2019届高考物理一轮复习练习：第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析
文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 板块三 限时规范特训 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选) 1．探究超重和失重规律时，一位体重为G的同学站在一个压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是( )
答案 D 解析 人在压力传感器上下蹲时，先加速下降，然后减速下降，即加速度方向先向下后向上，人先失重后超重，故D正确。 2.[2018·湖南株洲模拟]一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲)，某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A．铝球刚开始运动的加速度a0＝g B．铝球下沉的速度将会一直增大 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 C．铝球下沉过程所受到油的阻力Ff＝ma0vv0 D．铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功 答案 C 解析 刚开始释放时，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮
力作用，即a＝mg－F浮m＝g－F浮m＜g，A错误；从题图乙中可知铝球做加速度减小的加速运动，速度越来越大，到达v0时，加速度为0，速度不再增大，B错误；开始释放时有mg－F浮＝ma0，铝球下沉过程中受重力、阻力和浮力作用，由牛顿第二定律得，mg－F浮－Ff＝
ma，又由题图乙可得a＝a0－a0v0v，联立以上各式解得，阻力Ff＝ma0vv0，C正确；铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的阻力和浮力所做的功，故D错误。 3．[2017·洛阳统考]如图甲所示，一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在0～3 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示，则( )
A．F的最大值为12 N B．0～1 s和2～3 s内物体加速度的方向相反 C．3 s末物体的速度最大，最大速度为8 m/s D．在0～1 s内物体做匀加速运动，2～3 s内物体做匀减速运动 答案 C 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 解析 由a－t图象知加速度最大时a＝4 m/s2，由牛顿第二定律F－μmg＝ma知，F最大值大于12 N，A错误；0～1 s和2～3 s内，加速度均为正方向，B错误；3 s末速度最大，由a－t图面积知Δv＝8 m/s，所以vmax＝8 m/s，C正确；0～1 s和2～3 s内加速度a与速度v均同向都做加速运动，但a大小变化，所以不是匀加速，D错误。 4.如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，取重力加速度大小g＝10 m/s2。工件滑上A端瞬时速度vA＝4 m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则下列说法不正确的是( )
A．若传送带不动，则vB＝3 m/s B．若传送带以速度v＝4 m/s逆时针匀速转动，则vB＝3 m/s C．若传送带以速度v＝2 m/s顺时针匀速转动，则vB＝3 m/s D．若传送带以速度v＝2 m/s顺时针匀速转动，则vB＝2 m/s 答案 D
解析 工件在传送带上滑动时的加速度大小a＝μmgm＝1 m/s2。若传送带不动，工件做匀减速运动，由v2B－v2A＝2(－a)s，则vB＝3 m/s，A正确；若传送带做逆时针匀速转动或传送带做顺时针匀速转动的速度不超过3 m/s，则工件在传送带上都是做匀减速运动，vB＝3 m/s，B、C均正确，D错误。 5．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图象如图乙所示(重力加速度为g)，则( )
A．施加外力前，弹簧的形变量为2gk B．外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为M(g－a) C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零 D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值 答案 B 解析 施加外力F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件有
2Mg＝kx，解得x＝2Mgk，故A错误；施加外力F的瞬间，对物体B，根据牛顿第二定律有F弹－Mg－FAB＝Ma，其中F弹＝2Mg，解得FAB
＝M(g－a)，故B正确；由题图乙知，物体A、B在t1时刻分离，此
时A、B具有共同的v和a，且FAB＝0，对B有F弹′－Mg＝Ma，解得F弹′＝M(g＋a)，故C错误；当F弹′＝Mg时，B达到最大速度，故D错误。 6．[2017·大同模拟]如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须( ) 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。
文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 A．匀速向下奔跑 B．以加速度a＝Mmgsinα，向下加速奔跑
C．以加速度a＝1＋Mmgsinα，向下加速奔跑 D．以加速度a＝1＋Mmgsinα，向上加速奔跑 答案 C
解析 作出车的受力图，如图甲所示，求出人对车的摩擦力Ff
＝Mgsinα，作出人的受力图，如图乙，则mgsinα＋Ff′＝ma，且Ff′
＝Ff，解出a＝1＋Mmgsinα。故C正确。 7．如图所示，甲、乙两车均在光滑的水平面上，质量都是M，人的质量都是m，甲车上人用力F推车，乙车上的人用等大的力F拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计)；人与车始终保持相对静止。下列说法正确的是( ) 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 A．甲车的加速度大小为FM B．甲车的加速度大小为0 C．乙车的加速度大小为2FM＋m D．乙车的加速度大小为0 答案 BC 解析 对甲图中人和车组成的系统受力分析，在水平方向的合外力为0(人的推力F是内力)，故a甲＝0，A错误，B正确；在乙图中，人拉轻绳的力为F，则绳拉人和绳拉车的力均为F，对人和车组成的
系统受力分析，水平合外力为2F，由牛顿第二定律知：a乙＝2FM＋m，则C正确，D错误。 8．质量为m0的物体A放在粗糙水平桌面上，B为砂桶，A、B两物体通过跨接在光滑的定滑轮上的轻质细线连接，如图所示。开始时两物体均静止，砂桶B距地面的高度为h，然后逐渐向砂桶中加砂子，则下面说法正确的是( )
A．砂桶中加的砂子越多，细线上的拉力越大 B．砂桶中加的砂子越多，细线上的拉力可能越小 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 C．物体A发生滑动后，砂和砂桶的质量越大，细线上拉力越大 D．某次实验时，物体A的质量与砂和砂桶的总质量相等，若物体A沿桌面滑行的最远距离等于2h，则可以求出物体A与桌面的动摩擦因数 答案 ACD 解析 物体A发生滑动之前，细线上的拉力大小等于砂和砂桶的重力之和，物体A发生滑动后，设砂桶和砂子的总质量为m，加速度大小为a，对B有mg－FT＝ma，对A有FT－μm0g＝m0a，联立
两式整理得FT＝1＋μm0g1＋m0m，m越大，拉力越大，故A、C正确，B
错误；分析物体A的整个运动过程，加速阶段和减速阶段的位移大小均为h，知加速与减速过程的加速度大小相等，根据mg－FT＝ma，FT－μm0g＝m0a和a＝μg，可求出动摩擦因数μ，D正确。 9．如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和FN。若T-a图象如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度为g＝10 m/s2。则( )
A．a＝403 m/s2时，FN＝0 B．小球质量m＝0.1 kg 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 文档来源于网络，版权属原作者所有，如有侵权请联系删除。 C．斜面倾角θ的正切值为34 D．小球离开斜面之前，FN＝0.8＋0.06a(N) 答案 ABC 解析 小球离开斜面之前，以小球为研究对象，进行受力分析，可得Tcosθ－FNsinθ＝ma，Tsinθ＋FNcosθ＝mg，联立解得FN＝mgcosθ－masinθ，T＝macosθ＋mgsinθ，所以小球离开斜面之前，T-a
图象呈线性关系，由题图乙可知a＝403 m/s2时，FN＝0，A正确；当a＝0时，T＝0.6 N，此时小球静止在斜面上，其受力如图1所示，所以mgsinθ＝T；当a＝403 m/s2时，斜面对小球的支持力恰好为零，
其受力如图2所示，所以mgtanθ＝ma，联立可得tanθ＝34，m＝0.1 kg，B、C正确；将θ和m的值代入FN＝mgcosθ－masinθ，得FN＝0.8－0.06a(N)，D错误。
10．如图所示，质量均为m的A、B两物块置于光滑水平地面上，A、B接触面光滑，倾角为θ。现分别以水平恒力F作用于A物块上，保持A、B相对静止共同运动，则下列说法正确的是( )
A．采用甲方式比采用乙方式的最大加速度大
2019高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲验证牛顿运动定律练习
丰富丰富纷繁第 3 讲考证牛顿运动定律1．(2015 ·高考全国卷Ⅱ ) 某同学用图甲所示的实验装置丈量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频次为 50 Hz，物块下滑过程中所获得的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离．(1) 物块下滑时的加快度a＝________ m/s2，打 C点时物块的速度v＝________ m/s.(2)已知重力加快度大小为 g，为求出动摩擦因数，还一定丈量的物理量是________(选填正确答案标号)．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角分析： (1) 物块沿斜面下滑做匀加快运动，依据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm ，由＝2x，得aa T＝0.13 ×10 －22 2x BD （ 3.65 ＋ 3.52 ）× 10－2m/s ≈ 1.79 m/s.（ 0.02 ）2 m/s ＝ 3.25 m/s ，此中 C点速度 v＝＝2×0.02t BD(2)对物块进行受力剖析如图，则物块所受合外力为F 合＝ mg sinθ －μ mg cosθ，即 a＝ g sinθ－μ g cosg sinθ － aθ ，得μ ＝cos θ，因此还需丈量的物理量是斜面的倾角θ .g答案： (1)3.25 1.79 (2)C2．(2018 ·河北模拟) 某同学用图甲所示的实验装置考证牛顿第二定律：(1)经过实验获得如图乙所示的 a－ F图象，造成这一结果的原由是：在均衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角__________( 选填“偏大”或“偏小” ) ．1(2) 该同学在均衡摩擦力后进行实验，实质小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力 ( 填“大于”“小于”或“等于” ) ，为了便于研究、减小偏差，应使小车质量M 与砝码和盘的总质量m 知足__________的条件．(3) 该同学获得如图丙所示的纸带．已知打点计时器电源频次为50 Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．x＝ x － x ＝________ cm.由此可算出小车的加快度 2 .( 结果保存两位有效数a＝ ________ m/sDGAD字 )分析： (1) 依据所给的a－ F 图象可知，当F＝0时，小车已经有了加快度a0，因此必定是在均衡摩擦力时木板与水平桌面间的夹角偏大造成的．(2) 依据牛顿第二定律，对小车＝，对砝码和盘－＝，解得＝Mmg? 时，小车< ，只有当F Ma mg F ma F M＋ m mgM m遇到的拉力才近似等于mg，进而减小偏差．(3) 由题图丙可读出x AD＝2.10 cm，x DG＝3.90 cm，因此x＝ x DG－ x AD＝1.80 cm，依据x＝ a t 2，解得 a ＝5.0 m/s 2.答案： (1) 偏大(2) 小于M? m (3)1.80 5.03．在研究加快度与物体所受合外力和质量间的关系时，采纳以下图的实验装置，小车及车中的砝码质量用 M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加快度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出：(1)当 M与 m的大小关系知足__________时，才能够以为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．(2)一组同学在保持盘及盘中的砝码质量必定的状况下，研究加快度与小车质量的关系，以下做法正确的选项是 ________．A．均衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要从头均衡摩擦力C．实验时，先松开小车，再接通打点计时器电源mgD．小车运动的加快度可用天平测出m和 M，直接用公式a＝M求出(3) 在保持小车及车中的砝码质量M必定，研究加快度与所受合外力的关系时，因为均衡摩擦力时操作不当，两位同学获得的a－F 关系分别如图中甲、乙所示( a是小车的加快度， F 是细线作用于小车的拉力) ．2其原由分别是：甲图： ___________________________________________ ；乙图： _______________________________________________.分析： (1) 对盘及盘中砝码：mg－F＝ma；对小车：F＝Ma，联立可得：a＝mg M， F＝mg，只有当 m? M m＋M M＋ m时，才可以为 F≈ mg.(2)均衡摩擦力时，先去掉盘、盘中砝码和细线，只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向左运动，当小车能匀速运动时，重力沿斜面方向的分力和摩擦力均衡， A 不正确；调好后，当再次改变小车质量时，无需再均衡摩擦力， B 正确；实验时，要先接通打点计时器的电源，使打点计时器正常工作，再开释小车， C 不正确；小车的加快度是经过办理纸带确立的，D不正确．(3) 由甲图可看出F＝0时， a≠0，说明木板的倾角过大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙图可看出，只有当 F 达到必定值时，才会有加快度，说明均衡摩擦力不足或未均衡摩擦力．答案： (1) m? M(2)B (3) 木板的倾角过大没有均衡摩擦力或均衡摩擦力不足4．如图为丈量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置表示图．实验步骤以下：①用天平丈量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺丈量遮光片的宽度d；用米尺丈量两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左边由静止开释，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间t A和t B，求出加快度a；④多次重复步骤③，求 a 的均匀值a；⑤依据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答以下问题：(1) 丈量d时，某次游标卡尺( 主尺的最小分度为 1 mm)的示数以下图，其读数为____________ cm.(2) 物块的加快度 a 可用 d、s、t A和t B表示为 a＝________________．(3)动摩擦因数μ可用 M 、 m 、 a 和重力加速度 g 表示为μ＝__________________________________________ ．(4)假如细线没有调整到水平，由此惹起的偏差属于__________( 选填“有时偏差”或“系统偏差” ) ．3丰富丰富纷繁分析： (1) d ＝ 0.9 cm ＋12×0.05 mm ＝ 0.9 cm ＋ 0.060 cm ＝0.960 cm.dd2 2d2d 2(2) 由 v ＝得，v ＝，v ＝－＝ 2as ，，物块做匀加快直线运动，则 v － v ＝ 2ax ，即t xAt A Bt BBAt Bt A1 d2d 2得 a ＝t B －t A .2s(3) 整体运用牛顿第二定律得：－ μ ＝ ( ＋ ) ，则 μ ＝ mg －（ M ＋ m ）a .mgMgM m aMg(4) 由实验装置惹起的偏差为系统偏差． 答案： (1)0.9601d 2d2(2)－t A2s t Bmg －（ M ＋ m ） a系统偏差(3)(4)Mg4。
第三章牛顿运动定律第3节牛顿运动定律的综合应用(一)一轮复习(推荐!含2019新题)
第三章⎪⎪⎪ 牛顿运动定律[全国卷5年考情分析]超重和失重(Ⅰ)未曾独立命题一、超重与失重1．实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关。
(2)视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。
2．超重、失重和完全失重的比较二、整体法与隔离法[注2]1．整体法：当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况。
运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。
2．隔离法：当求系统内物体间相互作用力时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。
[注解释疑][注1]物体在完全失重状态下由重力引起的现象将消失。
[注2] (1)如果以几个物体组成的系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。
(2)应用牛顿第二定律对整体列方程时不考虑内力。
如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转变为隔离体的外力。
[深化理解]1.不管物体的加速度是否沿竖直方向，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。
2.发生超重、失重现象时，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，即视重发生了变化。
3.整体法和隔离法的选取与所研究的问题及连接体的组成特点有关。
如用滑轮连接的两物体加速度大小相同，但方向往往不同，常采用隔离法。
[基础自测]一、判断题(1)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。
(×)(2)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于物体的重力。
(×)(3)加速上升的物体处于超重状态。
(√)(4)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。
(√)(5)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。
(×)(6)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，与速度方向无关。
2019届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课件新人教版
答案：AD
2．[斜面上超重与失重的判断]
为了让乘客乘车更为舒适，某
探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的 变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加 速上坡时，乘客( A．处于失重状态 B．处于超重状态 C．受到向后的摩擦力作用 D．所受力的合力沿斜面向下 )
解析：当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具 有竖直向上的分加速度，所以乘客处于超重状态，故 A 错误， B 正确；对乘客进行受力分析，乘客受重力、支持力，乘客加 速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，乘客有水平向右 的分加速度，所以受到向前(水平向右)的摩擦力作用，故 C 错 误；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受合 力沿斜面向上，故 D 错误． 答案：B
真题拓展探究
[典例 1]
(多选)(2015· 高考全国卷Ⅰ)如图甲，一物块在 t＝0 t 图线如图乙所示．若重 )
时刻滑上一固定斜面，其运动的 v
力加速度及图中的 v0、v1、t1 均为已知量，则可求出(
A．斜面的倾角 B．物块的质量 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块沿斜面向上滑行的最大高度 [思路点拨] 解此题关键是将物块沿斜面的运动和图像提供的
A．物体的质量为 2 kg B．物体与水平面间的滑动摩擦力为 5 N C．物体与水平面间的最大静摩擦力为 7 N D．在 F 为 14 N 时，物体的速度最小
解析：当物体开始滑动时，即当 F＝7 N 时，7－μmg＝0.5m， 当 F＝14 N 时，14－μmg＝4m，联立解得 m＝2 kg，物体与水 平面间的滑动摩擦力 μmg＝6 N，滑动摩擦力要比最大静摩擦 力 7 N 略小，故 A、C 正确，B 错误；由于过程中物体的加速 度方向和速度方向一直相同，所以物体的速度一直在增大， D 错误．
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律高效演练.doc
（全国通用版）2019版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律高效演练3.3 牛顿运动定律的综合应用高效演练·创新预测1.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为。
若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A 的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B的加速度为a2,则a1与a2的比为 A.1∶1 B.2∶3 C.1∶3 D.3∶2 【解析】选C。
力作用在A上时,A刚好相对B滑动时,易知两者加速度相等,此时有aBa1 μg;力作用在B上时,B刚好相对A滑动时,易知A、B间的摩擦力刚好达到最大,此时有aAa2 μg。
可得a1∶a21∶3,故C项正确。
2.多选如图所示,质量为m的木块在水平向右的力F作用下在质量为M的木板上滑行,木板长度为L,保持静止。
木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ,下列说法正确的是 A.木板受到地面的摩擦力大小是μmg B.木板受到地面的摩擦力大小是μmMg C.当FμmMg时,木板便会开始运动 D.木块在木板上滑过的路程为L 【解析】选A、D。
由于木板保持静止,木板水平方向上受到m施加的向右的滑动摩擦力和地面施加的向左的静摩擦力而平衡,所以木板受到地面的摩擦力大小是μmg,A正确,B错误;以M为研究对象,由于μmgμMmg,故无论F多大,木板都不会运动,C错误;木块滑过木板过程中,相对位移的大小等于木板的长度L,D正确。
3.2018·吉林模拟水平足够长且运动的皮带,取向右为速度的正方向。
将一物块P轻轻放在皮带上,之后P最初一段时间的速度时间图象如图乙,关于皮带的运动情况描述正确的是 A.可能是向右的匀加速 B.可能是向右的匀速 C.一定是向左的匀加速D.可能是向左的匀速【解析】选D。
物块轻轻放在皮带上,初速度为零,由图乙知物块向左做匀加速运动,对物块受力分析知受到皮带对它向左的滑动摩擦力,则皮带相对物块向左运动,所以皮带一定向左运动,可能加速、匀速或减速,D正确。
2019高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 专题3 牛顿运动定律的综合应用课件 新人教版
-9-
知识梳理 考点自诊
3.(2017·福建三明模拟)如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平
面上,A的质量为m,B的质量为2m。现施水平力F拉B(如图甲),A、 关闭
力B刚F好拉不物发体生B相时对,A滑、动B 恰,一好起不沿滑水动平,故面运A、动B。间若的改静用摩水擦平力力达F'到拉最大 值A,(对如物图体乙)A,使受A力、分B也析保,受持重相力对m静g、止支,一持起力沿FN水1、平向面前运的动静,则摩F擦'不力得F超fm,
-6-
知识梳理 考点自诊
3.外力和内力 如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这 些力是该系统受到的 外力 ,而系统内各物体间的相互作用力为 内力 。应用牛顿第二定律列方程时不考虑 内力 ;如果把某物 体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的 外力 。
-7-
知识梳理 考点自诊
Mg+FTsin α=Fsin β④
由①③容易得到,Fcos β=(M+m)a
由②④则得 Fsin β=(M+m)g
故有 tan β=������。
������
而由①②得到 tan α=������
������
因此 β=α
关闭
所B 以 B 正确。
解析 答案
命题点一 命题点二 命题点三
-21-
思维点拨分别对两个小球进行受力分析,根据竖直方向平衡,水 平方向做匀加速运动列式,即可求解。
2.超重、失重和完全失重的比较
项目 概念
产生 条件
2019版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课后分级演练9牛顿运动定律的综合应用.docx
课后分级演练（九）牛顿运动定律的综合应用【A级一一基础练】1•如图所示，一物体以速度旳冲上粗糙的固定斜面，经过2九吋间返回斜面底端，则物体运动的速度u（以初速度方向为正）随时I'可t的变化关A 系可能正确的是（）必解析：C由于斜面粗糙，上滑时，根据牛顿第二定律，有如in 〃+〃/〃弊os 0=呗, 而下滑时，根据牛顿第二定律，有〃炉in “一 "/〃弊os 8 =啊,上滑时加速度比下滑时大, 即上滑时图象的斜率大于下滑时图象的斜率，A、B错误；上滑与下滑的位移大小相同，即上滑与下滑图象与时间轴围成的面枳大小相等，C正确，D错误.2.（多选）某马戏团演员做滑杆表演.已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N.在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小.已知演员在滑杆上做完动作之后，先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程中演员的『一£图彖和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，g取10 m/s2.则下述说法正确的是（）A.演员的体重为600 XB.演员在第1 s内一直处于超重状态C.滑杆所受的最小拉力为620 ND.滑杆所受的最大拉力为900 N解析：AC演员在滑杆上静止时，传感器显示的拉力800 N等于演员重力和滑杆的重力之和，所以演员的体重为600 N,选项A正确，演员在第1 s内先静止后加速下滑，加速下滑处于失重状态，选项B错误.演员加速下滑时滑杆所受的拉力最小，加速下滑的加速度$1 = 3 m/s2,对演员，设受杆对英向上的摩擦力为Fn,由牛顿第二定律，mg —i = ma\,解得凡=420 N.对滑杆，由平衡条件，最小拉力）S=420 N+200 N=620 N,选项C正确•减速下滑时滑杆所受的拉力最大，减速下滑的加速度^=1.5 m/s2,对演员，设摩擦力为斤2, 由牛顿第二定律，甩一帕2,解得^-2=690 N.对滑杆，由平衡条件，最大拉力尺= 690 N+200 N=890 N,选项D 错误.3.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力尸的作用，厂的大小与时间t的关系及物块速度y 与时间十的关系如图所示，取重力加速度g=10 m/s 2.由此两图线可以 求得物块的质量刃和物块与地面之间的动摩擦因数“分别为（）C. 撤去尸的瞬间，日球的加速度为零D. 撤去厂的瞬间，方球处于失重状态解析：A 分别对小球禺方受力分析如图所示.由平衡条件得:F 、= 2mg=k\ 俺尸=3妬tan 60° =3羽/〃虚）庄=3/〃勿cos 60° =&2虑）解①③得kx :心=1 ： 3, /\正确，B 错误；撤去尸的瞬间b 球仍处于平衡状态空=0, D 错；对自球由牛顿第二定律得F=3加g =呱，弘=3寸5g 方向水平向右，C 错. 5.如图所示，在光滑的水平面上有一段长为厶质量分布均匀的F iT绳子，绳子在水平向左的恒力厂作用下做匀加速直线运动.绳子上某解析：C 由F-t, y —广图象可知当F=2 N 时，物块做匀速运动，则斥=尺=2 2物44块做匀加速直线运动的加速度m/s 2 = 2 m/s 2,匀减速直线运动的加速度m/s 2=-2 m/s 2,根据牛顿笫二定律得，F —R=m&,尺一斥=加2,解得/〃 =0. 5 kg,则动摩擦因 4. （2017 -济F 联考）如图所示，两小球白"质量之比为1 ： 2,用轻弹簧久〃连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在 自上并缓慢拉乩当〃与竖直方向夹角为60°时，A. 〃伸长量刚 好相同.若彳、〃的劲度系数分别为人、也 则以下判断正确的是 （）A. m=0. 5 kg, P =0. 2C. /zz=0. 5 kg, P =0. 4B .一点到绳子右端的距离为匕 设该处的张力大小为T,则能正确描述7•与间的关系的图 象是（）解析：B 平衡时，小球受到三个力：重力〃好、斜面支持力斤和弹簧拉力如图所示.突然撤离木板吋，尺突然消失而其他力不变，因此&与重力〃g 的合力F = ------- 产生的加速度自=—选项 cos 30 3 m 3B 正确.7. （多选）利用传感嚣和计算机可以研究力的大小变化情况，实验时让质量为刃的某同学从桌子上跳下，自rti 下落〃后双脚触地，他顺 势弯曲双腿，其重心又下降了力，计算机显示该同学受到地面支持力F 随时间变化的图象如图所示，根据图象提供的信息，以下判断正确的 是（） A. 从0至力时间内该同学处于失重状态B. 在/至Z2时间内该同学处于超重状态C. 广2时刻该同学加速度为零D. 在（2到十3时间内该同学的加速度在逐渐减小解析：ABD 0~十】时间内该同学加速度方向向卜处于失重状态，力〜&时间内，该同 学的加速度方向向上处于超重状态，选项A 、B 正确；广2时刻受地面支持力最大，加速度最 大，选项C 错误；九〜力吋间内支持力逐渐减小，合力逐渐减小加速度也逐渐减小，选项D 正确.解析：A 根据牛顿第二定律, 对绳子的整体进行受力分析可知F=Ma,对x 段绳子可 沁丁=秒十x,故7」X 图线是经过原点的直线，故选A.6. 如图所示,质量为加的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板M 〃托住，小球恰好处于静止状态.当木板力〃突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（） A. 0 B. 2^3 3 &0 h h h t/88.（多选）建设房屋时，保持底边厶不变，要设计好屋顶的倾角“，以o便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速无摩擦的运 动.下列说法正确的是（）解析：AC 设屋檐的底角为 久底边为厶注意底边长度是不变的， 屋顶的坡面长度为丛雨滴下滑时加速度为乩对雨滴做受力分析，只 受重力〃矽和屋顶对雨滴的支持力尺,乖直于屋顶方向:驱 cos （）=R平行于屋顶方向：ma=mgsix\ B雨滴的加速度为：0,则倾角0越大，雨滴下滑时的加速度越大，故A 正确； 雨滴对屋顶的压力：尺=代=/昭cos &,贝I 」倾角〃越大，雨滴对屋顶压力越小，故B 错误；根据三角关系判断，屋顶坡而的长度x =入（：〃,由 心*倚in 〃•/可得：t =可见〃越大，雨滴从顶端0下滑至於时的速度越大，C 正确.9. 为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平, 如图所示，当此车减速上坡时，则乘客（仅考虑乘客与水平面之间的作用）（）A. 处于超重状态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. 所受合力竖直向上解析：C 当车减速上坡吋，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度 与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下， 合力的大小不变.人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图.将加速度沿竖直方向和水平方向分解，则有竖直向下的加速度， 则：mg —F\=ma y .FSg,乘客处于失重状态，故A 、B 、D 错误，C 正确.A. 倾角越大, 雨滴下滑时的加速度越大 B. 倾角 越大, 雨滴对屋顶压力越大c. 倾角越大, 雨滴从顶端o 下滑至屋檐〃时的速度越大 D. 倾角 越大, 雨滴从顶端0下滑至屋檐必吋的吋间越短可见当〃=45°时，用时最短,D 错误；由r=^sin 0 •十可得：$= 0,2厶 弊in 2 010. 某同学近日做了这样一个实验，将一个小铁块（可看成质点）以一定的初速度，沿倾 角可在0〜90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为上 若 木板倾角不同时对应的最大位移『与木板倾角口的关系如图所示.g 取10 m/s 2.求（结果如 果有根号，可以保留）：（1） 小铁块初速度旳的大小以及小铁块与木板间的动摩擦因数“是多少；（2） 当。
高考物理一轮复习课件专题三：牛顿运动定律的综合应用
• 方法二：假定某力沿某一方向，用运动 规律进行验算，若算得正值，说明此力与假
• 2．“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中，往往
达到某个特定状态时，有关的物理
•
量将发生突变，此状态叫临界状态．
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析：在施加外力F前，对AB整体受力 分析可得：2mg＝kx1，A、B两物体分离时 ，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零， 选项A、B错误；对物体A：mg＝kx2，由于 x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝mg/h ，选项C正确；在 B与A分离之前，由于弹
• 图3－3－7 •2－1 如图3－3－7所示，光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解，析A：、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g，滑现动用 水时平力拉F最力大F拉，B此，时使，AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3－3－8所示，一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同．当用水平力F作用于图3B－上3－3且两 物块共同向右加速运动时，弹簧的伸
【例1】 如图3－3－4所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为 F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时，球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时，物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3－3－1 如图3－3－1所示，A、B两木块间连一轻质弹簧，A、B质量相等，一起静 止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块 的加速度分别是( )
高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律考点三连接体问题教学案(含解析)
考点三连接体问题基础点知识点1 连接体1．定义：多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。
连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。
如下图所示：2．处理连接体问题的方法：整体法与隔离法，要么先整体后隔离，要么先隔离后整体。
(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度)，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解的方法。
整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。
(2)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时，需要求连接体内各部分间的相互作用力，从研究方便出发，把某个物体从系统中隔离出来，作为研究对象，分析其受力情况，再列方程求解的方法。
隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度。
3．整体法、隔离法的选取原则(1)整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。
(2)隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。
(3)整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。
即“先整体求加速度，后隔离求内力”。
知识点2 临界与极值1．临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时，所要经历的一种特殊的转折状态，称为临界状态。
这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点，此时的条件就是临界条件。
在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中，当物体的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”“最小”“刚好”“恰好出现”或“恰好不出现”等词语时，常常会涉及临界问题。
高考物理一轮复习 第三章 专题探究三 牛顿运动定律的综合应用课件
g
M m
M
2021/12/8
第十六页，共五十六页。
〚核心点拨〛 (1)M和m一起加速时,求它们的加速度时以整体为研究对象比较快捷. (2)求轻绳的拉力(lālì),适合隔离M或m为研究对象.
解析:M静止在斜面(xiémiàn)上时,对M由平衡条件有 Mgsin α=mg;互换位置后,对M 和m组成的系统有 Mg-mgsin α=(M+m)a,解得a=(1-sin α)g,对m有FT-mgsin α=ma, 解得FT=mg,故A,D错误,B,C正确.
2021/12/8
第三页，共五十六页。
2.判断超重和失重现象的三个技巧
(1)从受力的角度判断
当物体受向上的拉力(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
(3)斜面体及其上面物体组成的系统的问题:当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地
面静止时,解题时一般采用隔离法分析;若物体随斜面体共同加速运动,一般整体法、隔离法交
替应用.
2021/12/8
第十五页，共五十六页。
【典例2】 (多选)质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定
竖直方向只受重力作用,所以 A 的加速度 a=g,故 C 错误,D 正确.
2021/12/8
第二十页，共五十六页。
2.[水平面上的连接体问题](2019·吉林长春质检)如图所示,质量均为m的A,B两物块置
于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一恰好伸直(shēn zhí)的水
平轻绳相连,现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.
第三章牛顿运动定律第3节牛顿运动定律的综合应用(二)一轮复习(推荐!含2019新题)
第三章⎪⎪⎪ 牛顿运动定律[全国卷5年考情分析]超重和失重(Ⅰ)未曾独立命题“专项研究”拓视野——传送带问题面面观传送带问题因试题难度较大，近几年较少考查，但作为一个与现实生活息息相关的问题，能很好地考查考生学以致用的能力，其命题潜在价值不可忽视。
本内容以难点深化的方式呈现，供学有余力的考生自主选用。
1．两类问题：传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。
2．解题关键：关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的分析判断。
(1)若物块速度与传送带的速度方向相同，且v物＜v带，则传送带对物块的摩擦力为动力，物块做加速运动。
(2)若物块速度与传送带的速度方向相同，且v物＞v带，则传送带对物块的摩擦力为阻力，物块做减速运动。
(3)若物块速度与传送带的速度方向相反，传送带对物块的摩擦力为阻力，物块减速；当物块速度减为零后，传送带对物块的摩擦力为动力，物块做反向加速运动。
(4)若v物＝v带，看物块有没有加速或减速的趋势，若物块有加速的趋势，则传送带对物块的摩擦力为阻力；若物块有减速的趋势，则传送带对物块的摩擦力为动力。
3．物块在传送带上运动的六类常见情形(1)v0＝v时，一直匀速(2)v0＜v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速(3)v0＞v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)传送带较长时，先减速后返回①v0≤v时，返回速度为v0②v0＞v时，返回速度为v(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速，后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速，后以a2加速(4)可能一直匀速(5)可能先减速后匀速(6)可能一直减速(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能一直减速(4)可能先减速后返回①v0≤v时，返回速度为v0②v0＞v时，返回速度为v[例1]如图所示，水平传送带沿顺时针方向以恒定速率v0匀速转动，传送带的右侧上方固定一挡板。