牛頓第二定律專題應(yīng)用

1、牛頓第二定律應(yīng)用一、兩類動力學(xué)問題1.如圖所示，m1.0 kg的小滑塊以v04 m/s的初速度從傾角為37的斜面AB的底端A滑上斜面，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，取g10 m/s2，sin 370.6.若從滑塊滑上斜面起，經(jīng)0.6 s滑塊正好通過B點(diǎn)，則AB之間的距離為()A0.8 m B0.76 m C0.64 m D0.16 m2. 轉(zhuǎn)移研究對象法的應(yīng)用建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料質(zhì)量為70 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20 kg的建筑材料以0.5 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)()A51

2、0 NB490 NC890 ND910 N3.轉(zhuǎn)移研究對象法的應(yīng)用如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為()A(Mm)g B(Mm)gmaC(Mm)gma D(Mm)g4.如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時，以5 m/s的速度向上勻速運(yùn)動若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g10 m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是()A所受浮力大小為4 830 NB加速上升過程中所受空氣阻力

3、保持不變C從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/sD以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N5.如圖所示，光滑細(xì)桿BC、DC和AC構(gòu)成矩形ABCD的兩鄰邊和對角線，ACBCDC543，AC桿豎直，各桿上分別套有一質(zhì)點(diǎn)小球a、b、d，a、b、d三小球的質(zhì)量比為123，現(xiàn)讓三小球同時從各桿的頂點(diǎn)由靜止釋放，不計空氣阻力，則a、b、d三小球在各桿上滑行的時間之比為()A111 B543C589 D1236.如圖所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圓心O，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30、45、60.若有三個小孩同時從a、

4、b、c處開始下滑(忽略阻力)，則()Aa處小孩最后到O點(diǎn)Bb處小孩最后到O點(diǎn)Cc處小孩最先到O點(diǎn)Da、c處小孩同時到O點(diǎn)7.質(zhì)量m4 kg的物塊，在一個平行于斜面向上的拉力F40 N作用下，從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，如圖10所示，已知斜面足夠長，傾角37，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.2，力F作用了5 s，求物塊在5 s內(nèi)的位移及它在5 s末的速度(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)8.如圖所示，傾角37的斜面固定在水平面上質(zhì)量m1.0 kg的小物塊受到沿斜面向上的F9.0 N的拉力作用，小物塊由靜止沿斜面向上運(yùn)動小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.25(斜面足夠長，取g10

5、m/s2.sin 370.6，cos 370.8)(1)求小物塊運(yùn)動過程中所受摩擦力的大小；(2)求在拉力的作用過程中，小物塊加速度的大?。?3)若在小物塊沿斜面向上運(yùn)動0.80 m時，將拉力F撤去，求此后小物塊沿斜面向上運(yùn)動的距離9.傾角37、質(zhì)量M5 kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m2 kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t2 s到達(dá)底端，運(yùn)動路程L4 m，在此過程中斜面保持靜止(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)，求：(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向；(2)地面對斜面的支持力大小10. 一氫氣球的質(zhì)量m0.2 kg，在無風(fēng)的天氣，氫氣球在輕繩的

6、牽引下靜止在空中，此時輕繩的拉力F10 N星期天，某兒童帶氫氣球到公園玩耍，休息時為了防止氣球飛掉，他把輕繩系到一質(zhì)量M4 kg的木塊上，如圖所示，木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)0.3.當(dāng)有水平方向風(fēng)吹來，氣球受到水平風(fēng)力Fkv(k為一常數(shù)，v為風(fēng)速)，當(dāng)風(fēng)速v13 m/s時木塊在地面上恰好靜止木塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g10 m/s2.求：(1)氣球受到的浮力；(2)若風(fēng)速v26 m/s，木塊開始運(yùn)動時的加速度大小11.(2019江西南昌模擬)有一個冰上滑木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推箱一段時間后，放手讓箱向前滑動，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停

7、在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗其簡化模型如圖所示，AC是長度為L17 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域已知BC長度L21 m，木箱的質(zhì)量m50 kg，木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)0.1.某選手作用在木箱上的水平推力F200 N，木箱沿AC做直線運(yùn)動，若木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2.那么該選手要想游戲獲得成功，試求：(1)推力作用在木箱上時的加速度大?。?2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件？12.(2019新課標(biāo)24)2019年10月，奧地利極限運(yùn)動員菲利克斯鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5

8、 km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動的多項(xiàng)世界紀(jì)錄取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空氣阻力，求該運(yùn)動員從靜止開始下落至1.5 km高度處所需的時間及其在此處速度的大?。?2)實(shí)際上，物體在空氣中運(yùn)動時會受到空氣的阻力，高速運(yùn)動時所受阻力的大小可近似表示為fkv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān)已知該運(yùn)動員在某段時間內(nèi)高速下落的vt圖象如圖所示若該運(yùn)動員和所帶裝備的總質(zhì)量m100 kg，試估算該運(yùn)動員在達(dá)到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)答案：1. B 2.B 3.B解析對竿上的人受力分析：其受重力mg、摩

9、擦力Ff，且有mgFfma，竿對人有摩擦力，人對竿也有反作用力摩擦力，且大小相等，方向相反，對竿受力分析：其受重力Mg、摩擦力Ff(FfFf)，方向向下、支持力FN，且有MgFfFN，又因?yàn)楦蛯Α暗兹恕钡膲毫汀暗兹恕睂Ω偷闹С至κ且粚ψ饔昧εc反作用力，由牛頓第三定律得FNFN(Mm)gma，B項(xiàng)正確4.AD 5.A 6.D 7.答案30 m12 m/s8.思路點(diǎn)撥(1)F作用時，物塊受力情況如何？(2)撤去F后，物塊受力情況如何？加速度大小、方向如何？(3)撤去F前后兩段運(yùn)動的關(guān)聯(lián)是哪個物理量？答案(1)2.0 N(2)1.0 m/s2(3)0.10 m9.解析：(2)設(shè)地面對斜面的支持力大

10、小為FN，隔離斜面分析受力，對豎直方向，由平衡條件得，F(xiàn)NMgFf1sinFN1cos，代入數(shù)據(jù)解得地面對斜面的支持力大小FN67.6 N.答案：(1)3.2 N方向向左(2)67.6 N10.答案(1)12 N，方向豎直向上(2)2.14 m/s211.(1)設(shè)推力作用在木箱上時的加速度為a1，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得Fmgma1解得a13 m/s2.(2)撤去推力后，木箱的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得mgma2解得a21 m/s2推力作用在木箱上時間t內(nèi)的位移為x1a1t2撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為x2木箱停在有效區(qū)域內(nèi)，要滿足條件L1L2x1x2L1解得1 st s.12.答案(1

11、)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m解析(1)設(shè)該運(yùn)動員從開始自由下落至1.5 km高度處的時間為t，下落距離為s，在1.5 km高度處的速度大小為v.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有vgt sgt2根據(jù)題意有s3.9104 m1.5103 m3.75104 m聯(lián)立式得t87 sv8.7102 m/s(2)該運(yùn)動員達(dá)到最大速度vmax時，加速度為零，根據(jù)平衡條件有mgkv由所給的vt圖象可讀出vmax360 m/s由式得k0.008 kg/m二、圖像類問題1.如圖甲所示，一個靜止在光滑水平面上的物塊，在t0時給它施加一個水平向右的作用力F，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，則物塊速度v隨時間

12、t變化的圖象是()2.(2019高考新課標(biāo)全國卷)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小能正確描述F與a之間的關(guān)系的圖象是()3.(2019高考山東卷)一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動，其速度v隨時間t變化的圖象如圖在圖中標(biāo)出的時刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有()At1 Bt2Ct3 Dt44.將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關(guān)系的圖象，可能正確的是()5.受水平外力F作用的物體

13、，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動，其vt圖線如圖4所示，則()A在0t1時間內(nèi)，外力F大小不斷增大B在t1時刻，外力F為零C在t1t2時間內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D在t1t2時間內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大6.用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示，（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；g10 m/s2），則可以計算出()A物體與水平面間的最大靜摩擦力BF為14 N時物體的速度C物體與水平面間的動摩擦因數(shù)D物體的質(zhì)量7.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動某人做蹦極運(yùn)動，所受繩子拉力F的大小隨時

14、間t變化的情況如圖所示將蹦極過程近似為在豎直方向上的運(yùn)動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中的最大加速度約為()Ag B2g C3g D4g8.(多選)(2019湖北黃岡模擬)如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g10 m/s2)，下列結(jié)論正確的是()A物體與彈簧分離時，彈簧處于原長狀態(tài)B彈簧的勁度系數(shù)為750 N/mC物體的質(zhì)量為2 kgD物體的加速度大小為5 m/s210.質(zhì)量為0.3 kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動，

15、圖中a、b直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的vt圖象，則求：(取g10 m/s2)(1)物體受滑動摩擦力多大？(2)水平拉力多大？11.如圖(a)所示，“”形木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，光滑表面BC與水平面夾角為37.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時，其示數(shù)為負(fù)值一個可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動過程中，傳感器記錄到的力和時間的關(guān)系如圖(b)所示已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2求：(1)斜面BC的長度；(2)滑塊的質(zhì)量；(3)運(yùn)動過程中滑塊發(fā)生的位移12.在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室

16、里，一根足夠長的均勻直細(xì)桿與水平面成37角固定，質(zhì)量為m1 kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O，如圖甲所示開啟送風(fēng)裝置，有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上，在t12 s時刻風(fēng)停止小球沿細(xì)桿運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，忽略浮力求：(1)小球在02 s內(nèi)的加速度a1和25 s內(nèi)的加速度a2；(2)小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)和水平風(fēng)力F的大小13.小物塊以一定的初速度v0沿斜面(足夠長)向上運(yùn)動，由實(shí)驗(yàn)測得物塊沿斜面運(yùn)動的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系如圖所示取g10 m/s2，空氣阻力不計可能用到的函數(shù)值：sin 300.5，sin 37

17、0.6.求：(1)物塊的初速度v0；(2)物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)；(3)計算說明圖線中P點(diǎn)對應(yīng)的斜面傾角為多大？在此傾角條件下，小物塊能滑回斜面底端嗎？說明理由(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)圖像類問題答案1. C 2.C 3.AC 4.C 5.CD 6.ACD 7.B 8.ACD9.解析(1)由題圖知圖線a的加速度為a1 m/s2圖線b的加速度為a2 m/s2根據(jù)牛頓第二定律得，摩擦力Ffma20.2 N，方向與運(yùn)動方向相反(2)根據(jù)牛頓第二定律得：FFfma10.1 N.所以F0.1 N，方向與運(yùn)動方向相同10.解析(1)分析滑塊受力，如圖所示，由牛頓第二定律得：a1gsin 6 m

18、/s2通過圖(b)可知滑塊在斜面上運(yùn)動的時間為：t11 由運(yùn)動學(xué)公式得：sa1t3 m.(2)滑塊對斜面的壓力為：N1N1mgcos 木塊對傳感器的壓力為：F1N1sin 由圖(b)可知：F112 N，解得：m2.5 kg.(3)滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：v1a1t16 m/s，由圖(b)可知：f1f25 N，t22 s，a22 m/s2，s2v1t2a2t8 m.答案(1)3 m(2)2.5 kg(3)8 m11.答案：(1)15 m/s2，方向沿桿向上10 m/s2，方向沿桿向下(2)0.550 N12.審題點(diǎn)睛(1)0.5時，物體做什么運(yùn)動？(2)0時，斜面變?yōu)槭裁疵?？根?jù)上述兩個特殊情況分

19、別求解哪個物理量？解析(1)當(dāng)90時，物塊做豎直上拋運(yùn)動，末速度為0，由題圖得上升最大高度為h3.2 m，由v2gh，得v08 m/s.(2)當(dāng)0時，物塊相當(dāng)于在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，末速度為0，由題圖得水平最大位移為x6.4 m，由運(yùn)動學(xué)公式有：v2ax，由牛頓第二定律得：mgma，得0.5.(3)設(shè)題圖中P點(diǎn)對應(yīng)的斜面傾角值為，物塊在斜面上做勻減速運(yùn)動，末速度為0，由圖得物塊沿斜面運(yùn)動的最大位移為x3.2 m，由運(yùn)動學(xué)公式有：v2ax，由牛頓第二定律有：mgsin mgcos ma，得10sin 5cos 10，得37.因?yàn)閙gsin 6mmgcos 4m，所以能滑回斜面底端答案(1)

20、8 m/s(2)0.5(3)37能滑回底端，理由見解析三、瞬時性、獨(dú)立性問題1.如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用而運(yùn)動，前方固定一個彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后()A將立即做變減速運(yùn)動B將立即做勻減速運(yùn)動C在一段時間內(nèi)仍然做加速運(yùn)動，速度繼續(xù)增大D在彈簧處于最大壓縮量時，物體的加速度為零2.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，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(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()Aa1g，a2g Ba10，a2gCa10，a2g Da1g，a

21、2g3.四個質(zhì)量均為m的小球，分別用三條輕繩和一根輕彈簧連接，處于平衡狀態(tài)，如圖所示現(xiàn)突然迅速剪斷輕繩A1、B1，讓小球下落，在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球1、2、3、4的加速度分別用a1、a2、a3和a4表示，則()Aa1g，a2g，a32g，a40 Ba10，a22g，a30，a42gCa1g，a2g，a3g，a4g Da10，a22g，a3g，a4g4. 如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為()A都等于B.和0C.和0 D0和5. 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

22、縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體一直可以運(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)時所受合力為0D.物體從A到O的過程加速度逐漸減小6.如圖所示，A、B兩小球分別連在輕繩兩端，B球另一端用彈簧固定在傾角為30的光滑斜面上A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在繩被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為()A都等于 B.和0C.和 D.和7.在光滑水平面上有一質(zhì)量為1 kg的物體，它的左端與一勁度系數(shù)為800 N/m的輕彈簧相連，右端連接一細(xì)線物體靜止時細(xì)線與豎直方向成37角，此時物體與

23、水平面剛好接觸但無作用力，彈簧處于水平狀態(tài)，如圖所示，已知sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2，則下列判斷正確的是()A在剪斷細(xì)線的瞬間，物體的加速度大小為7.5 m/s2B在剪斷彈簧的瞬間，物體所受合外力為15 NC在剪斷細(xì)線的瞬間，物體所受合外力為零D在剪斷彈簧的瞬間，物體的加速度大小為7.5 m/s28.如圖所示，彈簧一端固定在天花板上，另一端連一質(zhì)量為M2 kg的秤盤，盤內(nèi)放一個質(zhì)量為m1 kg的物體，秤盤在豎直向下的拉力F的作用下保持靜止，F(xiàn)30 N，突然撤去拉力F的瞬間，物體對秤盤的壓力為(g10 m/s2)()A10 NB15 NC20 N D40

24、 N9.如圖所示，A、B、C三球的質(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間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，B、C間由一輕桿相連傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是()AA球的加速度沿斜面向上，大小為gsin BC球的受力情況未變，加速度為0CB、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsin DB、C之間桿的彈力大小為010.如圖所示，光滑水平面上，A、B兩物體用輕彈簧連接在一起，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的

25、加速度大小為a1和a2，則()Aa10a20Ba1aa2aCa1aa2aDa1aa2a11. 如圖所示，電梯與水平地面成角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以恒定加速度a啟動過程中，水平梯板對人的支持力和摩擦力分別為FN和f.若電梯啟動加速度減小為，則下面結(jié)論正確的是()A水平梯板對人的支持力變?yōu)锽水平梯板對人的摩擦力變?yōu)镃電梯加速啟動過程中，人處于失重狀態(tài)D水平梯板對人的摩擦力和支持力之比為12.(2019高考安徽卷)如圖所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)線

26、的拉力T和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)()ATm(gsinacos)FNm(gcosasin)BTm(gsinacos)FNm(gsinacos)CTm(acosgsin)FNm(gcosasin)DTm(asingcos)FNm(gsinacos)13.如圖所示，某商場內(nèi)扶梯與水平面夾角為30，質(zhì)量為60 kg的人站在扶梯的水平臺階上，當(dāng)扶梯以2 m/s2的加速度斜向上運(yùn)動時，求人對扶梯的壓力和人所受到的摩擦力各是多少瞬時性、獨(dú)立性問題答案：1.C 2.C 3.A 4.D 5.A 6.C 7.A 8.C 9.CD 10.D11. B解析對人受力分析，他受到重力mg、支持力FN和摩

27、擦力Ff作用，如圖所示，取水平向右為x軸正向，豎直向上為y軸正向，將加速度如圖分解，由牛頓第二定律得：FfmacosFNmgmasin由代入數(shù)值得：FN660 N，F(xiàn)f60 N.由牛頓第三定律知，人對扶梯的壓力大小是660 N.答案660 N60 N12.解析：選A.小球受力情況如圖所示，將加速度沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，axacosayasin分別在兩方向應(yīng)用牛頓第二定律，得：FNmgcosmayTmgsinmax由式得Tm(gsinacos)，F(xiàn)Nm(gcosasin)13.解析對人受力分析，他受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff作用，如圖所示，取水平向右為x軸正向，豎直向上為

28、y軸正向，將加速度如圖分解，由牛頓第二定律得：FfmacosFNmgmasin由代入數(shù)值得：FN660 N，F(xiàn)f60 N.由牛頓第三定律知，人對扶梯的壓力大小是660 N.答案660 N60 N4、 超重、失重問題（簡略）1.(多選)(2019廣州調(diào)研)如圖所示，電梯內(nèi)重為10 N的物體懸掛在彈簧測力計上某時刻，乘客觀察到測力計示數(shù)變?yōu)? N，則電梯可能()A勻加速向上運(yùn)動B勻減速向上運(yùn)動C勻加速向下運(yùn)動D勻減速向下運(yùn)動2. 如圖所示，質(zhì)量為M的木楔ABC靜置于粗糙水平面上，在斜面頂端將一質(zhì)量為m的物體，以一定的初速度從A點(diǎn)沿平行斜面的方向推出，物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動，在減速運(yùn)動過程中，下

29、列有關(guān)說法中正確的是()A地面對木楔的支持力大于(Mm)gB地面對木楔的支持力小于(Mm)gC地面對木楔的支持力等于(Mm)gD地面對木楔的摩擦力為03.如圖所示，將物體A放在容器B中，以某一速度把容器B豎直上拋，不計空氣阻力，運(yùn)動過程中容器B的底面始終保持水平，下列說法正確的是()A在上升和下降過程中A對B的壓力都一定為零B上升過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力C下降過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力D在上升和下降過程中A對B的壓力都等于物體A受到的重力4.如圖甲所示，在電梯箱內(nèi)輕繩AO、BO、CO連接吊著質(zhì)量為m的物體，輕繩AO、BO、CO對輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O的拉力分別為F1、F2、F3.

30、現(xiàn)電梯箱豎直向下運(yùn)動，其速度v隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，重力加速度為g，則()A在0t1時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力等于F3B在0t1時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力大于mg甲乙C在t1t2時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力小于F3D在t1t2時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力大于mg甲 乙超、失重問題答案：1.BC 2.A 3.A 4.解析：選AD.對輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O，因沒質(zhì)量，故其無論在何狀態(tài)下，F(xiàn)1、F2、F3三個力的合力都為零，即F1與F2的合力與F3等大反向，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯誤；對物體進(jìn)行受力分析，其受到豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子的拉力F3，在0t1時間內(nèi)，電梯加速向下運(yùn)動，物體處于失重狀態(tài)，F(xiàn)3mg，即

31、F1與F2的合力小于mg，選項(xiàng)B錯誤；在t1t2時間內(nèi)，電梯減速向下運(yùn)動，物體處于超重狀態(tài)，F(xiàn)3mg，即F1與F2的合力大于mg，選項(xiàng)D正確5、 連接體問題1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(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)2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(yīng)用牛頓第二定律列方程求解3整體法、隔離法的交替運(yùn)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，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取

32、合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”練習(xí)1.如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B，在水平推力F的作用下運(yùn)動，用FAB代表A、B間的相互作用力，則()A若地面是完全光滑的，F(xiàn)ABFB若地面是完全光滑的，F(xiàn)ABC若地面是有摩擦的，F(xiàn)ABFD若地面是有摩擦的，F(xiàn)AB2.如圖所示，裝有支架的質(zhì)量為M(包括支架的質(zhì)量)的小車放在光滑水平地面上，支架上用細(xì)線拖著質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小車在光滑水平地面上向左勻加速運(yùn)動時，穩(wěn)定后繩子與豎直方向的夾角為.求小車所受牽引力的大小3.五個質(zhì)量相等的物體置于光滑的水平面上，如圖所示現(xiàn)向右施加大小為F、方向水平向右的恒力，則

33、第2個物體對第3個物體的作用力等于()A.F B.FC.F D.F4. 如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(m1在光滑地面上，m2在空中)已知力F與水平方向的夾角為.則m1的加速度大小為()A. B.C. D.5.在水平地面上運(yùn)動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球某段時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為，在這段時間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如圖所示不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內(nèi)彈簧的()A伸長量為tan B壓縮量為tan

34、C伸長量為 D壓縮量為6.(2019高考全國卷)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為()A8 B10C15 D187.如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m11 kg、m24 kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接兩個大小分別為F130 N、F220 N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)

35、是25 NB彈簧秤的示數(shù)是50 NC在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7 m/s2D在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13 m/s28.如圖所示，質(zhì)量為mA0.4 kg的物體A與質(zhì)量為mB2 kg的物體B疊放在傾角為30的斜面上，物體B在平行于斜面向上的拉力F作用下運(yùn)動，已知A、B總保持相對靜止，若A、B間的動摩擦因數(shù)為10.4，B與斜面間的動摩擦因數(shù)為2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(g取10 m/s2)(1)若整個裝置沿斜面向上做勻速運(yùn)動，則A、B間的摩擦力大小為多少？拉力F大小為多少？(2)若整個裝置沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，且A、B恰好沒有相對滑動，則此時A、B間的摩擦力大小

36、為多少？拉力F大小為多少？9.質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)已知重力加速度為g，不計空氣影響(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大小；(2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；為保持這種狀態(tài)，需在桿上施加一個多大的外力，方向如何？連接體問題答案：1. BD 2.答案：(Mm)gtan 3.C 4.A 5.A 6.BC 7.C解析本題考查用整體法、隔離法分析物體受力以及牛頓第二定律的應(yīng)用以m1、m2以及彈

37、簧秤為研究對象，則整體向右的加速度a2 m/s2；再以m1為研究對象，設(shè)彈簧的彈力為F，則F1Fm1a，得F28 N，A、B錯誤；突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，此時m2的加速度a7 m/s2，C正確；突然撤去F1的瞬間，彈簧的彈力也不變，此時m1的加速度a28 m/s2，D錯誤8.解析(1)整個裝置沿斜面向上做勻速運(yùn)動時，即整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則研究A物體：fmAgsin 2 N，研究整體：F(mAmB)gsin 2(mAmB)gcos 21 N.(2)整個裝置沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，且A、B恰好沒有相對滑動，則說明此時A、B之間恰好達(dá)到最大靜摩擦力，研究A物體：fmaxf滑1mAgc

38、os2.4 N，fmaxmAgsinmAa，解得a1m/s2，研究整體：F(mAmB)gsin2(mAmB)gcos(mAmB)a，解得F23.4 N.9.解析：(1)如圖甲所示，設(shè)平衡時繩中拉力為FT，有2FTcos mg0由圖知cos 由式解得FTmg(2)此時，對小鐵環(huán)受力分析如圖乙所示，有FTsinmaFTFTcosmg0 由圖知cos 代入式解得ag如圖丙所示，設(shè)外力F與水平方向成角，將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個整體，有Fcos(Mm)aFsin(Mm)g0由式解得F(Mm)g，tan(或60).答案：(1)mg(2)g(Mm)g與水平方向成60角板塊模型十面埋伏第一組1（2019天津第2題

39、）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力( )A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變 D方向向右，逐漸減小2(新課標(biāo)理綜第21題).如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（ ）第二組3.如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦。現(xiàn)用水平力

40、向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為（ ）A物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動木板物塊拉力B物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動C木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零4.(11分)(2019濰坊)如圖所示，木板長L1.6m，質(zhì)量M4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4.質(zhì)量m1.0kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的右端，開始時木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g10m/s2，求：(1)木板所受摩擦力的大??；(2)使小滑塊不從木板上掉下來，木板初速

41、度的最大值第三組5.如圖1所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的物塊A和木板B，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運(yùn)動，求拉力F的最大值。6.變式1 例1中若拉力F作用在A上呢？如圖2所示。第四組7.變式2 在變式1的基礎(chǔ)上再改為：B與水平面間的動摩擦因數(shù)為（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），使A、B以同一加速度運(yùn)動，求拉力F的最大值。8.變式3在變式2的基礎(chǔ)上再改為：當(dāng)B與水平面件動摩擦因數(shù)至少為多大時，無論拉力F多大，B都不會運(yùn)動第五組9.如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質(zhì)量M4kg，長L1.4m，木板右端放著一個小滑塊小滑塊質(zhì)

42、量為m1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L.小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)0.4，g10m/s2.(1)現(xiàn)用恒力F作用于木板M上，為使m能從M上滑落，F(xiàn)的大小范圍是多少？(2)其他條件不變，若恒力F22.8N且始終作用于M上，最終使m能從M上滑落，m在M上滑動的時間是多少？第六組10.(10分)(2019安徽皖南八校二聯(lián),24)質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為m=3.0 kg的長木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,木板長L=1.0 m開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12 N,如圖所示,為使小滑塊不掉下木板,試求:(g取10 m/s2)(

43、1)水平恒力F作用的最長時間;(2)水平恒力F做功的最大值. 高考第七組（可拆）11(2019山東模擬)如圖所示，小車質(zhì)量M為2.0 kg，與水平地面阻力忽略不計，物體質(zhì)量m為0.5 kg，物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3，則：(1)小車在外力作用下以1.2 m/s2的加速度向右運(yùn)動時，物體受摩擦力多大？(2)欲使小車產(chǎn)生a3.5 m/s2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？(3)若要使物體m脫離小車，則至少用多大的水平力推小車？(4)若小車長L1 m，靜止小車在8.5 N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，則滑離小車需多長時間？(物體m看作質(zhì)點(diǎn))第八組（可拆）12(11分)如圖所示，質(zhì)

44、量為m1kg，長為L2.7m的平板車，其上表面距離水平地面的高度為h0.2m，以速度v04m/s向右做勻速直線運(yùn)動，A、B是其左右兩個端點(diǎn)從某時刻起對平板車施加一個大小為5N的水平向左的恒力F，并同時將一個小球輕放在平板車上的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時相對于地面的速度為零)，PB.經(jīng)過一段時間，小球從平板車上脫離后落到地面上不計所有摩擦力，g取10m/s2.求：(1)小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間；(2)小球落地瞬間平板車的速度第九組（可拆）13.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F，F(xiàn)=8N，當(dāng)小車速度達(dá)到15m/s時，在小車的前端輕輕

45、放上一大小不計、質(zhì)量m=2kg的物體，物體與小車間的動摩擦因數(shù)=02，小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t=15s通過的位移大小。（g取10m/s2）第十組14.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為2現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）15.如圖所示，在水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m=1kg、長度均為L=15m的木板A和B，A、B間距s=6m，在A的最左端靜止著一個質(zhì)量為M=2kg的小滑塊C，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)為1=02，A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為2=01。最大靜摩擦力可以