2023屆新高考物理重點(diǎn)突破：第05講-牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解及應(yīng)用

第05講牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解及應(yīng)用知識(shí)圖譜牛頓第一、第三定律知識(shí)精講一．牛頓第一定律1．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)伽利略的觀點(diǎn)：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒饰矬w不受外力作用，就會(huì)保持自己的速度不變；笛卡爾的補(bǔ)充完善：除非物體受到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。2．牛頓第一定律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)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。牛頓第一定律又叫慣性定律。3．慣性與質(zhì)量（1）定義：物體的這種保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。（2）慣性與牛頓第一定律牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，即一切物體都具有慣性。同時(shí)，牛頓第一定律還定性地指出了力的動(dòng)力學(xué)意義：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即改變速度的原因。對(duì)慣性的理解：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性；慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。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(lái)。牛頓第三定律內(nèi)容兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。牛頓第三定律又稱為“作用與反作用定律”，也簡(jiǎn)稱為“第三定律”。當(dāng)兩個(gè)物體互相作用時(shí)，彼此施加于對(duì)方的力，其大小相等、方向相反。力必會(huì)成雙結(jié)對(duì)地出現(xiàn)：其中一個(gè)力稱為“作用力”，而另一個(gè)力則稱為“反作用力”。2．利用牛頓第三定律解釋生活現(xiàn)象例一：瘦弱的男子與一個(gè)大力士“掰手腕”，兩手之間的相互作用力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，兩手之間的這對(duì)力是大小相等的，但是為什么大力士會(huì)贏，是因?yàn)閮扇耸滞竽艹惺艿牧Σ煌?。例二：以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨”，但石頭卻“安然無(wú)恙”是不是雞蛋對(duì)石頭的力小，而石頭對(duì)雞蛋的力大呢？不是的，雞蛋與石頭相撞擊時(shí)，它們之間的相力是一對(duì)作用力和反作用力，之所以出現(xiàn)“蛋碎”的結(jié)果，是因?yàn)榈皻に艹惺艿牧h(yuǎn)遠(yuǎn)小于石頭所能承受的力。3．利用牛頓第三定律解題在受力分析中，我們有時(shí)需要應(yīng)用“轉(zhuǎn)化研究對(duì)象法”，意思是，當(dāng)將A物體作為研究對(duì)象無(wú)法求解時(shí)，可以選與A相互作用的物體B為研究對(duì)象進(jìn)行求解，這里往往用到牛頓第三定律，求出未知力的反作用力。例如，不易直接分析的物體，如地面，可轉(zhuǎn)而分析與之接觸的物體。三點(diǎn)剖析一．課程目標(biāo)1．理解牛頓第一定律的內(nèi)容2．學(xué)會(huì)應(yīng)用牛頓第三定律的解釋生活現(xiàn)象和受力分析對(duì)牛頓第一定律的理解例題1、伽利略在物理學(xué)研究方面把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來(lái)，有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端．（1）伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)中發(fā)現(xiàn)：如果v與x成正比，將會(huì)推導(dǎo)出十分復(fù)雜的結(jié)論．他猜想v與t成正比，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)速度，所以無(wú)法直接檢驗(yàn)其是否正確．于是他想到了用便于測(cè)量的位移x與t的關(guān)系來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)：如果v=kt成立，則x與t的關(guān)系應(yīng)是x=______________．（2）伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，發(fā)明了用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物理問(wèn)題的方法，而且還為物理學(xué)引入了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法．①下面關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是_______________．A．理想實(shí)驗(yàn)是虛幻的，所以引入它沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義B．理想實(shí)驗(yàn)是沒(méi)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的C．理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠事實(shí)基礎(chǔ)上的，對(duì)發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)規(guī)律有著不可替代的作用D．理想實(shí)驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略次要因素，是科學(xué)的研究方法②以下給出了伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的有關(guān)程序：a．減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度；b．取兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；c．如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度；d．繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．按程序的先后排列應(yīng)為：______________．例題2、理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能更深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，下面是關(guān)于該實(shí)驗(yàn)被打亂的步驟：①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度．②如下圖所示為兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．③如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度．④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．（1）請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列________(只填寫(xiě)序號(hào)即可)．（2）在上述的設(shè)想實(shí)驗(yàn)步驟中，有的屬于可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，有的則是理想化的推論，則步驟②屬于________．例題3、在平直軌道上,勻加速向右行駛的封閉車廂中,懸掛著一個(gè)帶有滴管的盛油容器,如圖所示．當(dāng)?shù)喂芤来蔚蜗氯斡蜁r(shí)（設(shè)三滴油都落在車廂底板上），下列說(shuō)法中正確的是（）A.這三滴油依次落在OA之間,且后一滴比前一滴離O點(diǎn)遠(yuǎn)B.這三滴油依次落在OA之間,且后一滴比前一滴離O點(diǎn)近C.這三滴油依次落在OA間同一位置上D.這三滴油依次落在O點(diǎn)上例題4、如圖是伽利略年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁(yè)手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表．表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)．伽利略可以得出的結(jié)論是（）A.物體具有慣性B.斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)C.物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比D.物體運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度成正比隨練1、關(guān)于牛頓第一定律，下列說(shuō)法中正確的是（）A.牛頓第一定律是在伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的B.不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第一定律的建立毫無(wú)意義C.牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用時(shí)才具有慣性D.牛頓第一定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性隨練2、關(guān)于慣性，下列說(shuō)法中正確的是（）A.同一汽車，速度越快，越難剎車，說(shuō)明物體速度越大，慣性越大B.物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性C.乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故D.物體所受外力的大小影響著物體慣性是否發(fā)生變化對(duì)牛頓第三定律的理解例題1、用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用”，如圖（a）所示，把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反發(fā)現(xiàn)拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果如圖（b）所示，觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論（）A.作用力與反作用力同時(shí)存在B.作用力與反作用力作用在同一物體上C.作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力D.作用力和反作用力的效果會(huì)相互抵消例題2、關(guān)于牛頓第三定律，下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.兩物體間先有作用力，后有反作用力B.兩物體間有作用力，就一定有反作用力C.兩物體間的作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失D.作用力與反作用力是作用在不同物體上的例題3、下列情景中，關(guān)于力的大小關(guān)系，說(shuō)法正確的是()A.跳高運(yùn)動(dòng)員起跳，地對(duì)人的支持力大于人對(duì)地的壓力B.火箭加速上升時(shí)，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大于火箭的重力C.雞蛋撞擊石頭，雞蛋破碎，雞蛋對(duì)石頭的作用力小于石頭對(duì)雞蛋的作用力D.鋼絲繩吊起貨物加速上升時(shí)，鋼絲繩對(duì)貨物的拉力大于貨物對(duì)鋼絲繩的拉力隨練1、人在沼澤地行走時(shí)容易下陷，下陷時(shí)（）A.人對(duì)沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對(duì)人的支持力B.人對(duì)沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對(duì)人的支持力C.人對(duì)沼澤地地面的壓力小于沼澤地地面對(duì)人的支持力D.以上說(shuō)法都不正確轉(zhuǎn)化研究對(duì)象法的受力分析中的應(yīng)用例題1、如圖所示，磁懸浮地球儀懸浮在底座的正上方保持靜止．已知地球儀的質(zhì)量為m，底座的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則地球儀對(duì)底座的作用力大小為（）A.0B.mgC.MgD.（m+M）g例題2、魔術(shù)大師劉謙的魔術(shù)表演激起了人們強(qiáng)烈的好奇心，并在全國(guó)范圍內(nèi)掀起了魔術(shù)表演的熱潮。在學(xué)?？萍脊?jié)活動(dòng)中，小張將―強(qiáng)磁鐵藏在自己手中，對(duì)著用細(xì)線懸掛的金屬小球，小球在他的指揮下飄動(dòng)起來(lái)并做出各種運(yùn)動(dòng)，假設(shè)當(dāng)隱藏的磁鐵位于小球的左上方某一位置時(shí)（磁鐵到小球的連線與豎直方向夾角為30°），細(xì)線偏離豎直方向的夾角也是30°，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，已知小球的質(zhì)量為m，小張（含磁鐵）的質(zhì)量為M，已知重力加速度為g，求此時(shí)：（1）懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少？（2）小張對(duì)到地面的壓力和摩擦力大小各為多少？例題3、[多選題]如圖所示，在特制的彈簧秤下掛一吊籃A，吊籃內(nèi)掛一重物B，一人站在吊籃中，當(dāng)此人用100N的豎直向下的力拉重物時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.彈簧秤示數(shù)不變B.人對(duì)底板的壓力減小100NC.B的合力增大100ND.A的合力不變隨練1、[多選題]如圖所示，粗糙水平面上有一長(zhǎng)木板，一個(gè)人站在木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài)．三者的質(zhì)量均為m，下列說(shuō)法正確的是（）A.箱子受到的摩擦力方向向右B.人受到的摩擦力方向向右C.箱子對(duì)木板的摩擦力方向向右D.若水平面光滑，人用同樣大小的力F推箱子，能使長(zhǎng)木板在水平面上滑動(dòng)牛頓第二定律知識(shí)精講一．牛頓第二定律1．內(nèi)容：物體的加速度大小跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。2．表達(dá)式：或3．適用范圍：（1）牛頓第二定律只適用于慣性參照系。（2）牛頓第二定律只適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子。4．理解：矢量性矢量性是矢量式，a與F同向瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻同一性a、F、m對(duì)應(yīng)同一物體，統(tǒng)一使用SI制因果性F是產(chǎn)生a的原因獨(dú)立性每一個(gè)力都會(huì)產(chǎn)生各自的加速度二．運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本思路與方法1．應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)的基本思路（1）明確研究對(duì)象。（2）受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析。（3）選取力的處理方法，合成或者分解。（4）選取正方向，通常規(guī)定加速度方向?yàn)檎较颉＃?）確定合外力，列方程求解。2．應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)，常用的兩種方法：（1）合成法若物體只受兩個(gè)里的作用而產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知，利用平行四邊形定則求出的合力方向就是加速度方向。特別是兩個(gè)力垂直或相等時(shí)，利用力的合成法比較簡(jiǎn)單。（2）正交分解法當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用產(chǎn)生加速度時(shí)，常用正交分解法解題，通常是分解力，但有些情況下分解加速度更簡(jiǎn)單。分解力：一般是將力沿加速度方向和垂直加速度方向分解。則沿加速度方向：，垂直加速度方向：。分解加速度：一般在以某個(gè)力為x軸其他力都落在或大多數(shù)落在兩個(gè)軸上而不需要過(guò)多的分解力的情況下應(yīng)用。將加速度分解，根據(jù)牛頓第二定律，得，，最后求解。三．力學(xué)單位制 1．國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位 2．對(duì)單位制的理解和應(yīng)用 （1）在進(jìn)行物理計(jì)算時(shí)，所有已知量的單位必須先統(tǒng)一到同一單位制中；一般利用國(guó)際單位制進(jìn)行計(jì)算。 （2）在同一已知量的單位后，就不必一一寫(xiě)出各量后面的單位，只要在數(shù)字后寫(xiě)出正確的單位即可。四．超重和失重 1．視重（1）物體放在水平臺(tái)秤上或掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，臺(tái)秤或測(cè)力計(jì)的示數(shù)稱為視重。（2）視重大小等于臺(tái)秤所受的壓力或彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力。（3）超重還是失重，是“視重”與物體本身的重力相比而言的。2．超重、失重、完全失重物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γ篎，物體的重力：mg，加速度：a超重現(xiàn)象超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象概念F＞mgF＜mgF＝0產(chǎn)生條件a豎直向上a豎直向下a豎直向下且a=g原理方程F－mg＝maF＝mg＋mamg－F＝maF＝mg－mamg－F＝maF＝0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3．對(duì)超重和失重的進(jìn)一步理解（1）超重并不是重力增加，失重也不是重力減少，發(fā)生這些現(xiàn)象，只是因?yàn)槲矬w對(duì)支持物的壓力或懸掛物的拉力發(fā)生了變化；（2）只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或者失重，與速度方向無(wú)關(guān)；（3）盡管物體的加速度不在豎直方向上，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就處于超重或者失重。三點(diǎn)剖析一．課程目標(biāo)1．理解牛頓第二定律的內(nèi)容及幾個(gè)屬性（矢量性、瞬時(shí)性、因果性、同一性、獨(dú)立性）；2．學(xué)會(huì)利用牛頓第二定律分析超重和失重現(xiàn)象。牛頓第二定律的理解（瞬時(shí)性，矢量性，獨(dú)立性）例題1、[多選題]如圖所示，在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車?yán)镉脙筛p繩連著一質(zhì)量為m的小球，繩子都處于拉直狀態(tài)，BC繩水平，AC繩與整直方向的夾角為θ，重力加速度為g，小車處于勻變速運(yùn)動(dòng)中，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小車一定向左做加速運(yùn)動(dòng)B.小車的加速度一定為gtanθC.AC繩對(duì)球的拉力一定是D.BC繩的拉力可能大于AC繩的拉力例題2、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為P1、P2、P3，圖甲中，A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連，圖乙中，A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有（）A.兩圖中兩球的加速度均為gsinθB.兩圖中A球的加速度均為零C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍例題3、[多選題]如圖所示，彈簧左端固定于墻壁，右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并連接物體m．現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)然后釋放，物體將在粗糙水平地面上一直向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)而靜止則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中速度增大，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中速度減小B.物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中先加速后減速C.物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中加速度始終減小D.物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中加速度一直增大隨練1、[多選題]如圖所示，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M相對(duì)于車廂靜止于豎直車廂壁上，當(dāng)車的加速度增大時(shí)，則（）A.M受靜摩擦力增大B.物塊M對(duì)車廂壁的壓力不變C.物塊M仍能相對(duì)于車廂壁靜止D.M受靜摩擦力不變牛頓第二定律中的瞬時(shí)、臨界問(wèn)題例題1、如圖所示，吊籃P懸掛在天花板上，與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃中的輕彈簧托起，當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩被剪斷的瞬間，吊籃P和物體Q的加速度大小為（）A.g，0B.2g，0C.g，2gD.2g，g例題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.0B.C.gD.例題3、[多選題]如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，B、C間由一輕桿相連．傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A.A球的加速度沿斜面向上，大小為gsinθB.C球的受力情況未變，加速度為0C.B、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθD.B、C之間桿的彈力大小為0隨練1、如圖所示，物塊1、2用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1質(zhì)量為m，物塊2質(zhì)量為M，系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2的加速度大小分別為a1、a2．重力加速度大小為g，則有（）A.a1＝a2＝0B.a1＝a2＝gC.a1＝0，D.a1＝g，隨練2、兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同的物塊疊放壓在一個(gè)輕彈簧上面，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧勁度系數(shù)為k，t＝0時(shí)刻，給A物體一個(gè)豎直向上的作用力F，使得物體以0.5g的加速度勻加速上升（）A.A、B分離前合外力大小與時(shí)間的平方t2成線性關(guān)系B.分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)C.在時(shí)刻AB分離D.分離時(shí)B的速度為牛頓第二定律中含彈簧的動(dòng)力學(xué)分析例題1、如圖所示，足夠長(zhǎng)的、傾角為30°的光滑斜面上，檔板C與斜面垂直。質(zhì)量均為m的A、B兩相同物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連，在C的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B兩物塊先后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列判斷正確的是（）A.恒力F的值一定大于mgB.物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A的加速度為C.物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)生位移的值為D.當(dāng)物塊B的速度第一次最大時(shí)，彈簧的形變量為例題2、[多選題]如圖所示，在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B，C為一垂直固定在斜面上的擋板．A、B質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面．現(xiàn)開(kāi)始用一水平力F從零開(kāi)始緩慢增大作用于P，（物塊A一直沒(méi)離開(kāi)斜面，重力加速度g）下列說(shuō)法正確的是（）A.力F較小時(shí)A相對(duì)于斜面靜止，F(xiàn)增加到某一值，A相對(duì)于斜面向上滑行B.力F從零開(kāi)始增加時(shí)，A相對(duì)斜面就開(kāi)始向上滑行C.B離開(kāi)擋板C時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為D.B離開(kāi)擋板C時(shí)，彈簧為原長(zhǎng)隨練1、[多選題]如圖所示，a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1，m2，由輕質(zhì)彈簧相連，放置在傾角為θ的光滑的斜面上．當(dāng)給物體a施加一沿斜面向上的恒力F時(shí)，兩物體一起斜向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，則（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.彈簧的勁度系數(shù)為C.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若突然撤去拉力F，則撤去F的瞬間a物體的加速度大小為﹣a，b物體的加速度大小為aD.若斜面是粗糙的，在同樣恒力F作用下，兩物體仍然能斜向上勻加速運(yùn)動(dòng)，彈簧的伸長(zhǎng)量將大于x牛頓第二定律中的整體法和隔離法例題1、[多選題]如圖所示，物體m原以加速度a沿斜面勻加速下滑，斜面體不動(dòng)，現(xiàn)在物體上方施一豎直向下的恒力F，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體m受到的摩擦力變大B.物體m下滑的加速度變大C.物體m下滑時(shí)斜面和地面的摩擦力變大D.物體m下滑時(shí)斜面和地面的摩擦力為零例題2、靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)一根拉直的輕繩相連，如圖所示，輕繩長(zhǎng)L=1m，承受的最大拉力為8N，A的質(zhì)量m1=2kg，B的質(zhì)量m2=8kg，A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)用一逐漸增大的水平力作用在B上，使A、B向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F增大到某一值時(shí)，輕繩剛好被拉斷（g=10m/s2）（1）求繩剛被拉斷時(shí)F的大?。?）若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s，保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A的速度恰好減小為0時(shí)，A、B間的距離為多少？例題3、如圖所示，n個(gè)質(zhì)量為m的相同木塊并列放在水平面上，木塊跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)對(duì)1木塊施加一個(gè)水平向右的推力F時(shí)，木塊加速運(yùn)動(dòng)，木塊5對(duì)木塊4的壓力大小為（）A.FB.C.D.例題4、如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面（斜面與水平面成θ角），最后豎直向上運(yùn)動(dòng)．則在這三個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)中，細(xì)線上張力的大小情況是（）A.由大變小B.由小變大C.始終不變D.由大變小再變大例題5、[多選題]如圖所示，一固定粗糙桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與環(huán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．靜止釋放一段時(shí)間后，環(huán)與小球保持相對(duì)靜止，并以相同的加速度a一起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，則下列關(guān)系中正確的是（）A.a＝gsinθ－μgcosθB.a＝gsinθC.θ＜βD.θ＞β隨練1、放在粗糙水平面上的物塊、用輕質(zhì)彈簧秤相連，如圖所示，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，今對(duì)物塊施加一水平向左的恒力，使、一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)、的質(zhì)量分別為、，則彈簧秤的示數(shù)（）A.B.C.D.隨練2、[多選題]如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊放在傾角為θ、質(zhì)量為M的光滑斜面體上，斜面體與水平地面間沒(méi)有摩擦力.現(xiàn)對(duì)水平推力F作用下，斜面體和物塊一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的有（）A.物塊受重力、支持力和上滑力三個(gè)力的作用B.物塊受到的合外力等于mgtanθC.推力F等于（M＋m）gtanθD.斜面體對(duì)地面的壓力等于（M＋m）g隨練3、[多選題]如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，M左邊緊貼墻壁，若在M斜面上放一個(gè)物體m，當(dāng)m沿著M的斜面加速下滑時(shí)，M始終靜止不動(dòng)，則M和m受力個(gè)數(shù)可能為（）A.5個(gè)和2個(gè)B.5個(gè)和3個(gè)C.4個(gè)和2個(gè)D.4個(gè)和3個(gè)超重和失重問(wèn)題例題1、若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能是（）A.B.C.D.例題2、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在臺(tái)秤上，跨過(guò)光滑定滑輪將質(zhì)量為m′的重物從高處放下，設(shè)重物以加速度a加速下降（a＜g），且m′＜m，則臺(tái)秤上的示數(shù)為（）A.（m+m′）g-m′aB.（m-m′）g+m′aC.（m-m′）g-m′aD.（m-m′）g例題3、[多選題]如圖所示，完全相同的容器、、，小孔與大氣相通，容器口封閉，為閥門(mén)，水面的高度相同．在靜止、、同時(shí)豎直向上和向下以加速度運(yùn)動(dòng)的同時(shí)打開(kāi)三個(gè)容器的閥門(mén)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A.從三個(gè)容器閥門(mén)流出的水速大小關(guān)系是B.從三個(gè)容器閥門(mén)流出的水速大小關(guān)系是C.水有可能不從容器的閥門(mén)中流出D.從三個(gè)容器閥門(mén)流出的水速大小關(guān)系是隨練1、[多選題]如圖所示，是某同學(xué)站在壓力傳感器上做下蹲或起立的動(dòng)作時(shí)記錄的力隨時(shí)間變化的圖線，由圖線可以得到正確的信息是（）A.該同學(xué)做了兩次下蹲動(dòng)作B.該同學(xué)做了四次下蹲動(dòng)作C.下蹲過(guò)程中人處于先失重后超重的狀態(tài)D.起立過(guò)程中人處于先失重后超重的狀態(tài)隨練2、燃放鞭炮在我國(guó)已經(jīng)有兩千多年歷史了，每逢新春佳節(jié)，此起彼伏的鞭炮聲，為大地奏響了快樂(lè)的樂(lè)章。據(jù)傳說(shuō)鞭炮起源于爆竹，很久以前，每年農(nóng)歷除夕的晚上會(huì)出現(xiàn)一種猛獸，其身長(zhǎng)十?dāng)?shù)尺，眼若銅鈴，來(lái)去如風(fēng)；叫時(shí)發(fā)出“年~”的聲音，故名年獸。為了驅(qū)趕年獸，人們就在家門(mén)口燃燒竹節(jié)（或者用紅色的物品貼在房外），竹腔內(nèi)的空氣受熱膨脹，使竹腔爆裂，發(fā)出噼噼叭叭的響聲，故稱爆竹。這樣年復(fù)一年，便形成了放鞭炮、點(diǎn)紅燭、敲鑼打鼓歡慶新春的年俗。隨著火藥的發(fā)明，火藥鞭炮逐漸取代了竹節(jié)爆竹?！岸吣_”即“雙響”，是鞭炮的一種，它的火藥被用水泥或粘土分隔成兩層。底端的封層較薄，燃放時(shí)，將“二踢腳”立于水平地面，點(diǎn)燃引線，下層火藥爆炸產(chǎn)生的氣流“噌”的一聲沖開(kāi)下端封口，向下噴射，爆竹被推向空中。這時(shí)導(dǎo)火線恰好又引燃了密閉在上端的火藥，二踢腳在半空中“嘭”的一聲炸開(kāi)。若不計(jì)空氣阻力，以下選項(xiàng)關(guān)于燃放中“二踢腳”的敘述最合理的是（）A.“二踢腳”能上升是因?yàn)榈孛鎸?duì)“二踢腳”的支持力大于“二踢腳”對(duì)地面的壓力B.“二踢腳”能上升是因?yàn)榈孛鎸?duì)“二踢腳”做功使其重力勢(shì)能增加C.“二踢腳”在空中自由上升與自由下落的過(guò)程中均處于失重狀態(tài)D.“二踢腳”在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由“二踢腳”和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的動(dòng)力學(xué)中兩類基本問(wèn)題知識(shí)精講一．兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況聯(lián)系起來(lái)。利用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是利用加速度的“橋梁”作用，將運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合，尋找加速度和未知量的關(guān)系，是解決這類問(wèn)題的思考方向。1．已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況已知物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律，可以求出物體的運(yùn)動(dòng)情況；已知物體的初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，就可以求出物體在任一時(shí)刻的速度和位移，也就可以求解物體的運(yùn)動(dòng)情況。可用程序圖表示如下：2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律可確定物體的受力情況，從而求出未知的力，或與力相關(guān)的某些物理量。如動(dòng)摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等。可用程序圖表示如下：二．解答兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本方法1．基本方法（1）明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的特點(diǎn)，如果是比較復(fù)雜的問(wèn)題，應(yīng)該明確整個(gè)物理現(xiàn)象是由幾個(gè)物理過(guò)程組成的，找出相鄰過(guò)程的聯(lián)系點(diǎn)，再分別研究每一個(gè)物理過(guò)程；（2）根據(jù)問(wèn)題的要求和計(jì)算方法，確定研究對(duì)象，進(jìn)行分析，并畫(huà)出示意圖，圖中應(yīng)注明力、速度、加速度的符號(hào)和方向，對(duì)每一個(gè)力都應(yīng)明確施力物體和受力物體，以免分析力時(shí)有所遺漏或無(wú)中生有；（3）應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，通常先用表示物理量的符號(hào)運(yùn)算，解出所求物理量的表達(dá)式來(lái)，然后將已知物理量的數(shù)值及單位代入，通過(guò)運(yùn)算求結(jié)果，應(yīng)事先將已知物理量的單位都統(tǒng)一采用國(guó)際單位制中的單位。（4）分析流程圖兩類基本問(wèn)題中，受力分析是關(guān)鍵，求解加速度是橋梁和樞紐，思維過(guò)程如下：2．應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟（1）明確研究對(duì)象。根據(jù)問(wèn)題的需要和解題的方便,選出被研究的物體。（2）分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，畫(huà)好受力分析圖，明確物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（3）選取正方向或建立坐標(biāo)系，通常以加速度的方向?yàn)檎较蚧蛞约铀俣确较驗(yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向。（4）求合外力F合；（5）根據(jù)牛頓第二定律F合=ma列方程求解，必要時(shí)還要對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。特別提醒：物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始狀態(tài)共同決定的。無(wú)論是哪種情況，聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”是加速度。三點(diǎn)剖析一．課程目標(biāo)1．學(xué)會(huì)分析動(dòng)力學(xué)中兩類基本問(wèn)題已知力求運(yùn)動(dòng)例題1、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的小物塊靜置于足夠長(zhǎng)的斜面底端?，F(xiàn)對(duì)其施加一個(gè)沿斜面向上、大小為F＝25N的恒力，3s后將F撤去，此時(shí)物塊速度達(dá)到15m/s。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的大小不變，取g＝10m/s2．求：（1）物塊所受摩擦力的大??；（2）物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)離斜面底端的最遠(yuǎn)距離；（3）物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。例題2、滑沙運(yùn)動(dòng)時(shí)，沙板相對(duì)沙地的速度大小會(huì)影響沙地對(duì)沙板的摩擦因數(shù)。假設(shè)滑沙者的速度超過(guò)8m／s時(shí)，滑沙板與沙地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1＝0.5變?yōu)棣?＝0.25，如圖1所示，一滑沙者從傾角θ＝37°的坡頂A處由靜止開(kāi)始下滑，滑至坡底B（B處為一平滑小圓?。┖笥只弦欢嗡降孛?，最后停在C處。已知滑板與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為μ3＝0.4，AB坡長(zhǎng)L＝26m，sin37°＝0.6，不計(jì)空氣阻力，求滑沙者（1）到B處時(shí)的速度大??；（2）在水平地面上運(yùn)動(dòng)的最大距離；（3）在AB段下滑與BC段滑動(dòng)的時(shí)間之比。隨練1、如圖所示，水平面與斜面在B點(diǎn)對(duì)接，一質(zhì)量為1kg的物塊放在水平面上A點(diǎn)，用與水平面成θ=53°向下的恒力推物塊，物塊以3m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距為6m，物塊到B點(diǎn)后滑上斜面，不計(jì)撞擊帶來(lái)的能量損失，物塊滑上斜面后推力大小不變，方向變成水平，物塊與水平面和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，求：（1）推力F的大?。唬?）物塊在斜面上滑行的最大距離．隨練2、二十一世紀(jì)新能源環(huán)保汽車在設(shè)計(jì)階段要對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試。某次新能源汽車性能測(cè)試中，如圖甲顯示的是牽引力傳感器傳回的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的關(guān)系，但由于機(jī)械故障，速度傳感器只傳回了第25s以后的數(shù)據(jù)，如圖乙所示。已知汽車質(zhì)量為1500kg，若測(cè)試平臺(tái)是水平的，且汽車由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)汽車所受阻力恒定。（1）18s末汽車的速度是多少？（2）前25s內(nèi)的汽車的位移是多少？已知運(yùn)動(dòng)求力，力與運(yùn)動(dòng)的結(jié)合分析例題1、如圖所示，水平面上質(zhì)量均為5kg的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做加速度為5m／s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到B剛離開(kāi)地面的瞬間這個(gè)過(guò)程，并且選定這個(gè)過(guò)程的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖中可以表示力F與木塊A的位移X之間關(guān)系的是（）（g＝10m／s2）A.B.C.D.例題2、如圖所示，在游樂(lè)場(chǎng)中，有一種大型游戲機(jī)械叫“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124m的高處，然后由靜止釋放。為研究方便，可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)3s后，開(kāi)始受到恒力制動(dòng)，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)落下，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(duì)游客的作用力大小是游客體重的多少倍？隨練1、如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面上（斜面足夠長(zhǎng)），對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v－t圖象如圖乙所示，取g＝10m／s2．求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大??；（2）t＝6s時(shí)物體速度，并在乙圖上將t＝6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象補(bǔ)畫(huà)完整，要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)；（3）物體返回出發(fā)點(diǎn)的速度大小．隨練2、我國(guó)“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功。圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過(guò)阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t＝0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度一時(shí)間圖線如圖（b）所示。航母始終靜止，飛機(jī)質(zhì)量m＝2×104kg，假設(shè)空氣阻力和甲板阻力之和f＝2×104N。求（1）在0.4s－2.5s時(shí)間內(nèi)，飛行員所承受的加速度大??；（2）在0.4s－2.5s內(nèi)某時(shí)刻阻攔索夾角為120°，求此刻阻攔索承受的張力大小。拓展1、某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，則（）A.此同學(xué)無(wú)法取出羽毛球B.羽毛球會(huì)從筒的下端出來(lái)C.羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來(lái)D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性2、[多選題]如圖所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝B.當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小C.當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小，只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以甲獲勝3、建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.50m/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(duì)地面的壓力大小為（g取l0m/s2）（）A.510NB.490NC.890ND.910N4、如圖所示，車廂內(nèi)用兩根細(xì)繩a、b系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，其中b細(xì)繩水平，a細(xì)繩與豎直方向夾角θ＝37°．當(dāng)車子向右以a＝0.8g的加速度加速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩繩中的拉力Ta、Tb分別為（）A.B.Tb＝0C.Ta＝0D.Tb＝05、質(zhì)量之比2：1的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線承受的拉力為F；某時(shí)刻突然剪斷細(xì)線，則在細(xì)線斷的瞬間A、B球的加速度分別為（）A.aA=g，aB=gB.aA=0，aB=0.5gC.aA=1.5g，aB=0D.aA=0.5g，aB=1.5g6、[多選題]如圖所示，將兩個(gè)相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中間用一輕質(zhì)彈簧連接，b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的擋板相連．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)a、b均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，細(xì)繩上有拉力．下列說(shuō)法正確的是（）A.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)a所受的摩擦力可能為零B.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)b所受的摩擦力可能為零C.在細(xì)繩剪斷瞬間，b所受的合外力一定為零D.在細(xì)繩剪斷瞬間，a所受的合外力一定為零7、如圖所示，質(zhì)量為m的三角形木楔A置于傾角為θ的固定斜面上，它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，一水平力F作用在木楔A的豎直平面上．在力F的推動(dòng)下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)，則F的大小為（）A.B.C.D.8、如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為0.3kg的平盤(pán)。盤(pán)中有一物體，質(zhì)量為1.7kg。當(dāng)盤(pán)靜止時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度比其自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)了4cm，今向下拉盤(pán)使彈簧再伸長(zhǎng)2cm后停止，然后松手放開(kāi)。設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)（g取10m／s2），則剛松開(kāi)手時(shí)盤(pán)對(duì)物體的支持力等于（）A.8.5NB.10NC.25.5ND.30N9、如圖所示，在傾角為θ=30°的固定斜面上，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端系在小車的前端，另一端被坐在小車上的人拉住．已知人的質(zhì)量為60kg，小車的質(zhì)量為10kg，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計(jì)，斜面對(duì)小車間的摩擦阻力為人和小車總重力的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，當(dāng)人以280N的力拉繩時(shí)，試求（斜面足夠長(zhǎng)）：（1）人與車一起向上運(yùn)動(dòng)的加速度大?。唬?）人所受摩擦力的大小和方向；（3）某時(shí)刻人和車沿斜面向上的速度為3m/s，此時(shí)人松手，則人和車一起滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為多少？10、圖甲是某人站在力傳感器上做下蹲，起跳動(dòng)作的示意圖，中間的О表示人的重心，圖己是根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)面出的力一時(shí)間圖線。兩圖中a～g各點(diǎn)均對(duì)應(yīng)，其中有幾個(gè)點(diǎn)在圖甲中沒(méi)有面出，取重力加速度g＝10m／s2，根據(jù)圖象分析可知（）A.人的重力為1500NB.e點(diǎn)位置人處于失重狀態(tài)C.c點(diǎn)位置人處于超重狀態(tài)D.d點(diǎn)的加速度小于f點(diǎn)的加速度11、如圖甲所示，為一傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)斜面，將一質(zhì)量為m＝1kg的物體無(wú)初速度在斜面上釋放，同時(shí)施加一沿斜面向上的拉力，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：7s內(nèi)物體發(fā)生的位移。12、如圖所示為一風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為37°．現(xiàn)小球在F＝20N的豎直向上的風(fēng)力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．試求：（sin37°＝0.6，con37°＝0.8g＝10m／s2）（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；（2）若F作用3s后小球到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)使風(fēng)力大小不變，方向立即改為水平向左．則從改變風(fēng)力F開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將回到B點(diǎn)13、民航客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上，示意圖如圖所示．某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB＝3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)AC＝5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面．若人從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，人與氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4．不計(jì)空氣阻力，g＝10m／s2．求：（1）人在氣囊上滑下時(shí)的加速度大??；（2）人滑到氣囊底端時(shí)的速度大小；（3）站在距氣囊底端正前方2.0m處的救護(hù)人員能否被從氣囊上滑下的人撞到．

答案解析牛頓第一、第三定律對(duì)牛頓第一定律的理解例題1、【答案】（1）kt2（2）①CD②bcad【解析】（1）如果v=kt成立，則x與t的關(guān)系應(yīng)是x=kt2（2）①A、伽利略的“理想實(shí)驗(yàn)”是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的，它來(lái)源于實(shí)踐，而又高于實(shí)踐，它是實(shí)踐和思維的結(jié)晶．故AB錯(cuò)誤C、理想實(shí)驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律，故CD正確故選：CD②整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理形成結(jié)論，所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)閎cad．例題2、【答案】（1）②③①④（2）可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)【解析】本題向?qū)W生展示了科學(xué)史上著名的理想實(shí)驗(yàn)的思想方法，即在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)合理的想象，獲取結(jié)論．針對(duì)題目所述的實(shí)驗(yàn)步驟，正確的排列順序是②③①④，屬于可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是②，屬于理想化推論的是①③④．例題3、【答案】C【解析】暫無(wú)解析例題4、【答案】C【解析】由表可知，伽利略研究的是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的關(guān)系．由計(jì)算可得每一組數(shù)據(jù)中第三列數(shù)據(jù)大約總是第一列數(shù)據(jù)的倍左右，故可以得出物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比，所以C選項(xiàng)正確．隨練1、【答案】A【解析】A、牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但又不是完全通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，故A正確；B、雖然在地球上不受力作用的物體是不存在的，但牛頓第一定律給出了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，也為科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，故B錯(cuò)誤；C、D、牛頓第一定律表明物體具有保持原來(lái)速度不變的性質(zhì)，即慣性，慣性的大小與物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況均無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤，D也錯(cuò)誤；故選A．隨練2、【答案】C【解析】A、質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)．故A錯(cuò)誤；B、慣性是物體的固有屬性，任何物體都有慣性，故B錯(cuò)誤；C、乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故，故C正確；D、質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，只要質(zhì)量不變，慣性就不變．故D錯(cuò)誤；故選：C．對(duì)牛頓第三定律的理解例題1、【答案】A【解析】A、從圖象可以看出，作用力與反作用力總是等大、反向、共線，當(dāng)然同時(shí)存在，故A正確；BD、作用力和反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上，故作用效果不能相互抵消，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C、作用力和反作用力一定具有相同的性質(zhì)，即產(chǎn)生的機(jī)理是相同的，故C錯(cuò)誤；故選：A例題2、【答案】A【解析】AC、力的作用是相互的．同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失．故A錯(cuò)誤，C正確；B、兩物體間有作用力，就一定有反作用力，故B正確；D、作用力和反作用力因?yàn)樽饔命c(diǎn)不在同一個(gè)物體上，故D正確．例題3、【答案】B【解析】地對(duì)人的支持力和人對(duì)地的壓力兩個(gè)力的施力物體和手里物體互換，為相互作用力，等大反向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。火箭加速上升，加速度向上，合力向上，所以推力大于重力，選項(xiàng)B對(duì)。雞蛋對(duì)石頭的作用力和石頭對(duì)雞蛋的作用力以及鋼絲繩對(duì)貨物的拉力和貨物對(duì)鋼絲繩的拉力都是屬于相互作用力，大小相等，所以C、D錯(cuò)誤。隨練1、【答案】B【解析】人對(duì)沼澤地地面的壓力與沼澤地地面對(duì)他的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，故B正確，ACD錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)化研究對(duì)象法的受力分析中的應(yīng)用例題1、【答案】B【解析】由題意可知，地球儀受到重力與底座對(duì)地球儀向上作用力，根據(jù)平衡條件，可知，底座對(duì)地球儀向上作用力等于重力的大小，即mg；再由牛頓第三定律，那么地球儀對(duì)底座的作用力大小為mg，故B正確，ACD錯(cuò)誤；例題2、【答案】（1）（2）Mg＋和【解析】（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，設(shè)細(xì)線對(duì)小球拉力為F，磁鐵對(duì)小吸引力為F'，建立直角坐標(biāo)系并進(jìn)行正交分解，有平衡條件可得：Fsin30°＝F'sin30°Fcos30°＋F’cos30°＝mg解得，F(xiàn)＝F'＝（2）對(duì)小張和小球整體進(jìn)行受力分析如圖所示，地面對(duì)小張的支持力為FN，摩擦力為f，建立正交坐標(biāo)系并正交分解，根據(jù)平衡條件可得：f＝Fsin30°FN＋Fcos30°＝（M＋m）g解得f＝FN＝Mg＋根據(jù)牛頓第三定律，小張對(duì)地面的壓力和摩擦力大小分別為Mg＋和例題3、[多選題]【答案】ABD【解析】A、以吊籃A、重物B和人整體為研究對(duì)象，由平衡條件得知：彈簧秤的拉力等于總重力，保持不變，則彈簧秤示數(shù)不變．故A正確．B、以人為研究對(duì)象，分析受力情況：重力G人、底板的支持力N和拉力F，由平衡條件得，N=G人-F，而原來(lái)底板對(duì)人的支持力等于G人，則底板對(duì)人支持力減小F=100N，由牛頓第三定律得知，人對(duì)底板的壓力減小100N．故B正確．C、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，保持不變．故C錯(cuò)誤．D、吊籃A處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，保持不變．故D正確．故選A，B，D隨練1、[多選題]【答案】BC【解析】A、人用力F向右推箱子，對(duì)箱子受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力和向右的推力作用，根據(jù)平衡條件，箱子受到的摩擦力方向向左，與推力平衡，故A錯(cuò)誤；B、人用力F向右推箱子，對(duì)箱子的作用力向右，根據(jù)牛頓第三定律可知，箱子對(duì)人的作用力的方向向左，人若要平衡，則受到的木板的摩擦力的方向向右，故B正確；C、箱子受到的摩擦力方向向左，根據(jù)牛頓第三定律可知箱子對(duì)木板的摩擦力方向向右；故C正確；D、對(duì)三個(gè)物體的整體受力分析，受重力和支持力，不是靜摩擦力，否則不平衡，故地面對(duì)木板沒(méi)有靜摩擦力，故D錯(cuò)誤；故選：BC牛頓第二定律牛頓第二定律的理解（瞬時(shí)性，矢量性，獨(dú)立性）例題1、[多選題]【答案】CD【解析】A、對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知，小球受到的合力向左，所以加速度方向向左，所以小車可能向左做加速運(yùn)動(dòng)，也可以向右減速運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B、只有當(dāng)BC繩的拉力等于零時(shí)，小車的加速度才為gtanθ，故B錯(cuò)誤；C、豎直方向合力為零，則TACcosθ＝mg，解得：，故C正確；D、由于AC繩上的拉力不變，而B(niǎo)C繩上的拉力會(huì)隨著加速度的變化而變化，所以BC繩的拉力可能大于AC繩的拉力，故D正確。例題2、【答案】D【解析】撤去擋板前，擋板對(duì)B球的彈力大小為2mgsinθ，因突然撤去擋板的瞬間彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會(huì)突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受合力仍為零，加速度為零，B球所受合力為2mgsinθ，加速度為2gsinθ；圖乙中，撤去擋板瞬間，A、B的加速度相同，設(shè)為a．以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：2mgsinθ=2ma，得a=gsinθ．設(shè)圖乙中輕桿的作用力為T(mén)．再以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：mgsinθ+T=ma，解得T=0，即圖乙中輕桿的作用力一定為零，故圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D例題3、[多選題]【答案】BD【解析】物體從A到0運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)彈簧的彈力大于摩擦力，加速度方向向右，物體做加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與摩擦力相等時(shí)，加速度為零，然后彈簧的彈力小于摩擦力，加速度方向向左，物體做減速運(yùn)動(dòng)，所以從A到O先加速后減速．在AO間某點(diǎn)合力為零．而在由O到B過(guò)程中，彈力一直增大，摩擦力不變，二者方向相同，故加速度一定增大，做減速運(yùn)動(dòng)；則可知，物體由A到O先加速后減速，而加速度先減小后增大；OB過(guò)程加速度一直增大；故BD正確，AC錯(cuò)誤．隨練1、[多選題]【答案】CD【解析】以物塊為研究對(duì)象，分析受力情況如圖：重力Mg，車廂的彈力N和靜摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律得，水平方向：N=Ma豎直方向：f=MgA、當(dāng)加速度增大時(shí)，N增大，M所受的最大靜摩擦力增大，物塊在豎直方向受力平衡，即f=Mg不變．故A錯(cuò)誤，D正確．B、當(dāng)加速度增大時(shí)，N增大，根據(jù)牛頓第三定律得知，物塊M對(duì)車廂壁的壓力增大．故B錯(cuò)誤．C、因?yàn)樽畲箪o摩擦力增大，物塊仍然能相對(duì)于車廂壁靜止．故C正確．牛頓第二定律中的瞬時(shí)、臨界問(wèn)題例題1、【答案】B【解析】吊籃的細(xì)繩被剪斷的瞬間，彈力沒(méi)有發(fā)生突變。彈力F＝mg，故Q的加速度為0；對(duì)吊籃分析，由牛頓第二定律可知，mg＋F＝ma，a＝2g。綜上分析，B正確。例題2、【答案】B【解析】木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F－Nsin30°＝0Ncos30°－G＝0解得木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不變，合力等于支持力N，方向與N反向，故加速度為：．例題3、[多選題]【答案】CD【解析】A、初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，把BC看成整體，對(duì)其受力分析，BC受重力2mg、斜面的支持力FN、細(xì)線的拉力T。對(duì)BC重力沿斜面和垂直斜面進(jìn)行正交分解，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得：T＝2mgsinθ對(duì)A進(jìn)行受力分析，A受重力mg、斜面的支持力、彈簧的拉力F彈和細(xì)線的拉力T。對(duì)A重力沿斜面和垂直斜面進(jìn)行正交分解，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得：F彈＝T＋mgsinθ＝3mgsinθ細(xì)線被燒斷的瞬間，繩在斷后彈力會(huì)突變?yōu)榱悖瑥椈傻膹椓Σ蛔?，根?jù)牛頓第二定律得A球的加速度沿斜面向上，大小a＝2gsinθ，故A錯(cuò)誤；B、細(xì)線被燒斷的瞬間，把BC看成整體，BC受重力2mg、斜面的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律得BC球的加速度a′＝gsinθ．兩球的加速度均沿斜面向下。故B錯(cuò)誤，C正確；D、對(duì)C進(jìn)行受力分析，C受重力mg、桿的彈力F和斜面的支持力。根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ＋F＝ma′解得：F＝0，所以B、C之間桿的彈力大小為0．故D正確；隨練1、【答案】C【解析】暫無(wú)解析隨練2、【答案】C【解析】A、分離前，兩物體的加速度相同，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，根據(jù)牛頓第二定律知，A、B分離前所受的合外力大小不變，故A錯(cuò)誤。B、分離時(shí)，A、B間的彈力為零，由于B具有向上的加速度，合力向上，可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯(cuò)誤。C、初狀態(tài)，彈簧的壓縮量，A、B分離時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，kx2－mg＝ma，解得，則彈簧的形變量，根據(jù)得，，故C正確。D、分離時(shí)B的速度，故D錯(cuò)誤。牛頓第二定律中含彈簧的動(dòng)力學(xué)分析例題1、【答案】B【解析】A、物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力大小F彈＝mgsin30°，此時(shí)A可能在做減速運(yùn)動(dòng)，則有F＜F彈＋mgsin30°＝mg，故A錯(cuò)誤。B、物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A的加速度為，故B正確。C、初始時(shí)彈簧的壓縮量．物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量，所以A發(fā)生位移的值為，故C錯(cuò)誤。D、當(dāng)物塊B的速度第一次最大時(shí)，合力為零，則有kx＝mgsin30°，可得彈簧的形變量，故D錯(cuò)誤。例題2、[多選題]【答案】BD【解析】AB、用水平力F作用于P時(shí)，A具有水平向左的加速度，設(shè)加速度大小為a，將加速度分解如圖，根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ﹣kx=macosθ當(dāng)加速度a增大時(shí)，x減小，即彈簧的壓縮量減小，物體A相對(duì)斜面開(kāi)始向上滑行．故A錯(cuò)誤，B正確．CD、物體B恰好離開(kāi)擋板C的臨界情況是物體B對(duì)擋板無(wú)壓力，此時(shí)，整體向左加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體B受力分析，受重力、支持力、彈簧的拉力，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有mg﹣Ncosθ﹣kxsinθ=0Nsinθ﹣kxcosθ=ma解得：kx=mgsinθ﹣macosθ．B離開(kāi)擋板C時(shí)，a=gtanθ，則得x=0，彈簧為原長(zhǎng)．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD．隨練1、[多選題]【答案】BC【解析】AB、對(duì)整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有①對(duì)，根據(jù)牛頓第二定律有：②聯(lián)立①②得根據(jù)胡克定律，有，故A錯(cuò)誤，B正確；C、在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，突然撤去F，撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，b的受力情況不變，b的加速度仍為a，撤去F前，對(duì)a，根據(jù)牛頓第二定律，有③撤去F后，對(duì)a，有：④聯(lián)立③④得，故C正確；D、若斜面是粗糙的，對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律，有⑤對(duì)，根據(jù)牛頓第二定律有⑥聯(lián)立⑤⑥得，彈簧的彈力不變，由胡克定律知，彈簧的伸長(zhǎng)量不變，故D錯(cuò)誤；故選：BC牛頓第二定律中的整體法和隔離法例題1、[多選題]【答案】ABC【解析】AB、物體原來(lái)以加速度a勻加速下滑，則根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma，摩擦力f＝μmgcosθ…①解得，a＝g（sinθ－μcosθ）…②施加豎直向下恒力F后，則有：摩擦力f′＝μ（mgcosθ＋Fcosθ）＝μ（mg＋F）cosθ…③（mg＋F）sinθ－μ（mg＋F）cosθ＝ma′…④可見(jiàn)，物體m受到的摩擦力增大，下滑的加速度增大，故A正確，B正確；CD、對(duì)m和M整體，在水平方向，根據(jù)牛頓第二定律，有：f′＝max，由于小物體的加速度變大，故其加速度的水平分量也變大，故物體m下滑時(shí)斜面和地面的摩擦力變大，故C正確，D錯(cuò)誤；例題2、【答案】（1）繩剛被拉斷時(shí)F的大小為40N．（2）若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s，保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A靜止時(shí)，A、B間的距離為3.5m．【解析】（1）設(shè)繩剛要拉斷時(shí)產(chǎn)生的拉力為F1，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)A物體有：F1﹣μm1g=m1a代入數(shù)值得：a=2m/s2對(duì)AB整體分析有：F﹣μ（m1+m2）g=（m1+m2）a代入數(shù)值計(jì)算得：F=40N；（2）設(shè)繩斷后，A的加速度為a1B的加速度為a2，則有：a1=μg=0.2×10=2m/s2；a2=﹣μg=﹣0.2×10=3m/s2．A停下來(lái)的時(shí)間為：t==1sA的位移為：x1==1m；B的位移為：=3.5m則此時(shí)AB間距離為：△x=x2+L﹣x1=3.5m答：（1）繩剛被拉斷時(shí)F的大小為40N．（2）若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s，保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A靜止時(shí)，A、B間的距離為3.5m．例題3、【答案】D【解析】暫無(wú)解析例題4、【答案】C【解析】設(shè)細(xì)線上的張力為F1．要求F1，選受力少的物體m1為研究對(duì)象較好；此外還必須知道物體m1的加速度a，要求加速度a，則選m1、m2整體為研究對(duì)象較好。在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：F1－μm1g＝m1a①F－μ（m1＋m2）g＝（m1＋m2）a②聯(lián)立①②解得：在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：F1－m1gsinθ－μm1gcosθ＝m1a③F－（m1＋m2）gsinθ－μ（m1＋m2）gcosθ＝（m1＋m2）a④聯(lián)立③④解得：同理可得，豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線上的張力F1仍是。例題5、[多選題]【答案】AD【解析】把環(huán)和球看做一個(gè)整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得，沿斜面方向：（m1＋m2）gsinθ－f＝（m1＋m2）a；垂直斜面方向：FN＝（m1＋m2）gcosθ摩擦力：f＝μFN聯(lián)立可解得：a＝gsinθ－μgcosθ，設(shè)θ＝β，由幾何關(guān)系知，此時(shí)繩應(yīng)該和桿垂直，對(duì)小球受力分析可知重力沿桿的分力作為合力產(chǎn)生加速度，垂直于桿的分力與繩的拉力相平衡，此時(shí)可以求得小球的加速度為gsinθ，大于整體的加速度gsinθ－μgcosθ，故繩的拉力要有一個(gè)分力來(lái)減小小球重力沿著桿方向的分力，所以繩應(yīng)該向下傾斜，故θ＞β，選項(xiàng)D正確。隨練1、【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體：．對(duì)：．解得，．隨練2、[多選題]【答案】BCD【解析】隨練3、[多選題]【答案】BC【解析】暫無(wú)解析超重和失重問(wèn)題例題1、【答案】B【解析】根據(jù)速度時(shí)間圖線可知，貨物先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，mg－F＝ma，解得F＝mg－ma＜mg，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)＝mg，然后向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)－mg＝ma，解得F＝mg＋ma＞mg，然后向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)－mg＝ma，解得F＝mg＋ma＞mg，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)＝mg，最后向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，mg－F＝ma，解得F＝mg－ma＜mg．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。例題2、【答案】B【解析】對(duì)重物受力分析，受重力和拉力，加速下降，根據(jù)牛頓第二定律，有：m′g-T=m′a①再對(duì)人受力分析，受到重力、拉力和支持力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：N+T=mg②由①②，解得N=（m-m′）g+m′a故選B．例題3、[多選題]【答案】CD【解析】當(dāng)處于失重狀態(tài)時(shí)，水之間的相互的作用力會(huì)減小，但處于超重狀態(tài)時(shí)，水之間的相互力會(huì)變大，水流的速度也就要變大．容器處于超重狀態(tài)，水的速度較大，容器處于失重狀態(tài)，水流的速度就會(huì)減小，所以當(dāng)處于完全失重狀態(tài)時(shí)水就不會(huì)從孔流出，而是和容器一起下降，所以CD正確．隨練1、[多選題]【答案】AC【解析】暫無(wú)解析隨練2、【答案】C【解析】暫無(wú)解析動(dòng)力學(xué)中兩類基本問(wèn)題已知力求運(yùn)動(dòng)例題1、【答案】（1）5N（2）37.5m（3）10.48s【解析】（1）物塊的加速度為：，由牛頓第二定律得：F－f－mgsinθ＝ma1解得：f＝5N；（2）撤去拉力后，物塊繼續(xù)上滑，由牛頓第二定律得：f＋mgsinθ＝ma2，解得：a2＝7.5m/s2，撤力前物塊向上滑行的距離：撤去拉力后物塊向上滑行的距離：物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)離斜面底端的最遠(yuǎn)距離：x＝x1＋x2＝22.5＋15＝37.5m；（3）撤力后物塊上滑的時(shí)間：物塊沿斜面向下滑動(dòng)過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinθ－f＝ma3，解得：a3＝2.5m/s2，由可知，滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：例題2、【答案】（1）12m／s（2）18m（3）【解析】（1）滑沙板的速度較小時(shí)：ma1＝mgsinθ－μ1mgcosθ代入數(shù)據(jù)可得：a1＝2m／s2速度達(dá)到8m／s的過(guò)程中的位移：滑沙板的速度較大時(shí)：ma2＝mgsinθ－μ2mgcosθ代入數(shù)據(jù)可得：a2＝4m／s2設(shè)到達(dá)B的速度為v2，則：代入數(shù)據(jù)可得：v2＝12m／s（2）滑沙板在水平面上的加速度：由位移－速度公式可得：（3）滑沙板的速度達(dá)到8m／s的時(shí)間：第二段時(shí)間：滑沙板在水平面上的時(shí)間：所以在AB段下滑與BC段滑動(dòng)的時(shí)間之比：隨練1、【答案】（1）40N（2）6m【解析】（1）物塊的加速度為3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，解得：F合=ma=3N，對(duì)物體受力分析，豎直方向：N=Fsinθ+mg，水平方向：Fcosθ﹣f=F合，又f=μN(yùn)，將三式聯(lián)立得：Fcosθ﹣μFsinθ﹣μmg=ma，代入數(shù)據(jù)：F×0.6﹣0.5×F×0.8﹣0.5×1×10=3，解得：F=40N．（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：，代入數(shù)據(jù)得：v2=2×3×6，解得：v=6m/s，對(duì)物體受力分析得：物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：mgsinθ+f﹣Fcosθ=ma2，垂直斜面方向上：N=mgcosθ+Fsinθ，又：f=μN(yùn)，代入數(shù)據(jù)解得：10×0.8+0.5×10×0.6+0.5×40×0.8﹣40×0.6=a2，得：a2=3m/s2，方向向下；物體在斜面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑行的最大距離為x2，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：2，代入數(shù)據(jù)：0﹣62=2×（﹣3）x2，解得：x2=6m．隨練2、【答案】（1）26m/s（2）608m【解析】0～6s內(nèi)由牛頓第二定律得：F1－f＝ma16s末車速為：v1＝a1t1在6－18s內(nèi)，由牛頓第二定律得：F2－f＝ma2第18s末車速為：v2＝v1＋a2t2由圖知18s后汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，故有：f＝F＝1500N，解得18s末的車速：v2＝26m/s；（2）汽車在0－6s內(nèi)的位移為：，汽車在6－18s內(nèi)的位移為：，汽車在18－25s內(nèi)的位移為：x3＝v2t3＝182m故汽車在前20s的位移為：x＝x1＋x2＋x3＝608m。已知運(yùn)動(dòng)求力，力與運(yùn)動(dòng)的結(jié)合分析例題1、【答案】A【解析】設(shè)初始狀態(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量為x0，彈簧勁度系數(shù)為k，物體的質(zhì)量為m，則kx0＝mg；力F作用在木塊A上后，選取A為研究對(duì)象，其受到豎直向上的拉力F、豎直向下的重力mg和彈力k（x0﹣x）三個(gè)力的作用，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)＋k（x0﹣x）﹣mg＝ma，即F＝ma＋kx＝25＋kx；當(dāng)彈簧對(duì)物體B豎直向上的彈力等于重力時(shí)B剛好離開(kāi)地面，此時(shí)彈簧對(duì)物體A施加豎直向下的彈力F彈，大小為mg，對(duì)物體A運(yùn)用牛頓第二定律有F﹣mg﹣F彈＝ma，代入數(shù)據(jù)，可求得F＝125N。例題2、【答案】（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是30m/s（2）座椅在勻減速階段的時(shí)間是5s（3）座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的1.6倍【解析】（1）自由下落階段，由v＝gt得最大速度為：v＝gt＝10×3m/s＝30m/s（2）自由下落階段，自由下落的位移為：勻減速過(guò)程的位移為：x2＝x－x1－4m＝124m－45m－4m＝75m則勻減速過(guò)程的時(shí)間為：（3）以向下為正方向，勻減速過(guò)程有：由牛頓第二定律有：mg－N＝maN＝mg－ma＝1.6mg所以，在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的1.6倍。隨練1、【答案】（1）0.5；30N（2）（3）11.0m／s【解析】（1）設(shè)力作用時(shí)物體的加速度為a1，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有：F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1撤去力后，設(shè)物體的加速度為a2，由牛頓第二定律有：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2由圖象可得a1＝20m／s2；a2＝10m／s2代入解得F＝30N；μ＝0.5故斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，拉力大小為30N；（2）3s末物體速度減為零，之后物體下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin37°－f＝ma3解得：a3＝2m／s2由速度時(shí)間公式，得到再過(guò)3s，有：v＝a3t＝6m／s故物體6s末速度大小為6m／s．方向與初速度方向相反即沿斜面向下．圖象如下圖所示．（3）速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，故：前3s的位移為：；下降過(guò)程，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：，解得；故返回出發(fā)點(diǎn)的速度為：．隨練2、【答案】（1）27.6m／s2（2）5.32×105N【解析】（1）0.4s－2.5s，飛行員作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由圖像得，（2）飛機(jī)作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)阻攔索張力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F＝5.32×105N拓展1、【答案】D【解析】一手拿著球筒的中部，另一手用力擊打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，而羽毛球由于慣性而保持靜止，所以羽毛