高考物理必備專題18之03 牛頓運動定律的新情景問題（解析版）

專題03牛頓運動定律與實際情景相關(guān)的運動和力問題主要有：體育與娛樂，交通等。這些實際問題可能為連接體、疊加體；其中可能已知力求運動，也可能由運動情況反過來求力；在運動過程中可能會出現(xiàn)臨界問題和極值問題1.應用整體法與隔離法處理連接體問題。整體法的選取原則若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的合外力，應用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應用牛頓第二定律列方程求解整體法、隔離法的交替運用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求出物體之間的作用力時，一般采用“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”2.動力學中的臨界極值問題(1)．常見臨界問題的條件①接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是彈力FN＝0。②相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達到最大值。③繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子斷裂的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力；繩子松弛的臨界條件是FT＝0。④最終速度(收尾速度)的臨界條件：物體所受合外力為零。（2）．求解臨界極值問題的三種方法極限法把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來，以達到正確解決問題的目的假設法臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時，往往用假設法解決問題數(shù)學法將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學表達式，根據(jù)數(shù)學表達式解出臨界條件1.（2022·浙江高考6月卷·T3）如圖所示，魚兒擺尾擊水躍出水面，吞食荷花花瓣的過程中，下列說法正確的是（）A.魚兒吞食花瓣時魚兒受力平衡B.魚兒擺尾出水時浮力大于重力C.魚兒擺尾擊水時受到水的作用力D.研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作可把魚兒視為質(zhì)點【答案】C【解析】魚兒吞食花瓣時處于失重狀態(tài)，A錯誤；魚兒擺尾出水時浮力很小，魚兒能夠出水的主要原因是魚兒擺尾時水對魚向上的作用力大于重力，B錯誤、C正確；研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作不可以把魚兒視為質(zhì)點，否則就無動作可言，D錯誤。2．（2022廣東中山市模擬）圖示為河北某游樂園中的一個游樂項目“大擺錘”，該項目會讓游客體會到超重與失重帶來的刺激。以下關(guān)于該項目的說法正確的是（）A．當擺錘由最高點向最低點擺動時，游客會體會到失重B．當擺錘由最高點向最低點擺動時，游客會體會到超重C．當擺錘擺動到最低點時，游客會體會到明顯的超重D．當擺錘擺動到最低點時，游客會體會到完全失重【答案】C【解析】當擺錘由最高點向最低點擺動時，先具有向下的加速度分量，后有向上的加速度分量，即游客先體會到失重后體會到超重。當擺錘擺動到最低點時，具有方向向上的最大加速度，此時游客體會到明顯的超重。故選項C正確。3.（2022湖北武漢4月調(diào)研）在2022年北京冬奧會中，我國花樣滑冰運動員隋文靜和韓聰以出色的表現(xiàn)為中國代表隊奪得第9金。如圖所示為比賽時的兩個場景，下列說法正確的是（）A.在欣賞花樣滑冰運動時，要將運動員看作質(zhì)點B.韓聰用力將隋文靜拋出，說明力能改變物體的運動狀態(tài)C.韓聰拉著隋文靜旋轉(zhuǎn)時，韓聰對隋文靜的力大于隋文靜對韓聰?shù)牧.韓聰拉著隋文靜旋轉(zhuǎn)時，隋文靜的速度方向始終沿著其伸直的手臂方向【參考答案】B【名師解析】在欣賞花樣滑冰運動時，要欣賞運動員的動作，不能將運動員看作質(zhì)點，A錯誤；韓聰用力將隋文靜拋出，說明力能改變物體的運動狀態(tài)，B正確；根據(jù)牛頓第三定律，韓聰拉著隋文靜旋轉(zhuǎn)時，韓聰對隋文靜的力等于隋文靜對韓聰?shù)牧?，C錯誤；韓聰拉著隋文靜旋轉(zhuǎn)時，隋文靜的速度方向始終沿著其圓周運動的切線方向，D錯誤（2022·廣東佛山市五校聯(lián)盟高考模擬）“神舟十三號”在“長征二號”運載火箭的推動下順利進入太空，如圖所示為“長征二號”運載火箭，下列關(guān)于它在豎直方向加速起飛過程的說法，正確的是（）A.火箭加速上升時，航天員對座椅的壓力小于自身重力B.保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后做自由落體運動C.火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力大小等于火箭對熱氣流的作用力D.燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭升空【答案】C【解析】火箭加速上升時，航天員處于超重狀態(tài)，對座椅的壓力大于自身重力，A錯誤；保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落時，因為慣性，有向上的速度，所以做豎直上拋運動，B錯誤；火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力是作用力與反作用的關(guān)系，大小相等，C正確；火箭受到重力、空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時的作用力，燃料燃燒向下噴氣，噴出的氣體的反作用力推動火箭升空，不是外界空氣的作用力，D錯誤。5.（多選）（2022·廣西·南寧二中模擬預測）“水火箭”是一項深受學生喜歡的科技活動，某學習小組利用飲料瓶制作的水火箭如圖甲所示，其發(fā)射原理是通過打氣使瓶內(nèi)空氣壓力增大，當瓶口與橡皮塞脫離時，瓶內(nèi)水向后噴出，水火箭獲得推力向上射出。圖乙是某次豎直發(fā)射時測繪的水火箭速度v與時間t的圖像，其中時刻為“水火箭”起飛時刻，段是斜率絕對值為g的直線，忽略空氣阻力。關(guān)于“水火箭”的運動，下列說法正確的是（）A．在時刻中，時刻加速度最大B．“水火箭”在時刻達到最高點C．在時刻失去推力D．時間內(nèi)“水火箭”做自由落體運動【答案】AC【解析】v-t圖像的斜率表示加速度，由圖可知，在時刻斜率最大，則加速度最大，故A正確；“水火箭”運動過程速度一直是正的，運動方向始終沒有改變，時刻后仍在上升，故B錯誤；DE段是斜率絕對值為g的直線，說明t3時刻以后“水火箭”的加速度大小為g，由牛頓第二定律可知，“水火箭”所受合力等于重力，“水火箭”在時刻失去推力，故C正確；時間內(nèi)“水火箭”的速度方向是正的，加速度方向是負的，且加速度大小等于g，則“水火箭”做豎直上拋運動，故D錯誤。6.（2022·浙江·模擬預測）超市里的購物車在自動扶梯上會被“鎖死”，秘密在于每個后輪兩側(cè)的塑膠墊，如圖所示，塑膠墊的位置比輪子的凸緣高：當購物車推進自動扶梯時，輪子的凸緣會落進扶梯的凹槽（忽略此處摩擦），后輪的塑膠墊就壓在自動扶梯的齒面上以獲得靜摩擦力。當購物車（人車分離）隨傾斜自動扶梯一起勻速運動時（）A．塑膠墊受到扶梯的彈力之和等于購物車的重力B．塑膠墊受到扶梯的摩擦力之和等于購物車的重力C．自動扶梯對購物車的作用力等于購物車的重力D．塑膠墊對扶梯的摩擦力可能大于扶梯對塑膠墊的摩擦力【答案】C【解析】購物車（人車分離）隨傾斜自動扶梯一起勻速運動時，合力為零，即橡膠墊受到的彈力與橡膠墊受到的摩擦力的合力與重力等大反向，即自動扶梯對購物車的作用力等于購物車的重力；沿扶梯方向合力為零，則橡膠墊受到的摩擦力之和等于購物車的重力沿斜面的分力，故C正確，AB錯誤；塑膠墊對扶梯的摩擦力與扶梯對塑膠墊的摩擦力為一對相互作用力，大小相等，方向相反，故D錯誤。7.（2022·河北省深州市長江中學模擬）某人把一根細繩的下端綁著一支圓珠筆，上端臨時固定在地鐵豎直扶手上。地鐵起動后的某段運動過程中，細繩偏離了豎直方向，他用手機拍攝了當時的照片，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直（）A．從圖中可以判斷地鐵的運動方向B．從圖中可以判斷地鐵的加速度方向C．若細繩與桿子的夾角增大，則地鐵速度增大D．若細繩與桿子的夾角增大，則地鐵的加速度減小【答案】B【詳解】由于地鐵的加速度方向與筆的加速度方向相同，所以通過判斷筆的加速度方向可知地鐵的加速度方向；但是由于不知道地鐵速度的變化情況，故地鐵運動方向與加速度方向可能相同，也可能相反，所以不能判斷地鐵朝向哪一個方向運動，故A錯誤，B正確；以筆為研究對象，筆受到重力及細繩拉力的共同作用，設繩子與桿子的夾角為，則由牛頓第二定律可得筆的加速度大小為，增大，則筆加速度增大，地鐵加速度增大，但是地鐵的速度不一定增大，CD錯誤。8.（2022·湖北省七市高三下學期三月調(diào)研）橡皮筋彈弓夜光飛箭是一種常見的小玩具，它利用橡皮筋將飛箭彈射升空，再徐徐下落，如圖（a）所示，其運動可簡化為如下過程：飛箭以初速度豎直向上射出，在時刻恰好回到發(fā)射點，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖（b）所示。則下列關(guān)于飛箭運動的描述中正確的是（）A.上升和下落過程運動時間相等 B.上升和下落過程中平均速度大小相等C.過程中加速度先減小后增大 D.過程中所受阻力先減小后增大【答案】D【解析】A．時間為上升過程，時間為下落過程，由圖可知上升和下落過程運動時間不相等，A錯誤；B．上升和下落過程中，位移大小相等，但所用時間不等，故平均速度的大小不相等，B錯誤；C．圖像的斜率表示加速度，根據(jù)圖像可知，過程中加速度一直減小，C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定理，結(jié)合圖像可知，過程中物體向上運動加速度減小，故阻力減??；過程中物體向下運動加速度減小，故阻力增大，綜上所述：過程中所受阻力先減小后增大，D正確。故選D。9.(2022福建廈門四模）圖甲所示為生活中巧妙地利用兩根并排的竹竿，將長方體磚塊從高處運送到低處的場景。將竹竿簡化為兩根平行放置，粗細均勻的圓柱形直桿，磚塊放在兩竹竿的正中間，由靜止開始從高處下滑，圖乙所示為垂直于運動方向的截面圖（磚塊截面為正方形）。若僅將兩竹竿間距增大一些，則磚塊（）A.下滑過程中竹竿對磚塊的彈力變大B.下滑過程中竹竿對磚塊的摩擦力不變C.下滑的加速度變小D.下滑到底端的時間變短【參考答案】B【名師解析】假定兩竹竿與地面傾角為、磚塊的質(zhì)量為m，每一根竹竿對磚塊的支持力為N，以磚塊為研究對象，只在垂直于竹竿平面內(nèi)對其受力分析，如圖所示，依題意有則有。若僅將兩竹竿間距增大一些，由于支持力垂直于接觸面，角保持不變，則N不變，故A錯誤；假定磚塊與竹竿的動摩擦因數(shù)為，則摩擦力為據(jù)前面分析，由于N不變，則下滑過程中竹竿對磚塊的摩擦力變大，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律有，解得由于角不變，則下滑的加速度不變，故C錯誤；由于下滑加速度變小，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，，則下滑時間不變，故D錯誤。10.（2022?福建省福州市八校模擬）如圖所示，飛機場運輸行李的傾斜傳送帶保持恒定的速率向上運行，將行李箱無初速度地放在傳送帶底端，當傳送帶將它送入飛機貨艙前行李箱已做勻速運動。假設行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，傳送帶與水平面的夾角θ，已知滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力，下列說法正確的是（）A.要實現(xiàn)這一目的前提是μ<tanθB.做勻速運動時，行李箱與傳送帶之間的摩擦力為零C.全過程傳送帶對行李箱的摩擦力方向沿傳送帶向上D.若增加傳送帶速度足夠大，可以無限縮短傳送的時間【答案】C【解析】要實現(xiàn)這一目的前提是沿傳送帶向上的最大靜摩擦力大于重力沿傳送帶向下的分力，即可得故A錯誤；做勻速運動時，行李箱與傳送帶之間的摩擦力為，故B錯誤；行李箱在加速階段和勻速階段受到的摩擦力均沿傳送帶向上，故選項C正確；若增加傳送帶速度足夠大，行李箱在傳送帶上一直做勻加速運動，傳送時間不會無限縮短，故D錯誤。變11.（2022?廣東省普通高考第二次模擬）如圖甲所示，邊長l的正方形金屬線圈abcd隨水平傳送帶一起以恒定速度運動，邊界PQ與MN垂直傳送帶，其間存在豎直方向的勻強磁場。線圈在圖示位置開始計時，直到ab邊剛離開磁場，其速度與時間的關(guān)系如圖乙所示，且在傳送帶上始終保持ab、cd邊平行于磁場邊界，重力加速度為g。則（）A.時間內(nèi)線圈所受安培力大于摩擦力B.和時間內(nèi)線圈所受摩擦力方向相反C.邊界PQ與MN的距離為D.線圈與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為【答案】AC【解析】由圖乙可知，線圈在和時間內(nèi)的速度都小于傳送帶速度，線圈相對傳送帶都向后運動，傳送帶給線圈的摩擦力方向都向前，與運動方向相同，線圈在時間內(nèi)做減速運動，加速度方向與運動方向相反，合力方向與運動方向相反，故線圈受到的安培力大于摩擦力，A正確，B錯誤；根據(jù)題意可知，邊界PQ與MN的距離為線圈在和時間內(nèi)的位移之和，線圈在時間內(nèi)的位移為線圈的邊長，則有根據(jù)圖像，可得線圈在時間內(nèi)的位移可得邊界PQ與MN的距離為C正確；線圈在時間內(nèi)做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得由圖像可得聯(lián)立可得，所以選項D錯誤。7.(2022·安徽黃山市第一模擬）14歲的奧運冠軍全紅嬋，在第14屆全運會上再次上演“水花消失術(shù)”奪冠。在女子10m跳臺的決賽中（下面研究過程將全紅嬋視為質(zhì)點），全紅嬋豎直向上跳離跳臺的速度為，豎直入水后到速度減為零的運動時間與空中運動時間相等，假設所受水的阻力恒定，不計空氣阻力，全紅嬋的體重為，重力加速度大小為，則（）A.跳離跳臺后上升階段全紅嬋處于失重狀態(tài)B.入水后全紅嬋處于失重狀態(tài)C.全紅嬋在空中運動的時間為1.5sD.入水后全紅嬋受到水的阻力為612.5N【答案】AD【解析】跳離跳臺后上升階段，加速度向下，則全紅嬋處于失重狀態(tài)，A正確；入水后全紅嬋的加速度向上，處于超重狀態(tài)，B錯誤；以向上為正方向，則根據(jù)，可得t=2s即全紅嬋在空中運動的時間為2s，C錯誤；入水時的速度在水中的加速度大小方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可D正確。8.（2022·山西運城市模擬）在一塊固定的傾角為θ的木板上疊放質(zhì)量均為m的一本英語詞典和一本漢語詞典，圖甲中英語詞典在上，圖乙中漢語詞典在上。已知圖甲中兩本詞典一起沿木板勻速下滑，圖乙中兩本詞典一起沿木板勻加速下滑。已知兩本詞典的封面材料不同，但每本詞典的上、下兩面材料都相同，近似認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，設英語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1，漢語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2，英語詞典和漢語詞典之間的動摩擦因數(shù)為μ3，則下列說法正確的是（）A.μ2一定小于tanθB.μ3一定等于tanθC.圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcosθD.圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcosθ【答案】C【解析】對圖甲詞典整體進行分析，有則有A錯誤；對圖甲中的英語詞典有，設其受到的靜摩擦力為f，則有即，B錯誤；對圖乙詞典整體進行分析，有對圖乙的漢語詞典單獨分析，有聯(lián)立有，C正確；圖甲中的英語詞典受到靜摩擦力，有根據(jù)對A選項的分析，可知故有，D錯誤。9.（2022·山東臨沂·二模）冰壺比賽是2022年北京冬奧會比賽項目之一，比賽場地示意圖如圖。在某次比賽中，中國隊運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以速度沿虛線滑出。從此時開始計時，在t=10s時，運動員開始用毛刷一直連續(xù)摩擦冰壺前方冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小，最后冰壺恰好停在圓心O處。已知投擲線AB與O之間的距離s=30m，運動員摩擦冰面前冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)，摩擦冰面前后冰壺均做勻變速直線運動。重力加速度。求：（1）t=10s時冰壺的速度及冰壺與AB的距離；（2）冰壺與被摩擦后的冰面之間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?），20m；（2）0.005【解析】（1）不摩擦冰面時，冰壺做勻減速直線運動，設加速度大小為，時速度為，滑行距離為s1，則由牛頓第二定律有：由勻變速直線運動規(guī)律、解得、、摩擦冰面時冰壺仍做勻減速直線運動，設加速度大小的，滑行距離為，則由勻變速直線運動規(guī)律：由牛頓第二定律有：且解得10.（2022·上海市市西中學二模）如圖所示，以恒定速率v1=0.5m/s運行的傳送帶與水平面間的夾角α=37°，轉(zhuǎn)軸間距L=4m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.5m/s從傳送帶頂端推下一件m=2kg的小包裹（可視為質(zhì)點）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度a的大??；（2）小包裹在傳送帶上減速運動的時間t和位移s的大小。（3）小包裹與傳送帶之間的摩擦力對小包裹做的功?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】（1）小包裹的速度v2大于傳動帶的速度v1，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動帶向上，受力分析如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可知代入數(shù)據(jù)可得所以加速度的大小為，方向為沿斜面向上；（2）由（1）可知小包裹先在傳動帶上做勻減速直線運動，至速度與v1相同，用時相應的勻減速直線運動的距離為（3）因為s，且因此小包裹與傳動帶共速后做勻速直線運動至傳送帶底端勻速直線運動階段所受靜摩擦力大小為位移大小為所以小包裹與傳送帶之間的摩擦力對小包裹做的功為代入數(shù)據(jù)可得11.（2022·浙江高考試題·T19）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中，如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為，貨物可視為質(zhì)點（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度的大??；（2）求貨物在傾斜滑軌末端時速度的大??；（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)運動學公式解得（3）根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運動學公式代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得12.（2022·廣東廣州市高三下學期一模）圖a是我國傳統(tǒng)農(nóng)具——風鼓車，圖b是其工作原理示意圖．轉(zhuǎn)動搖柄，聯(lián)動風箱內(nèi)的風葉，向車斗內(nèi)送風，入料倉漏口H漏出的谷物經(jīng)過車斗，質(zhì)量大于的谷粒為飽粒，落入第一出料口；質(zhì)量為的谷粒為癟粒，落入第二出料口；質(zhì)量小于的草屑被吹出出風口。已知、B、三點在同一水平線上，的寬度為；在H正下方，的高度為；質(zhì)量為的谷粒從H漏出，恰好經(jīng)B點落入，設谷物從H漏出時速度為零；谷粒在車斗內(nèi)所受水平風力恒定且相等，只考慮其所受重力和水平風力作用，取重力加速度g為。（1）求谷粒從H落到出料口所經(jīng)歷的時間；（2）求谷粒所受水平風力的大小；（3）若癟粒恰好能全部落入，求的寬度?！敬鸢浮浚?）0.3s；（2）；（3）0.18m【解析】（1）谷粒從H落到出料口的過程，豎直方向和水平方向都是初速為零的勻加速直線運動，豎直方向上有將h=0.45m帶入可得t=0.3s（2）對質(zhì)量為的谷粒，從H漏出恰好經(jīng)B點，水平方向有設風力大小為F，由牛頓第二定律將x1=0.27m、t=0.3s、m=帶入，聯(lián)立可解得F=（3）對質(zhì)量等于的癟粒，恰好落到A2點，設寬度為x2，則有將=、x1=0.27m、t=0.3s、F=帶入可得x2=0.18m13.（2022·廣東省汕頭市普通高考第一次模擬）疫情期間，為了減少人與人之間的接觸，一餐廳推出了一款智能送餐機器人進行送餐（如圖甲）。該款機器人的最大運行速度為4m/s，加速度大小可調(diào)節(jié)在1m/s23m/s2范圍內(nèi)，要求：送餐過程托盤保持水平，菜碟與托盤不發(fā)生相對滑動，機器人到達餐桌時速度剛好為0?，F(xiàn)把送餐過程簡化為如圖的直線情境圖（如圖乙），已知機器人恰好以最大運行速度m/s通過O處，O與餐桌A相距m，餐桌A和餐桌F相距m，機器人、餐桌都能看成質(zhì)點，送餐使用的菜碟與托盤之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度m/s2。（1）在某次從O到餐桌A的過程中，機器人從O開始勻減速恰好到A停下，求機器人在此過程加速度a的大小。（2）完成（1）問中的送餐任務后，機器人馬上從A繼續(xù)送餐到F，若要求以最短時間從A送餐到F，求機器人運行最大加速度和加速過程通過的位移。【答案】（1）；（2）2m/s2；4m【解析】（1）從O點到A點，由運動公式：解得機器人在此過程加速度a的大小。（2）要想用時間最短，則機器人先以最大加速度加速，然后勻速一段時間，再以最大加速度做減速到零。最大加速度由牛頓第二定律有：加速的位移為14.（2022·浙江·麗水第二高級中學模擬）跳樓機可以使人體驗失重和超重如圖所示。現(xiàn)讓升降機將座艙送到距地面的高處，然后讓座艙自由下落，落到距地面的位置時開始制動，使座艙均勻減速，座艙落到地面時剛好停下，在該體驗中，小明將質(zhì)量的書包平放在大腿上（不計空氣阻力，g取10m/s2）。（1）當座艙靜止時，請用所學知識證明書包的重力與書包對小明大腿的壓力大小相等。（2）當座艙落到距地面的位置時，求小明對書包的作用力大?。唬?）求跳樓機從開始制動后（勻減速階段）加速度的大??；（4）當座艙落到距地面的位置時，求小明對書包的作用力大小?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）；（3）16m/s2；（4）260N【解析】設小明大腿對書包的支持力為，因為物體處于靜止狀態(tài)，則根據(jù)牛頓第三定律有所以座艙自由下落到距地面的位置時開始制動，所以當座艙距地面時，書包處于完全失重狀態(tài)，則有；座艙自由下落高度為座艙開始制動時，已獲得速度，由運動學公式得座艙制動過程做勻減速直線運動，設其加速度大小為，則有聯(lián)立可得方向豎直向上；故跳樓機從開始制動后勻減速階段加速度的大小16m/s2；由牛頓第二定律得