2018届高考物理一轮复习手册：第3单元 牛顿运动定律

第三单元牛顿运动定律

第6讲牛顿运动定律的理解

教材知识梳理

一、牛顿第一定律

1．内容：一切物体总保持________运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．2．惯性

(1)定义：一切物体都有保持原来________运动状态或静止状态的性质．

(2)量度：________是物体惯性大小的唯一量度，________大的物体惯性大，________小的物体惯性小．

二、牛顿第二定律

1．内容：物体的加速度的大小跟它受到的________成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向________．

2．公式：________．

3．适用范围：(1)只适用于________参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)．(2) 只适用于________物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况．

三、牛顿第三定律

1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小________，方向________，作用在同一条直线上．2．表达式：F甲对乙＝－F乙对甲，负号表示________．

四、国际单位制

力学中的基本量是质量、________、长度，对应的基本单位分别是________、________、________．

【思维辨析】

(1)牛顿第一定律是实验定律．( )

(2)牛顿第一定律指出，当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态．( )

(3)物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止．( )

(4)力的单位是牛顿，1 N＝1 kg· m/s2.( )

(5)外力(不为零)作用于静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度．( )

(6)物体加速度的方向一定与合外力方向相同．( )

(7)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质．( )(8)作用力与反作用力的效果相互抵消．( )

【思维拓展】

根据牛顿第二定律，当合外力为零时物体的加速度等于零，物体保持原来状态不变，所以，牛顿第一定律是第二定律的特殊情况吗？

考点互动探究

考点一牛顿第一定律

1.牛顿第一定律是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论，物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，所以，牛顿第一定律不是实验定律．

2．惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大；牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．

[2016·江苏南通如皋模拟] 飞机在迫降前应该把机载的燃油放空，消防车在跑道上喷出了一条泡沫带．下列说法中正确的是( )

A．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加飞机的惯性

B．放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小飞机的惯性

C．泡沫带是为了减小飞机所受的合力D．泡沫带是为了减小飞机所受的阻力

关于运动状态的改变，下列说法正确的是( )

A．只要物体在运动，其运动状态一定改变B．物体受到多个力作用，其运动状态一定改变

C．只要物体的速度大小不变，运动状态就不变

D．只要物体的速度大小或方向中有一个改变，其运动状态就一定改变

■ 要点总结

1．对牛顿第一定律的理解包含两方面：其一，定义了“惯性”和“力”；其二，指出了“惯性”和“力”对运动的影响．

2．惯性不是力，惯性和力是两个截然不同的概念．物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，惯性越大，物体运动状态越难以改变．但要判断物体下一时刻的运动状态，必须掌握物体的受力情况和初始状态．考点二牛顿第二定律

多选)[2016·全国卷Ⅰ] 一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )

A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变

1 [2016·贵阳质量检测] 如图3-6-1所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住而处于静止状态．现用一个水平力F拉斜面体，使球和斜面体在水平面上一起做加速度为a的匀加速直线运动，若忽略一切摩擦，与球静止时相比( )

图3-6-1

A．竖直挡板对球的弹力不一定增大B．斜面对球的弹力保持不变

C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

2 (多选)[2015·海南卷] 如图3-6-2所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态．现将细线剪断．将物块a 的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g，在剪断的瞬间( )

图3-6-2

A．a1＝3g B．a1＝0 C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2

3 如图3-6-3所示，一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动，前方固定一个轻质弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是( )

图3-6-3

A．木块将立即做匀减速直线运动B．木块将立即做变减速直线运动

C．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大 D．在弹簧压缩量最大时，木块的加速度为零

■ 要点总结

1．作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度，合外力产生的加速度是这些加速度的矢量和；

2．关于牛顿第二定律的瞬时性，主要考查轻绳和轻弹簧中力的突变对比；

3．牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．牛顿第一定律是在物体不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律，牛顿第二定律的意义在于力是如何改变物体运动状态的．考点三牛顿第三定律

多选)[2016·海阳一中模拟改编] 北京时间2016年9月15日晚10时04分，中国在酒泉卫星发射中心

用“长征二号F－T2”火箭将“天宫二号”空间实验室成功发射升空，顺利入轨并正常开展各项科研活动．关于“天宫二号”与火箭起飞的情形，下列叙述正确的是( )

图3-6-4

A．“天宫二号”进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力

B．运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力

C．运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

D．运载火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽向下喷气，但无法获得前进的动力

[2016·江苏南通如皋模拟] 下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )

A．小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大B．飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大

C．小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大D．主动撞击的一方产生的作用力大

■ 注意事项

区分一对相互作用力与一对平衡力是牛顿第三定律问题的重点，平衡力是同一物体受到的一对力，其作用效果可以抵消，相互作用力是两个不同物体受到的一对力，二力分别作用在不同物体上，其作用效果不能抵消；牛顿第三定律的重要作用之一是转换研究对象，当根据已知条件无法直接求得物体受到的某作用力时，可以根据牛顿第三定律，先求得该力的反作用力．

第7讲牛顿第二定律的应用(1)

教材知识梳理

一、动力学的两类基本问题

1．由物体的受力情况求解运动情况的基本思路：先求出几个力的合力，由牛顿第二定律(F合＝ma)求出________，再由运动学的有关公式求出速度或位移．

2．由物体的运动情况求解受力情况的基本思路：已知加速度或根据运动规律求出________，再由牛顿第二定律求出合力，从而确定未知力．

说明：牛顿第二定律是联系运动问题与受力问题的桥梁，加速度是解题的关键．

二、超重和失重

1．超重

物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)________物体所受重力的情况称为超重现象．

2．失重

物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)________物体所受重力的情况称为失重现象．

3．完全失重

物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)________的情况称为完全失重现象．

4．视重与实重

(1)当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为________．视重大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力．

(2)物体实际受到的重力大小称为________．

三、连接体与隔离体

1．连接体与隔离体：两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为________．如果把其中某个(或几个)物体隔离出来，该物体称为________．

2．外力和内力

(1)以物体系为研究对象，系统之外其他物体的作用力是系统受到的________，而系统内各物体间的相互作用力为________．

(2)求外力时应用牛顿第二定律列方程不考虑________；如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将变为隔离体的________．

【思维辨析】

(1)放置于水平桌面上的物块受到的重力是物块的内力．( )

(2)系统的内力不会影响系统整体的运动效果．( )

(3)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，所以加速度由运动情况决定．( )

(4)物体处于超重状态时，物体的重力大于mg.( )(5)物体处于完全失重状态时其重力消失．( )

(6)物体处于超重还是失重状态，由加速度的方向决定，与速度方向无关．( )

(7)减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于重力．( )

考点互动探究

考点一

解决动力学两类问题的基本思路

] (17分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图3-7-2所示，竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ＝1，sin θ＝0.1，g取10 m/s2.求：

(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；

(2)制动坡床的长度．

图3-7-1

图3-7-2

[解答规范] (1)设货物的质量为m，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢间的动摩擦因数μ＝0.4，受摩擦力大小为f，加速度大小为a1，则

________＝ma1(2分)

f＝________(2分)

联立以上二式并代入数据得a1＝5 m/s2(1分)

a1的方向沿制动坡床向下．(1分)

(2)设货车的质量为M，车尾位于制动坡床底端时的车速为v＝23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0＝38 m的过程中，用时为t，货物相对制动坡床的运动距离为s2.货车受到制动坡床的阻力大小为F，F是货车和货物总重的k倍，k＝0.44，货车长度l0＝12 m，制动坡床的长度为l，则

Mg sin θ＋F－f＝Ma2(2分)

F＝k(m＋M)g(2分)

s1＝________(2分)

s2＝________(2分)

s＝________(1分)

l＝l0＋s0＋s2(1分)

联立并代入数据得

l＝98 m．(1分)

1 研究表明，一般人的刹车反应时间(即图3-7-3甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4 s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝7

2 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39 m．减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示．此过程可视为匀变速直线运动．重力加速度的大小g取10 m/s2.求：

(1)减速过程中汽车加速度的大小及所用时间；

(2)饮酒使志愿者比一般人增加的反应时间；

(3)减速过程中汽车对志愿者的作用力大小与志愿者重力大小的比值．

图3-7-3

2 [2016·合肥质量检测] 如图3-7-4所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O

点恰好是半圆的圆心，圆和半圆处在同一竖直平面内．现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于圆和半圆的圆周上，轨道与圆的竖直直径的夹角关系为α>β>θ.现让小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )

图3-7-4

A．t AB＝t CD＝t EF

B．t AB>t CD>t EF

C．t AB

D．t AB＝t CD

考点二

] 我国“80后”女航天员王亚平在“天宫一号”里给全国的中小学生们上了一堂实实在在的“太空物理课”．在火箭发射、飞船运行和回收过程中，王亚平要承受超重或失重的考验，下列说法正确是( )

A．飞船在降落时需要打开降落伞进行减速，王亚平处于超重状态

B．飞船在降落时需要打开降落伞进行减速，王亚平处于失重状态

C．飞船在绕地球匀速运行时，王亚平处于超重状态

D．火箭加速上升时，王亚平处于失重状态

■ 题根分析

本题通过受力分析和牛顿第二定律，考查运动过程中的超重、失重问题．对超重、失重问题的分析应注意：

(1)超重、失重现象的实质是物体的重力的效果发生了变化，重力的效果增大，则物体处于超重状态；重力的效果减小，则物体处于失重状态．重力的作用效果体现在物体对水平面的压力、物体对竖直悬线的拉力等方面，在超重、失重现象中物体的重力并没有发生变化．

(2)物体是处于超重状态，还是失重状态，取决于加速度的方向，而不是速度的方向．只要加速度有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；只要加速度有竖直向下的分量，物体就处于失重状态，当物体的加速度等于重力加速度时(竖直向下)，物体就处于完全失重状态．

(3)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平不能测量物体的质量、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等．

■ 变式网络

1 [2016·合肥质量检测] 如图3-7-5所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是( )

图3-7-5

A．只有“起立”过程才能出现超重的现象

B．只有“下蹲”过程才能出现失重的现象

C．“下蹲”的过程中，先出现超重现象后出现失重现象

D．“起立”“下蹲”的过程中，都能出现超重和失重的现象

2 [2016·福建质量检测] 如图3-7-6所示，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动．若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度大小为g，则( )

图3-7-6

A．车厢对货物的作用力大小等于mg

B．车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上

C．悬臂对车厢的作用力大于(M＋m)g

D．悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上

3 (多选)飞船绕地球做匀速圆周运动，宇航员处于完全失重状态时，下列说法正确的是( )

A．宇航员不受任何力作用

B．宇航员处于平衡状态

C．地球对宇航员的引力全部用来提供向心力

D．正立和倒立时宇航员一样舒服

考点三连接体问题

应用牛顿第二定律解决连接体类问题时，正确地选取研究对象是解题的关键．若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，则可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)；若连接体内各物体的加速度不相同，或者需要求出系统内各物体之间的作用力，则需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解；若连接体内各物体具有相同的加速度，且需要求物体之间的作用力，则可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力，即“先整体求加速度，后隔离求内力”．

如图3-7-7所示，一足够长的固定光滑斜面的倾角θ＝37°，大小可以忽略的两个小物体A、B的质量分别为m A＝1 kg、m B＝4 kg，两物体之间的轻绳长L＝0.5 m，轻绳可承受的最大拉力为T＝12 N．对B施加一沿斜面向上的力F，使A、B由静止开始一起向上运动，力F逐渐增大，g取10 m/s2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)若某一时刻轻绳被拉断，求此时外力F的大小；

(2)若轻绳拉断瞬间A、B的速度为3 m/s，绳断后保持外力F不变，当A运动到最高点时，求A、B之间的距离．

图3-7-7

1 [2016·湖南衡阳月考] 如图3-7-8所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小( )

图3-7-8

A．由大变小

B．由小变大

C．始终不变且大小为m1

m1＋m2

F

D．由大变小再变大

2 a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用大小为F的恒力竖直向上拉着a，使a、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图3-7-9所示，下列说法正确的是( )

图3-7-9

A．x1一定等于x2

B．x1一定大于x2

C．若m1>m2，则x1>x2

D．若m1

■ 方法技巧

求解连接体内部物体之间的作用力时，一般选受力较少的隔离体为研究对象；求解具有相同的加速度的连接体外部对物体的作用力或加速度时，一般选取系统整体为研究对象．大多数连接体问题中需要整体法和隔离法交替使用．

第8讲牛顿第二定律的应用(2)

考点互动探究

考点一瞬时问题

分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻前后的瞬时作用力是否变化．注意“线”“绳”“轻弹簧”“橡皮绳”等理想模型的特点：

(1)质量和重力均可视为等于零，且一根绳、线、轻弹簧、橡皮绳中各点的张力大小相等；

(2)无论线和绳受力多大，其长度都不变，线和绳中的张力可以突变；

(3)弹簧既能承受拉力，也能承受压力，橡皮绳只能承受拉力，不能承受压力；

(4)由于弹簧和橡皮绳受力时改变状态需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的力不能突变．

为k ，a 、b 的质量均为m .现用水平恒力F 拉滑块b ，使a 、b 一起在桌面上匀加速运动，已知弹簧在弹性限度内，两滑块与桌面间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是( )

图3-8-1

A ．a 、b 间的距离为L ＋F k

B ．撤掉F 的瞬间，a 、b 的加速度一定都增大

C ．若弹簧与a 连接处突然断开，a 、b 的加速度一定都增大

D ．撤掉F 的瞬间，a 的加速度不变，b 的加速度一定增大

[2015·武汉模拟] 如图3-8-2所示，细线连接着A 球，轻质弹簧两端连接着质量相等的A 、B 两球，

它们在倾角为θ的光滑斜面体C 上静止，弹簧与细线均平行于斜面．C 的底面粗糙，在水平地面上能始终保持静止．在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( )

图3-8-2

A ．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θ

B ．A 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2g sin θ

C ．C 对地面的压力等于A 、B 和C 的重力之和

D ．地面对C 无摩擦力 ■ 注意事项

物体的运动情况和受力情况是时刻对应的，当外界条件发生变化时，必须重新进行受力分析和运动分析，加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变．对于弹簧、橡皮绳等发生明显形变而产生的弹力，不能发生突变；而对于轻绳、桌面等发生不明显形变而产生的弹力，能够发生突变．

考点二 牛顿第二定律与运动图像的综合

常见图像：v -t 图像、a -t 图像、F -t 图像、F -a 图像等．

(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点．

(2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点等．

(3)明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中反馈出来的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点．

如图3-8-3甲所示，一个可视为质点的质量m ＝2 kg 的物块在粗糙水平面上滑行，经过A 点时物块速度为

v 0＝12 m/s ，与此同时对其施加一与运动方向相反的恒力F ，此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示，g 取10 m/s 2.

(1)求物块与水平面之间的动摩擦因数μ和所施加的恒力F 的大小； (2)从施加恒力F 开始，求物块再次回到A 点时的速度大小．

图3-8-3

1 如图3-8-4所示，置于光滑水平面上的物块在水平恒力F的作用下由静止开始运动，其速度v、动能

E k及拉力的功率P随时间t或位移x的变化图像可能正确的是图3-8-5中的( )

图3-8-4

图3-8-5

2 [2016·兰州实战考试] 用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图像如图3-8-6所示，g取10 m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此不能计算出(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )

图3-8-6

A．物体与水平面间的滑动摩擦力

B．物体与水平面间的动摩擦因数

C．外力F为12 N时物体的速度

D．物体的质量

■ 方法技巧

解决图像综合问题的关键

图像反映了两个变量之间的函数关系，必要时需要根据物理规律进行推导，得到函数关系后结合图线的斜率、截距、面积、交点坐标、拐点的物理意义对图像及运动过程进行分析．

考点三动力学中的临界与极值问题

1.临界或极值条件的标志

(1)题目中“刚好”“恰好”“正好”等关键词句，明显表明题述的过程存在着临界点．

(2)题目中“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词句，表明题述过程存在着“起止点”，而这些起止点一般对应着临界状态．

(3)题目中“最大”“最小”“至多”“至少”等词句，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点．

2．常见临界问题的条件

(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是：弹力F N＝0.

(2)相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值．

(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是T＝0.

(4)最终速度(收尾速度)的临界条件：物体所受合外力为零．

] 如图3-8-7所示，一长L＝2 m、质量M＝4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l＝5 m，木板的正中央放有一质量为m＝1 kg的物块(可视为质点)，已知木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.4.现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为48 N．g取10 m/s2.

(1)当F作用1.2 s时，求木板的右端离平台边缘的距离；

(2)要使物块最终不能从平台上滑出去，求物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件．

图3-8-7

如图3-8-8所示，质量为m＝1 kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面体质量为M＝2 kg，斜面与物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，地面光滑．现对斜面体施加一水平推力F，要使物块相对斜面静止，试确定推力F的取值范围．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图3-8-8

专题三动力学中的典型“模型”

热点题型探究

热点一

滑块——长木板模型是近几年来高考考查的热点，涉及摩擦力的分析判断、牛顿运动定律、匀变速直线运动等主干知识，能力要求较高．滑块和木板的位移关系、速度关系是解答滑块——长木板模型的切入点，前一运动阶段的末速度是下一运动阶段的初速度，解题过程中必须以地面为参考系．

1．模型特点：滑块(视为质点)置于长木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动．

2．位移关系：滑块由木板一端运动到另一端过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差Δx＝x2－x1＝L(板长)；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx＝x2＋x1＝L.

考向一外力F作用下的滑块——长木板

] 如图Z3-1所示，质量m＝1 kg的物块A放在质量M＝4 kg的木板B的左端，起初A、B静止在水平地面上．现用一水平向左的力F作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为μ1＝0.4，地面与B之间的动摩擦因数为μ2＝0.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.

(1)求能使A、B发生相对滑动的F的最小值；

(2)若F＝30 N，作用1 s后撤去F，要使A不从B上滑落，则木板至少为多长？从开始到A、B均静止，A的总位移是多少？

图Z3-1

(多选)[2015·陕西宝鸡九校联考] 如图Z3-2所示，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块．现对木块施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离．下列说法正确的是( )

图Z3-2

A．若仅增大木板的质量M，则时间t增大

B．若仅增大木块的质量m，则时间t增大

C．若仅增大恒力F，则时间t增大

D．若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大

考向二无外力F作用的滑块——长木板

[2016·广州模拟] 在粗糙水平面上，一电动玩具小车以v0＝4 m/s的速度做匀速直线运动，其正前方平铺一边长为L＝0.6 m的正方形薄板，小车在到达薄板前某处立即关闭电源，靠惯性运动s＝3 m的距离后沿薄板一边的中垂线平滑地冲上薄板．小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦因数均为μ1＝0.2，薄板与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，小车质量M为薄板质量m的3倍，小车可看成质点，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)小车冲上薄板时的速度大小；

(2)小车从刚冲上薄板到停止时的位移大小．

(多选)[2016·山西长治一模] 如图Z3-3所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t＝0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块之间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块的v-t 图像可能是图Z3-4中的( )

图Z3-3

图Z3-4

考向三斜面上的滑块——长木板

] 如图Z3-5所示，在倾角为θ＝37°的固定长斜面上放置一质量M＝1 kg、长度L1＝3 m的极薄平板AB，薄平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为L2＝16 m．在薄平板的上端A处放一质量m＝0.6 kg的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时由静止释放．设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5，求滑块与薄平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt.(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)

图Z3-5

如图Z3-6所示，一质量为M的斜面体静止在水平地面上，斜面倾角为θ，斜面上叠放着A、B两物体，物体B在沿斜面向上的力F的作用下沿斜面匀速上滑．若A、B之间的动摩擦因数为μ，μ

图Z3-6

A．A、B保持相对静止

B．地面对斜面体的摩擦力等于F cos θ

C．地面受到的压力等于(M＋2m)g

D ．B 与斜面间的动摩擦因数为

F －mg sin θ－μmg cos θ

2mg cos θ

■ 建模点拨

“滑块——长木板模型”解题思路：

1．选取研究对象：隔离滑块、木板，对滑块和木板进行受力分析和运动分析．

2．寻找临界点：根据牛顿第二定律和直线运动规律求解加速度，判断是否存在速度相等的“临界点”，注意“临界点”摩擦力的突变．

3．分析运动结果：无临界速度时，滑块与木板分离，确定相等时间内的位移关系．有临界速度时，滑块与木板不分离，假设速度相等后加速度相同，由整体法求解系统的共同加速度，再由隔离法用牛顿第二定律求滑块与木板间的摩擦力，如果该摩擦力不大于最大静摩擦力，则说明假设成立，可对整体列式；如果该摩擦力大于最大静摩擦力，则说明假设不成立，可对两者分别列式，确定相等时间内的位移关系．

热点二

传送带问题为高中动力学问题中的难点，主要表现在两方面：其一，传送带问题往往存在多种可能结论的判定，即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生；其二，决定因素多，包括滑块与传送带间的动摩擦因数大小、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小及方向等．这就需要考生对传送带问题能做出准确的动力学过程分析．下面是最常见的几种传送带问题模型．

如图Z3-7所示，水平方向的传送带顺时针转动，传送带速度大小恒为v ＝2 m/s ，两端A 、B 间距离为3 m ．一

物块从B 端以初速度v 0＝4 m/s 滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10 m/s 2

.物块从滑上传送带至离开传送带的过程中，速度随时间变化的图像是图Z3-

8中的( )

图Z3-7

图Z3-8

如图Z3-9所示，足够长的水平传送带静止时在左端做标记点P ，将工件放在P 点．启动传送带，使其

向右做匀加速运动，工件相对传送带发生滑动．经过t 1＝2 s 时立即控制传送带，使其做匀减速运动，再经过t 2＝3 s 传送带停止运行，测得标记点P 通过的距离x 0＝15 m.

(1)求传送带的最大速度；

(2)已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2

，求整个过程中工件运动的总距离．

图Z3-9

如图Z3-10甲所示，倾斜传送带倾角θ＝37°，两端A 、B 间距离L ＝4 m ，传送带以4 m/s 的速度顺时针

转动，质量为1 kg 的滑块从传送带顶端B 点由静止释放后下滑，到A 端时用时2 s ，g 取10 m/s 2

，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)求滑块与传送带间的动摩擦因数；

(2)若该滑块在传送带的底端 A 点，如图乙所示，现用一沿传送带向上的大小为6 N 的恒定拉力F 拉滑块，使其由静止开始沿传送带向上运动，当滑块速度与传送带速度相等时，撤去拉力，则当滑块到传送带顶端时，滑块速度为多大？

图Z3-10

如图Z3-11所示，传送带的倾角为θ＝37°，传送带以10 m/s 的速率运行，在传送带上端A 处无初

速度地放上质量为0.5 kg 的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5.若传送带上A 到B 的长度为16 m ，则物体从A 运动到B 的时间为多少？(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.)

图Z3-11

■ 建模点拨

(1)在确定研究对象并进行受力分析之后，首先判定摩擦力突变(含大小和方向)点，给运动分段．传送带传送的物体所受的摩擦力，不论是其大小突变，还是其方向突变，都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻．物体在传送带上运动时的极值问题，不论是极大值，还是极小值，也都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻．v 物与v

传

相等的时刻是运动分段的关键点，也是解题的突破口．

(2)判定运动中的速度变化(即相对运动方向和对地速度变化)的关键是v 物与v 传的大小与方向，对二者的比较是决定解题方向的关键．

(3)在倾斜传送带上需比较mg sin θ与f 的大小与方向，判断f 的突变情况．

(4)由传送带的长度判定到达临界状态之前物体是否滑出，还要判断物体与传送带共速以后物体是否一定与传送带保持相对静止．

高考模拟演练

高考真题

1．(多选)[2014·四川卷] 如图Z3-12所示，水平传送带以速度v 1匀速运动，小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t ＝0时刻P 在传送带左端具有速度v 2，P 与定滑轮间的绳水平，t ＝t 0时刻P 离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是Z3-13中的( )

图Z3-12

A B C D

图Z3-13

2．[2015·全国卷Ⅱ] 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ＝37°(sin 37°＝3

5 )的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A (含有大量泥土)，A

和B 均处于静止状态，如图Z3-14所示．假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为3

8，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为

计时起点；在第2 s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A 开始运动时，A 离B 下边缘的距离l ＝27 m ，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：

(1)在0～2 s 时间内A 和B 加速度的大小； (2)A 在B 上总的运动时间．

图Z3-14

精选模拟

3．(多选)[2016·太原二模] 如图Z3-15所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小．这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M 和m .各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及与桌面右端的距离均为d ，重力加速度为g .现用水平向右的恒定拉力F 拉动纸板，下列说法正确的是( )

图Z3-15

A ．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ(M ＋m )g

B ．要使纸板相对砝码运动，F 一定要大于2μ(M ＋m )g

C ．若砝码与纸板分离时的速度小于μgd ，砝码不会从桌面上掉下

D ．当F ＝μ(2M ＋3m )g 时，砝码恰好到达桌面边缘

4．[2016·郑州一检] 如图Z3-16甲所示，质量为m 1＝1 kg 的物块叠放在质量为m 2＝3 kg 的木板右端．木板足够长，放在光滑的水平地面上，木板与物块之间的动摩擦因数为μ1＝0.2.整个系统开始时静止，重力加速度g

取10 m/s 2

.

(1)在木板右端施加水平向右的拉力F ，为使木板和物块发生相对运动，拉力F 至少应为多大？

(2)在0～4 s 内，若拉力F 的变化如图乙所示，2 s 后木板进入动摩擦因数为μ2＝0.25的粗糙水平面，在图丙中画出0～4 s 内木板和物块的v -t 图像．

(3)求0～4 s 内物块相对木板的位移大小．

图Z3-16

5．[2016·黄冈中学模拟] 如图Z3-17所示，工厂利用倾角θ＝30°的皮带传输机依次将轻放在皮带底端的每包质量为m ＝50 kg 的货物从地面运送到高出水平地面h ＝2.5 m 的平台上，传输机的皮带以v ＝1 m/s 的速度顺时针转动且不打滑，货物无初速度放在皮带上．已知货物与皮带间的动摩擦因数均为μ＝23

5

.若最大静摩擦力等于

滑动摩擦力，g 取10 m/s 2

.

(1)求每包货物从地面运送到平台上所用的时间t .

(2)若皮带传输机由电动机带动，每包货物从地面运送到平台上，求电动机需要多做的功．

图Z3-17

实验四 验证牛顿第二定律

一、实验目的

1．会用控制变量法探究加速度a 与合力F 、质量M 的关系； 2．掌握利用图像法处理实验数据的方法． 二、实验器材

一端有定滑轮的长木板、小车、盘、重物、电磁打点计时器、________、复写纸片和纸带、天平、砝码、________、

导线．

考点互动探究

考点一 实验原理和实验操作

本实验利用盘及盘中重物通过细绳牵引小车做加速运动的方法研究加速度a 与力F 、质量M 的关系．实验时采用控制变量法，共分两步研究：第一步，保持小车的质量不变，改变盘中重物的质量，测出相应的a ，验证a 与F 的关系；第二步，保持盘中重物的质量不变，改变小车上砝码的质量，测出小车运动的加速度a ，验证a 与M 的关系．实验应测量的物理量有：

(1)小车及车上砝码的总质量M ：用天平测出．

(2)小车受到的拉力F ：拉力近似等于盘和重物的总重力mg (盘和重物的总质量远小于小车和车上砝码的总质量)．

(3)小车的加速度a ：通过打点计时器打出纸带，由a ＝

a 1＋a 2＋a 33＝x 6＋x 5＋x 4－x 3－x 2－x 1

9T

2

计算出．

6·武汉华师附中模拟] 为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图S4

-1所示的实验装置，小车总质量用M 表示(乙图中M 包括小车与传感器，丙图中M 包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m 表示．

图S4-1

(1)为便于测量合外力的大小，并得到“小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比”的结论，下列说法正确的是________(填选项前的字母)．

A ．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力

B ．三组实验都需要平衡摩擦力

C ．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件

D ．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件

(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a ，a ＝1

3g ，g

为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用的小车总质量之比为________，乙、丙两人实验时所用的钩码总质量之比为________．

[2016·贵阳质量检测] 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图S4-2所示．

图S4-2

(1)下列关于该实验的说法中错误的是________(填选项前的字母)． A ．做实验之前必须平衡摩擦力

B ．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多

C ．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行

D ．为了实验安全，打点计时器接直流电源

(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图S4-3所示．已知打点计时器每间隔0.02 s 打一个点．

图S4-3

由图可知A 、B 两点间的距离s 1＝________ cm ，该小车的加速度a ＝________m/s 2

(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车连相接．

■ 注意事项

(1)在本实验中，必须平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，不要把盘和重物系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着打点的纸带匀速运动．

(2)安装器材时，要调整滑轮的高度，使拴小车的细绳与斜面平行，且连接小车和盘应在平衡摩擦力之后． (3)改变小车的质量或拉力的大小时，改变量可适当大一些，但应满足盘和重物的总质量远小于小车和车上砝码的总质量(盘和重物的总质量不超过小车和车上砝码总质量的10%)．

(4)改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮处前按住小车．

考点二 数据处理与误差分析

1.数据处理

(1)先在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据公式a ＝Δx

T

2计算加速度．

(2)需要先记录各组对应的加速度a 与小车所受牵引力F ，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a ，用横坐标表示作用力F ，描点画出a -F 图像，如果图线是一条过原点的直线，便证明加速度与作用力成正比．再记录各组对应的加速度a 与小车和砝码的总质量M ，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a ，用横坐标表示总质量的倒数1M ，描点画出a -1

M

图像，如果图线是一条过原点的直线，就证明了加速度与质量成反比．

2．误差分析

(1)质量的测量、纸带上计数点间距离的测量、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差． (2)实验原理不完善引起误差．

通过适当的调节，使小车所受的阻力被平衡，当小车做加速运动时，可以得到a ＝

m

M ＋m g ，T ＝mg M M ＋m ＝mg

1＋m

M

，只有当M ?m 时，才可近似认为小车所受的拉力T 等于mg ，所以本实验存在系统误差．

(3)平衡摩擦力不准造成误差．

[2016·全国卷Ⅲ] 某物理课外小组利用图S4-4中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图

中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另

一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有N＝5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：

图S4-4

(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑．

(2)将n(依次取n＝1，2，3，4，5)个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a.

(3)对应于不同的n的a值见下表．n＝2时的s-t图像如图所示；由图S4-5甲求出此时小车的加速度(保留两位有效数字)，将结果填入下表．

(4)利用表中的数据在图乙中补齐数据点，并作出-图像．从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比．

图S4-5

(5)利用a-n图像求得小车(空载)的质量为______ kg(保留2位有效数字，重力加速度g取9.8 m/s2)．

(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是 ________(填选项前的字母)．

A．a-n图线不再是直线

B．a-n图线仍是直线，但该直线不过原点

C．a-n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

[2016·西城二模] 如图S4-6所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图．

图S4-6

(1)给出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、沙和沙桶、刻度尺．除以上器材外，还需要的实验器材有________(填选项前的字母)．

A．秒表 B．天平(附砝码)

C．低压交流电源 D．低压直流电源

(2)实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，方法是：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做________运动．

(3)实验中，为了保证沙和沙桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，沙和沙桶的总质量m 与小车和车上砝码的总质量M 之间应满足的条件是________．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要沙和沙桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．

(4)如图S4-7所示，A 、B 、C 为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T ，A 、B 间的距离为x 1，B 、

C 间的距离为x 2，则小车的加速度a ＝________．已知T ＝0.10 s ，x 1＝5.90 cm ，x 2＝6.46 cm ，则a ＝________ m/s 2

(结果保留2位有效数字)．

图S4-7

(5)在做实验时，该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力．在处理数据时，他以小车的加速度的倒数1a 为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M 为横轴，描绘出1a -M 图像，图S4-8中能够正确反映1

a

-M 关系的示意

图是________(填选项字母)．

图S4-8

■ 注意事项

(1)如果a 与1M 是正比关系，则a -1

M

图像是直线，而若a 与M 是反比关系，则a -M 图像是曲线，在研究两个量的

关系时，直线更易确定两者之间的关系，故本实验作a -1

M

图像．(2)在平衡摩擦力时，除了不挂盘和重物外，其他都

应跟正式实验一样，匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点间的距离相等．(3)验证牛顿第二定律实验中，保持小车质量不变时，a -F 图像应为一条过原点的直线，a -F 图像不过原点可能是平衡小车摩擦力没有达到实验要求所致；保持合力不变时，a -M 图像应是双曲线，不易确认，因此应作a -1

M

图像，该图像应为一条过原点的直线，

图像不过原点一般是平衡小车摩擦力没有达到实验要求所致．

考点三 实验创新与拓展

以“验证牛顿第二定律”为背景测量物块与木板间的动摩擦因数．

[2015·全国卷Ⅱ] 某同学用图S4-9甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时

器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了5个连续点之间的距离．

甲 乙

图S4-9

(1)物块下滑时的加速度a ＝________m/s 2

，打C 点时物块的速度v ＝________m/s ；

(2)已知重力加速度大小为g ，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是______(填选项前的字母)． A ．物块的质量 B ．斜面的高度

2018年高考全国卷2理综物理试题答案解析.pdf

2018年高考全国卷2理综物理试题解析版 1. 如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度， 木箱获得的动能一定（） A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功 C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于克服摩擦力所做的功 【答案】A 【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物 理量的变化即可。木箱受力如图所示： 木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功， 根据动能定理可知即：，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。 故选A 点睛：正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。 2. 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为 2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（） A. 10 N B. 102 N C. 103 N D. 104 N 【答案】C 【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。 设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，

由动能定理可知：， 解得： 落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正， 由动量定理可知：，解得：， 根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确 故选C 点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力 ，其自3. 2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253” 转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为 。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式 ，结合这两个公式求解。 设脉冲星值量为M，密度为 根据天体运动规律知： 代入可得：，故C正确； 故选C 点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可。 4. 用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为 1.2810-19 J。已知普朗克常量为 6.6310-34 J·s，真空中的光速为 3.00108 m·s-1，能使锌产生光电效应的单色

高考物理邢台力学知识点之牛顿运动定律单元汇编含解析

高考物理邢台力学知识点之牛顿运动定律单元汇编含解析 一、选择题 1．如图，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是 80N，购物车的质量是20kg，购物车与地面间的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（） A．购物车受到地面的支持力是40N B．购物车受到地面的摩擦力大小是40N C．购物车沿地面将做匀速直线运动 D．购物车将做加速度为的匀加速直线运动 2．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是（） A．B． C．D． 3．如图A、B、C为三个完全相同的物体。当水平力F作用于B上，三物体可一起匀速运动，撤去力F后，三物体仍可一起向前运动，设此时A、B间作用力为f1，B、C间作用力为f2，则f1和f2的大小为（）

A ．f 1=f 2=0 B ．f 1=0，f 2=F C ．13 F f ，f 2=2 3F D ．f 1=F ，f 2=0 4．甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放．两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v?t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( ) A ．甲球质量大于乙球 B ．m 1/m 2=v 2/v 1 C ．释放瞬间甲球的加速度较大 D ．t 0时间内，两球下落的高度相等 5．如图所示，质量为10kg 的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用，则物体的加速度为（ ） A ．0 B ．2m/s 2，水平向右 C ．4m/s 2，水平向右 D ．2m/s 2，水平向左 6．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m 的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止， 并以此时为零时刻，在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示，g 为重力加速度，则（ ）

高一物理牛顿运动定律单元测试(含答案)

高一物理牛顿运动定律单元测试 试卷满分100分，时间90分钟 一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分． 1．下述力、加速度、速度三者的关系中，正确的是 （ ） A ．合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变 B ．合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小 C ．合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大 D ．多个力作用在物体上，只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变 # 2．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容 易和谷物混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离， 农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如 图所示，它的分选原理是 （ ） A ．小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远 B ．空气阻力对质量不同的物体影响不同 C ．瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远 D ．空气阻力使它们的速度变化不同 . 3．跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落，在打开降落伞之前做自由落体运动，打开降 落伞之后做匀速直线运动。则描述跳伞运动员的v -t 图象是下图中的 （ ） — 4．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是 （ ） A ．顾客始终受到三个力的作用 B ．顾客始终处于超重状态 C ．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D ．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下 5．如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮， 绳的一端系一质量m =15㎏的重物，重物静止于地面上，有一质量 m =10㎏的猴子，从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地 & 面条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g =10m/s 2） （ ） A ．25m/s 2 v o t ， o t v o t : v o A B D C

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图，质量为m =lkg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上，离斜面末端B 的高度h =0. 2m ，滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失，传送带的运行速度为v 0=3m/s ，长为L =1m ．今将水平力撤去，当滑块滑 到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．g 取l0m/s 2.求： (1)水平作用力F 的大小；（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8） (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ； (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量． 【答案】（1）7.5N （2）0.25（3）0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态，由平衡条件可知，水平推力F=mg tan θ， 代入数据得： F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒， 故有： mgh = 212 mv 解得 v 2gh ； 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动； 根据动能定理有： μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得： μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移为： x=v 0t 对物体有： v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为： △x =L?x 相对滑动产生的热量为： Q=μmg △x 代值解得： Q =0.5J 【点睛】 对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小；根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度；由动能定理可求得动摩擦因数；热量与滑块和传送带间的相对位移成正比，即Q=fs ，由运动学公式求得传送带通过的位移，即可求得相对位移． 2．如图，质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处，两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两侧轻绳下端恰好触地，取g =10m/s 2，不计细绳与滑轮间的摩擦，求：, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度． (2)A 、B 两球落地时的动能． (3)A 、B 两球损失的机械能总量． 【答案】（1）2 5m/s A a =27.5m/s B a = （2）850J kB E = （3）250J 【解析】 【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大，又A 得质量小于B 的质量，所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力，B 与细绳间为静摩擦力，经过受力分析可得： 对A ：A A A A m g f m a -= 对B ：B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得：2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离，此时，A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ，速度分别为V A 、V B ，因为它们都做匀变速直线运动

2018年高考理综全国卷2(含答案与解析)

_ _ _ _ _ _ _号证考准 _ _ _ _ _ _ _ _名姓------------- 绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷Ⅱ） -------------------- 理科综合能力测试 本试卷共38题，共300分，共14页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 此 注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条 形码区域内。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字 笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无 -------------------- 效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Na—23P—31 -------------------- S—32Fe—56 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是 -------------------- A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O运输 2 题D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 -------------------- 2．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是 A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 4．有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是 A．风干种子中有机物的消耗减慢 B．风干种子上微生物不易生长繁殖 C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高 D．风干种子中结合水与自由水的比值大 5．下列关于病毒的叙述，错误的是 A．从烟草花叶病毒中可以提取到R NA B．T噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 2 C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率 6．在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误 的是 A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加 B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化 C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制 D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少 7．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．碳酸钠可用于去除餐具的油污B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 8．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下 列叙述错误的是 无C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输 D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 3．下列有关人体内激素的叙述，正确的是 A．运动时，肾上腺素水平升高，可使心率加快，说明激素是高能化合物 效 ---------------- B．饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性 C．进食后，胰岛素水平升高，其既可加速糖原合成，也可作为细胞的结构组分 D．青春期，性激素水平升高，随体液到达靶细胞，与受体结合可促进机体发育 A．雾和霾的分散剂相同 C．NH是形成无机颗粒物的催化剂 3 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关理科综合试题第1页（共14页）理科综合试题第试题2页（共14页） 在 _ _ _ _ _ _--------------------卷 上 _ _ _ _ _ _ __ 答 --------------------

高考物理新力学知识点之牛顿运动定律单元汇编附答案(3)

高考物理新力学知识点之牛顿运动定律单元汇编附答案(3) 一、选择题 1．跳水运动员从10m 高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（ ） A ．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B ．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态 C ．上升过程和下落过程均处于超重状态 D ．上升过程和下落过程均处于完全失重状态 2．在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B 点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（ ） A ．可能落在A 处 B ．一定落在B 处 C ．可能落在C 处 D ．以上都有可能 3．如图所示，质量为2 kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg 的物体B 用轻质细线悬挂，A 、B 接触但无挤压。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B 对A 的压力大小为（g ＝10 m/s 2） A ．12 N B ．22 N C ．25 N D ．30N 4．如图所示，弹簧测力计外壳质量为0m ，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物，现用一竖直向上的拉力F 拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速直线运动，弹簧测力计的读数为0F ，则拉力F 大小为（ ） A ． 0m m mg m + B ． 00m m F m +

C ． m m mg m + D ． 000 m m F m + 5．质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的v －t 图象如图所示.取g ＝10m/s 2，则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为( ) A ．0.2,6N B ．0.1,6N C ．0.2,8N D ．0.1,8N 6．如图所示，质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( ) A ．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上 B ．弹簧弹力不可能为 3 4 mg C ．小球可能受三个力作用 D ．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg 7．如图，物块a 、b 和c 的质量相同，a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a 的加速度记为a 1，S 1和S 2相对原长的伸长分别为?x 1和?x 2，重力加速度大小为g ，在剪断瞬间（ ） A ．a 1=g B ．a 1=3g C ．?x 1=3?x 2 D ． ?x 1=?x 2 8．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m 的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止， 并以此时为零时刻，在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示，g 为重力加速度，则（ ）

(完整版)高一物理牛顿运动定律单元测试(含答案)

高一物理牛顿运动定律单元测试 试卷满分100分，时间90分钟 一、单项选择题，每小题4分，共40分． 1．（多选）下述力、加速度、速度三者的关系中，正确的是（ ） A ．合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变 B ．合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小 C ．合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大 D ．多个力作用在物体上，只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变 2．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离，农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如 图所示，它的分选原理（ ） A ．小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远 B ．空气阻力对质量不同的物体影响不同 C ．瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远 D ．空气阻力使它们的速度变化不同 3．跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上下落，在打开降落伞之前做自由落体运动，打开降落伞之后做 匀速直线运动。则描述跳伞运动员的v -t 图象是下图中的（ ） 4．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是 （ ） A ．顾客始终受到三个力的作用 B ．顾客始终处于超重状态 C ．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D ．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下 5．如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮，绳的一端系一质量m =15㎏的重物，重物静止于地面上，有一质量m =10㎏的猴子，从绳子的另一端沿绳子向上爬.在重物不离开地面条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g =10m/s 2）（ ） A ．25m/s 2 B ．5m/s 2 C ．10m/s 2 v o t v o t v o t v o A B D C

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的图象如图所示取m/s2，求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）水平推力F的大小； （3）s内物体运动位移的大小． 【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由题意可知，由v-t图像可知，物体在4～6s内加速度： 物体在4～6s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有： 联立解得：μ=0.2 （2）由v-t图像可知：物体在0～4s内加速度： 又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有： 代入数据得：F=5.6N （3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：

【点睛】 在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活 处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁． 2．如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型，货物(可视为质点质量4m kg =，以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端，小车质量为6M kg =，高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物，当小车撞到障碍物时会被粘住不 动，而货物继续运动，最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=，货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ，重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度； ()2若已知OA 段距离足够长，导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度，则小车 的长度是多少？ 【答案】(1)3m/s ；(2)6.7m 【解析】 【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ，滑出之后做平抛运动， 在竖直方向上：2 12 h gt = ， 水平方向：AB x l v t = 解得：3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前，车与货物已经到达共同速度，以小车与货物组成的系统为研 究对象，系统在水平方向动量守恒， 由动量守恒定律得：()0mv m M v =+共， 解得：4/v m s =共， 由能量守恒定律得：()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对， 解得：6s m =相对， 当小车被粘住之后，物块继续在小车上滑行，直到滑出过程，对货物，由动能定理得： 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -，

2018年全国高考I理综物理试题及答案

绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～ 18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的动能 A．与它所经历的时间成正比B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比D．与它的动量成正比 15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运 动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F 和x之间关系的图像可能正确的是 16．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm， bc=3cm，ca=4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、 b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则 A．a、b的电荷同号， 16 9 k=B．a、b 的电荷异号， 16 9 k= C．a、b的电荷同号， 64 27 k=D．a、b的电荷异号， 64 27 k= O F x A O F x B O F x C O F x D F P a b c

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(4)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(4) 一、选择题 1．如图所示，在水平地面上有一辆小车，小车内底面水平且光滑，侧面竖直且光滑。球A 用轻绳悬挂于右侧面细线与竖直方向的夹角为37°，小车左下角放置球B，并与左侧面接触。小车在沿水平面向右运动过程中，A与右侧面的弹力恰好为零。设小车的质量为M，两球的质量均为m，则（） A．球A和球B受到的合力不相等 B．小车的加速度大小为6m/s2 C．地面对小车的支持力大小为（M+m）g D．小车对球B的作用力大小为1.25mg 2．如图所示，质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂，A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（g＝10 m/s2） A．12 N B．22 N C．25 N D．30N 3．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是（） A．B．

C ． D ． 4．如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。当水平力F 作用于B 上，三物体可一起匀速运动，撤去力F 后，三物体仍可一起向前运动，设此时A 、B 间作用力为f 1，B 、C 间作用力为f 2，则f 1和f 2的大小为（ ） A ．f 1=f 2=0 B ．f 1=0，f 2=F C ．13 F f = ，f 2=2 3F D ．f 1=F ，f 2=0 5．下列单位中，不能．． 表示磁感应强度单位符号的是（ ） A ．T B ． N A m ? C ． 2 kg A s ? D ． 2 N s C m ?? 6．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A ．伸长量为 1tan m g k θ B ．压缩量为1tan m g k θ C ．伸长量为 1m g k tan θ D ．压缩量为 1m g k tan θ 7．如图所示，质量为10kg 的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F =20N 的作用，则物体的加速度为（ ） A ．0 B ．2m/s 2，水平向右 C ．4m/s 2，水平向右 D ．2m/s 2，水平向左 8．下列对教材中的四幅图分析正确的是

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上，一质量1kg m =的滑块（可 视为质点）以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板，木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连，最终滑块恰好未从木板表面滑落．已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=，重力加速度210m/s g =，求： （1）木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ？ （2）木板与挡板碰撞后滑块的位移s ？ （3）木板的长度L ？ 【答案】（1）1m/s （2）0.25m （3）1.75m 【解析】 【详解】 （1）滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = （2）木板静止后，滑块匀减速运动，根据动能定理有：2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = （3）从滑块滑上木板到共速时，由能量守恒得：220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2．如图，光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平，A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ，A 的质量为M ，B 的质量为m ，A 、B 间动摩擦因数为μ(μ＜)， 最大静擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求： （1）物体A 、B 保持静止时，水平推力的大小F 1； （2）水平推力大小为F 2时，物体A 、B 一起沿斜面向上运动，运动距离x 后撒去推力，A 、B 一起沿斜面上滑，整个过程中物体上滑的最大距离L ； （3）为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑，推力F 应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）

2018年高考全国二卷全国卷理综试题及参考答案

2018年高考全国卷Ⅱ理综试题 1．下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是 A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输 D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 2．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 5 A B．T2 C．HIV D 6．在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误的是A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加 B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化 C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制 D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少 7．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．碳酸钠可用于去除餐具的油污 B．漂白粉可用于生活用水的消毒

C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 8．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 9．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 10．W、X、Y 序数的3 A．X B．Y C D．W 11．N A A B C D 12 A B C? D? 13

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求， 第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定 A ．小于拉力所做的功 B ．等于拉力所做的功 C ．等于克服摩擦力所做的功 D ．大于克服摩擦力所做的功 15．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms ， A ．16．2018年，假设 A ．5?C ．5?17．用波长为10-34 J·s， A ．1?18．i 随时间t 19．t 2时 A B ．t 1C D ．乙车的加速度大小先减小后增大 20．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2，L 1中的电流方向向左，L 2中的电流方向向上；L 1的正上方有a 、 b 两点，它们相对于L 2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B 0，方向垂直于纸面向外。 已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为 013B 和01 2B ，方向也垂直于纸面向外。则 A ．流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为07 12B B ．流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0112B C ．流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0112B D ．流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0712 B

主题单元设计——牛顿运动定律

主题单元设计——牛顿运动定律 适用年级高一年级 所需时间4课时（每周 2 课时，共 4 课时） 主题单元概述 (简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500) 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律。 本章在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。 主题学习目标 (描述该主题学习所要达到的主要目标) 知识与技能： 1、认识运动状态的改变是指速度的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变 2、理解力是产生加速度的原因 3、理解质量是惯性大小的量度 4、通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系 5、会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式 6、通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律 7、认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系 8、能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题 9、会用准确的文字叙述牛顿第三定律 10、能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力 11、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题 过程与方法： 1、培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力 2、通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力 3、培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力 情感态度与价值观： 1、善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合 2、培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯 3、与实际问题相结合，培养学习兴趣 4、培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯

高一物理《牛顿运动定律》单元测试题

高一物理《牛顿运动定律》单元测试题 1、下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位 A、 m、N、kg B、 kg、m/s 2、s C、 m、kg、s D、 m/s 2、kg、N 2、一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中 A、物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零 B、物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值 C、物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值 D、以上说法均不对 3、如图所示，水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平位伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时 A、物块A相对小车仍静止

B、物块A受到的摩擦力将减小 C、物块A受到的摩擦力将不变 D、物块A受到的弹力将增大4 、下列数字中是三位有效数字的有： A、0、03 B、3、00 C、1、03104 D、1、0310-3 5、一质点受到下列几组共点力的作用，一定使质点产生加速度的是 A、25N，15N，40N B、10N，15N，20N C、10N，20N，40N D、2N，4N，6N 6、如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为 3、0103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0、 05m/s，则空间站的质量为 A、9、0104kg B、8、7104kg C、6、0104kg

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ，在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8，取g=10m/s 2。求： (1)释放后，小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ，21m/s ；(2)1s t = 【解析】 【详解】 （1）设释放后，滑块会相对于平板向下滑动， 对滑块m ：由牛顿第二定律有：0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =，111N f F μ= 解得：002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ，由牛顿第二定律有：0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+，222N f F μ= 解得：2 21m/s a = 12a a >，假设成立，即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ，由运动学公式，有：21112x a t =，2221 2 x a t =，12x x L -= 解得：1s t = 2．如图1所示，在水平面上有一质量为m 1＝1kg 的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2＝2kg 的木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F ＝3t （N ），重力加速度大小g ＝10m/s 2

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律单元检测(7) 一、选择题 1．质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为 a＝1 3 g，则f的大小是() A．f＝1 3 mg B．f＝ 2 3 mg C．f＝mg D．f＝4 3 mg 2．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示.取g＝10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为() A．0.2,6N B．0.1,6N C．0.2,8N D．0.1,8N 3．下列关于超重和失重的说法中，正确的是（） A．物体处于超重状态时，其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时，其重力为零 C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化 4．如图，倾斜固定直杆与水平方向成60角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接 .当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成30角.下列说法中正确的 A．圆环不一定加速下滑 B．圆环可能匀速下滑 C．圆环与杆之间一定没有摩擦 D．圆环与杆之间一定存在摩擦

5．如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体。当水平力F 作用于B 上，三物体可一起匀速运动，撤去力F 后，三物体仍可一起向前运动，设此时A 、B 间作用力为f 1，B 、C 间作用力为f 2，则f 1和f 2的大小为（ ） A ．f 1=f 2=0 B ．f 1=0，f 2=F C ．13 F f = ，f 2=2 3F D ．f 1=F ，f 2=0 6．如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图，则在上升过程中（ ） A ．3s t =时，部件属于失重状态 B ．4s t =至 4.5s t =时，部件的速度在减小 C ．5s t =至11s t =时，部件的机械能守恒 D ．13s t =时，部件所受拉力小于重力 7．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( ) A ．伸长量为 1tan m g k θ B ．压缩量为1tan m g k θ C ．伸长量为 1m g k tan θ D ．压缩量为 1m g k tan θ 8．下列对教材中的四幅图分析正确的是

人教版必修1 牛顿运动定律 单元测试 (7)

第四章单元测试题 一、选择题 1、下列关于惯性和质量的说法中正确的是（） A、在太空中飞行的宇航员处于“漂浮”状态，说明失去了惯性 B、一小球从正在匀速行驶的帆船桅杆顶部落下，应落在距桅杆脚后一段距离 C、当汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，当汽车做匀速直线运动时，乘客不发生 倾倒 D、对于任何物体，在它们受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程 度的唯一因素就是它们的质量 2、伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快。伽利略等一些物理学家否 定了这一看法。但是，我们在生活中看到的在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一 个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这是因为（） A、它们的重量不同 B、它们的密度不同 C、它们的材料不同 D、它们受到的空气阻力不同 3、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是（） A、平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙 B、实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量 C、实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描 出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比 D、平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受阻力 4、如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a——F图线，下列 说法正确的是（）Array A、三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同 B、三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同 C、直线1对应的小车和砝码的质量最大 D、直线3对应的小车和砝码的质量最大 5、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案.doc

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0＝ 2m/s ，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v1＝ 4m/s 的速度从右侧滑上木板，经过1s 两者速度恰好相同，速度大小为v2＝ 1m/s，方向向左。重力加速度g＝ 10m/s2，试求： （1）木板与滑块间的动摩擦因数μ1 （2）木板与地面间的动摩擦因数μ2 （3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。 【答案】（ 1）0.3（ 2）1 （3）2.75m 20 【解析】 【分析】 （1）对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解； （2）对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可； （3）分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移； 【详解】 （1）对小滑块分析：其加速度为：a1 v2 v1 1 4 m / s2 3m / s2，方向向右 t 1 对小滑块根据牛顿第二定律有：1mg ma1，可以得到： 1 0.3 ； （2）对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到： v0 1 mg22mg m t1 然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到： 1 mg 2 2mg m v2 t2 而且 t1 t2 t 1s 联立可以得到： 1 t1 0.5s，t2 0.5s ； 2 ， 20 （3）在t1 0.5s时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为：0v0 x1t10.5m ，方向向右； 在 t20.5s 时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：