第2天+牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)+講義+-2024屆高考物理考前15天滿分計(jì)劃

第2天牛頓運(yùn)動(dòng)定律與直線運(yùn)動(dòng)

0知識(shí)必備

一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)

i.概念：沿著一條直線且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。

2.分類

(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng):a與幾方向相同。

(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng):a與幾方向相反。

3.規(guī)律

(1)速度公式:〃=%+ato

(2)位移公式:x=vot+o

(3)速度位移關(guān)系式：/一詔=2axo

二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論

22

1.連續(xù)相等的相鄰時(shí)間T內(nèi)的位移差相等，即Ax=aT；xm-xn=[m-n)aT。

2.中間時(shí)刻速度:也=竽=方。

22

3.位移中點(diǎn)速度:號(hào)=J手o

4.初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論

(1)T末，2T末，37末，…，nT末的瞬時(shí)速度之比%:%：%：…：%=

1:2:3:...:no

(2)7內(nèi)，27內(nèi)，3T內(nèi)，...，幾丁內(nèi)的位移之比中工2：%3：???：371=

-XI2.?n乙2.?OQ2.????.?nIL2o

(3)第1個(gè)T內(nèi)，第2個(gè)丁內(nèi)，第3個(gè)7內(nèi)，…，第九個(gè)7內(nèi)的位移之比勺町

巧nx:...:XN=1：3:5:...:(2n—1)。

（4）從靜止開始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比t1:t2：t3：…：7=1：（V2-

1）:（V3—V2）:...:（Vn—Vn—1）。

三、牛頓第一定律和慣性

1.牛頓第一定律的意義

（1）揭示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)重要屬性

慣性。

（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(lái)維持。

（3）揭示了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：物體不受力時(shí)（實(shí)際上不存在）與所受

合外力為零時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表現(xiàn)是相同的。

2.慣性的兩種表現(xiàn)形式

（1）物體不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不

變（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)）。

（2）物體受到外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體的運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。

四、牛頓第三定律的理解

1.作用力和反作用力的關(guān)系

三同①大小相同；②性質(zhì)相同；③變化情況相司

三異①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同

三無(wú)①與物體種類無(wú)關(guān)；②與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；③與物體是否和其他物體存在

關(guān)相互作用無(wú)關(guān)

2.相互作用力與平衡力的比較

項(xiàng)目作用力和反作用力對(duì)平衡力

不同受力物作用在兩個(gè)相互作用的物體作用在同一物體上

點(diǎn)體上

依賴關(guān)同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失

系

疊加性兩力作用效果不可抵消，不可兩力作用效果可相互抵消，可疊加,

疊加，不可求合力可求合力，合力為零

力的性一定是相同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同

質(zhì)

相同大小、方都是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

點(diǎn)向

五、牛頓第二定律和力學(xué)單位制

1.牛頓第二定律的“五性”

■（矢量性）—a與尸方向相同:

1瞬時(shí)性）~~二a與尸對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻

五

個(gè)■（因果性H.是產(chǎn)生a的原因:

性

a、尸、m統(tǒng)一使用國(guó)際單位制、

質(zhì)■（同一性卜

」°、尸、m對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體

1■｛獨(dú)立性I瓦一個(gè)力都可以產(chǎn)生各自的加速發(fā):

2.合力、加速度、速度間的關(guān)系

（1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體就有加速度。

（2）a=是加速度的定義式，Q與Au、At無(wú)必然聯(lián)系;a=*是加速度的決定

△tm

式，QocF,Qa5。

（3）合力與速度同向時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng);合力與速度反向時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)。

3.解題的思路

（1）選取研究對(duì)象進(jìn)行受力分析；

（2）應(yīng)用平行四邊形定則或正交分解法求合力;

（3）根據(jù)F合=ma求物體的加速度Q。

0易錯(cuò)易混

1.超重、失重的理解

（D不論物體處于超重、失重還是完全失重狀態(tài)，物體的重力都不變，只是“視重

改變。

（2）物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)，而在于物

體的加速度方向，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)。

速度、加速度相同

速度、加速度大小相等，方向不同

2.求解方法

外力：系統(tǒng)之外的物體對(duì)系統(tǒng)

外力與”的作用力

內(nèi)力，內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互

,作用力

整

體把加速度相同的物體看成一個(gè)

法

L'iJ整體來(lái)研究的方法

與

隔

離求系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力時(shí)，

法」隔離法f把一個(gè)物體（或把幾個(gè)物體看成一

個(gè)物體）隔離出來(lái)單獨(dú)研究的方法

連接體加速度相同，求物體間

交替

相互作用力時(shí)，可采用“先整

使用

體，后隔離”的方法

真題回顧

1.（2023?北京）如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細(xì)線相連。兩物塊質(zhì)量

均為1奴，細(xì)線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力尸作用下，兩物塊一起向右做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)。則產(chǎn)的最大值為（)

F

~_r

/7/7/777Z

A.\NB.2NC.4ND.5N

2.（2023?甲卷）用水平拉力使質(zhì)量分別為叫、,生的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止

開始沿直線運(yùn)動(dòng)，兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為如和4。甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)后，

所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知（）

A.叫<叫B.乙C.〃甲<〃乙D.〃甲乙

3.（2023?湖南）如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為為的小車在水平推力廠的作用下加

速運(yùn)動(dòng)。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為加的A、3兩小球，兩球用輕桿相連，4球靠在光滑左壁上，

4球處在車廂水平底面上，且與底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，桿與豎直方向的夾角為6,桿

與車廂始終保持相對(duì)靜止。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（

A.若4球受到的摩擦力為零，則尸=2〃?gtan0

B.若推力尸向左,且tan”,則一的最大值為2wgtan?

C.若推力尸向左,且〃vtanft,2〃，則F的最大值為4〃火（2〃-tan0）

D.若推力廠向右,且lan6>2〃,則尸的范圍為4mg（tan6-2〃）轟尸4/wg（tan0+2M

4.（2023?全國(guó)）一列火車以速度％沿水平長(zhǎng)直軌道勻速行駛，突然列車后部有部分車

廂脫鉤。已知脫鉤后車頭的牽引力不變；脫鉤車廂的質(zhì)量為列車總質(zhì)量的??；假設(shè)列車

4

所受阻力與其所受重力成正比。求當(dāng)脫鉤車賄的速度變?yōu)榭倳r(shí)，列車前部未脫鉤部分的

2

速度。

5.（2023?山東）如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過(guò)R、S、T三

點(diǎn)，已知sr間的距離是RS的兩倍，那段的平均速度是ST段的平均速度是5〃〃s,

則公交車經(jīng)過(guò)7點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為（）

RST

7777^77777^77777777777^7777777

A.3mlsB.2m/sC.\rnlsD.05m/s

區(qū)域模擬

1.（2024?海淀區(qū)一模）如圖所示，某人站上向右上行的智能電動(dòng)扶梯，他隨扶梯先加

速，再勻速運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中人與扶梯保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）

A.扶梯加速運(yùn)動(dòng)階段,人處于超重狀態(tài)

B.扶梯加速運(yùn)動(dòng)階段,人受到的摩擦力水平向左

C.扶梯勻速運(yùn)動(dòng)階段,人受到重力、支持力和摩擦力

D.扶梯勻速運(yùn)動(dòng)階段,人受到的支持力大于重力

2.（2024?東城區(qū)校級(jí)模擬）如圖，繞過(guò)定滑輪的繩子將物體A和8相連，繩子與水平

桌面平行。己知物體A的質(zhì)量叫大于物體8的質(zhì)量“，重力加速度大小為g，不計(jì)滑輪、

繩子質(zhì)量和一切摩擦?，F(xiàn)將A和8互換位置，繩子仍保持與桌面平行，貝h）

A

B

A.繩子的拉力大小不變

B.繩子的拉力大小變大

C.物體A和2運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變

D.物體4和4運(yùn)動(dòng)的加速度大小變小

3.（2024?河南模擬）如圖所示，質(zhì)量相等的A、4兩物體放在輕質(zhì)薄板。的兩端，C與

水平面之間無(wú)摩擦。在水平力6和K的共同作用下，A、3、。一起由靜止開始運(yùn)動(dòng),

已知”>八，三者始終相對(duì)靜止。（）

A.若突然撤去片，物體A的加速度一定減小

B.若突然撤去物體A所受的摩擦力一定減小

C.若突然撤去工，物體A的加速度一定減小

D.若突然撤去工，物體4所受的摩擦力一定增大

4.（2024?北京一模）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、8兩物塊置于水平地面上靜止，物

塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，物塊間用一水平輕繩相連，繩中恰好無(wú)拉力?，F(xiàn)用水

平力尸向右拉物塊A,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重力加速度為g。下列說(shuō)法

中錯(cuò)誤的是（）

囚~~

A.當(dāng)時(shí)，繩中拉力為0

B.當(dāng)"mg<F,,2"mg時(shí)，繩中拉力為尸-“咫

C.當(dāng)b>2〃心時(shí)，繩中拉力為《

D.無(wú)論尸多大，繩中拉力都不可能等于上

3

5.（2024?天心區(qū)校級(jí)模擬）采棉機(jī)（如圖（a））在運(yùn)輸圓柱形棉包的過(guò)程中緩慢經(jīng)過(guò)

一段如圖（b）所示路面（運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓柱形棉包在前，路段足夠長(zhǎng)），CD、所為水平路

面，M點(diǎn)為傾角最大的位置，傾角為30晨棉包放在如圖（c）所示的“V”形擋板上,

兩板間夾角恒為120。，初始時(shí)04與水平面的夾角為30%。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，忽略“V”形擋

板對(duì)棉包的摩擦力，已知重力加速度為g。則（）

A.從。到M路面對(duì)采棉機(jī)的作用力越來(lái)越小

B.從0到M棉包對(duì)04板的壓力先增大后減小

C.從。到M棉包對(duì)板的壓力一直增大

D.采棉機(jī)在廝段做減速運(yùn)動(dòng)，加速度可以為Gg

6.（2024?長(zhǎng)沙模擬）如圖甲所示，長(zhǎng)木板放在粗糙的水平地板上，一個(gè)質(zhì)量〃1=5依的

鐵塊放在長(zhǎng)木板上，如果給鐵塊施加從零開始逐漸增大的水平力尸=k（式中攵工0）,鐵

塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩

擦力，g取10"〃一，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)下列說(shuō)法正確的是（）

A.鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

R.長(zhǎng)木板的質(zhì)量為1依

C.長(zhǎng)木板與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

D.當(dāng)/=3$時(shí)鐵塊的速度大小為6/〃/s

7.（2024?南寧一模）某種海鳥可以像標(biāo)槍一樣一頭扎入水中捕魚，假設(shè)其在空中的俯

沖看作自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入水中后可以看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其吁/圖像如圖所示，自

由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為％,整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為最大速度為％=6〃?/s,重力加速度

g取lOm/d,下列說(shuō)法正確的是（)

A.4=Is

B.整個(gè)過(guò)程中，鳥下落的高度為3小

C.乙至%時(shí)間內(nèi)，鳥的加速度大小為20,〃//

D.乙至%時(shí)間內(nèi)，鳥所受的阻力是重力的1.5倍

3

X.（2024?大足區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)速度『=,傾角。=37。，

質(zhì)量均為1依的物塊尸、A通過(guò)繞在光滑定滑輪上的細(xì)線連接，A與斜面之間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為0.5,將A拉到底端靜止釋放，傳送帶足夠長(zhǎng)，?足夠高，己知而37嗔0.6,

2

cos37°=0.8,g=\Oni/sf求：

（1）釋放瞬間尸的加速度大?。?/p>

（2）物塊與傳送帶共速所需時(shí)間和共速瞬間A的加速度大??；

速度與激情更是受到青少年追捧。圖為某“極限滑草”滑道的簡(jiǎn)化示意圖，小李同學(xué)為

了測(cè)量其傾斜滑道的高度，做了一次探究：他乘坐滑草車從傾斜滑道頂部A處由靜止開

始沿滑道下滑，經(jīng)時(shí)間乙=5s從傾斜滑道底部3處進(jìn)入水平滑道（兩滑道連接處無(wú)速度

大小損失），再經(jīng)時(shí)間f?=2s停在。處，測(cè)得滑草車在水平滑道上的運(yùn)動(dòng)距高”=10,〃。

若滑草車與整個(gè)滑道間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，重力加速度g取10〃?//,不計(jì)空氣阻力,

人與滑草車整體可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）滑草車剛進(jìn)入水平滑道時(shí)的速度大小；

（2）該傾斜滑道的高度。

BC

1（）.（2023?張掖模擬）如圖所示，光滑水平桌面上放著一個(gè)長(zhǎng)木板A,物塊8（可視為

質(zhì)點(diǎn)）和C通過(guò)一根細(xì)繩相連，細(xì)繩跨過(guò)固定在桌面上的光滑定滑輪，8放在木板最左

端,。被繩豎直懸掛著.A、B、C質(zhì)量相同，8與A之間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，且最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.開始時(shí)C被托起，4、區(qū)、C均靜止，C離地面的高度為人

釋放C后.（g取10加/$2）

（1）若3與A之間動(dòng)摩擦因數(shù)大于某值A(chǔ)、8將相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，求〃。的值;

（2）若”0.2,h=0.5m.C落地后不反彈，A運(yùn)動(dòng)到桌面邊緣前，A和8已經(jīng)達(dá)到共

同速度且“未從人上滑下，求人板的最短長(zhǎng)度.

B

1.如圖所示，物塊A、5通過(guò)跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，A的質(zhì)量為機(jī)，套在光滑

豎直桿上，8的質(zhì)量為3〃?，輕繩右側(cè)與豎直桿的夾角為60%重力加速度的大小為g,

將系統(tǒng)自靜止開始釋放，剛釋放時(shí)物塊A的加速度為（

60°

TpA

A.々g,方向豎直向上B.gg,方向豎直向上

C.；g,方向豎直向下D.gg,方向豎直向上

2.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以某一恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一根輕彈簧兩端分

別與物塊和豎直墻面連接，將物塊在傳送帶左端無(wú)初速度釋放，此時(shí)彈簧恰處于原長(zhǎng)且

為水平。物塊向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到的摩擦力大小與物塊位移的關(guān)系如圖乙所示。已

知物塊質(zhì)量為用，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,最大靜摩擦力

等于滑動(dòng)摩擦力，/為已知量，貝以)

A.0~與過(guò)程，物塊所受的摩擦力方向向左

B.?2%過(guò)程，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.彈簧的勁度系數(shù)為"超

2與

D.物塊運(yùn)動(dòng)到3/處時(shí)，物塊的加速度大小為24g

3.如圖所示，質(zhì)量分別為肛=1依和牡=2版的兩個(gè)大小完全相同的物塊，通過(guò)輕繩相連，

并接在裝有定滑輪的小車上，不計(jì)一切摩擦。在水平推力”的作用下叫緊貼著小車，且

小車和兩個(gè)物塊恰好一起向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，若將圖中兩個(gè)小物塊的位置

互換，在水平推力人的作月下外緊貼著小車，使得小車和兩個(gè)物塊恰好一起向右做初速

度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，若兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，則兩次小車運(yùn)動(dòng)的位移之比為()

A.1:1

B.2:1

C.1:4

D.以上都有可能，與小車的質(zhì)量有關(guān)

4.如圖1所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A靜置于可轉(zhuǎn)動(dòng)且足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)直木板上，當(dāng)木板與

水平面夾角a=37。時(shí)，物塊A剛要下滑；如圖2所示，將物塊A通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨

過(guò)定滑輪與質(zhì)量M=L3總、長(zhǎng)L=的薄板8相連，A、8間的接觸面和輕繩均與木板

平行，當(dāng)木板與水平面的夾角尸=45。時(shí)，薄板8剛要下滑。已知A、8與木板間、A與8

間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，3137。=0.6,COS37W0.8,重力

加速度g取10〃”/,忽略空氣阻力。求：

（1）動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

（2）物塊A的質(zhì)量M;

（3）將圖2中木板與水平面的夾角調(diào)為53。并保持不變，物塊人從薄板4上最下端由靜

止釋放，物塊A脫離薄板B時(shí)的速度大小。

5.如圖所示，質(zhì)量M=2依的木板A靜止在足夠長(zhǎng)的水平桌面上，木板A與桌面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為必=0.2,質(zhì)量〃7=1依可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊8放在木板A最左端，與木板的動(dòng)

摩擦因數(shù)必=0.1,，=0時(shí)刻木板A受到一水平向左的變力尸，力尸與時(shí)刻，的關(guān)系為

F=3i(N),在/=55時(shí)撤去變力尸，這段運(yùn)動(dòng)時(shí)間物塊8未離開長(zhǎng)木板，設(shè)最大靜摩擦力

等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取求：

(1)施加尸多長(zhǎng)時(shí)間，A、8發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；

(2)f=5s時(shí)，求木板A與物塊8運(yùn)動(dòng)速度的大小匕、也；

(3)從4、4開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)到撤去尸這段時(shí)間，若4走過(guò)的位移乙二衛(wèi)〃?，當(dāng)物塊

8速度達(dá)到最大時(shí)恰好從木板滑下，求木板A的長(zhǎng)度？

//////////////////////////////////////

1.【答案】C

【解答】解：設(shè)每個(gè)物塊的質(zhì)量為機(jī)，設(shè)細(xì)線上張力大小為7,對(duì)兩個(gè)物塊組成的整體,

由牛頓第二定律有

F=(m+ni}n

對(duì)左側(cè)物塊，由牛頓第二定律有

T=ma

又有：T?2N

聯(lián)立各式解得：F,,4N

即產(chǎn)的最大值為4N

故錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

2.【答案】BC

【解答】解：對(duì)甲、乙兩物體，由牛頓第二定律有

F-=nui

貝ljF=ma+

對(duì)照已知圖像，根據(jù)數(shù)形結(jié)合思想，可知

圖像斜率人=6

圖像截距Z?=〃〃火

由于k甲＞k乙,故，〃尹＞"1乙

由于從"%話-〃乙〃Z8，故〃乙

故4)錯(cuò)誤，8。正確。

故選：BC。

3.【答案】CD

【解答】解：A、設(shè)車廂對(duì)A的彈力為心A,輕桿對(duì)A的彈力為N,若8球所受摩擦力為

零，對(duì)A、A整體由牛頓第二定律得&=2〃以，

對(duì)A球由牛頓第二定律得幾-Nsin0=〃?a,

豎直方向：Ncos6=〃?g,

聯(lián)立解得a=glan。，

對(duì)整體由牛頓第二定律得F=4ma=4〃7glan6,故A錯(cuò)浜；

區(qū)、若推力向左，則系統(tǒng)F勺加速度向左.

假設(shè)桿與車廂始終保持相對(duì)靜止，且4與左壁彈力為零，

對(duì)A水平方向有NsinO=〃％i,豎直方向TlNcos，=〃?g,解得：aA=tan

在此情況下，設(shè)廂底對(duì)8的靜摩擦力為7,對(duì)整體有：/=2〃%=2〃?gtan夕

由于〃...tan。，所以最大靜摩擦力lan。，可得：/?/?,故假設(shè)成立。

所以系統(tǒng)的加速度最大等于4=gtan￡,所以尸最大值為=4〃%=4"?gtanH,故呂錯(cuò)誤；

C、由4的解答可知，〃<[an4,2〃時(shí)，若A與左壁彈力為零，〃會(huì)相對(duì)廂底滑動(dòng)。故A與

左壁彈力不能為零，當(dāng)箱底對(duì)〃的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，“達(dá)到最大值，則有：

2〃〃?g—FNA=Ima，

整體：E”=4〃心，

對(duì)A豎直方向：Ncosd=〃?g,

對(duì)A水平方向：Nsin0-FNA=nui,

聯(lián)立解得Fin=4〃繆(2〃-(an6)故。正確；

。、若推力向右，tane>2〃，廂底對(duì)3的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，方向水平向右，F(xiàn)

有最大值,

則：2〃mg+F"=2'%

對(duì)A豎直方向：NcosB=mg

FNA-Nsin6=，叫

聯(lián)立解得a}=24g+gtan0

廂底對(duì)6的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，方向水平向左，廠有最小值，

則：對(duì)整體有FNA-=2nui2

對(duì)A水平方向有FNA-Nsin0=nia2

對(duì)A豎直方向：Ncos0=nig

聯(lián)立解得：&=gtan0-

所以4〃以2效獷4〃?4

即4〃7g(tan夕-2〃成妒4〃火(tan8+2〃)故。正確。

故選：CD.

4.【答案】列車前部未脫鉤部分的速度為1％。

6

【解答】解：設(shè)車頭的牽引力為尸，火車總質(zhì)量為，，一火車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，有:

F=kmg

脫鉤后，設(shè)脫鉤車廂的加速度大小為q,由牛頓第二定律得：k--mg=-ma

44.

設(shè)剩余車廂的加速度大小為a,，剩余車廂的質(zhì)量為ni=mg--mg=—mg

44

由牛頓第二定律得：F-krn'g=m'a2

聯(lián)立解得：a、=kg

1

&=§依f

脫鉤車廂的速度變?yōu)殓蹠r(shí)，由速度一時(shí)間公式得：乜=%-卬

22

解得：/=黑

2kg

設(shè)此時(shí)剩余車廂的速度為v,由速度一時(shí)間公式得：

答：列車前部未脫鉤部分的速度為2%。

6

5.【答案】C

【解答】解：勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于初末速度的平均值，則有：

=吐』n/s

22

因富間的距離是RS的兩倍，而ST段的平均速度是RS段的平均速度的」

2

故可得ST段的時(shí)間是超段的時(shí)間的4倍，可知：ST段的速度減小量是RS段的4倍,

則有：

匕f=4（以一彩）

聯(lián)立解得：喙vs=9m/s?vT=\m/s,故C正確，A8Z）錯(cuò)誤。

故選：C。

區(qū)域模擬

1.【答案】A

【解答】解：A、人在加速階段，向右上方加速，根據(jù)牛頓第二定律可知，電梯的支持

力大于人的重力，所以人處于超重狀態(tài)，故A正確；

8、加速度運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)牛頓第二定律可知，水平方向只有摩擦力提供人的加速度,

所以摩擦力方向水平向右，故8錯(cuò)誤；

8、勻速運(yùn)動(dòng)階段，人受力平衡，豎直方向受到重力和支持力且大小相等，水平方向

不受力，故。錯(cuò)誤；

故選：Ao

2.【答案】A

【解答】解：換位置前對(duì)8分析有：，俗-T=”,對(duì)A分析有了=多”，聯(lián)立解得

7〃換位置后A在下方，8在上方，對(duì)A分析有：%g-T=〃f,

啊+”叫+叫,

對(duì)8分析有7=叫洶，聯(lián)立解得7a=」!^g,由此可知，換位置后，拉力

叫十%，知+〃%

不變，加速度變大，故A正確，次笫錯(cuò)誤；

故選：4c

3.【答案】B

【解答】解：AB.A.B、C始終靜止，加速度滿足（叫+嗎+網(wǎng)）/=月-巴

C對(duì)A的摩擦力工=￡-n%

聯(lián)立可知工〉居

撤去尸?后,加速度滿足（小+in,+叫必=F]

C對(duì)A的摩擦力fv=一也一＜艮

班+m.+niy

故若突然撤去巴，物體A加速度無(wú)法比較，不一定減小，而物體A所受的摩擦力一定減

小，故A錯(cuò)誤，B正確;

CD.C對(duì)8的摩擦力a=5-嗎/

而撤去尸2后，加速度為（町+祖2+M=6

。對(duì)8的摩擦力人=—變一

-"1++M3

故若突然撤去工，物體〃加速度一定增大，而物體8所受的摩擦力無(wú)法比較，故CO錯(cuò)

誤。故選：Bo

4.【答案】。

【解答】解：A、當(dāng)0＜尸,,網(wǎng)麻時(shí)、A受到拉力與靜摩擦力的作用，二者可以平衡，繩

中拉力為0.故4正確；

B、當(dāng)““^人二小郎時(shí)，整體受到拉力與摩擦力的作用，二者平衡，所以整體處于靜止

狀態(tài)。此時(shí)A受到的靜摩擦力到達(dá)最大即〃〃田，所以繩中拉力為產(chǎn)-/〃咫.故5正確；

C、當(dāng)尸＞2必咫時(shí)，對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律可得：a=F-2"mg,對(duì)小,

2mm

聯(lián)立解得繩中拉力為心=5.故C正確；

。、由3的分析可知，當(dāng)〃叫＜￡,2小咫時(shí)繩中拉力為尸-攸〃g,繩中拉力可能等于，.故

。錯(cuò)誤。

故選：Do

5.【答案】C

【解答】解：A、采棉機(jī)在斜面上緩慢行駛時(shí)受到的重力和斜面對(duì)采棉機(jī)的作月力，受

力平衡，所以斜面對(duì)采棉機(jī)的作用力與重力等大、反向，故A錯(cuò)誤；

B、采棉機(jī)從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到〃點(diǎn)的過(guò)程中，棉包重力大小和方向不變，CM板、OB板對(duì)棉

包的作用力夾角不變，%與豎直方向的夾角變大，作出力矢量三角形的外接圓，

可知，七八一直減小，心，一直增大，故“錯(cuò)誤，C正確;

D、采棉機(jī)在四段做減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)棉包受力分析

擋板對(duì)棉包的支持力為()時(shí)，此時(shí)采棉機(jī)的加速度滿足〃田1皿60。=沖

代入數(shù)據(jù)解得4登加速度大于日g時(shí)，棉包會(huì)從采棉機(jī)上滾下來(lái)，故0錯(cuò)誤。

故選：C。

6.【答案】。

【解答】解：A、由題圖乙可知，鐵塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力為30N,則動(dòng)摩擦因

數(shù)為：必=土=獸=。6,故A錯(cuò)誤；

mg5x10

8C、由題圖乙可知，在f=k時(shí)長(zhǎng)木板與地面之間恰產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，所以在F=20N=kxl

代入時(shí)間解得：k=20N/s

在/=ls時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板分析拉力等于地面的最大靜摩擦力可知：20N=〃2（w+M）g

在7=3$時(shí)物塊與長(zhǎng)木板產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，在1s?3s過(guò)程中長(zhǎng)木板和物塊的整體做加速運(yùn)動(dòng),

則在/=3s時(shí)

對(duì)鐵塊和木板的整體：kt3-（m+=（m+M）a

對(duì)鐵塊：kty-fm=nui

以上兩式代入數(shù)據(jù)，對(duì)整體：20x3-〃2（5+M）g=（5+W）〃

對(duì)鐵塊：20x3-30=5.

聯(lián)立解得：M=^kg,ju2=0.3,故錯(cuò)誤；

D、在1~3s內(nèi)對(duì)木板Tf動(dòng)量定理：/-〃（M+，〃）八3二Mv

甘小20+30r*,_.

其中：/=-----x2N?s=5DN.s

2

代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s

因此過(guò)程中鐵塊與木板速度相同，可知當(dāng)f=3s時(shí)鐵塊的速度大小為6〃?/5,故O正確。

故選：Do

7.【答案】B

【解答】解：4、小鳥自由落體運(yùn)動(dòng)的最大速度為％=6〃〃s,由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

匕”=M?解得L=06s,故A錯(cuò)誤；

8、整個(gè)過(guò)程下落的高度為圖圖像與時(shí)間軸所圍成的面積，則

/i=\aLx-t=—x-x0.6/zi=3/n,故8正確；

23123

C、4s31時(shí)間內(nèi)小鳥的加速度a=——=-^-w/s2=-\5m/s2,所以加速度大小為15m/52，

3-/.-A。?4

31,

故C錯(cuò)誤；

D、4s』/］時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律有f-mg=ma,可得/=2.5〃7g,則—=2.5,即阻力

3mg

是重力的2.5倍，故。錯(cuò)誤。

故選：Bo

8.【答案】（1）釋放瞬間戶的加速度大小為4〃?//：

（2）物塊與傳送帶共速所需時(shí)間為2s,和共速瞬間A的加速度大小為零;

（3）物塊人在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度為8〃?。

【解答】解：（1）設(shè)連接4P的繩子拉力為尸，根據(jù)牛頓第二定律有，

對(duì)物塊P：mg-F=ina

由于相對(duì)于傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，A受到向上的滑動(dòng)摩擦力，對(duì)物塊4有.：

F十〃〃磐cos0—mgsin8=ma

聯(lián)立以上兩式可得：4=4〃〃/,F=6N

（2）設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)時(shí)間『與傳送帶共速，由速度一時(shí)間關(guān)系有：川=了

代入數(shù)據(jù)得：i=2s

A在與傳送帶共速的一瞬間，對(duì)4、P整體，產(chǎn)生加速的動(dòng)力是P的重力，但阻礙整體

加速的力是A重力下滑分力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律：

〃?g-tngsin0-伸ngcos0=2〃〃

代入數(shù)據(jù)解得："=0

（3）由以上分析可知，物塊A與傳送帶共速后將一起向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，不再相對(duì)運(yùn)

動(dòng)，那么A與傳送帶的劃痕為二

2

代入數(shù)據(jù)得：△X=8"7

答：（1）釋放瞬間產(chǎn)的加速度大小為4〃?//；

（2）物塊與傳送帶共速所需時(shí)間為2s,和共速瞬間4的加速度大小為零；

（3）物塊4在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度為8〃?。

9.【答案】（1）滑草車剛進(jìn)入水平滑道時(shí)的速度大小為10〃?/$;

（2）該傾斜滑道的高度為15〃?。

【解答】解：（1）設(shè)滑草車剛進(jìn)入水平滑道時(shí)速度大小為水平滑道上有￡網(wǎng)=吆

2

代入數(shù)據(jù)解得u=IO/〃/s

（2）設(shè)傾斜滑道長(zhǎng)度為耳,，高度為〃，傾角為滑草車與人的總質(zhì)量為機(jī)，滑草車

與整個(gè)滑道間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，水平滑道上，由動(dòng)能定理有

2

-jLimgLBC=0-^mv

傾斜滑道上，有〃

ingh-/.nngLABcos^=—mv

又因?yàn)?/p>

代入數(shù)據(jù)解得。=15/〃

答：（1）滑草車剛進(jìn)入水平滑道時(shí)的速度大小為

（2）該傾斜滑道的高度為15mo

10.【解答】解：（1）8對(duì)4的最大靜摩擦力來(lái)提供4向前加速運(yùn)動(dòng)，加速度為:

氏mg

^=—m—=〃°g

對(duì)ABC整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知:=3ma

解得："）=；?

（2）若〃=0.2,，則A、8發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A的加速度為：*=""=2〃"$2

3tn

對(duì)3c組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律可知：〃吆-卬咫=2〃以

解得：a=4m/s2，

C下落力所需時(shí)間為/,則力=',解得："后=再5S=。.5s

C落地時(shí)，A的速度為：匕=%/=2XO.5〃7/S=1〃"S

2

通過(guò)的位移為：xAaAt=0.25/zz

4的速度為：以=々=4x0.5m/s=2m/s

通過(guò)的位移為：xH=—at'=0.5m

B2

此過(guò)程發(fā)生的相對(duì)位移為：△x=xB-xA=0.25/〃

。落地后，A繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，8做減速運(yùn)動(dòng)，減速的加速度為：d=4=2m」?fàn)I

m

設(shè)經(jīng)歷時(shí)間r達(dá)到共同速度，則有：“一+《/=%-"「

解得：t'-0.25s,丫共=1.56/s

此過(guò)程A通過(guò)的位移為：八號(hào)

4通過(guò)的位移為：

216

發(fā)生的相對(duì)位移為：△乂二，-丫=0.125〃7

故木板的長(zhǎng)度最小為：L=Ax+Av=0.375/7/

答：(1)的值為,；

3

(2)A板的最短長(zhǎng)度為0.375加

考前押題

1.【答案】A

【解答】解：靜止釋放系統(tǒng)時(shí)，設(shè)繩子的拉力為廠，

設(shè)4的加速度為冊(cè)，對(duì)4,由牛頓第二定律得：

3〃次一F=3maH

繩子的加速度大小與8的加速度大小相等，

設(shè)A的加速度大小為明,則aAcos60°=aH

對(duì)A,由牛頓第二定律得：

Feos60°-=niaA

解得：劭=3，%=%，方向豎直向上，故4正確，3co錯(cuò)誤。

故選：Ao

2.【答案】C

【解答】解：4、0~與過(guò)程，物塊相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，物塊所受的摩擦力方向向右，

故A錯(cuò)誤；

B、0~/過(guò)程，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，位移達(dá)到小時(shí)，物塊的速度與傳送帶相同，之后玉~2%

過(guò)程，物塊隨傳送帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故3錯(cuò)誤；

C、過(guò)程，物塊與傳送帶相對(duì)靜止一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力與靜麾擦力大

小相等且逐漸增大，當(dāng)x=2x。時(shí)，物塊所受靜摩擦力達(dá)到最大值，此后物塊相對(duì)傳送帶

滑動(dòng)。當(dāng)工=2小時(shí)有：Rng=k-2x0,解得彈簧的勁度系數(shù)為&=等，故C正確；

D、根據(jù)時(shí)稱性可知，物體可以運(yùn)動(dòng)到3%處，此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律〃以二-3%一〃咫，

解得〃二絲，故。錯(cuò)誤；

2

故選：Co

3.【答案】C

【解答】解：由題意可知，圖甲中%受到向右的合外力等于繩子的拉力，也等于犯的重

力，所以力的加速度：^=~

圖甲中三者一起向右做加速運(yùn)動(dòng)，則小車的加速度也是㈣兇

嗎

同理可知題圖乙中小車的加速度為生=也

所以兩題圖中小車的加速度之比為

a24

因?yàn)閮纱芜\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由％=

2

則兩次小車運(yùn)動(dòng)的位移之比五=幺」，與小車的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故同⑺錯(cuò)誤，C正確。

馬生4

故選：Co

4.【答案】（1）動(dòng)摩擦因數(shù)"為0.75；

（2）物塊A的質(zhì)量，〃為0.1必；

（3）物塊A脫離薄板B時(shí)的速度大小為2mlso

【解答】解：（1）物塊A剛要下滑