2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)大通關(guān) 專題3.2 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題學(xué)案.doc

專題3.2 牛頓第二定律 兩類動力學(xué)問題考點(diǎn)精講一、牛頓第二定律1內(nèi)容物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比加速度的方向與作用力的方向相同2表達(dá)式a或Fma.3適用范圍(1)只適用于慣性參考系(相對地面靜止或做勻速直線運(yùn)動的參考系)(2)只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運(yùn)動(遠(yuǎn)小于光速)的情況4牛頓第二定律的“五性”矢量性Fma是矢量式，a與F同向瞬時(shí)性a與F對應(yīng)同一時(shí)刻因果性F是產(chǎn)生a的原因同一性a、F、m對應(yīng)同一個(gè)物體，應(yīng)用時(shí)統(tǒng)一使用SI制獨(dú)立性每一個(gè)力都產(chǎn)生各自的加速度5.合力、加速度、速度間的決定關(guān)系(1)物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，只要合力不為零，不管速度是大是小，或是零，物體都有加速度，只有合力為零時(shí)，加速度才為零一般情況下，合力與速度無必然的聯(lián)系(2)合力與速度同向時(shí)，物體加速運(yùn)動；合力與速度反向時(shí)，物體減速運(yùn)動(3)a是加速度的定義式，a與v、t無直接關(guān)系；a是加速度的決定式，aF，a.二、力學(xué)單位制1單位制由基本單位和導(dǎo)出單位組成2基本單位基本量的單位力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們分別是質(zhì)量、時(shí)間、長度，它們的國際單位分別是千克、秒、米3導(dǎo)出單位由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的其他物理量的單位4國際單位制中的七個(gè)基本物理量和基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克kg時(shí)間t秒s電流I安培A熱力學(xué)溫度T開爾文K物質(zhì)的量n摩爾mol發(fā)光強(qiáng)度IV坎德拉cd 三、兩類動力學(xué)問題1兩類動力學(xué)問題(1)已知受力情況求物體的運(yùn)動情況(2)已知運(yùn)動情況求物體的受力情況2解決兩類基本問題的方法以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖所示： 3解決兩類動力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵(1)兩類分析：物體的受力分析和物體的運(yùn)動過程分析；(2)一個(gè)“橋梁”：物體運(yùn)動的加速度是聯(lián)系運(yùn)動和力的橋梁4解決動力學(xué)基本問題時(shí)對力的處理方法(1)合成法：在物體受力個(gè)數(shù)較少(2個(gè)或3個(gè))時(shí)一般采用“合成法”(2)正交分解法：若物體的受力個(gè)數(shù)較多(3個(gè)或3個(gè)以上)，則采用“正交分解法”5兩類動力學(xué)問題的解題步驟 考點(diǎn)精練題組1 牛頓第二定律1下列對牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解，正確的是( )A由Fma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B由m可知，物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比，與其運(yùn)動的加速度成反比C由a可知，物體的加速度與其所受合外力成正比，與其質(zhì)量成反比D由m可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受的合外力而求得【答案】CD 【解析】a、m、F三個(gè)物理量的決定關(guān)系是，力F和質(zhì)量m決定了加速度a，而加速度a不能決定力的大小或質(zhì)量的大小。2關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中，不正確的是( )A物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力的大小決定，與物體的速度無關(guān)B物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定，與速度方向無關(guān)C物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的D一旦物體所受合外力為零，則物體的加速度立即為零，其運(yùn)動速度將不再變化【答案】C 【解析】對于某個(gè)物體，合外力的大小決定了加速度的大小，合外力的方向決定了加速度的方向，而速度的方向與加速度方向無關(guān)根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性特征，合外力一旦為零，加速度立即為零，則速度不再發(fā)生變化，以后以此時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動，綜上所述，A、B、D正確，C錯(cuò)誤3(多選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是( )A物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大B物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零C物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零【答案】CD 【解析】物體的速度大小與加速度大小及所受合外力大小無關(guān)，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤4. 如圖所示，質(zhì)量m10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F20 N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2)( ) A0 B4 m/s2，水平向右C2 m/s2，水平向左 D2 m/s2，水平向右【答案】B 5如圖所示，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速運(yùn)動，若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度為（ ） A BC D 【答案】D【解析】對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得：，求得，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤。6質(zhì)量為m的物體放在水平面上，當(dāng)用大小為F的水平恒力作用于物體時(shí)，產(chǎn)生的加速度大小為a(a0)；當(dāng)用大小為2F的水平恒力作用在物體上時(shí)，產(chǎn)生的加速度大小為( )A可能等于a B可能等于2aC可能大于2a D可能小于2a【答案】BC 題組2 兩類動力學(xué)問題1甲、乙兩物體以相同的初速度在同一水平面上滑動，兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，且mA3mB，則它們所能滑行的距離xA、xB的關(guān)系為( )AxAxB BxA3xBCxAxB DxA9xB【答案】A 【解析】兩物體都做勻減速運(yùn)動，甲物體的加速度a甲g，乙物體的加速度a乙g。又由運(yùn)動學(xué)公式v22ax知甲、乙兩物體初速度相等，加速度相等，所以位移相等。2民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門和舷梯連接，供旅客上下飛機(jī)，一般還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個(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來，若機(jī)艙離氣囊的底端的豎直高為3.2 m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度為4.0 m，一個(gè)質(zhì)量為60 kg的人從氣囊上滑下時(shí)所受的阻力為240 N，則人滑至氣囊底端時(shí)速度為 m/s?！敬鸢浮? m/s 【解析】設(shè)斜面傾角為，則sin0.8，根據(jù)牛頓第二定律：mgsinFma可得a4 m/s2，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式v22ax， v4 m/s。3質(zhì)量為0.8 kg的物體在一水平面上運(yùn)動，如圖所示，兩條直線分別表示物體受到水平拉力和不受拉力作用的vt圖線，則圖線b與上述的_情況相符，該物體受到的拉力是_。 【答案】受拉力作用 1.8 N 4質(zhì)量為2 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等從t0時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10 m/s2，則物體在t0至t12 s這段時(shí)間的位移大小為( ) A18 m B54 mC72 m D198 m【答案】B【解析】根據(jù)滑動摩擦力定義可知，物體運(yùn)動過程中所受滑動摩擦力Ffmg4 N，所以03 s物體所受外力等于最大靜摩擦力，物體恰能保持靜止?fàn)顟B(tài)。在以后的過程中，物體交替做勻加速直線運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動。勻加速直線運(yùn)動過程中物體的加速度a2 m/s2，所以36 s物體做勻速直線運(yùn)動，物體的位移x1at29 m；6 s末的速度vat6 m/s；69 s物體做勻速直線運(yùn)動，物體的位移x2vt18 m；912 s物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動，位移x3vtat227 m，因此012 s物體的位移xx1x2x354 m，B項(xiàng)正確。 5用平行于斜面的力推動一個(gè)質(zhì)量為m的物體沿著傾斜角為的光滑斜面由靜止向上運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動到斜面的中點(diǎn)時(shí)撤去推力，物體恰能滑到斜面頂點(diǎn)，由此可以判定推力F的大小必定是( )A2mgcos B2mgsinC2mg(1sin) D2mg(1sin)【答案】B 【解析】有推力F時(shí)，a，撤去F后，agsin，由v22ax，有：aa，即：gsin，F(xiàn)2mgsin，故B正確。題組3 力學(xué)單位制1下列敘述中正確的是( )A在力學(xué)的國際單位制中，力的單位、質(zhì)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、米都屬于力的單位C在厘米克秒制中，重力加速度g的值等于9.8厘米/秒2D在力學(xué)的計(jì)算中，若涉及的物理量都采用同一種國際單位制中的單位，則所計(jì)算的物理量的單位也是同一國際單位制中的單位【答案】D 2下列說法中不正確的是( )A在力學(xué)中，力是基本概念，所以力的單位“牛頓”是力學(xué)單位制中的基本單位B因?yàn)榱Φ膯挝皇桥ｎD，而1 N1 kgm/s2，所以牛頓是導(dǎo)出單位C各物理量采用國際單位，通過物理公式運(yùn)算的結(jié)果的單位一定為國際單位D物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了物理量間的單位關(guān)系【答案】A【解析】“力”雖然是力學(xué)中的一個(gè)最基本的概念，但它的單位“牛頓”卻不是力學(xué)中的基本單位。力學(xué)中的基本單位是千克、米、秒，其他皆為導(dǎo)出單位。物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了物理量之間的單位關(guān)系。已知量采用國際單位，通過物理公式運(yùn)算的結(jié)果的單位一定為國際單位，單位制在力學(xué)計(jì)算中的意義正在于此。3質(zhì)量m=20g的物體，測得它的加速度a=20cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運(yùn)算既正確又規(guī)范簡潔的是( )AF=ma=2020=400N BF=ma =0.020.2=0.004NCF=ma =0.02kg0.2m/s2=0.004N DF=ma =0.020.2N =0.004N【答案】D【解析】統(tǒng)一單位，m=0.02kg，a=20cm/s2=0.2m/s2，由牛頓第二定律可得F= ma=0.020.2N =0.004N，D選項(xiàng)既正確又規(guī)范簡潔。4聲音在某種氣體中的速度表達(dá)式，可以只用氣體的壓強(qiáng)p、氣體密度和沒有單位的比例系數(shù)k表示，根據(jù)上述情況，判斷下列聲音在該氣體中的速度表達(dá)式中正確的是( )Avk BvkCvk Dvk 【答案】A 方法突破方法1 解決瞬時(shí)加速度問題的方法詮釋：瞬時(shí)加速度的分析方法：(1)牛頓第二定律是力的瞬時(shí)作用規(guī)律,加速度和力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,關(guān)鍵是分析該瞬時(shí)前后的受力情況及變化。(2)明確輕桿、輕繩、輕彈簧、橡皮條等力學(xué)模型的特點(diǎn)：輕桿、輕繩的形變可瞬時(shí)產(chǎn)生或恢復(fù),故其彈力可以瞬時(shí)突變；輕彈簧、橡皮條在兩端都連有物體時(shí)，形變恢復(fù)需較長時(shí)間,其彈力大小與方向均不能突變。題組4 解決瞬時(shí)加速度問題的方法1一輕彈簧上端固定，下端掛一重物，平衡時(shí)彈簧伸長了4cm，再將重物向下拉1cm，然后放手，則在釋放瞬間重物的加速度是 ( ) (g取10m/s2)A2.5m/s2 B7.5m/s2C10m/s2D12.5m/s2【答案】A 【解析】彈簧伸長量為4cm時(shí),重物處于平衡狀態(tài)，故mg=kx1；再將重物向下拉1cm，則彈簧的伸長量變?yōu)閤2=5cm，在重物被釋放瞬間，由牛頓第二定律可得kx2-mg=ma；由以上兩式解得a=2.5m/s2，故選項(xiàng)A正確。2(多選)如圖所示，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O.整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將細(xì)線剪斷將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對于原長的伸長分別記為l1和l2，重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間，( ) 圖322Aa13g Ba10Cl12l2 Dl1l2【答案】AC 3如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m11kg、m24kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F130N、F220N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是( ) A彈簧秤的示數(shù)是25NB彈簧秤的示數(shù)是50NC在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7m/s2D在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s2【答案】C 【解析】以m1、m2以及彈簧秤為研究對象，則整體向右的加速度a2m/s2；再以m1為研究對象，設(shè)彈簧的彈力為F，則F1Fm1a，則F28N，A、B錯(cuò)誤；突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，此時(shí)m2的加速度a7m/s2，C正確；突然撤去F1的瞬間，彈簧的彈力也不變，此時(shí)m1的加速度a28m/s2，D錯(cuò)誤。4如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)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，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2。重力加速度大小為g。則有( ) Aa10，a2g Ba1g，a2gCa10，a2g Da1g，a2g【答案】C 5如圖所示，天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球，兩小球均保持靜止當(dāng)突然剪斷細(xì)繩的瞬間，上面小球A與下面小球B的加速度分別為(以向上為正方向)( ) Aa1g a2gBa12g a20Ca12g a20Da10 a2g【答案】C【解析】分別以A、B為研究對象，分析剪斷前和剪斷時(shí)的受力。剪斷前A、B靜止，A球受三個(gè)力：繩子的拉力FT、重力mg和彈簧彈力F，B球受兩個(gè)力：重力mg和彈簧彈力F，A球：FTmgF0 B球：Fmg0 FF 解得FT2mg，F(xiàn)mg。剪斷瞬間，A球受兩個(gè)力，因?yàn)槔K無彈性，剪斷瞬間拉力不存在，而彈簧瞬間形狀不可改變，彈力不變。如圖所示， A球受重力mg、彈簧的彈力F。同理B球受重力mg和彈力F。A球：mgFma1，B球：Fmgma2，解得a12g，a20。6如圖所示，A、B兩小球分別用輕質(zhì)細(xì)繩L1和輕彈簧系在天花板上，A、B兩小球之間也用一輕繩L2連接，細(xì)繩L1和彈簧與豎直方向的夾角均為，A、B間細(xì)繩L2水平拉直，現(xiàn)將A、B間細(xì)繩L2剪斷，則細(xì)繩L2剪斷瞬間，下列說法正確的是( ) A細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為11B細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1cos2CA與B的加速度之比為11DA與B的加速度之比為cos 1【答案】D 【解析根據(jù)題述，A、B兩球的質(zhì)量相等，設(shè)均為m.剪斷細(xì)繩L2時(shí)對A球受力分析如圖1所示， 由于繩的拉力可以突變，應(yīng)沿繩L1方向和垂直于繩L1方向正交分解，得FTmgcos ，ma1mgsin .剪斷細(xì)繩L2時(shí)B球受力如圖2所示，由于彈簧的彈力不發(fā)生突變，則彈簧的彈力還保持剪斷前的力不變，有Fcos mg，F(xiàn)sin ma2，所以FTFcos21，a1a2cos 1，則D正確7. 如圖所示，A、B、C三球質(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間固定一個(gè)輕桿，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法中正確的是( ) A. A球的受力情況未變，加速度為零 B. C球的加速度沿斜面向下，大小為g C. A、B之間桿的拉力大小為2mgsin D. A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsin 【答案】D 方法2分析變加速運(yùn)動過程的方法詮釋：根據(jù)牛頓第二定律先由受力情況分析加速度，再由加速度與速度的關(guān)系分析運(yùn)動性質(zhì)，即同向加速運(yùn)動，反向減速運(yùn)動。題組5 分析變加速運(yùn)動過程的方法1在光滑的水平面上有一個(gè)物體同時(shí)受到水平力F1和F2的作用，在第1 s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài)，若兩個(gè)力隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法中正確的是( ) A在第2 s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動，加速度大小恒定，速度均勻增大B在第5 s內(nèi)物體做變加速運(yùn)動，加速度均勻減小，速度逐漸增大C在第3 s內(nèi)物體做變加速運(yùn)動，加速度均勻減小，速度均勻減小D在第6 s末，物體的速度和加速度均為零【答案】B 2. 如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點(diǎn)并系住物體m.現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,物體可以一直運(yùn)動到B點(diǎn),如果物體受到的阻力恒定,則( ) A. 物體從A到O先加速后減速B. 物體從A到O加速運(yùn)動,從O到B減速運(yùn)動C. 物體運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)所受合力為0D. 物體從A到O的過程加速度逐漸減小【答案】A【解析】首先有兩個(gè)問題應(yīng)搞清楚:物體在A點(diǎn)所受彈簧的彈力大于物體與地面之間的摩擦力(因?yàn)槲矬w能運(yùn)動),物體在O點(diǎn)所受彈簧的彈力為0,所以在A、O之間有彈力與摩擦力相等的位置,故物體在A、O之間的運(yùn)動應(yīng)該是先加速后減速,A正確、B錯(cuò)誤;O點(diǎn)所受彈簧的彈力為0,但摩擦力不是0,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從A到O的過程加速度先減小、后增大,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3如圖所示，一個(gè)小球從豎直立在地面上的輕質(zhì)彈簧正上方某處自由下落，從小球與彈簧接觸開始到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度和加速度的變化情況是( ) A加速度和速度均越來越小，它們的方向均向下B加速度先變小后變大，方向先向下后向上；速度越來越小，方向一直向下C加速度先變小后變大，方向先向下后向上；速度先變大后變小，方向一直向下D以上均不正確【答案】C 下，且逐漸減小，而速度與加速度的方向相同，速度大小是增大的，當(dāng)彈力增大到與重力大小相等時(shí)，小球所受合力為零，加速度變?yōu)榱悖俣确较虿蛔?，大小增大到最大，由于小球具有慣性，它仍將向下運(yùn)動，于是彈簧的壓縮量繼續(xù)增大，彈力增大，其大小大于小球的重力，這樣使小球所受的合力方向變?yōu)橄蛏?，且不斷增大，由kxmgma可知，加速度的方向變?yōu)橄蛏?，并不斷增大，速度的方向與加速度的方向相反，速度將逐漸減小，彈簧壓縮量達(dá)到最大時(shí)，彈力增大到最大，加速度也達(dá)到最大，而速度減小到零，之后，小球?qū)⒈粡椈蓮椘鸲蛏线\(yùn)動。4下圖表示某小球所受的合力與時(shí)間的關(guān)系，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動，由此可判定( ) A小球向前運(yùn)動，再返回停止B小球向前運(yùn)動，再返回，不會停止C小球始終向前運(yùn)動D小球向前運(yùn)動一段時(shí)間后停止【答案】C 【解析】由Ft圖象知：第1s，F(xiàn)向前，第2s，F(xiàn)向后，以后重復(fù)該變化，所以小球先加速運(yùn)動1s，再減速運(yùn)動1s，2s末剛好速度減為零，以后重復(fù)該過程，所以小球始終向前運(yùn)動。題組6兩類動力學(xué)問題的分析方法1.一個(gè)原來靜止的物體，質(zhì)量是7 kg，在14 N的恒力作用下，則5 s末的速度及5 s內(nèi)通過的路程為( )A8 m/s 25 m B2 m/s 25 mC10 m/s 25 m D10 m/s 12.5 m【答案】C【解析】物體由靜止開始在恒力的作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得：a m/s22 m/s2，vat25 m/s10 m/s，xat2225 m25 m.2乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30的山坡以加速度a上行，如圖325所示在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)則( ) A小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物塊受到的滑動摩擦力為mgmaD小物塊受到的靜摩擦力為ma【答案】A 3趣味運(yùn)動會上運(yùn)動員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑，設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，球拍平面和水平面之間夾角為，球拍與球保持相對靜止，它們間摩擦力及空氣阻力不計(jì)，則( ) A運(yùn)動員的加速度為gtan B球拍對球的作用力為mgC運(yùn)動員對球拍的作用力為(Mm)gcos D若加速度大于gsin ，球一定沿球拍向上運(yùn)動【答案】A【解析】網(wǎng)球受力如圖甲所示， 根據(jù)牛頓第二定律得FNsin ma，又FNcos mg，解得agtan ，F(xiàn)N，故A正確、B錯(cuò)誤；以球拍和球整體為研究對象，受力如圖乙所示，根據(jù)平衡，運(yùn)動員對球拍的作用力為F，故C錯(cuò)誤；當(dāng)a>gtan 時(shí)，網(wǎng)球才向上運(yùn)動，由于gsin <gtan ，故球不一定沿球拍向上運(yùn)動，故D錯(cuò)誤4某物體做直線運(yùn)動的vt圖像如圖所示，據(jù)此判斷圖 (F表示物體所受合力，x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是( ) 【答案】B 【解析】由vt圖像知，02 s勻加速，24 s勻減速，46 s反向勻加速，68 s勻減速，且26 s內(nèi)加速度恒定，由此可知：02 s內(nèi)，F(xiàn)恒定，26 s內(nèi)，F(xiàn)反向，大小恒定，68 s內(nèi)，F(xiàn)又反向且大小恒定，故B正確。5如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查其傳送裝置可簡化為如圖乙模型，緊繃的傳送帶始終保持v1 m/s的恒定速率運(yùn)行旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.1，A、B間的距離為2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動到B處取行李，則( ) A乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B乘客提前0.5 s到達(dá)B處C行李提前0.5 s到達(dá)B處D若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2 s才能到達(dá)B處【答案】BD 【解析】行李放在傳送帶上，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。加速度為ag1 m/s2，歷時(shí)t11 s達(dá)到共同速度，位移x1t10.5 m，此后行李勻速運(yùn)動t21.5 s到達(dá)B，共用2.5 s。乘客到達(dá)B，歷時(shí)t2 s，故B正確。若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動，最短運(yùn)動時(shí)間tmin s2 s，D項(xiàng)正確。6如圖所示，傳送帶與地面的傾角37，從A到B長度為16 m，傳送帶以10 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端A處無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的物體。它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求物體從A運(yùn)動到B所需的時(shí)間是 s。(sin370.6，cos370.8) 【答案】2 s 【解析】第一階段受力如圖甲所示： 7. 如圖所示，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(shí)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： (1) 物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小；(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(shù)【答案】(1)1 m/s (2)1 m/s2 方向沿斜面向上 (3)【解析】(1)設(shè)物體滑到斜面底端時(shí)速度為v，則有：Lt代入數(shù)據(jù)解得：v1 m/s(2)因vv0物體做勻減速運(yùn)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(shí)，受力分析如圖所示 由牛頓定律得：Ffmgsin ma FNmgcos FfFN聯(lián)立解得：，代入數(shù)據(jù)解得：.8如圖所示為一條平直公路中的兩段，其中A點(diǎn)左邊的路段為足夠長的柏油路面，A點(diǎn)右邊路段為水泥路面已知汽車輪胎與柏油路面的動摩擦因數(shù)為1，與水泥路面的動摩擦因數(shù)為2.當(dāng)汽車以速度v0沿柏油路面行駛時(shí)，若剛過A點(diǎn)時(shí)緊急剎車后(車輪立即停止轉(zhuǎn)動)，汽車要滑行一段距離到B處才能停下；若該汽車以速度2v0在柏油路面上行駛，突然發(fā)現(xiàn)B處有障礙物，需在A點(diǎn)左側(cè)的柏油路段上某處緊急剎車，若最終汽車剛好撞不上障礙物，求：(重力加速度為g) (1)水泥路面AB段的長度；(2)在第二種情況下汽車運(yùn)動了多長時(shí)間才停下？【答案】 (1)0 (2)【解析】 (1)汽車在AB路面急剎車后的加速度a22g，由v2a2xAB可得：xAB0.(2)汽車在A點(diǎn)左側(cè)柏油路面上減速的加速度a11g，要使汽車恰好停在B點(diǎn)，則汽車減速到A點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)為v0，故在第二種情況下汽車運(yùn)動的時(shí)間為t.點(diǎn)評：解決動力學(xué)問題時(shí)，受力分析是關(guān)鍵，對物體運(yùn)動情況的分析同樣重要，特別是對運(yùn)動過程較復(fù)雜的問題。(1)一定要弄清楚整個(gè)過程中物體的加速度是否相同，若不同，必須分階段處理，加速度改變時(shí)的速度是前后過程聯(lián)系的橋梁。(2)分析受力時(shí)，要注意前后過程中哪些力發(fā)生了變化，哪些力沒發(fā)生變化。