（m＋2m1m2g，m＋4m1＋m2)C．FT1＝eq\f（m＋4m2m1g，m＋2m1＋m2)D．FT1＝eq\f(m＋4m1m2g，m＋4m1＋m2)解析由于滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無相對滑動(dòng)，所以滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可假設(shè)兩物體的加速度大小均為a，對A，若FT1－m1g＝m1a，則對B應(yīng)有m2g－FT2＝m2a；上面兩式分別解出加速度的表達(dá)式為a＝eq\f（FT1,m1)－g和a＝g－eq\f（FT2，m2),所以有eq\f(FT1,m1)＋eq\f(FT2,m2)＝2g，即有m2FT1＋m1FT2＝2m1m2g,根據(jù)題目所給選項(xiàng)可設(shè)FT1＝eq\f(m＋xm2m1g，m＋ym1＋m2)，則根據(jù)A、B地位對等關(guān)系應(yīng)有FT2＝eq\f（m＋xm1m2g,m＋ym2＋m1）,將FT1、FT2的值代入m2FT1＋m1FT2＝2m1m2g，可解得x＝2y.由此可判斷A錯(cuò)誤、C正確．若將FT1設(shè)為eq\f(m＋xm1m2g,m＋ym1＋m2），則結(jié)合m2FT1＋m1FT2＝2m1m2g可看出A、B的地位關(guān)系不再具有對等性，等式不可能成立,B、D錯(cuò)誤．答案C考向2：假設(shè)分析法臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時(shí)，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件,也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí),往往用假設(shè)法解決問題．[典例3]如圖所示，物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0。2，開始時(shí)F＝10N，此后逐漸增加，在增大到45N的過程中,則（）A．當(dāng)拉力F＜12N時(shí),物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B．兩物體開始沒有相對運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力超過12N時(shí)，開始相對滑動(dòng)C．兩物體從受力開始就有相對運(yùn)動(dòng)D．兩物體始終沒有相對運(yùn)動(dòng)解析首先了解各物體的運(yùn)動(dòng)情況，B運(yùn)動(dòng)是因?yàn)锳對它有靜摩擦力，但由于靜摩擦力存在最大值，所以B的加速度存在最大值，可以求出此加速度下拉力的大??；如果拉力再增大,則物體間就會(huì)發(fā)生相對滑動(dòng)，所以這里存在一個(gè)臨界點(diǎn),就是A、B間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)拉力F的大小，以A為研究對象進(jìn)行受力分析，A受水平向右的拉力，水平向左的靜摩擦力，則有F－Ff＝mAa,再以B為研究對象,B受水平向右的靜摩擦力Ff＝mBa，當(dāng)Ff為最大靜摩擦力時(shí)，解得a＝eq\f(Ff,mB）＝eq\f(μmAg,mB)＝eq\f(12,2）m/s2＝6m/s2，F(xiàn)＝48N,由此可以看出當(dāng)F＜48N時(shí)，A、B間的摩擦力達(dá)不到最大靜摩擦力，也就是說，A、B間不會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確．答案D考向3：數(shù)學(xué)極值法將物理過程通過數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件．[典例4]如圖所示,一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)幼兒用沿與水平面成30°角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動(dòng)，已知拉力F＝6。5N，玩具的質(zhì)量m＝1kg，經(jīng)過時(shí)間t＝2.0s．玩具移動(dòng)了距離x＝2eq\r(3）m，這時(shí)幼兒松開手,玩具又滑行了一段距離后停下．(取g＝10m/s2)，求：(1)玩具與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)松開手后玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？（3）幼兒要拉動(dòng)玩具，拉力F與水平面夾角多大時(shí)，最省力？解析（1)玩具做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式可得x＝eq\f(1，2)at2解得a＝eq\r(3）m/s2對玩具，由牛頓第二定律得Fcos30°－μ(mg－Fsin30°)＝ma解得μ＝eq\f(\r(3）,3).(2)松手時(shí)，玩具的速度v＝at＝2eq\r（3)m/s松手后，由牛頓第二定律得μmg＝ma′解得a′＝eq\f（10\r（3)，3）m/s2由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得玩具的位移x′＝eq\f(0－v2，－2a′)＝0.6eq\r（3）m≈1.04m。（3)設(shè)拉力