[專題分類]2020高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)卷：牛頓運動定律的理解與應(yīng)用

1、牛頓運動定律的理解與應(yīng)用題型一牛頓第一定律的理解和應(yīng)用【例1】如圖所示：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是（）A .如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)C.如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【變式1】.（2019安徽六安質(zhì)檢）關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是（）A.騎自行車的人，上坡前要緊蹬幾下，是為了增大慣

2、性沖上坡B.子彈從槍膛中射出后在空中飛行，速度逐漸減小，因此慣性也減小C.物體慣性的大小，由物體質(zhì)量的大小決定D.物體由靜止開始運動的瞬間，它的慣性最大【變式2】（2019益陽*II擬）亞里士多德在其著作物理學(xué)中說：一切物體都具有某種自然本性”，物體由其自然本性”決定的運動稱之為 自然運動”，而物體受到推、拉、提、舉等作用后的非自然運動”稱之為 受迫運動”.伽利略、笛卡兒、牛頓等人批判地繼承了亞里士多德的這些說法，建立了新物理學(xué)；新物理學(xué)認(rèn)為 一切物體都具有的 自然本性”是 慣性”.下列關(guān)于 慣性”和 運動”的說法中不符合新物理學(xué)的是 （）A. 一切物體的 自然運動”都是速度不變的運動 靜止或

3、者勻速直線運動B.作用在物體上的力，是使物體做受迫運動”即變速運動的原因C.可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)的太快時，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于盤子受到的向外的力”超過了 桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的D.豎直向上拋出的物體，受到了重力，卻沒有立即反向運動，而是繼續(xù)向上運動一段距離后才反向運動，是由于物體具有慣性題型二牛頓第三定律的理解【例2】建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料.質(zhì)量為 70.0 kg的工人站在水平地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及兩者間的摩擦，求地面受到的壓力和摩擦力的大小.（g取10 m/s2,

4、 sin 53=0.8, cos 53=0.6）拔河”.兩人中間位置處有一分界線，約定先使【變式1】（2019樂山模擬）如圖所示，甲、乙兩人在冰面上分界線對方過分界線者贏.若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是（）A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得拔河”比賽的勝利D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得拔河”比賽的勝利【變式2】（2019四川宜賓期中）如圖所示，光滑水平面上靜止著一輛小車，在酒精燈燃燒一段時間后塞子噴出.下列說法正確的是A.由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將大于小

5、車受到的沖擊力B.由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力C.塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力大于小車整體的重力D.若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量，則可以增大小車的慣性【變式3】建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料.一質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上， 通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/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，則工人對地面的壓力大小為（g取10 m/s2）（）A. 510 NB. 490 NC. 890 ND. 910 N題型三牛頓第二定律的理解和基本應(yīng)用1力與運動的關(guān)系【例3】（2019四川廣元一診）如圖所

6、示，彈簧左端固定，右端自由伸長到。點并系住質(zhì)量為 m的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體可以一直運動到B點.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做加速運動，從 。到B做減速運動C.物體運動到 O點時，所受合力為零D.物體從A到O的過程中，加速度逐漸減小【變式】（2019廣西欽州模擬）如圖所示，一個小球自由下落到將彈簧壓縮到最短后開始豎直向上反彈，從開始反彈至小球到達最高點，小球的速度和加速度的變化情況為A.速度一直變小直到零B.速度先變大，然后變小直到為零C.加速度一直變小，方向向上D .加速度先變小后一直變大2 牛頓運動定律的瞬時性加速度與合外力

7、具有瞬時對應(yīng)關(guān)系,二者總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，具體可簡化為以下兩種模型:不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生律力，助蜥或脫崗后,輅摘 格桿 不需要網(wǎng)回恢復(fù)形變,彈力立即消失或改變，一: 言謂L藍(lán) 般隨H中所給的輕海、輕桿和接觸面農(nóng)不加特: 用1接觸聞 殊說明時，均可按此模明處理模型1/霖詬病融g花底而垢?扁可福超府；彈簧，蹦床:由于物體右慣性，彈流的長度不會發(fā)生突變，所!劉楣曲睛,以在瞬時同期中，其彈力的大小認(rèn)為是不變的, 加限曬：即此時彈簧的彈力不突變【例4】.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為 Li、L2的兩根細(xì)線上，Li的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為 仇L2水平拉直，物體處于

8、平衡狀態(tài).甲乙（1）現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度.（2）若將圖甲中的細(xì)線L1換成長度相同（接m后），質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2的瞬間物體的加速度.OA,【變式1】兩個質(zhì)量均為 m的小球，用兩條輕繩連接，處于平衡狀態(tài)，如圖所示.現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩讓小球下落，在男斷輕繩的瞬間，設(shè)小球A、B的加速度分別用 ai和a2表示，則A. ai = g, a2= gB. ai = 0, a2= 2gC. ai=g, a2 = 0D. ai=2g, a2= 0【變式2】在【變式 U中只將A、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧，其他不變，如圖所示，則【變式U選項中正確的是（）oli

9、dA. ai = g, a2= gB . ai = 0, a2= 2g C. ai=g, a2= 0D. ai = 2g, a2= 0【變式3】把【變式2】的題圖放置在傾角為 0= 30。的光滑斜面上，如圖所示，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，則下列說法正確的是（）iA. aA = 0, aB= 2gC. aA= g, aB= gD. aA=0, aB= g題型四動力學(xué)的兩類基本問題i 已知受力求運動【例5】（20i9汕頭模擬）建設(shè)房屋時，保持底邊 L不變，要設(shè)計好屋頂?shù)膬A角也以便下雨時落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂，雨滴下滑時可視為小球做無初速度、無摩擦的運動.下列說

10、法正確的是（）A.傾角。越大，雨滴下滑時的加速度越大B .傾角。越大，雨滴對屋頂壓力越大C.傾角。越大，雨滴從頂端 O下滑至屋檐M時的速度越大D.傾角。越大，雨滴從頂端 。下滑至屋檐M時的時間越短【變式】(2019 上海閔行區(qū)模擬)如圖所示，直桿水平固定，質(zhì)量為 m= 0.1 kg的小圓環(huán)(未回出)套在卞f上A點，在豎直平面內(nèi)對環(huán)施加一個與桿夾角為0= 53°的斜向上的拉力 F,使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運動，并在經(jīng)過B點時撤掉此拉力 F,小圓環(huán)最終停在 C點.已知小圓環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)產(chǎn)0.8, AB與BC的距離之比 S1 ： S2= 8 ： 5.(g取 10 m/s2, si

11、n 53 =0.8, cos 53 = 0.6)求:B小圓環(huán)在BC段的加速度a2的大小;(2)小圓環(huán)在AB段的加速度a1的大小;(3)拉力F的大小.2已知運動求受力【例6】.有一種大型游戲機叫跳樓機”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面 40 m高處，然后由靜止釋放.可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運動2 s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零.然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面.(g取10 m/s2)求:(1)座椅在勻減速階段的時間是多少？ (2)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體

12、重的多少倍?【變式】(2019德州模擬)一質(zhì)量為m= 2 kg的滑塊能在傾角為 0= 30。的足夠長的固定斜面上以a=2.5 m/s2的加速度勻加速下滑.如圖所示，若用一水平向右的恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t=2 s內(nèi)能沿(g 取 10 m/s2)(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)科;(2)恒力F的大小.3等時圓模型(1)質(zhì)點從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點所用時間相等，如圖甲所示.甲乙因（2）質(zhì)點從豎直圓環(huán)上最高點沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖乙所示.（3）兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點，質(zhì)點沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時

13、間相等，如圖丙所示.【例7】.如圖所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點 P.設(shè)有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發(fā)，由 A滑到B和由C滑到D,所用的時 間分別為ti和t2,則ti與t2之比為（）A. 2 ： 1B. 1 ： 1C. m ： 1【變式】某同學(xué)探究小球沿光滑斜面頂端下滑至底端的運動規(guī)律，現(xiàn)將兩質(zhì)量相同的小球同時從斜面的頂端釋放，在甲、乙圖的兩種斜面中，通過一定的判斷分析，你可以得到的正確結(jié)論是（）A.甲圖中小球在兩個斜面上運動的時間相同B .甲圖中小球下滑至底端的速度大小與方向均相同C.乙圖中小球在兩個斜面上運動的

14、時間相同 D.乙圖中小球下滑至底端的速度大小相同 題型五動力學(xué)圖象問題的應(yīng)用【例8】（2019福建省三明市質(zhì)檢）水平地面上質(zhì)量為1 kg的物塊受到水平拉力 F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2隨時間 的變化如圖所示，已知物塊在前2 s內(nèi)以4 m/s的速度做勻速直線運動， 取g=10 m/s2,則（最大靜摩擦力等于 滑動摩擦力）（）A.物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.2B. 3 s末物塊受到的摩擦力大小為3 NC. 4 s末物塊受到的摩擦力大小為1 N D. 5 s末物塊的加速度大小為3 m/s2【變式1】（2019安徽省池州市上學(xué)期期末）如圖所示為質(zhì)量 m=75 kg的滑雪運動員在傾角437。的直滑道上由

15、靜止開始向下滑行的 vt圖象，圖中的OA直線是t=0時刻速度圖線的切線，速度圖線末段BC平行于時間軸，運動員與滑道間的動摩擦因數(shù)為內(nèi)所受空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度 g= 10 m/s2, sin 37 =0.6, cos 37 = 0.8,則（）A.滑雪運動員開始時做加速度增大的加速直線運動，最后做勻速運動B. t = 0時刻運動員的加速度大小為 2 m/s2C.動摩擦因數(shù) 科為0.25D.比例系數(shù)k為15 kg/s【變式2】如圖甲所示，一物塊在 t=0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt圖線如圖乙所示.若重力加速度及圖中的V0、V1、t1均為已

16、知量，則可求出（）A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度【變式3.1845年英國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家斯托馬斯（S.G.Stokes）研究球體在液體中下落時，發(fā)現(xiàn)了液體對球的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關(guān)，有 F = 6町rv其中物理量 刀為液體的粘滯系數(shù)，它還與液 體的種類及溫度有關(guān)，如圖所示，現(xiàn)將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蔗麻油的足夠深量筒中，下列描繪小鋼珠在下沉過程中加速度大小與時間關(guān)系的圖象可能正確的是（）【變式4】.（多選）物體最初靜止在傾角0= 30。的足夠長斜面上，如圖甲所示受到平行斜面向下的力 F的作用,力F隨時間t變化的圖

17、象如圖乙所示,開始運動2 s后物體以2 m/s的速度勻速運動，下列說法正確的是（g取甲乙10 m/s2)()A.物體的質(zhì)量m= 1 kgB.物體的質(zhì)量m = 2 kgC.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)卡 坐3D.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)尸7©15答案解析題型一牛頓第一定律的理解和應(yīng)用【例1】如圖所示：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是（）B.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B.如果小球不受力，它將一直保持勻速

18、運動或靜止?fàn)顟B(tài)C.如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【答案】 A【解析】根據(jù)題意，鋪墊材料粗糙程度降低時，小球上升的最高位置升高，當(dāng)斜面絕對光滑時，小球在斜面上沒有能量損失，因此可以上升到與。點等高的位置，而 B、C、D三個選項，從題目不能直接得出，所以選項A正確.【變式1】.（2019安徽六安質(zhì)檢）關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是（）A .騎自行車的人，上坡前要緊蹬幾下，是為了增大慣性沖上坡B.子彈從槍膛中射出后在空中飛行，速度逐漸減小，因此慣性也減小C.物體慣性的大小，由物體質(zhì)量的大小決定D.物體由靜止開始運動的瞬間，它的慣性最大

19、【答案】C 【解析】質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，慣性與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故選C.【變式2】（2019益陽*II擬）亞里士多德在其著作物理學(xué)中說：一切物體都具有某種自然本性”，物體由其自然本性”決定的運動稱之為 自然運動”，而物體受到推、拉、提、舉等作用后的非自然運動”稱之為 受迫運動”.伽利略、笛卡兒、牛頓等人批判地繼承了亞里士多德的這些說法，建立了新物理學(xué)；新物理學(xué)認(rèn)為 一切物體都具有的 自然本性”是 慣性”.下列關(guān)于 慣性”和 運動”的說法中不符合新物理學(xué)的是 （A. 一切物體的自然運動”都是速度不變的運動靜止或者勻速直線運動B.作用在物體上的力，是使物體做受迫運動”即變速運動的原因C

20、.可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)的太快時，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于盤子受到的向外的力”超過了 桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的D.豎直向上拋出的物體，受到了重力，卻沒有立即反向運動，而是繼續(xù)向上運動一段距離后才反向運動， 是由于物體具有慣性【答案】C【解析】.力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以當(dāng)物體不受到任何外力的時候，總保持靜止或者勻速直線運動的狀態(tài)，故選項A符合題意；當(dāng)物體受到外力作用的時候，物體的運動狀態(tài)會發(fā)生改變，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故選項 B符合題意；可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)的太快 時，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于盤子需要

21、的向心力”超過了 桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的，故選項C不符合題意；由于物體具有向上的速度，所以具有向上的慣性，雖然受到向下的重力，但物體不會立刻向下運動，故選項D符合題意.題型二牛頓第三定律的理解【例2】建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料.質(zhì)量為 70.0 kg的工人站在水平地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及兩者間的摩擦，求地面受到的壓力和摩擦力的大小.(g取10 m/s2, sin 53 =0.8, cos 53=0.6)【答案】524 N 132 N【解析】對建筑材料受力分析如圖甲所示由牛頓第二定律得：Fi mg =

22、 ma代入數(shù)據(jù)解得：Fi = 220 N因此繩對人的拉力 F2= Fi =220 N工人受力分析如圖乙所示由平衡條件得：F2cos 53 = FfF2sin 53 早 Fn= Mg代入數(shù)據(jù)解得：Fn = 524 N , Ff= 132 N由牛頓第三定律得：人對地面的壓力大小為524 N,地面受到的摩擦力大小為132 N.轉(zhuǎn)換研究對象法”在受力分析中的應(yīng)用（1）轉(zhuǎn)換研究對象法”在受力分析中的應(yīng)用，其本質(zhì)是牛頓第三定律的應(yīng)用.（2）由于作用力與反作用力的關(guān)系， 當(dāng)待求的某個力不容易求時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力.如 求壓力時，可先求支持力.【變式1】（2019樂山模擬）如圖所示，甲、乙

23、兩人在冰面上拔河”.兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者贏.若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是（）9o甲二0乙各界線A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得拔河”比賽的勝利D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得拔河”比賽的勝利【答案】C【解析】選C.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力和反作用力，選項 A錯誤；繩靜止時，甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是一對平衡力，選項B錯誤；若甲的質(zhì)量比乙的質(zhì)量大，則甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界線，故甲能贏得 拔河”比賽的勝利，選項 C正確；收繩速度的快

24、慢并不能決定拔河”比賽的輸贏，選項D錯誤.【變式2】（2019四川宜賓期中）如圖所示，光滑水平面上靜止著一輛小車，在酒精燈燃燒一段時間后塞子噴A.由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力B.由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力C.塞子噴出瞬間，小車對水平面的壓力大于小車整體的重力D.若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量，則可以增大小車的慣性【答案】CD【解析】噴出時塞子受到的沖擊力和小車受到的沖擊力大小相等，方向相反，故A、B錯誤；塞子噴出瞬間，試管內(nèi)的氣體對小車整體有斜向左下的作用力，所以小車對水平面的壓力大于小車整體的重力，故C正確;

25、若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量，則小車整體的慣性增大，故 D正確.【變式3】（2019海口*II擬）建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料.一質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/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，則工人對地面的壓力大小為（g取10 m/s2）（）A. 510 N B. 490 NC. 890 ND. 910 N【答案】B【解析】選B.設(shè)繩子對建筑材料的拉力為F1，F(xiàn)1 mg= maF1 = m（g+a） = 210 N,繩子對人的拉力 F2=Fi = 210 N.人處于靜止，則地面對人的支持力 Fn =

26、m°g F2= 490N,由牛頓第三定律知：人對地面的壓力FN = Fn = 490 N,選項B正確.題型三牛頓第二定律的理解和基本應(yīng)用1力與運動的關(guān)系【例3】（2019四川廣元一診）如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到。點并系住質(zhì)量為 m的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體可以一直運動到B點.如果物體受到的阻力恒定，則（）A 0 BA .物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O做加速運動，從。到B做減速運動C.物體運動到 O點時，所受合力為零D.物體從A到O的過程中，加速度逐漸減小【答案】A【解析】物體從A到O,初始階段受到的向右的彈力大于阻力，合力向右.隨著物體向右運動，

27、彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度 逐漸增大.當(dāng)物體向右運動至 A、O間某點（設(shè)為點O'時，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為零，速度達到最大.此后，隨著物體繼續(xù)向右運動，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃?，至。點時彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大，所以物體越過O'點后，合力（加速度）方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，故物體做加速度逐漸增大的減速運動.綜以上分析，只有選項A正確.【方法技巧】理解牛頓第二定律的三點注意（1）分析物體的運動性質(zhì)，要從受力分析入手，先求合力，然后根據(jù)

28、牛頓第二定律分析加速度的變化.（2）速度的大小如何變化取決于加速度和速度方向間的關(guān)系，和加速度的大小沒有關(guān)系.（3）加速度如何變化取決于物體的質(zhì)量和合外力，與物體的速度沒有關(guān)系.【變式】（2019廣西欽州模擬）如圖所示，一個小球自由下落到將彈簧壓縮到最短后開始豎直向上反彈，從開始反彈至小球到達最高點，小球的速度和加速度的變化情況為（）A.速度一直變小直到零B.速度先變大，然后變小直到為零C.加速度一直變小，方向向上D.加速度先變小后一直變大【答案】B【解析】小球到達最低點時，受彈力大于本身的重力，物體向上做加速運動，速度增加，當(dāng)重力與彈力相等時達到最大速度，然后物體做減速運動，速度減小，到達最

29、高點的速度為零，故A錯誤，B正確；開始時彈力大于重力，隨著高度增加，彈力減小，加速度減??；當(dāng)彈力與重力相等時加速度為零，此后彈力小于重力，并且彈力越來越小，物體受到的合力越來越大，加速度反向增大，當(dāng)物體脫離彈簧后加速度為g,保持不變，故C、D錯誤.2 牛頓運動定律的瞬時性加速度與合外力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系，二者總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，具體可簡化為以下兩種模型：不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，西斷或脫尚后. 林蝴 杯桿：不需燮時間恢及形變彈力立即消失或改變，一 七般題目中所給的粒繩、粒桿和接觸面在不加持 和保勝闿 殊說明忖，均可按此模艱處理i當(dāng)彈簧的兩端叼物體相連（即兩端為固定端）時力 彈黃、

30、蹦床:由于榭體而慣性，彈黃的梃度不會發(fā)生突變，所; 和梯出肺：以在瞬時問題中，式彈力的大小認(rèn)為是不變的3 M禺皿建P此時憚裝的彈力不突變Li、L2的兩根細(xì)線上，Li的一端懸掛在天花板上,【例4】.如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為與豎直方向夾角為 仇L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài).平乙（1）現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷L2的瞬間物體的加速度.（2）若將圖甲中的細(xì)線 Li換成長度相同（接m后），質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求剪斷L2的瞬間物體的加速度.【答案】（1）gsin 0,方向垂直于Li斜向下方（2）gtan 0,方向水平向右【解析】（1）細(xì)線L2被剪斷的瞬間，因細(xì)線 L

31、2對物體的彈力突然消失，而引起Li上的張力發(fā)生突變，使物體的受力情況改變，瞬時加速度垂直Li斜向下方，大小為 a= gsin e（2）當(dāng)細(xì)線L2被剪斷時，細(xì)線L2對物體的彈力突然消失，而彈簧的形變還來不及變化（變化要有一個過程，不能突變），因而彈簧的彈力不變，它與重力的合力與細(xì)線L2對物體的彈力是一對平衡力，等大反向，所以細(xì)線L2被剪斷的瞬間，物體加速度的大小為a=gtan 9,方向水平向右.【變式1】兩個質(zhì)量均為 m的小球，用兩條輕繩連接，處于平衡狀態(tài)，如圖所示.現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA,讓小球下落，在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球A、B的加速度分別用 a1和a2表示，則（）0A . a1 = g,

32、a2= gB. a = 0, a2= 2gC. a=g, a2= 0D. a1=2g, a2= 0【答案】A【解析】由于繩子張力可以突變， 故剪斷OA后小球A、B只受重力，其加速度a = a2=g,故選項A正確.【變式2】在【變式1】中只將A、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧，其他不變，如圖所示，則【變式 1】選項中正 確的是 （）A . a1 = g, a2= gB . a = 0, a2= 2g C. a=g, a2= 0D . a1=2g, a2= 0【答案】D【解析】剪斷輕繩 OA后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力為2mg,小球B所受合力為零，所以小球A、B的加速度分別為 a1=2g,

33、a2=0,故選項D正確.【變式3】把【變式2】的題圖放置在傾角為 0= 30。的光滑斜面上，如圖所示，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，則下列說法正確的是（）A. aA=0,aB=gB.aA= g,aB= 0C.aA= g,aB=gD.aA=0,aB=g【答案】B【解析】細(xì)線被燒斷的瞬間，小球 B的受力情況不變，加速度為 0.燒斷前，分析整體受力可知線的拉力為 T = 2mgsin也燒斷瞬間，A受的合力沿斜面向下，大小為 2mgsin 2所以A球的瞬時加速度為 aA=2gsin 30° =g,故選項B正確.題型四動力學(xué)的兩類基本問題1 已知受力求運動【例5】（2

34、019汕頭模擬）建設(shè)房屋時，保持底邊 L不變，要設(shè)計好屋頂?shù)膬A角仇以便下雨時落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂，雨滴下滑時可視為小球做無初速度、無摩擦的運動.下列說法正確的是（）A.傾角。越大，雨滴下滑時的加速度越大B.傾角。越大，雨滴對屋頂壓力越大C.傾角。越大，雨滴從頂端 。下滑至屋檐M時的速度越大D.傾角。越大，雨滴從頂端 。下滑至屋檐M時的時間越短【答案】AC【解析】.設(shè)屋檐的底角為 以底邊長度為L,注意底邊長度是不變的，屋頂?shù)钠旅骈L度為x,雨滴下滑時加速度為a,對雨滴受力分析，只受重力mg和屋頂對雨滴的支持力 Fn,垂直于屋頂方向：mgcos 0= Fn,平行于屋頂方向：ma= mgsi

35、n a雨滴的加速度為：a= gsina則傾角。越大，雨滴下滑時的加速度越大，故A正確；雨滴對屋頂?shù)膲毫Υ笮。篎 N = Fn = mgcos 2則傾角。越大，雨滴對屋頂壓力越小，故 B錯誤；根據(jù)三角關(guān)系判斷，屋頂坡面的長度 x= -L,由x=1gsin 012,可得：t=、匚三，可見當(dāng) 仁45。時，用時最短，2cos 02"V gsin 2 0D錯誤；由v= gsin 01可得：v= MgLtan 0,可見。越大，雨滴從頂端 O下滑至M時的速度越大，C正確.【變式】(2019 上海閔行區(qū)模擬)如圖所不，直桿水平固定，質(zhì)量為 m= 0.1 kg的小圓環(huán)(未回出)套在卞f上 A點，在豎直

36、平面內(nèi)對環(huán)施加一個與桿夾角為0= 53°的斜向上的拉力 F,使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運動，并在經(jīng)過B點時撤掉此拉力 F,小圓環(huán)最終停在 C點.已知小圓環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)產(chǎn)0.8, AB與BC的距離之比 si ： S2=8： 5.(g取 10 m/s2, sin 53 =0.8, cos 53 = 0.6)求： IBC小圓環(huán)在BC段的加速度a2的大??；(2)小圓環(huán)在AB段的加速度ai的大??；(3)拉力F的大小.【答案】(1)8 m/s2 (2)5 m/s2 (3)1.05 N 或 7.5 N【解析】(1)在BC段，小圓環(huán)受重力、彈力、摩擦力.對小圓環(huán)進行受力分析如圖甲所示，有 N

37、= mg則 a2= f =g= 0.8 x 10 m/s= 8 m/s2 m,(2)小圓環(huán)在AB段做勻加速運動，由運動學(xué)公式可知vB = 2a1s1小圓環(huán)在BC段做勻減速運動，由運動學(xué)公式可知vB = 2a2s2則 a= s2a2= 3x 8 m/s= 5 m/s2. s18(3)當(dāng)Fsin長mg時，小圓環(huán)在 AB段運動的受力分析如圖乙所示由牛頓第二定律得Fcos 0 f1 = ma1又 N1+ Fsin 0= mgf1 =(i M聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得F= 1.05 N當(dāng)Fsin 0>mg時，小圓環(huán)在 AB段運動的受力分析如圖丙所示電 ，鵬 丙由牛頓第二定律可知Fcos 0 f2=

38、mai又 Fsin 0= mg + N2 f2=(ib2代入數(shù)據(jù)解得F = 7.5 N.2已知運動求受力【例6】.有一種大型游戲機叫跳樓機”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的2 s后，開始受到豎直軌道提升到離地面 40 m高處，然后由靜止釋放.可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運動恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零.然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面.（g取10 m/s2）求: （1）座椅在勻減速階段的時間是多少?（2）在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍?【答案】(1)1.6 s (2)2.25倍【解析

39、】（1）自由下落的位移h '= 2gt2= 20 m座椅自由下落結(jié)束時刻的速度v= gt = 20 m/s設(shè)座椅勻減速運動的總高度為h,則h=(4O-4-20)m=16 m由 h = t 得 t=1.6 s.（2）設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a,座椅對游客的作用力大小為F,由v= at得a= 12.5 m/s2由牛頓第二定律得 F -mg= ma解得=2.25. mg【變式】（2019德州模擬）一質(zhì)量為m= 2 kg的滑塊能在傾角為0= 30。的足夠長的固定斜面上以a=2.5 m/s2的加速度勻加速下滑.如圖所示，若用一水平向右的恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t= 2 s內(nèi)能沿斜

40、面運動位移 x= 4 m .求：（g取10 m/s2）(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)科；(2)恒力F的大小.【答案】害(2)誓N或羋N【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin 30ji mgos 30 = ma解得坐. 61(2)由 x=2ait2,得 ai= 2 m/s2,當(dāng)加速度沿斜面向上時，F(xiàn)cos 30 mgsin 30 /Fsin 30 + mgcos 30 =)ma1,代入數(shù)據(jù)得F=763 N 5當(dāng)加速度沿斜面向下時mgsin 30 Fcos 30 j/Fsin 30 平 mgcos 30 °= )ma1代入數(shù)據(jù)得F=473 N.3等時圓模型(1)質(zhì)點從豎直圓環(huán)上沿

41、不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點所用時間相等，如圖甲所示.甲乙丙(2)質(zhì)點從豎直圓環(huán)上最高點沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖乙所示.(3)兩個豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點，質(zhì)點沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖丙所示.【例7】.如圖所示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自的兩個端點均分別位于半徑為R和r的兩個相切的圓上，且斜槽都通過切點 P.設(shè)有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發(fā)，由 A滑到B和由C滑到D,所用的時 間分別為t1和t2,則t1與t2之比為()A . 2 ： 1B. 1 ： 1【解析】選軌道的長度s= 2(R+ r)sin Q由

42、運動學(xué)公式s=聶1 2,得1= yJ2s2X2(R+r) sin 0 2gsin 0 一R+ rg ，即所用時間t與傾角。無關(guān)，所以t1 = t2, B項正確.B.設(shè)光滑斜槽軌道與水平面的夾角為也則物體下滑時的加速度為a= gsin 為由幾何關(guān)系，斜槽【變式】某同學(xué)探究小球沿光滑斜面頂端下滑至底端的運動規(guī)律，現(xiàn)將兩質(zhì)量相同的小球同時從斜面的頂端 釋放，在甲、乙圖的兩種斜面中，通過一定的判斷分析，你可以得到的正確結(jié)論是A .甲圖中小球在兩個斜面上運動的時間相同B.甲圖中小球下滑至底端的速度大小與方向均相同C.乙圖中小球在兩個斜面上運動的時間相同D .乙圖中小球下滑至底端的速度大小相同a=gsin

43、也根據(jù)勻變【解析】小球在斜面上運動的過程中只受重力mg和斜面的支持力 Fn作用，做勻加速直線運動，設(shè)斜面傾角為以斜面高為h,底邊長為x,根據(jù)牛頓第二定律可知，小球在斜面上運動的加速度為sin 0 cos 0解得小球在斜面上的運動時間為微g,根據(jù)機械能守恒定律有mgjmv2,解得小球下滑至底端的速度大小為v=師 顯然，在甲圖中，兩斜面的高度 h相同，但傾角。不同，因此小球在兩個斜面上運動的時間不同，故選項A錯誤；在甲圖中，小球下滑至底端的速度大小相等，但沿斜面向下的方向不同，故選項B錯誤；在乙圖中，兩斜面的底邊長x相同，但高度h和傾角。不同，因此小球下滑至底端的速度大小不等，故選項D錯誤；又由于

44、在乙圖中兩斜面傾角。的正弦與余弦的積相等，因此小球在兩個斜面上運動的時間相等，故選項C正確.題型五動力學(xué)圖象問題的應(yīng)用【例8】（2019福建省三明市質(zhì)檢）水平地面上質(zhì)量為1 kg的物塊受到水平拉力 F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2隨時間的變化如圖所示，已知物塊在前2 s內(nèi)以4 m/s的速度做勻速直線運動，取g=10 m/s2,則（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A.物塊與地面的動摩擦因數(shù)為 0.2B. 3 s末物塊受到的摩擦力大小為 3 NC. 4 s末物塊受到的摩擦力大小為 1 ND . 5 s末物塊的加速度大小為 3 m/s2【答案】BC【解析】在02 s內(nèi)物塊做勻速直線運動，則摩擦力Ff= 3 N,則產(chǎn)且=2= 0.3,選項A錯誤；2 s后物mg 10塊做勻減速直線運動，加速度a=F1=6-5-3 m2 = _2 m/s2,則經(jīng)過t=01=2 s,即4 s末速度減為零，m 1a則3 s末物塊受到的摩擦力大小為3 N,4 s末物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為6 N-5 N= 1 N,選項B、C正確；物塊停止后，因兩個力的差值小于最大靜摩擦力，則物塊不再運動，則5 s末物塊的加速度為零，選項D錯誤.【變式1】（2019安徽省池州市上學(xué)期期末）如圖所示為質(zhì)量 m= 75 kg的滑雪運動員在傾角437。的直滑道上由靜止開始向下滑行的 vt圖象，圖中的OA直線是t=0時刻速度圖線