牛顿运动定律一轮复习高考整理题型
山师附中2022届新高考物理一轮专题复习-牛顿运动定律的运用(传送带、板块模型)

牛顿运动定律的运用复习训练(传送带、板块模型)一、单选题1.如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块质量均为m ,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间的动摩擦因数为4μ,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,现对物块施加一水平向右的拉力F ,则木板加速度大小a 可能是( )A .a=μgB .a=12μg C .a=23μg D .a=35μg 2.如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为0.3μ=,用水平恒力F 拉动小车,物块的加速度和小车的加速度分别为1a 、2a 。
当水平恒力F 取不同值时,1a 与2a 的值可能为(当地重力加速度g 取210m/s )( )A .212m/s a =,223m/s a =B .213m/s a =,225m/s a =C .213m/s a =,222m/s a =D .215m/s a =,223m/s a =3.如图甲所示,一质量为M 的足够长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m 的小滑块。
当木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出长木板的加速度a 与水平拉力F 的关系如图乙所示,取g=10m/s 2,则通过分析计算可得( )A .滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.2B .当F=8N 时,滑块的加速度为1m/s 2C .木板的质量为2kg ,滑块的质量为1kgD .若拉力作用在小滑块m 上,当F=9N 时滑块的加速度为2m/s 24.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )A .B .C .D .5.如图所示,一足够长、质量1kg M =的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数10.1μ=,一个质量1kg m =、大小可以忽略的铁块放在木板的右端,铁块与木板间的动摩擦因数20.4μ=,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取210m /s g =。
历年高考物理力学牛顿运动定律题型总结及解题方法

历年高考物理力学牛顿运动定律题型总结及解题方法单选题1、现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上方、下方通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,若运动员顺利地完成了该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,则下列说法错误的是()A.运动员起跳时,双脚对滑板作用力的合力竖直向下B.起跳时双脚对滑板作用力的合力向下偏后C.运动员在空中最高点时处于失重状态D.运动员在空中运动时,单位时间内速度的变化相同答案:B解析:AB.运动员竖直起跳,由于本身就有水平初速度,所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动,又参与了竖直上抛运动。
各分运动具有等时性,水平方向的分运动与滑板的运动情况一样,运动员最终落在滑板的原位置。
所以水平方向受力为零,则起跳时,滑板对运动员的作用力竖直向上,运动员对滑板的作用力应该是竖直向下,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;C.运动员在空中最高点时具有向下的加速度g,处于失重状态,故C正确,不符合题意;D.运动员在空中运动时,加速度恒定,所以单位时间内速度的变化量相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
2、如图所示,物体静止于水平面上的O点,这时弹簧恰为原长l0,物体的质量为m,与水平面间的动摩擦因数为μ,现将物体向右拉一段距离后自由释放,使之沿水平面振动,下列结论正确的是()A.物体通过O点时所受的合外力为零B.物体将做阻尼振动C.物体最终只能停止在O点D.物体停止运动后所受的摩擦力为μmg答案:B解析:A.物体通过O点时弹簧的弹力为零,但摩擦力不为零,A错误;B.物体振动时要克服摩擦力做功,机械能减少,振幅减小,做阻尼振动,B正确;CD.物体最终停止的位置可能在O点也可能不在O点。
若停在O点摩擦力为零,若不在O点,摩擦力和弹簧的弹力平衡,停止运动时物体所受的摩擦力不一定为μmg,CD错误。
2022版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用作业含解析新人教版

第3讲牛顿运动定律的综合应用[A组基础题组]一、单项选择题1.质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图所示。
取g=10 m/s2。
由图象可知( )A.t=0.5 s时,他的加速度为3 m/s2B.t=0.4 s时,他处于超重状态C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小是620 ND.t=1.5 s时,他处于超重状态解析:根据速度图象的斜率表示加速度可知,t=0.5 s时他的加速度为0.3 m/s2,选项A错误。
t=0.4 s时他向上加速运动,加速度方向向上,他处于超重状态,选项B正确。
t=1.1 s 时他的加速度为0,他受到单杠的作用力的大小等于重力600 N,选项C错误。
t=1.5 s时他向上做减速运动,加速度方向向下,他处于失重状态,选项D错误。
答案:B2.(2020·高考江苏卷)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。
某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。
若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为( )A.F B.19F 20C.F19D.F20解析:设列车的加速度为a,每节车厢的质量为m,每节车厢受的阻力为f,对后38节车厢,由牛顿第二定律得F-38f=38ma;设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,对后2节车厢,由牛顿第二定律得F1-2f=2ma,联立解得F1=F19,故C正确。
答案:C3.(2021·安徽皖江名校联盟高三联考)质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60°角。
槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态。
通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重物C的最大质量为( )A.233m B.2mC.(3-1)m D.(3+1)m解析:小球恰好能滚出圆弧槽时,圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点,小球受到重力和A点的支持力,合力为mgtan 60°,对小球运用牛顿第二定律可得mgtan 60°=ma,解得小球的加速度a=gtan 60°,对整体分析可得m C g=(m+m+m C)a,联立解得m C=(3+1)m,故D正确,A、B、C错误。
2022届高考物理一轮总复习检测:第三章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律 Word版含答案

1.牛顿运动定律及其应用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ试验四:验证牛顿运动定律1.应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题.2.运用失重和超重学问定性或定量分析问题.3.运用整体法和隔离法求解简洁的连接体问题.一、牛顿第肯定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它转变这种状态.2.意义.(1)指出力不是维持物体运动状态的缘由,而是转变物体运动状态的缘由,即力是产生加速度的缘由.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第肯定律又称为惯性定律.3.惯性.(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动状况和受力状况无关.二、牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体肯定同时对这个物体施加了力.力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力.2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.1.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)2.做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性.(×)3.作用力与反作用力肯定是同种性质的力.(√)4.作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消.(×)5.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×) 6.物体所受合外力变小,物体的速度肯定变小.(×)7.物体所受合外力大,其加速度就肯定大.(√)1.(多选)(2022·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发觉碗中的水洒出,水洒出的状况如图所示,则关于小车的运动状况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对碗向右洒出,故B、D正确.答案:BD2.下列关于力和运动关系的说法中正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第肯定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第肯定律的C.物体所受合外力为零,则速度肯定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也肯定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大解析:由牛顿第肯定律可知,力是转变物体运动状态的缘由,而不是维持物体运动状态的缘由,故正确选项为D.答案:D3.(多选)(2022·郑州模拟)用计算机帮助试验系统做验证牛顿第三定律的试验,点击试验菜单中“力的相互作用”.把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上消灭的结果如图所示.观看分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下试验结论()A.作用力与反作用力同时存在B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反解析:由题图可知:两个力传感器间的相互作用力属于作用力和反作用力,它们同时存在,大小相等,方向相反,作用在两个物体上,故A、C、D正确.答案:ACD4.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平拉力拉木箱匀速前进,则() A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力解析:拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上,是一对平衡力,A 错;木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上,作用在两个物体上,不是一对平衡力,应是一对作用力与反作用力,B错,C对;木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同,作用在两个物体上,不是一对平衡力,D错.答案:C5.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升,忽视绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A.510 N B.490 NC.890 N D.910 N解析:设人对绳子的拉力大小为F,对建筑材料m应用牛顿其次定律得F-mg=ma.由牛顿第三定律可知,绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为F N,对人应用平衡条件可得:F′+F N=Mg,可解得F N=Mg-mg-ma=490 N.由牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为490 N,B正确.答案:B一、单项选择题1.(2021·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们生疏世界的基本手段.在争辩和解决问题过程中,不仅需要相应的学问,还需要运用科学的方法.抱负试验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个抱负试验,如图所示,其中有一个是阅历事实,其余是推论.①减小其次个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍旧要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③假如没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④连续减小其次个斜面的倾角,最终使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于牢靠的事实,有的则是抱负化的推论,下列有关事实和推论的分类正确的是()A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论解析:本题再现了伽利略抱负试验法,即在牢靠的物理事实的基础上进行科学合理外推,将试验抱负化,并符合物理规律,得到正确结论,其中②是事实,①③④是推论,故选项B正确.答案:B2.(2022·孝感模拟)如图所示,某同学面对行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里.这位同学发觉面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来,则可推断()A.列车正在刹车B.列车突然加速C.列车突然减速D.列车仍在做匀速直线运动解析:原来小球相对列车静止,现在这位同学发觉面前的小球相对列车突然向他滚来,说明列车转变了原来的运动状态,速度增加了,因此B正确.答案:B3.我们都难以遗忘刘翔那美丽的跨栏姿势.在他跨越栏架的过程中() A.支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B.支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向后的摩擦力C.支撑脚离地后,他还受到向前冲的力,以至于能很快地通过栏架D.运动到最高处时,速度达到最大值,方向沿水平方向向前解析:刘翔在跨越栏架的过程中,支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力等于脚对地面的压力,脚受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,脚离地后,他只受到重力作用,B正确.答案:B4.下列说法正确的是()A.力是维持物体运动的缘由,同一物体所受的力越大,它的速度越大B.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“平稳无恙”,是由于鸡蛋对石头的作用力小,而石头对鸡蛋的作用力大C.吊扇工作时向下压迫空气,空气对吊扇产生竖直向上的托力,减轻了吊杆对电扇的拉力D.两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细线悬于天花板上,则弹簧对A 的力和弹簧对B的力是一对作用力和反作用力解析:力不是维持物体运动状态的缘由,而是转变物体运动状态的缘由,依据牛顿其次定律,同一物体所受的力越大,加速度越大,但速度不肯定越大,选项A错误;以卵击石,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,选项B错误;选项D中弹簧对A的力和A对弹簧的力才是一对作用力和反作用力,选项D错误,只有选项C正确.答案:C5.如图所示是一种汽车平安带把握装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,平安带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摇摆,使得锁棒锁定棘轮的转动,平安带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的运动方向和运动状态可能是()A.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动解析:由题意简化分析如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动状况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摇摆,C、D 错误.答案:B6.如图所示,将两弹簧测力计a、b连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发觉不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个试验说明()A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是转变物体运动状态的缘由解析:试验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们肯定大小相等、方向相反,选项C正确.答案:C二、多项选择题7.(2022·潍坊模拟)抖空竹是人们宠爱的一项体育活动.最早的空竹是两个犹如车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡.随着制作技术的进展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在大多是塑料制成的,也有自然竹木制成的.关于抖空竹,在空气阻力不行忽视的状况下,下列说法中正确的是()A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C.空竹抛起后由于惯性而连续向上运动,在空中受重力和惯性作用D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动解析:空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒,从绳子上落下,选项A正确;空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而连续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生转变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确.答案:AD8.(2022·秦皇岛模拟)如图所示,用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是()A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力D.L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力解析:L1对M的拉力和L2对M的拉力既不是一对平衡力,也不是一对作用力和反作用力,选项A错误;L2对M的拉力和L2对N的拉力不是一对作用力和反作用力,故选项B错误;作用力和反作用力肯定是两物体之间的相互作用力,作用在两个不同的物体上,故选项C、D正确.答案:CD9.下面关于飞船与火箭起飞的情形,叙述正确的是()A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍旧存在一对作用力和反作用力解析:火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即火箭上升的推力,此推力并不是由四周的空气对火箭的反作用力供应的,因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关,故选项B、C错误,A正确;当飞船进入轨道后,飞船与地球之间仍旧存在着相互吸引力,即地球吸引飞船,飞船也吸引地球,这是一对作用力和反作用力,故选项D正确.答案:AD三、非选择题10.(2022·新乡模拟)如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小(g取10 m/s2).解析:对A受力分析如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0,解得F=-4 N.故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=4 N,方向竖直向下.对B受力分析如图乙所示,由平衡条件得:F N -mg -F ′=0, 解得F N =9 N.由牛顿第三定律得B 对地面的压力大小为9 N. 答案:9 N11.(2022·唐山模拟)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m 的物体A ,A 与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a 1=12g 的加速度运动时,绳的拉力为56mg ,则A 对地面的压力为多大?(2)当卡车的加速度a 2=g 时,绳的拉力为多大?解析:(1)卡车和A 的加速度全都.由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度, 故有:56mg cos α=m·12g ,解得:cos α=35,sin α=45.设地面对A 的支持力为F N ,则有: F N =mg -56mg sin α=13mg ,由牛顿第三定律得:A 对地面的压力为13mg.(2)设地面对A 弹力为零时,物体的临界加速度为a 0,则a 0=g cot θ=34g ,故当a 2=g>a 0时,物体已飘起.此时物体所受合力为ma 2=mg ,则由三角形学问可知,拉力F 2=(mg )2+(mg )2=2mg.答案:(1)13mg (2)2mg。
牛顿运动定律(课件)-2024届高三物理一轮单元复习讲练(新教材新高考)

高考一轮复习讲练·课件
3.1 牛顿运动定律
目录
C
O
N
T
E
N
T
01
复习目标
02
单元导图
03
知识点梳理
通关练习
S
复习目标
1、掌握并会利用牛顿三大定律处理物理问题。
2、会利用牛顿第二定律解决瞬时加速度问题。
单元导图
知识点梳理
知识点一:牛顿第一定律
考点1 牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它
∆
(3)a= 是加速度的定义式,a与v、Δv无直接关系;a= 是加
∆
速度的决定式
知识点梳理
考点2 牛顿第二定律的瞬时加速度问题
加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消
失,具体可简化为以下两种模型:
通关练习
考向1 对牛顿第二定律的理解
1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是(
C.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g
D.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ
通关练习
【答案】BC
【解析】A.在AC被突然剪断的瞬间,由于橡皮筋BC来不及发生形变,所
以BC对小球的拉力大小不会发生突变,故A错误;
B.在AC剪断前,根据平衡条件可知橡皮筋BC的拉力与小球重力的合力与
C
)
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大
小与质量成反比
D.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比
物理一轮复习 专题12 牛顿运动定律的综合应用(讲)(含解析)

专题12 牛顿运动定律的综合应用1.掌握超重、失重的概念,会分析有关超重、失重的问题。
2.学会分析临界与极值问题。
3.会进行动力学多过程问题的分析.1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.考点一超重与失重1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化).2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关.3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma。
★重点归纳★1.物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系.下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
加速度超重、失重视重Fa=0不超重、不失重F=mga的方向竖直向上超重F=m(g+a)a的方向竖直向下失重F=m(g-a)a =g ,竖直向下完全失重F =0特别提醒:不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变. 2.超重和失重现象的判断“三”技巧(1)从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时, 物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态. (2)从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加 速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态. (3)从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重; ②物体向下加速或向上减速时,失重.★典型案例★在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是: ( )A.晓敏同学所受的重力变小了B 。
2024届高考物理一轮总复习第三章牛顿运动定律专题二传送带与滑块问题课件

【考点突破 1】某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如
图 Z2-2 所示,用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上,
恰好能传送到另一端是合格的最低标准.假设传送带两个转轮之间
的长度为 18 m、运行速度是 6 m/s,工件刚被弹
射到传送带左端时的速度是 12 m/s,重力加速度
g 取 10 m/s2.则( )
①v0>v,可能一直减速,也可能先减 速再匀速
②v0=v,一直匀速 ③v0<v时,可能一直加速,也可能先 加速再匀速
(续表) 三种情景
图示
滑块可能的运动情况
①传送带较短时,滑块一直减速到达
左端
情景 3
②传送带较长时,滑块还要被传送带
传回右端.其中v0>v返回时速度为v, 当v0<v返回时速度为v0
度变大,木板静止
变大,滑块静止
(续表)
动摩擦因数
物体运动情况分析
μ2=0, μ1≠0
μ1=μ2≠0
若M+F m<μ1Mmg,共同加速;
若
F M+mLeabharlann <μ1g,
共
同
加
速
;
若
若
F-μ1mg m
>
μ1mg M
,
相
对
滑
F-Mμ1mg>μ1g,相对滑动,木板
动,滑块加速度大
加速度大
若 F<μ2(M+m)g,静止;若
μ1=μ2≠0
滑块减速,木板静止
滑块加速,木板减速,
达到共同速度后以μ2g共 同减速
(续表) 动摩擦因数
μ1m≤ μ2(M+m)
物体运动情况分析
滑块减速,木板静止
滑块加速,木板减速,
2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题13牛顿运动定律的运用(解析版)

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练第三章牛顿运动定律专题13 牛顿第二定律的应用第一部分知识点精讲1. 瞬时加速度问题(1)两类模型(2). 在求解瞬时加速度时应注意的问题(i)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析。
(ii)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变。
(3)求解瞬时加速度的步骤2.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况。
第二类:已知运动情况求物体的受力情况。
不管是哪一类动力学问题,受力分析和运动状态分析都是关键环节。
(1)解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图:作为“桥梁”的加速度,既可能需要根据已知受力求解,也可能需要根据已知运动求解。
(2)动力学两类基本问题的解题步骤(3)掌握动力学两类基本问题的“两个分析”“一个桥梁”,以及在多个运动过程之间建立“联系”。
(i )把握“两个分析”“一个桥梁”(ii)找到不同过程之间的“联系”,如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,若过程较为复杂,可画位置示意图确定位移之间的联系。
3.物体在五类光滑斜面上运动时间的比较第一类:等高斜面(如图1所示)由L =12 at 2,a =g sin θ,L =h sin θ可得t =1sin θ 2h g, 可知倾角越小,时间越长,图1中t 1>t 2>t 3。
第二类:同底斜面(如图2所示)由L =12 at 2,a =g sin θ,L =d cos θ可得t = 4d g sin 2θ, 可见θ=45°时时间最短,图2中t 1=t 3>t 2。
第三类:圆周内同顶端的斜面(如图3所示)在竖直面内的同一个圆周上,各斜面的顶端都在竖直圆周的最高点,底端都落在该圆周上。
由2R ·sin θ=12·g sin θ·t 2,可推得t 1=t 2=t 3。
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牛 顿 运 动 定 律 复 习1、高 考 链 接如图,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为A .(M +m )gB .(M +m )g -FC .(M +m )g +F sin θD .(M +m )g -F sin θ(09安徽卷)17.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 CA .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(10安徽卷)19.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示。
若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则木板P 的受力个数为 CA .3B .4C .5D .6(11安徽卷)14.一质量为m 的物块恰好静止在倾角为 的斜面上。
现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示。
则物块 A .仍处于静止状态 B .沿斜面加速下滑 C .受到的摩擦力不便 D .受到的合外力增大(12安徽卷)17.如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速 下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ,则A .物块可能匀速下滑B .物块将以加速度a 匀加速下滑C .物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D .物块将以小于a 的加速度匀加速下滑(13安徽卷)如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力为F N 分别为(重力加速度为g ) AA .T =m (g sin θ+ a cos θ) F N = m (g cos θ− a sin θ)B .T =m (g cos θ+ a sin θ) F N = m (g sin θ− a cos θ)C .T =m (a cos θ− g sin θ) F N = m (g cos θ+ a sin θ)D .T =m (a sin θ− g cos θ) F N = m (g sin θ+ a cos θ)2、配 套 练 习(重点:物体受力、状态的分析)1.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动 答案:AD解析:对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N ,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动。
2. 如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B 的接触面光滑。
已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。
B 与斜面之间的动摩擦因数是A .23tan αB .23cot α C .tan α D .cot α 答案:A解析:A 、B 两物体受到斜面的支持力均为 cos mg ,所受滑动摩擦力分别为:f A = μA mgcosα,f B = μB mgcosα,对整体受力分析结合平衡条件可得:2mgsin α =μA mgcosα+μB mgcosα,且μA = 2μB ,解之得:μB = tan α,A 项正确。
3.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t 0滑至斜面底端。
已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。
若用F 、v 、s 和E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是答案:AD解析:物体在沿斜面向下滑动过程中,所受的合力为重力沿斜面向下的分力及摩擦力,故大小不变,A 正确;而物体在此合力作用下作匀加速运动,at v =,221at s =,所以B 、C 错;物体受摩擦力作用,总的机械能将减小,D 正确.4.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为A.)(2g F M -B.gF M 2- C.gFM -2 D. 0 答案:A解析:考查牛顿运动定律。
设减少的质量为△m ,匀速下降时:Mg =F +kv ,匀速上升时:Mg -△mg +kv = F ,解得△mg = 2(M -Fg ),A 正确。
本题要注意受力分析各个力的方向。
5、(08宁夏卷)20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于图示状态。
设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 A.若小车向左运动,N 可能为零 B.若小车向左运动,T 可能为零 C.若小车向右运动,N 不可能为零 D.若小车向右运动,T 不可能为零 答案:AB0D .0A .0C .0B .6、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示。
取重力加速度g =10m/s 2。
由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为AA .m =0.5kg ,μ=0.4B .m =1.5kg ,μ=152C .m =0.5kg ,μ=0.2D .m =1kg ,μ=0.27、如图所示,光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON =2MO ,M 、N 两点高度相同。
小球自M 点右静止自由滚下,忽略小球经过O 点时的机械能损失,以v 、s 、a 、E K 分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。
下列图象中能正确反映小球自M 点到N 点运动过程的是A8、一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中, 加速度为a ,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下, 下列说法中正确的是BC (A )当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 (B )当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 (C )当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小 (D )当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小ss9、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg ,吊板的质量为10kg ,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
取重力加速度g =10m/s 2,当人以440N 的 力拉绳时,人与吊板的加速度a 和人对吊 板的压力F 分别为(A) a =1.0m/s 2 ,F =260N(B) a =1.0m/s 2 ,F =330N(C) a =3.0m/s 2 ,F =110N(D) a =3.0m/s 2 ,F =50N [答案]:B10、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。
现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是AA. g m Kl 1μ+ B. g m m Kl )(21++μC. g m Kl 2μ+D. g m m m m K l )(2121++μ11、如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d 点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环a 、b 、c 分别从处释放(初速为0),用t 1、t 2、t 3依次表示滑环到达d 所用的时间,则DA .t 1 < t 2 < t 3B .t 1 > t 2 > t 3C .t 3 > t 1 > t 2D .t 1 = t 2 = t 312、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。
F 是沿水平方向作用于a 上的外力。
已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。
正确的说法是dA .a 、b 一定沿斜面向上运动B .a 对b 的作用力沿水平方向C .a 、b 对外面的正压力相等D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力c13、物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度 靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时,(C )A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上。
B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下。
C .A 、B 之间的摩擦力为零。
D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质。
计算题1、滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F x 垂直于板面,大小为kv 2,其中v 为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(题23图),滑板做匀速直线运动,相应的k =54 kg/m ,入和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g 取10 m/s 2,sin 37°取35,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小; (2)滑板的速率; (3)水平牵引力的功率. 解析:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得cos N F mg θ= ① sin N F F θ=②由①、②联立,得F =810N(2)/cos N F mg =θ2N F kv =得5v ==m/s(3)水平牵引力的功率 P =Fv =4050 W2、科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg .气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s ,且做匀加速运动,4 s 内下降了12 m .为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s .若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g =9.89 m/s 2,求抛掉的压舱物的质量. 解析:由牛顿第二定律得:mg -f =ma 2012h t at =+v 抛物后减速下降有:///()()f m m g m m a --=- Δv =a /Δt 解得://101 kg /a tm mg t+∆∆==+∆∆v v答案:2.73 1.15×104解析:由v a t∆=∆可得a =2.73m/s 2;根据2002()v a s -=-和F =ma 可得F =1.15×104N 3、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m =500 kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°。