2020版高考物理復習第三章第2講應用牛頓第二定律處理“四類”問題講義(含解析)教科版

第2講應用牛頓第二定律辦理“四類”問題一、剎時問題1．牛頓第二定律的表達式為：F合＝ma，加快度由物體所受合外力決定，加快度的方向與物體所受合外力的方向一致．當物體所受合外力發(fā)生突變時，加快度也跟著發(fā)生突變，而物體運動的速度不可以發(fā)生突變．2．輕繩、輕桿和輕彈簧(橡皮條)的差別：(1)輕繩和輕桿：剪斷輕繩或輕桿斷開后，原有的彈力將突變成0.輕彈簧和橡皮條：當輕彈簧和橡皮條兩頭與其余物體連結時，輕彈簧或橡皮條的彈力不可以發(fā)生突變．自測1如圖1，A、B、C三個小球質量均為m，A、B之間用一根沒有彈性的輕質細繩連在一同，B、C之間用輕彈簧拴接，整個系統(tǒng)用細線懸掛在天花板上而且處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將上邊的細線剪斷，使A的上端失掉拉力，則在剪斷細線的瞬時，A、B、C三個小球的加快度分別是( )

A圖1A．1.5g，1.5g，0B．g，2g，0C．g，g，gD．g，g,0答案A分析剪斷細線前，由均衡條件可知，A上端的細線的拉力為3mg，A、B之間細繩的拉力為2mg，輕彈簧的拉力為mg.在剪斷細線的瞬時，輕彈簧中拉力不變，小球C所受合外力為零，所以C的加快度為零；A、B小球被細繩拴在一同，整體遇到兩者重力和輕彈簧向下的拉力，由牛頓第二定律得3mg＝2ma，解得a＝1.5g，選項A正確．二、超重和失重1．超重(1)定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現(xiàn)象．產生條件：物體擁有向上的加快度．2．失重定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現(xiàn)象．產生條件：物體擁有向下的加快度．3．完整失重定義：物體對支持物的壓力(或對豎直懸掛物的拉力)等于0的現(xiàn)象稱為完整失重現(xiàn)象．產生條件：物體的加快度a＝g，方向豎直向下．4．實重和視重實重：物體實質所受的重力，它與物體的運動狀態(tài)沒關．視重：當物體在豎直方向上有加快度時，物體對彈簧測力計的拉力或對臺秤的壓力將不等于物體的重力．此時彈簧測力計的示數或臺秤的示數即為視重．自測2對于超重和失重的以下說法中，正確的選項是( )A．超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了B．物體做自由落體運動時處于完整失重狀態(tài)，所以做自由落體運動的物體不受重力作用C．物體擁有向上的速度時處于超重狀態(tài)，物體擁有向下的速度時處于失重狀態(tài)D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力一直存在且不發(fā)生變化答案D三、動力學圖像1．種類已知圖像剖析運動和受力狀況；已知運動和受力狀況剖析圖像的形狀．2．用到的有關知識往常要先對物體受力剖析求協(xié)力，再依據牛頓第二定律求加快度，而后聯(lián)合運動學公式剖析．自測

3

(2016·海南單科·

5)沿固定斜面下滑的物體遇到與斜面平行向上的拉力

F的作用，其下滑的速度—時間圖線如圖

2所示．已知物體與斜面之間的動摩擦因數為常數，在

0～5s,5

～10s,10

～15s

內

F的大小分別為

F1、F2和F3，則(

)圖2A．F<FB．F>F1223C．F>FD．F＝F1313答案A趕快度變化的角度判斷從加快度的角度判斷從受力的角度判斷命題點一超重與失重現(xiàn)象1．對超重和失重的理解無論超重、失重或完整失重，物體的重力都不變，不過“視重”改變．在完整失重的狀態(tài)下，全部由重力產生的物理現(xiàn)象都會完整消逝．只管物體的加快度不是豎直方向，但只需其加快度在豎直方向上有重量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)．只管整體沒有豎直方向的加快度，但只需物體的一部分擁有豎直方向的分加快度，整體也會出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象．2．判斷超重和失重的方法當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時，物體處于失重狀態(tài)；等于零時，物體處于完整失重狀態(tài)當物體擁有向上的加快度時，物體處于超重狀態(tài)；擁有向下的加快度時，物體處于失重狀態(tài)；向下的加快度等于重力加快度時，物體處于完整失重狀態(tài)①物體向上加快或向下減速時，超重②物體向下加快或向上減速時，失重例1(2018·四川省樂山市第二次調研)圖3甲是某人站在力傳感器上做下蹲、表示圖，中間的O表示人的重心．圖乙是依據傳感器收集到的數據畫出的F－t

起跳動作的圖線，兩圖中a～g

各點均對應，此中有幾個點在圖甲中沒有畫出．取重力加快度

g＝10m/s2，依據圖像分析可知(

)圖3A．人的重力為1500NB．c點地點人處于失重狀態(tài)C．e點地點人處于超重狀態(tài)D．d點的加快度小于f點的加快度答案C分析開始時人處于均衡狀態(tài)，人對傳感器的壓力是500N，依據均衡條件與牛頓第三定律可知，人的重力也是500N，故A錯誤；c點時人對傳感器的壓力大于其重力，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；e點時人對傳感器的壓力大于其重力，處于超重狀態(tài)，故C正確；人在d點時：d－G1500－50022－0500221F5002Ga＝m＝m/s＝20m/s，人在f點時：a＝m＝500m/s＝10m/s，可知d點1010的加快度大于f點的加快度，故D錯誤．變式1廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達600米，旅客乘坐參觀電梯大概一分鐘就能夠抵達參觀平臺．若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上漲，－at圖像如圖4所示．則以下有關說法正確的選項是( )圖4A．t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B．5～55s時間內，繩索拉力最小C．t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t＝60s時，電梯速度恰巧為零答案D分析利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時，電梯有向上的加快度，電梯處于超重狀態(tài)，A錯誤；0～5s時間內，電梯處于超重狀態(tài)，拉力大于重力，5～55s時間內，電梯處于勻速上漲過程，拉力等于重力，55～60s時間內，電梯處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，綜上所述，B、C錯誤；因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時為零，D正確．變式2(2018·廣東省深圳市三校模擬)如圖5，將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個箱子中，上頂板和下底板裝有壓力傳感器．當箱子隨電梯以a＝4.0m/s2的加快度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為4.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N．取g＝10m/s2，若下底板示數不變，上頂板示數是下底板示數的一半，則電梯的運動狀態(tài)可能是( )圖5A．勻加快上漲，a＝5m/s2B．勻加快下降，a＝5m/s2C．勻速上漲D．靜止狀態(tài)答案B分析當箱子隨電梯以a＝4.0m/s2的加快度豎直向上做勻減速運動時，對金屬塊受力剖析，由牛頓第二定律知：下－上10－4N＋mg－Ng－a10－4上下若上頂板傳感器的示數是下底板傳感器的示數的一半，因為彈簧壓縮量不變，下底板傳感器示數不變，仍為10N，則上頂板傳感器的示數是5N.對金屬塊，由牛頓第二定律知N上′＋mg－N下′＝ma′解得a′＝5m/s2，方向向下，故電梯以a＝5m/s2的加快度勻加快下降，或以a＝5m/s2的加速度勻減速上漲．故A、C、D錯誤，B正確．命題點二剎時問題的兩類模型1．兩種模型加快度與合外力擁有剎時對應關系，兩者老是同時產生、同時變化、同時消逝，詳細可簡化為以下兩種模型：2．解題思路剖析剎時變化前后列牛頓第二求剎時物體的受力狀況?定律方程?加快度3．兩個易混問題(1)如圖6甲、乙中小球1、2本來均靜止，現(xiàn)假如均從圖中A處剪斷，則圖甲中的輕質彈簧mm和圖乙中的下段繩索的拉力將怎樣變化呢？圖6由(1)的剖析能夠得出什么結論？答案(1)彈簧的彈力來不及變化，下段繩的拉力變成0.繩的彈力能夠突變而彈簧的彈力不可以突變．例2(2019·河北省衡水中學第一次調研)如圖7所示，一根彈簧一端固定在左邊豎直墻上，另一端連著A小球，同時水平細線一端連著A球，另一端固定在右邊豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩頭．開始時A、B兩球都靜止不動，A、B兩小球的質量相等，重力加快度為g，若不計彈簧質量，在水平細線被剪斷瞬時，A、B兩球的加快度分別為( )圖7A．aA＝aB＝gB．aA＝2g，aB＝0C．a＝3g，a＝0D．a＝23g，a＝0ABAB答案D分析水平細線被剪斷前對、B進行受力剖析如下圖，A靜止時，T＝Fsin60°，F(xiàn)cos60°＝mAg＋F1，F(xiàn)1＝mBg，又mA＝mB解得T＝23mgA水平細線被剪斷瞬時，T消逝，其余各力不變，A所受協(xié)力與T等大反向，所以A＝T＝23Ag，B＝0.a例3(多項選擇)如圖8所示，傾角為θ的斜面靜置于地面上，斜面上表面圓滑，A、B、C三球的質量分別為m、2m、3m，輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個輕桿，B、C間由一輕質細線連結．彈簧、輕桿與細線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)忽然剪斷細線．以下判斷正確的選項是( )圖8A．細線被剪斷的瞬時，A、B、C三個小球的加快度均為零B．細線被剪斷的瞬時，A、B之間桿的彈力大小為零C．細線被剪斷的瞬時，A、B球的加快度沿斜面向上，大小為gsinθD．細線被剪斷的瞬時，A、B之間桿的彈力大小為4mgsinθ答案CD分析剪斷細線前，以A、B、C構成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)靜止，處于均衡狀態(tài)，所受合力為零，則彈簧的彈力為

F＝(3m＋2m＋m)gsin

θ＝

6mgsin

θ.以

C為研究對象知，細線的拉力為

3mgsin

θ.剪斷細線的瞬時，因為彈簧彈力不可以突變，彈簧彈力不變，以

A、B構成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得

F－(m＋2m)gsin

θ＝(m＋2m)aAB，解得A、B兩個小球的加速度為

aAB＝gsin

θ，方向沿斜面向上，以

B為研究對象，由牛頓第二定律得：

FAB－2mgsin

θ＝2maAB，解得桿的拉力為

FAB＝4mgsin

θ，以

C為研究對象，由牛頓第二定律得

aC＝gsin

θ，方向沿斜面向下，故C、D正確，A、B錯誤．變式3(2018·山西省呂梁市第一次模擬)如圖9所示，A球質量為B球質量的3倍，圓滑固定斜面的傾角為θ，圖甲中，、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中、B兩球用輕質桿相連，AA系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，則在忽然撤去擋板的瞬時有( )圖9A．圖甲中A球的加快度為gsinθB．圖甲中B球的加快度為2gsinθC．圖乙中A、B兩球的加快度均為gsinθD．圖乙中輕桿的作使勁必定不為零答案C分析設B球質量為m，A球的質量為3m.撤去擋板前，擋板對B球的彈力大小為4mgsinθ，因彈簧彈力不可以突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬時，題圖甲中A球所受的協(xié)力為零，加快度為零，B球所受協(xié)力為4mgsinθ，加快度為4gsinθ；題圖乙中，撤去擋板的瞬時，A、B兩球整體的協(xié)力為4mgsinθ，A、B兩球的加快度均為gsinθ，則每個球的協(xié)力等于重力沿斜面向下的分力，輕桿的作使勁為零，C正確．命題點三動力學圖像問題1．常有的動力學圖像v－t圖像、a－t圖像、F－t圖像、F－a圖像等．2．圖像問題的種類已知物體受的力隨時間變化的圖線，要求剖析物體的運動狀況．已知物體的速度、加快度隨時間變化的圖線，要求剖析物體的受力狀況．由已知條件確立某物理量的變化圖像．3．解題策略分清圖像的類型：即分清橫、縱坐標所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反應的物理過程，會剖析臨界點．注企圖線中的一些特別點所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標的交點，圖線的轉折點，兩圖線的交點等．明確能從圖像中獲取哪些信息：把圖像與詳細的題意、情形聯(lián)合起來，應用物理規(guī)律列出與圖像對應的函數方程式，從而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關系，以便對有關物理問題作出正確判斷．例4(2018·廣東省湛江市第二次模擬)如圖10甲所示，在圓滑水平面上，靜止擱置一質量為M的足夠長木板，質量為m的小滑塊(可視為質點)放在長木板上．長木板遇到水平拉力F與加快度的關系如圖乙所示，重力加快度大小g取10m/s2，以下說法正確的選項是( )圖10A．長木板的質量M＝2kgB．小滑塊與長木板之間的動摩擦因數為0.4C．當F＝14N時，長木板的加快度大小為3m/s2D．當F增大時，小滑塊的加快度必定增大答案

B分析

當F等于

12N時，加快度為：

a0＝4m/s2，對整體剖析，由牛頓第二定律有

F＝(M＋m)a0，代入數據解得：M＋m＝3kg；當F大于12N時，m和M發(fā)生相對滑動，依據牛頓第二定律得：F－μmg＝Ma，則F＝Ma＋μmg，則知F－a圖線的斜率k＝M＝12－8＝1，則M＝1kg，故m＝42kg，故A錯誤；由A項剖析可知：F大于12N時，F(xiàn)＝a＋20μ，若F＝8N，a＝0，即得μ＝0.4，故B正確；由A項剖析可知：F大于12N時F＝a＋8，當F＝14N時，長木板的加快度為：a＝6m/s2，故

C錯誤；當

F大于

12N后，兩者發(fā)生相對滑動，小滑塊的加快度為

a＝μg，與F沒關，F(xiàn)增大時小滑塊的加快度不變，故

D錯誤．變式

4

(多項選擇)(2019·福建省三明市質檢

)水平川面上質量為

1kg的物塊遇到水平拉力

F1、F2的作用，

F1、F2隨時間的變化如圖

11所示，已知物塊在前

2s

內以

4m/s

的速度做勻速直線運動，取

g＝10m/s

2，則(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

)(

)圖11A．物塊與地面的動摩擦因數為0.2B．3s末物塊遇到的摩擦力大小為3NC．4s末物塊遇到的摩擦力大小為1ND．5s末物塊的加快度大小為3m/s2答案BC分析在0～2s內物塊做勻速直線運動，則摩擦力f＝3N，則μ＝f＝3＝0.3，選項A錯誤；mg10F合6－5－3220－v2s后物塊做勻減速直線運動，加快度a＝m＝1m/s＝－2m/s，則經過t＝a＝2s，即4s末速度減為零，則3s末物塊遇到的摩擦力大小為3N,4s末物塊遇到的摩擦力為靜摩擦力，大小為6N－5N＝1N，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5s末物塊的加快度為零，選項D錯誤．變式5(2018·安徽省池州市上學期期末)如圖12所示為質量＝75kg的滑雪運動員在傾m角θ＝37°的直滑道上由靜止開始向下滑行的v－t圖像，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為μ，所受空氣阻力與速度成正比，比率系數為k.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加快度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則( )圖12A．滑雪運動員開始時做加快度增大的加快直線運動，最后做勻速運動B．t＝0時刻運動員的加快度大小為2m/s2C．動摩擦因數μ為0.25D．比率系數k為15kg/s答案C分析由v－t圖像可知，滑雪運動員開始時做加快度減小的加快直線運動，最后做勻速運動，故A錯誤；在t＝0時刻，圖線切線的斜率即為該時刻的加快度，故有a0＝12－0223－0m/s＝4m/s，故B錯誤；在t＝0時刻開始加快時，v0＝0，由牛頓第二定律可得mgsinθ－kv0－μmgcosθ＝ma，最后勻速時有：v＝10m/s，a＝0，由均衡條件可得mgsinθ－kv－μmgcosθ＝0，0mm聯(lián)立解得：μ＝0.25，＝30kg/s，故C正確，D錯誤．k命題點四動力學中的連結體問題1．連結體的種類彈簧連結體物物疊放連結體輕繩連結體輕桿連結體2．連結體的運動特色輕繩——輕繩在挺直狀態(tài)下，兩頭的連結體沿繩方向的速度老是相等．輕桿——輕桿平動時，連結體擁有相同的平動速度；輕桿轉動時，連結體擁有相同的角速度，而線速度與轉動半徑成正比．輕彈簧——在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩頭連結體的速度不必定相等；在彈簧形變最大時，兩頭連結體的速率相等．3．辦理連結體問題的方法若連結體內各物體擁有相同的加快度，且不需要求物體之間的作用整體法的選用原則力，能夠把它們當作一個整體，剖析整體遇到的外力，應用牛頓第二定律求出加快度或其余未知量若連結體內各物體的加快度不相同，或許要求出系統(tǒng)內兩物體之間隔絕法的選用原則的作使勁時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔絕出來，應用牛頓第二定律列方程求解整體法、隔絕法的交替若連結體內各物體擁有相同的加快度，且要求物體之間的作使勁時，能夠先用整體法求出加快度，而后再用隔絕法選用適合的研究對象，運用應用牛頓第二定律求作使勁．即“先整體求加快度，后隔絕求內力”例5(多項選擇)(2018·廣東省湛江市第二次模擬)如圖的物塊，物塊a、b經過水平輕繩相連后放在水平面上，

所示，a、b、c為三個質量均為m物塊c放在b上．現(xiàn)用水平拉力作用于a，使三個物塊一同水平向右勻速運動．各接觸面間的動摩擦因數均為μ，重力加快度大小為g.以下說法正確的選項是( )圖13A．該水平拉力大于輕繩的彈力B．物塊c遇到的摩擦力大小為μmgC．當該水平拉力增大為本來的1.5倍時，物塊c遇到的摩擦力大小為0.5μmgD．剪斷輕繩后，在物塊b向右運動的過程中，物塊c遇到的摩擦力大小為μmg答案ACD分析三物塊一同做勻速直線運動，由均衡條件得，對a、b、c系統(tǒng)：F＝3μmg，對b、c系統(tǒng)：T＝2μmg，則F>T，即水平拉力大于輕繩的彈力，故A正確；c做勻速直線運動，處于均衡狀態(tài)，則c不受摩擦力，故B錯誤；當水平拉力增大為本來的1.5倍時，F(xiàn)′＝1.5F＝4.5μmg，由牛頓第二定律得：對a、b、c系統(tǒng)：F′－3μmg＝3ma，對c：f＝ma，解得f＝0.5μmg，故C正確；剪斷輕繩后，b、c一同做勻減速直線運動，對b、c系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：2μmg＝2ma′，對c：f′＝ma′，解得f′＝μmg，故D正確．變式6(多項選擇)(2019·河南省鄭州市質檢)如圖14所示，在粗拙的水平面上，質量分別為m和M的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數均為μ，當用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右以加快度1勻加快運動時，彈簧的伸長量為x1；當用相同大小的a恒力F沿著傾角為θ的圓滑斜面方向作用于B上且兩物塊共同以加快度a2勻加快沿斜面向上運動時，彈簧的伸長量為x，則以下說法中正確的選項是()2圖14A．若m>M，有x＝x2B．若m<M，有x＝x211C．若μ>sinθ，有x>x2D．若μ<sinθ，有x<x211答案AB分析在水平面上滑動時，對整體，依據牛頓第二定律，有F－μ(m＋M)g＝(m＋M)a1①隔絕物塊A，依據牛頓第二定律，有T－μmg＝ma1②Fm聯(lián)立①②解得FT＝③m＋M在斜面上滑動時，對整體，依據牛頓第二定律，有F－(m＋M)gsinθ＝(m＋M)a2④隔絕物塊A，依據牛頓第二定律，有T′－mgsinθ＝ma2⑤Fm聯(lián)立④⑤解得T′＝⑥M＋m比較③⑥可知，彈簧彈力相等，與動摩擦因數和斜面的傾角沒關，故

A、B正確，

C、D錯誤．變式

7

(多項選擇)如圖

15所示，傾角為θ的斜面放在粗拙的水平川面上，現(xiàn)有一帶固定支架的滑塊

m正沿斜面加快下滑．支架上用細線懸掛的小球達到穩(wěn)固

(與滑塊相對靜止

)后，懸線的方向與豎直方向的夾角也為

θ，斜面體一直保持靜止，則以下說法正確的選項是

(

)圖15A．斜面圓滑B．斜面粗拙C．達到穩(wěn)固狀態(tài)后，地面對斜面體的摩擦力水平向左D．達到穩(wěn)固狀態(tài)后，地面對斜面體的摩擦力水平向右答案

AC分析

隔絕小球，可知小球的加快度方向為沿斜面向下，大小為

gsin

θ，對支架系統(tǒng)進行分析，只有斜面圓滑，支架系統(tǒng)的加快度才是

gsin

θ，所以

A正確，

B錯誤．將支架系統(tǒng)和斜面當作一個整體，因為支架系統(tǒng)擁有沿斜面向下的加快度，故地面對斜面體的摩擦力水平向左，C正確，D錯誤．1．(多項選擇)一人乘電梯上樓，在豎直上漲過程中加快度豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力( )

a隨時間

t

變化的圖線如圖

1所示，以圖

1A．t＝2s

時最大

B．t＝2s時最小C．t＝8.5s

時最大

D．t＝8.5s

時最小答案

AD分析人乘電梯向上運動，規(guī)定向上為正方向，人遇到重力和支持力兩個力的作用，則有Fmg＝ma，即F＝mg＋ma，依據牛頓第三定律知，人對地板的壓力大小等于地板對人的支持力大小，將對應時刻的加快度(包括正負號)代入上式，可得選項A、D正確，B、C錯誤．2．(2018·湖北省黃岡市質檢)如圖2所示，電視劇拍攝時，要制造雨中場景，劇組工作人員用消防水槍向天空噴出水龍，下降時就成了一場“雨”．若忽視空氣阻力，以下剖析正確的是( )圖2A．水槍噴出的水在上漲時超重B．水槍噴出的水在下降時超重C．水槍噴出的水在最高點時，速度方向斜向下D．水滴在著落時，越靠近地面，速度方向越靠近豎直方向答案

D分析

因為水在空中無論上漲仍是下降均只受重力，

加快度向下，故水均處于完整失重狀態(tài)，故A、B錯誤；在最高點時，水的豎直速度變成零，此時只有水平方向的速度，故

C錯誤；水落下時的速度為水平速度和豎直速度的合速度，越向下來，豎直速度越大，則速度的方向越靠近豎直方向，故D正確．3．(2019·廣東省東莞市調研)為了讓乘客搭車更加舒坦，某研究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能跟著坡度的變化而自動調整，使座椅一直保持水平，如圖

3所示．當此車勻減速上坡時，乘客

(僅考慮乘客與水平面之間的作用

)(

)圖3A．處于超重狀態(tài)B．不受摩擦力的作用C．遇到向后(水平向左)的摩擦力作用D．所受協(xié)力豎直向上答案C分析當車勻減速上坡時，加快度方向沿斜坡向下，人的加快度與車的加快度相同，依據牛頓第二定律知人的協(xié)力方向沿斜面向下，協(xié)力的大小不變，則人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力，如下圖．將加快度沿豎直方向和水平方向分解，則有豎直向下的加快度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故A、B、D錯誤，C正確．4．(2019·安徽省淮北市質檢)如圖4甲所示，在圓滑的水平面上，物體A在水平方向的外力F作用下做直線運動，其v－t圖像如圖乙所示，規(guī)定向右為正方向．以下判斷正確的選項是( )圖4A．在3s末，物體處于出發(fā)點右方B．在1～2s內，物體正向左運動，且速度大小在減小C．在1～3s內，物體的加快度方向先向右后向左D．在

0～1s

內，外力

F不停增大答案

A分析依據為負，則前

v－t圖像與坐標軸所圍的“面積”大小等于位移，3s內物體的位移為正，說明物體處于出發(fā)點右方，故

t軸上方向移為正，下方向移A正確；在1～2s內，速度為正當，說明物體向右運動，速度不停減小，故

B錯誤；在

1～3s

內，圖像的斜率不變，則加快度不變，故

C錯誤；在

0～1s內，圖像切線的斜率不停減小，則加快度不停減小，由牛頓第二定律知外力

F不停減小，故

D錯誤．5．如圖

5所示，物塊

1、2間用剛性輕質桿連結，物塊

3、4間用輕質彈簧相連，物塊

1、3質量均為

m,2、4質量均為

m0，兩個系統(tǒng)均置于水平擱置的圓滑木板上，

并處于靜止狀態(tài)．

現(xiàn)將兩木板沿水平方向忽然抽出，設抽出后的瞬時，物塊

1、2、3、4的加快度大小分別為

a1、a2、a3、a4.重力加快度大小為

g，則有

(

)圖5A．a1＝a2＝a3＝a4＝0B．a1＝a2＝a3＝a4＝gm＋m0C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝m0gm＋m0m＋m0D．a1＝g，a2＝m0g，a3＝0，a4＝m0g答案C分析在抽出木板的瞬時，物塊1、2與輕桿接觸處的形變立刻消逝，物塊1、2遇到的協(xié)力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a＝a＝g；物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及12改變，此時彈簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈力大小仍為，所以物塊3滿mg足－＝0，即3＝0；由牛頓第二定律得物塊4知足4＝F＋m0gm0＋m，故C正確，A、B、aa＝gFmgmm00錯誤．6．(2018·福建省四地六校月考)如圖6所示，A、B兩物塊質量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適合的輕繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，B物塊恰巧與水平桌面接觸，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則( )圖6A．懸繩剪斷瞬時A物塊的加快度大小為gB．懸繩剪斷瞬時B物塊的加快度大小為gC．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離2x時速度最大D．懸繩剪斷后A物塊向下運動距離x時加快度最小答案C分析剪斷懸繩前，對B受力剖析，B遇到重力和彈簧的彈力，知彈力F＝mg，剪斷懸繩瞬時，對B受力剖析，B的受力狀況不變，則B的加快度為0，對A剖析，A受的協(xié)力為F合＝＋mgF＝2mg，依據牛頓第二定律，得A的加快度a＝2g，故A、B錯誤；彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F＝mg＝kx，當向下壓縮，mg＝F′＝kx′時，加快度為零，速度最大，x′＝x，所以A物塊向下運動的距離為2時速度最大，加快度最小，故C正確，D錯誤．x7．(多項選擇)(2018·河北省張家口市上學期期末)質量為2m的物塊A和質量為m的物塊B互相接觸放在水平川面上，如圖7所示，若對A施加水平推力F，兩物塊沿水平方向做勻加快運動，對于A對B的作使勁，以下說法中正確的選項是()圖7A．若水平川面圓滑，物塊A對B的作使勁大小為FB．若水平川面圓滑，物塊A對B的作使勁大小為

F3C．若物塊A與地面間無摩擦，B與地面間的動摩擦因數為μ，則物塊A對B的作使勁大小為mgD．若物塊A與地面間無摩擦，B與地面間的動摩擦因數為μ，則物塊A對B的作使勁大小為F＋2μmg3答案BD分析若水平川面圓滑，將A、B看做一個整體有：a＝FF＝，因為兩物塊一同運動，所2m＋m3m以加快度相同，故將隔絕有：＝A＝1，A錯誤，B正確；若物塊與地面BF，所以A＝AamFma3F間無摩擦，B與地面間的動摩擦因數為μ，將A、B看做一個整體有：a′＝F－μmg3m，將BFA′－μmgAF＋2μmgm38．(2018·河南省鶴壁市第二次段考)如圖8所示，表面圓滑的斜面體固定在勻速上漲的起落機上，質量相等的A、B兩物體用一輕質彈簧連結著，B的上端用一平行斜面的細線拴接在斜面上的固定裝置上，斜面的傾角為30°，當起落機忽然處于完整失重狀態(tài)時，則此瞬時A、B兩物體的剎時加快度大小分別為(重力加快度為g)( )圖81133A.2g、gB．g、2gC.2g、0D.2g、g答案D分析由均衡狀態(tài)時的受力特色可知，A遇到彈簧的作使勁大小為mgsin30°，因為失重時A物體自己重力不變，故在此瞬時，A同時遇到彈簧的彈力sin30°和重力作用，依據力的合mg成特色可知此二力的協(xié)力為mgcos30°，故其剎時加快度為23g；而對B受力剖析能夠知道，完整失重瞬時，B遇到彈簧的作使勁和細線上的彈力相等(此二力的協(xié)力為0)，則此時B的合力就是其重力，所以B的剎時加快度為g，所以D正確．9．(2018·江西省臨川二中第五次訓練)如圖9甲所示，用一水平外力F推物體，使其靜止在傾角為θ的圓滑斜面上．漸漸增大，物體開始做變加快運動，其加快度a隨F變化的圖像F2如圖乙所示．取g＝10m/s.依據圖中所供給的信息不可以計算出的是( )圖9A．物體的質量B．斜面的傾角C．使物體靜止在斜面上時水平外力F的大小D．加快度為6m/s2時物體的速度答案D分析對物體受力剖析，受推力、重力、支持力，如下圖x方向：cosθ－sinθ＝①Fmgmay方向：N－Fsinθ－mgcosθ＝0②從a－F圖像中取兩個點(20N，2m/s2)，(30N,6m/s2)代入①式解得：m＝2kg，θ＝37°因此A、B能夠算出；當a＝0時，可解得F＝15N，因此C能夠算出；題中并未說明力F隨時間變化的狀況，故沒法求出加快度為6m/s2時物體的速度大小，因此D不可以夠算出．10．(多項選擇)(2018·內