高考物理大二輪總復習與增分策略 專題四 牛頓運動定律

專題四 牛頓運動定律考綱解讀章內容加試要求說明必考加試牛頓運動定律牛頓第一定律c1.不要求區(qū)別慣性質量與引力質量.2.不要求分析非慣性系中物體的運動情況.3.不介紹其他的單位制.4.求解連接體問題時，只限于各物體加速度相同的情形.5.不要求解決加速度不同的兩個物體的動力學問題.牛頓第二定律dd力學單位制b牛頓第三定律cc牛頓運動定律應用dd超重與失重b一、牛頓第一定律1.內容一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(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)指出力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即力是產生加速度的原因.(2)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律.(3)牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受力作用的物體是不存在的，當物體受外力但所受合力為零時，其運動效果跟不受外力作用時相同，物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài).3.慣性(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質.(2)量度：質量是物體慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小.(3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，與物體的運動情況和受力情況無關.二、牛頓第二定律1.內容物體加速度的大小跟所受外力的合力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟合外力方向相同.2.表達式：Fma.三、牛頓第三定律1.牛頓第三定律的內容兩個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.2.作用力與反作用力的“三同、三異、三無關”(1)“三同”：大小相同；性質相同；變化情況相同.(2)“三異”：方向不同；受力物體不同；產生的效果不同.(3)“三無關”：與物體的種類無關；與物體的運動狀態(tài)無關；與物體是否和其他物體存在相互作用無關.四、力學單位制1.力學中的基本物理量及單位(1)力學中的基本物理量是長度、質量、時間.(2)力學中的基本單位：基本物理量的所有單位都是基本單位.如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等.三個基本物理量的單位在國際單位制中分別為米(m)、千克(kg)、秒(s).2.單位制(1)由基本單位和導出單位組成的單位系統(tǒng)叫做單位制.(2)國際單位制(SI)：國際計量大會制定的國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制.五、超重與失重1.超重(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現(xiàn)象.(2)產生條件：物體具有向上的加速度.2.失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現(xiàn)象.(2)產生條件：物體具有向下的加速度.1.冰壺在冰面上運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內保持運動速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強的抵抗運動狀態(tài)變化的“本領”.這里所指的“本領”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于()A.冰壺的速度 B.冰壺的質量C.冰壺受到的推力 D.冰壺受到的阻力答案B解析質量是慣性大小的唯一量度.2. (2016金華十校9月模擬)踢足球是青少年最喜愛的運動項目之一，足球運動中包含有豐富的物理常識.如圖1所示，某校一學生踢球時()圖1A.腳對球的作用力大于球對腳的作用力B.腳對球的作用力與球對腳的作用力大小相等C.腳對球的作用力與球的重力是一對平衡力D.腳對球的作用力與球對腳的作用力是一對平衡力答案B解析由牛頓第三定律：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知：B正確，A、D錯誤，一學生踢球時，腳對球的作用力與球的重力不在一條直線，所以不是平衡力，C不正確.3.(2016浙江10月學考2)下列均屬于國際制基本單位的是()A.m、N、J B.m、kg、JC.m、kg、s D.kg、m/s、N答案C解析力學中有3個基本物理量：質量、長度、時間，單位分別是：kg、m、s.力(N)，功(J)這些都不是國際基本物理量，所以答案為C.4.牛頓第二定律的表達式可以寫成m，對某個物體來說，它的質量m()A.跟合外力F成正比B.跟合外力F與加速度a都無關C.跟它的加速度a成反比D.跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比答案B解析m只是一個計算式，物體質量與合外力和加速度均無關.5.(2015浙江1月學考)如圖2所示，小文同學在電梯中體驗加速上升和加速下降的過程，這兩個過程()圖2A.都是超重過程B.都是失重過程C.加速上升是失重過程，加速下降是超重過程D.加速上升是超重過程，加速下降是失重過程答案D解析加速上升時加速度方向向上，故支持力大于重力，為超重；加速下降時加速度方向向下，支持力小于重力，為失重，故選D項.牛頓第一定律和牛頓第三定律1.應用牛頓第一定律分析實際問題時，要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認識力和運動的關系，正確理解力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，克服生活中一些錯誤的直觀印象，建立正確的思維習慣.2.相互作用力與平衡力的比較作用力與反作用力一對平衡力不同點作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上同時產生、同時消失不一定同時產生、同時消失兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零一定是同性質的力性質不一定相同相同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上例1課間休息時，一位男生跟一位女生在課桌面上扳手腕比力氣，結果男生把女生的手腕壓倒到桌面上，如圖3所示，對這個過程中作用于雙方的力，描述正確的是()圖3A.男生扳女生手腕的力一定比女生扳男生手腕的力大B.男生扳女生手腕的力與女生扳男生手腕的力一樣大C.男生扳女生手腕的力小于女生臂膀提供給自己手腕的力D.男生扳女生手腕的力與女生臂膀提供給自己手腕的力一樣大答案B解析根據牛頓第三定律，男生扳女生手腕的力與女生扳男生手腕的力大小相等.應用牛頓第三定律應注意的三個問題1.定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的.2.作用力與反作用力雖然等大反向，但因作用的物體不同，所產生的效果(運動效果或形變效果)往往不同.3.作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體.變式題組1.(多選)如圖4所示，在勻速前進的磁懸浮列車里，小明將一小球放在水平桌面上，且小球相對桌面靜止.關于小球與列車的運動，下列說法正確的是()圖4A.若小球向前滾動，則磁懸浮列車在加速前進B.若小球向后滾動，則磁懸浮列車在加速前進C.磁懸浮列車急剎車時，小球向前滾動D.磁懸浮列車急剎車時，小球向后滾動答案BC解析列車加(減)速時，小球由于慣性保持原來的運動狀態(tài)(即原速率)不變，相對于車向后(前)滾動，選項B、C正確.2.(2014浙江1月學考)如圖5所示，將甲、乙兩彈簧互相鉤住并拉伸，則()圖5A.甲拉乙的力小于乙拉甲的力B.甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對平衡力D.甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對相互作用力答案D解析根據牛頓第三定律，相互作用的兩個物體間的作用力大小相等、方向相反.甲、乙間的力為相互作用力，故D項正確.3.(2016金華十校9月模擬)下列說法中正確的是()A.運動越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大B.作用力與反作用力一定是同種性質的力C.伽利略的理想實驗是憑空想象出來的，是脫離實際的理論假設D.馬拉著車向前加速時，馬對車的拉力大于車對馬的拉力答案B解析物體的慣性大小只與物體的質量有關，與物體的速度無關，選項A錯誤；作用力與反作用力一定是同種性質的力，選項B正確；伽利略的理想實驗是建立在嚴格的推理的基礎上的，與實際的理論不脫離，選項C錯誤；馬拉著車向前加速時，馬對車的拉力與車對馬的拉力是一對作用力與反作用力，故馬對車的拉力等于車對馬的拉力，選項D錯誤.牛頓第二定律的理解和應用1.對牛頓第二定律的理解2.牛頓第二定律瞬時性的“兩種”模型加速度與合外力具有瞬時對應關系，二者總是同時產生、同時變化、同時消失，具體可簡化為以下兩種模型：(1)剛性繩(或接觸面)不發(fā)生明顯形變就能產生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復時間.(2)彈簧(或橡皮繩)兩端同時連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩)，特點是形變量大，其形變恢復需要較長時間，在瞬時性問題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變.例2(2016東陽市聯(lián)考)如圖6所示，物塊1、2間用剛性輕質桿連接，物塊3、4間用輕質彈簧相連，物塊1、3質量為m，物塊2、4質量為M，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，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()圖6A.a1a2a3a40B.a1a2a3a4gC.a1a2g，a30，a4gD.a1g，a2g，a30，a4g答案C解析在抽出木板的瞬間，物塊1、2與剛性輕桿連接處的形變立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1a2g；而物塊3、4間的輕質彈簧的形變還來不及改變，此時彈簧對物塊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mgF，a30；由牛頓第二定律得物塊4滿足a4g，所以C正確.求解瞬時加速度問題時應抓住“兩點”1.物體的受力情況和運動情況是時刻對應的，當外界因素發(fā)生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析.2.加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個過程的積累，不會發(fā)生突變.變式題組4.如圖7所示，質量為1 kg的物體與桌面間的動摩擦因數為0.2，物體在7 N的水平拉力作用下獲得的加速度大小為(g取10 m/s2)()圖7A.0 B.5 m/s2C.8 m/s2 D.12 m/s2答案B解析物體所受合外力F合Fmg5 N，加速度a5 m/s2，選項B正確.5.(2016溫州聯(lián)考)如圖8所示，兩小球懸掛在天花板上，a、b兩小球用細線連接，上面是一輕質彈簧，a、b兩球的質量分別為m和2m，在細線燒斷瞬間，a、b兩球的加速度為(取向下為正方向)()圖8A.0，g B.g，gC.2g，g D.2g,0答案C解析在細線燒斷之前，a、b可看成一個整體，由二力平衡知，彈簧彈力等于整體重力，故方向向上，大小為3mg.當細線燒斷瞬間，彈簧的形變量不變，故彈力不變，故a受向上3mg的彈力和向下mg的重力，故加速度aa2g，方向向上.對b而言，細線燒斷后只受重力作用，故加速度abg，方向向下.取向下為正方向，有aa2g，abg.故選項C正確.6.如圖9所示，兩個質量分別為m12 kg，m23 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質彈簧測力計連接.兩個大小分別為F130 N、F220 N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則()圖9A.彈簧測力計的示數是25 NB.彈簧測力計的示數是50 NC.在突然撤去力F2的瞬間，m1的加速度大小為5 m/s2D.在突然撤去力F1的瞬間，m1的加速度大小為13 m/s2答案D解析以m1、m2整體為研究對象，根據牛頓第二定律可得a2 m/s2，以m1為研究對象，F(xiàn)1Fm1a，解得F26 N，故選項A、B錯誤.在突然撤去力F2的瞬間，彈簧的彈力不發(fā)生變化，故m1的加速度不發(fā)生變化，選項C錯誤.在突然撤去力F1的瞬間，m1的加速度大小為a113 m/s2，選項D正確.超重與失重現(xiàn)象1.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，物體就會處于超重或失重狀態(tài).2.超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了.在發(fā)生這些現(xiàn)象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)發(fā)生了變化.3.在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產生的物理現(xiàn)象就會完全消失，如天平失效、液體柱不再產生壓強等.例3應用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入.例如，平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出.對此現(xiàn)象分析正確的是()A.手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B.手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C.在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D.在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度答案D解析手托物體向上運動，一定先向上加速，處于超重狀態(tài)，但后面的運動可以是減速的，也可以是勻速的，不能確定，A、B錯誤；物體和手具有共同的速度和加速度時，二者不會分離，故物體離開手的瞬間，物體向上運動且只受重力，物體的加速度等于重力加速度，但手的加速度應大于重力加速度，并且方向豎直向下，手與物體才能分離，所以C錯誤，D正確.超重和失重現(xiàn)象判斷的“三”技巧1.從受力的角度判斷，當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于0時處于完全失重狀態(tài).2.從加速度的角度判斷，當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài).3.從速度變化的角度判斷(1)物體向上加速或向下減速時，超重；(2)物體向下加速或向上減速時，失重.變式題組7.(2014浙江7月學考)兩磚塊疊在一起放在豎直升降電梯的水平底板上.當兩磚塊間的壓力小于上面磚塊的重力時，電梯可能的運動是()A.向上加速運動B.向上減速運動C.向下勻速運動D.向下減速運動答案B解析對上面的磚塊進行分析，根據牛頓第二定律得，a，由題意知支持力小于重力，則加速度方向豎直向下，所以電梯向上做減速運動或向下做加速運動，故B正確，A、C、D錯誤.8.關于超重和失重現(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，列車上的乘客處于超重狀態(tài)C.蕩秋千時秋千擺到最低位置時，人處于失重狀態(tài)D.“神舟九號”飛船在繞地球做圓軌道運行時，飛船內的航天員處于完全失重狀態(tài)答案D9.(2015浙江10月選考)為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調整，使座椅始終保持水平，如圖10所示，當此車勻減速上坡時，則乘客(僅考慮乘客與水平面之間的作用)()圖10A.處于超重狀態(tài)B.不受摩擦力的作用C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用D.所受合力豎直向上答案C解析當車勻減速上坡時，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度與車的加速度相同，根據牛頓第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不變.人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力，如圖.將加速度沿豎直方向和水平方向分解，則有豎直向下的加速度，則：mgFNmay.FN<mg，乘客處于失重狀態(tài)，故A、B、D錯誤，C正確.動力學的兩類基本問題1.動力學的兩類基本問題第一類：已知受力情況求物體的運動情況.第二類：已知運動情況求物體的受力情況.2.動力學兩類基本問題的解題步驟第一步：選對象.根據問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體，可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的整體.第二步：研究力和運動.注意畫好受力分析圖，明確物體的運動過程和運動性質.第三步：建坐標.通常以加速度的方向為正方向或以加速度方向為某一坐標軸的正方向.第四步：列方程.根據平衡條件或牛頓第二定律沿坐標軸方向列方程.第五步：解結果.結合相應的運動學方程聯(lián)立求解，并對結果進行討論.例4(2016諸暨市期末)在山區(qū)或溝谷深壑地區(qū)，往往會因為長時間的暴雨引發(fā)山體滑坡，并攜帶有大量石塊滑落.某地有兩個坡度相同的山坡剛好在底端互相對接，在暴雨中有石塊從一側山坡滑落后沖上另一側山坡，如圖11甲所示.現(xiàn)假設兩山坡與水平面間的夾角均為37，石塊在下滑過程中與坡面間的動摩擦因數均為0.25，石塊在左側山坡A處由靜止開始下滑時，離水平地面的高度h14.8 m，然后沖上右側山坡，其簡化圖如圖乙所示.(已知石塊經過最低點P前后的速度大小不變，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.)圖11(1)求石塊滑到最低點P時的速度大小v；(2)求石塊沖上右側山坡最高點B時離水平面的高度h2；(3)當石塊在A點以多大的初速度v0下滑，剛好能到達右側山坡與A等高處？答案(1)8 m/s(2)2.4 m(3)8 m/s解析(1)設石塊從A到P的過程中加速度為a1，則mgsin mgcos ma1代入數據，解得：a14 m/s2v202a1代入數據，解得：v8 m/s(2)設石塊從P到B的過程中，加速度為a2，則mgsin mgcos ma2代入數據，解得：a28 m/s20v22a2代入數據解得：h22.4 m(3)剛好能到達右側山坡與A等高處時，設石塊在底端的速度為v1，則0v2a2解得：v18 m/s石塊從A到P的過程中v12v022a1解得：v08 m/s.解決兩類動力學問題的兩個關鍵點1.把握“兩個分析”“一個橋梁”兩個分析：物體的受力情況分析和運動過程分析.一個橋梁：加速度是聯(lián)系物體運動和受力的橋梁.2.尋找多過程運動問題中各過程間的相互聯(lián)系.如第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度，畫圖找出各過程的位移之間的聯(lián)系.變式題組10.質量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的vt圖象如圖12所示.球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的.設球受到的空氣阻力大小恒為Ff，取g10 m/s2，求：圖12(1)彈性球受到的空氣阻力Ff的大??；(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.答案(1)0.2 N(2) m解析(1)設彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1，由題圖知a1 m/s28 m/s2根據牛頓第二定律，得mgFfma1Ffm(ga1)0.2 N(2)由題圖知彈性球第一次到達地面時的速度大小為v14 m/s，設球第一次離開地面時的速度大小為v2，則v2v13 m/s第一次離開地面后，設上升過程中球的加速度大小為a2，則mgFfma2a212 m/s2于是有0v2a2h解得h m.11.(2016溫州8月選考)如圖13所示，木塊的質量m2 kg，與地面間的動摩擦因數0.2，木塊在拉力F10 N作用下，在水平地面上從靜止開始向右運動，運動5.2 m后撤去外力F.已知力F與水平方向的夾角37(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2).求：圖13(1)撤去外力前，木塊受到的摩擦力大??；(2)剛撤去外力時，木塊運動的速度大??；(3)撤去外力后，木塊還能滑行的距離.答案(1)2.8 N(2)5.2 m/s(3)6.76 m解析(1)撤去外力前，木塊受力如圖甲所示由牛頓第二定律得豎直方向：FNFsin 37mg0FfFN解得：Ff2.8 N(2)由牛頓第二定律得水平方向：Fcos 37Ffma1解得：a12.6 m/s2由運動學公式得：v22a1x1解得：v5.2 m/s(3)撤去外力后，木塊受力如圖乙所示由牛頓第二定律得mgma2解得：a22 m/s2由運動學公式得0v22a2x2解得x26.76 m.1.(2015浙江1月學考)艙外的宇航員手握工具隨空間站繞地球運動，若某一時刻宇航員將手中的工具釋放，則釋放工具的運動方向是()A.指向地心方向 B.背離地心方向C.與原運動方向相同 D.與原運動方向相反答案C解析釋放工具的瞬間，由于工具具有慣性，它將保持原來的運動狀態(tài)，所以釋放瞬間工具的運動方向與原來的運動方向相同.2.豎直向上拋出一物體，在物體上升的過程中，正確的是()A.物體做減速運動，慣性減小B.物體做減速運動，慣性增大C.物體做減速運動是因為受到重力的作用D.物體必然受到向上的力的作用答案C解析物體的慣性大小僅與它的質量有關，與其速度大小無關，A、B錯；物體上升時，所受重力與運動方向相反，使其速度減小，C對；物體之所以向上運動，是由于它有慣性，即保持原來向上運動的性質，D錯.3.如圖1所示，有人用一簇氣球使一座小屋成功升空.當小屋加速上升時，它受到的拉力與重力的關系是()圖1A.一對平衡力B.作用力和反作用力C.拉力小于重力D.拉力大于重力答案D解析小屋受到拉力和重力，因加速上升，加速度向上，由牛頓第二定律知，合力向上，拉力大于重力，故D項正確.4.下列敘述中正確的是()A.在力學的國際單位制中，力的單位、質量的單位、位移的單位選定為基本單位B.牛頓、千克、米/秒2、焦、歐姆、米都屬于力的單位C.在厘米、克、秒單位制中，重力加速度g的值等于9.8 厘米/秒2D.在力學的計算中，若涉及的物理量都采用國際單位制中的單位，則所計算的物理量的單位也是國際單位制中的單位答案D5.(2016臨海市調研)下列對牛頓第二定律的表達式Fma及其變形公式的理解正確的是()A.由Fma可知，物體所受的合力與物體的質量成正比，與物體的加速度成反比B.由m可知，物體的質量與其所受合力成正比，與其運動的加速度成反比C.由a可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質量無關D.由m可知，物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受的合力求出答案D解析牛頓第二定律的表達式Fma表明了各物理量之間的數量關系，即已知兩個量，可求第三個量.但物體的質量是由物體本身決定的，與受力無關，作用在物體上的合力，是由和它相互作用的物體作用產生的，與物體的質量和加速度無關，但物體的加速度與質量有關，故排除A、B、C，選D.6.(20159月浙江測試)一根輕質彈簧豎直懸掛在天花板上，下端懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖2所示，下列說法正確的是()圖2A.F1的施力者是彈簧B.F2的反作用力是F1C.F3的施力者是地球D.F2的反作用力是F3答案D解析由題圖知，F(xiàn)1的施力者是地球，故A錯誤；F2的反作用力是F3，故B錯誤，D正確；F3的施力者是小球，故C錯誤.7.跳高運動員從地面起跳的瞬間，下列說法中正確的是()A.運動員對地面的壓力等于運動員受到的重力B.地面對運動員的支持力大于運動員受到的重力C.地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力D.運動員對地面的壓力小于運動員受到的重力答案B解析運動員起跳的瞬間向上做加速運動，由牛頓第二定律得FNmgma，故地面對運動員的支持力大于運動員的重力，由牛頓第三定律得運動員對地面的壓力等于地面對運動員的支持力，選項B正確，A、C、D錯誤.8.(2016寧波模擬)引體向上是同學們經常做的一項健身運動.該運動的規(guī)范動作是兩手正握單杠，由懸垂開始，上拉時，下顎須超過單杠面；下放時，兩臂放直，不能曲臂.這樣上拉下放，重復動作，達到鍛煉臂力和腹肌的目的.關于做引體向上動作時人的受力，以下判斷正確的是()A.上拉過程中，人受到兩個力的作用B.上拉過程中，單杠對人的作用力大于人的重力C.下放過程中，單杠對人的作用力小于人的重力D.下放過程中，人只受到一個力的作用答案A9.(2016金華十校聯(lián)考)為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯.無人乘坐時，扶梯運轉得很慢；有人站在扶梯上時，它會先慢慢加速，再勻速運轉.一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖3所示.下列說法中正確的是()圖3A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下答案C解析當扶梯勻速運轉時，顧客只受兩個力的作用，即重力和支持力，故A、B都錯；由受力分析可知，加速時顧客對扶梯有水平向左的摩擦力，故此時顧客對扶梯作用力的方向指向左下方，而勻速時沒有摩擦力，此時方向豎直向下，故C對，D錯.10.如圖4所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，一物體從彈簧上方某高處自由下落，并落在彈簧上，彈簧在壓縮過程中始終遵守胡克定律.從物體接觸彈簧開始，直到把彈簧壓縮到最短為止，物體的加速度大小()圖4A.一直變大B.一直變小C.先變大后變小D.先變小后變大答案D解析物體接觸彈簧的前一段時間內，重力大于彈力，由牛頓第二定律：mgkxma，知彈簧的形變量x逐漸增大，加速度逐漸減小.當重力等于彈力時，加速度為零，速度最大.由于慣性，物體繼續(xù)向下落，此后，彈力大于重力，合力向上，kxmgma，由于形變量x的繼續(xù)增大，加速度逐漸變大，故整個過程中，加速度先變小后變大，選項D正確.11.(2016蘇州模擬)如圖5所示，質量相等的三個物塊A、B、C，A與天花板之間，B與C之間均用輕彈簧相連，A與B之間用細繩相連，當系統(tǒng)靜止后，突然剪斷A、B間的細繩，則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)()圖5A.g、2g、0B.2g、2g、0C.0、2g、0D.2g、g、g答案B解析設物塊的質量均為m，剪斷細繩前，對B、C整體進行受力分析，受到B、C的總重力和細繩的拉力而平衡，故FT2mg；再對物塊A受力分析，受到重力、細繩拉力和彈簧的拉力；剪斷細繩后，重力和彈簧的彈力不變，細繩的拉力減為零，故物塊B受到的合力等于2mg，向下，物塊A受到的合力為2mg，向上，物塊C受到的力不變，合力為零，故物塊B有向下的加速度，大小為2g，物塊A具有向上的加速度，大小為2g，物塊C的加速度為零.故選B.12.將物體以一定的初速度豎直上拋，經過時間t0回到拋出點，空氣阻力大小恒為重力的.物體速度v隨時間t變化的圖象正確的是()答案D解析上升時做減速運動，加速度大小a1g，下降時做加速運動，加速度大小a2g，a12a2，A錯誤；B、C、D選項中兩個過程的加速度關系分別為a1a2，a14a2，a12a2.故選D.13.(2016株洲模擬)一個小孩從滑梯上滑下的運動可看做勻加速直線運動.第一次小孩單獨從滑梯上滑下，加速度為a1，第二次小孩抱上一只小狗后再從滑梯上滑下(小狗不與滑梯接觸)，加速度為a2，則()A.a1a2 B.a1<a2C.a1>a2 D.無法判斷答案A解析以滑梯上孩子為研究對象受力分析并正交分解重力如圖所示.x方向：mgsin Ffma，y方向：FNmgcos 0，F(xiàn)fFN由以上三式得ag(sin cos )由表達式知，a與質量無關，A對.14.粗糙的水平地面上一物體在水平拉力作用下做直線運動，水平拉力F及運動速度v隨時間變化的圖象如圖6甲、乙所示.取重力加速度g10 m/s2.求：圖6(1)前2 s內物體運動的加速度和位移的大??；(2)物體的質量m和物體與地面間的動摩擦因數.答案(1)2 m/s24 m(2)5 kg0.1解析(1)由vt圖象可知，物體在前2 s內做勻加速直線運動，前2 s內物體運動的加速度為a m/s22 m/s2前2 s內物體運動的位移為xat24 m(2)對物體進行受力分析，如圖所示.對于前2 s，由牛頓第二定律得FFfma，F(xiàn)fFNmg2 s之后物體做勻速直線運動，由平衡條件得FFf由Ft圖象知F15 N，F(xiàn)5 N代入數據解得m5 kg，0.1.15.如圖7所示，一物體以v02 m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t1 s.已知斜面長度L1.5 m，斜面的傾角30，重力加速度取g10 m/s2.求：圖7(1)物體滑到斜面底端時的速度大??；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動摩擦因數.答案(1)1 m/s(2)1 m/s2，方向沿斜面向上(3)解析(1)設物體滑到斜面底端時速度為v，則有：Lt，代入數據解得：v1 m/s(2)因vv0，物體做勻減速運動，加速度方向沿斜面向上，加速度的大小為：a1 m/s2.(3)物體沿斜面下滑時，受力分析如圖所示.由牛頓第二定律得：Ffmgsin maFNmgcos FfFN聯(lián)立解得：，代入數據解得：.16.(2016紹興市9月選考)中國已邁入高鐵時代，高鐵拉近了人們的距離，促進了經濟的發(fā)展.一輛高鐵測試列車從甲站始發(fā)最后?？恳艺?，車載速度傳感器記錄了列車運行的vt圖象如圖8所示.已知列車的質量為4.0105 kg，假設列車運行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：圖8(1)甲、乙兩站間的距離L；(2)列車出站時的加速度大小；(3)列車出站時的牽引力大小.答案(1)115.2 km(2)0.5 m/s2(3)2.8105 N解析(1)由題意v432 km/h120 m/s，勻速運動時間t720 s；兩站間距對應vt圖線下的面積，有S(7201 200)120115 200距離L115 200 m115.2 km(2)考察啟動階段a，解得：a0.5 m/s2(3)在啟動階段FFfma，又Ff0.02mg，代入得F2.8105 N