【創(chuàng)新設(shè)計(jì)-課堂講義】2021-2022學(xué)年高中物理(粵教版必修一)同步課時(shí)作業(yè)：第四章-力與運(yùn)動(dòng)

第四章力與運(yùn)動(dòng)第一節(jié)伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)與牛頓第肯定律1．在爭(zhēng)辯物體運(yùn)動(dòng)緣由的過程中，亞里士多德的結(jié)論是：力是________物體運(yùn)動(dòng)的緣由．2．伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)(1)伽利略留意到，當(dāng)一個(gè)球沿斜面對(duì)下運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度________，而向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度________，他由此猜想當(dāng)球沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)當(dāng)是____________，實(shí)際上球運(yùn)動(dòng)的越來越慢，伽利略認(rèn)為是由于________的原因．他推斷，若不存在________，球?qū)⒂谰眠\(yùn)動(dòng)下去．(2)伽利略通過爭(zhēng)辯抱負(fù)斜面試驗(yàn)，得出的結(jié)論是：力不是________________的緣由，而恰恰是____________________的緣由．3．一切物體總保持________________狀態(tài)或__________狀態(tài)，直到__________迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止，這就是牛頓第肯定律．4．物體保持原來的________________狀態(tài)或________狀態(tài)的性質(zhì)，叫慣性．一切物體都有慣性，________是物體慣性大小的唯一量度，________大，慣性大．5．關(guān)于慣性，下列說法不正確的是()A．只有靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性B．慣性的大小與物體的受力狀況無關(guān)C．質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度D．物體的慣性大小與其速度大小無關(guān)6．下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)越快的汽車越不簡(jiǎn)潔停下來，是由于汽車運(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大B．小球在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，慣性不存在了C．把一個(gè)物體豎直向上拋出后，能連續(xù)上升，是由于物體仍受到一個(gè)向上的推力D．物體的慣性僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大，質(zhì)量小的慣性小7．乘坐汽車時(shí)，假如汽車突然啟動(dòng)，乘客會(huì)往后倒；假如汽車遇到緊急狀況急剎車，乘客會(huì)向前傾；假如汽車在彎道上轉(zhuǎn)彎，乘客會(huì)向外傾斜．這些都是乘客不自覺地發(fā)生的現(xiàn)象，如圖1所示．乘客坐在汽車中發(fā)生這些現(xiàn)象的緣由是什么？圖1【概念規(guī)律練】學(xué)問點(diǎn)一伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)1．伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)是將牢靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，伽利略的斜面試驗(yàn)程序如下：(1)減小其次個(gè)斜面的傾角，小球在斜面上仍舊要達(dá)到原來的高度．(2)兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．(3)假如沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度．(4)連續(xù)減小其次個(gè)斜面的傾角，最終使它成水平面，小球沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)按程序先后次序排列，并指出它到底屬于牢靠的事實(shí)還是通過思維過程得到的推論，下列選項(xiàng)正確的是(數(shù)字表示上述程序號(hào)碼)A．事實(shí)(2)→事實(shí)(1)→推論(3)→推論(4)B．事實(shí)(2)→推論(1)→事實(shí)(3)→推論(4)C．事實(shí)(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)D．事實(shí)(2)→事實(shí)(3)→推論(1)→推論(4)2．伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)證明白()A．要物體運(yùn)動(dòng)必需有力的作用，沒有力的作用物體將要靜止B．要物體靜止必需有力的作用，沒有力的作用物體就運(yùn)動(dòng)C．物體不受力作用時(shí)，肯定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．物體不受力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)學(xué)問點(diǎn)二慣性的概念3．關(guān)于物體的慣性以下說法中正確的是()A．物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，物體越難停下來，說明運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性大B．汽車突然減速時(shí)，車上的人向前傾，拐彎時(shí)人會(huì)往外甩，而汽車勻速前進(jìn)時(shí)，車上的人感覺平穩(wěn)，說明突然減速和轉(zhuǎn)彎時(shí)有慣性，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有慣性C．在同樣大小的力作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難轉(zhuǎn)變的物體，其慣性肯定越大D．在長(zhǎng)直水平軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的火車上，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起后，發(fā)覺落回原處，這是由于人跳起后，車連續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，人落下后必定向后偏些，但因時(shí)間太短，偏后距離太小，不明顯而已4．關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來，是由于物體的速度越大，慣性也越大B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是由于靜止的物體慣性大的原因C．乒乓球可以快速抽殺，是由于乒乓球的慣性小D．在宇宙飛船中的物體不存在慣性學(xué)問點(diǎn)三牛頓第肯定律5．下列關(guān)于牛頓第肯定律的說法中正確的是()A．牛頓第肯定律是試驗(yàn)定律B．牛頓第肯定律只是提出了慣性的概念C．牛頓第肯定律提出了當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)D．牛頓第肯定律既提出了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，又提出了力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由6．下列說法正確的是()A．牛頓第肯定律是科學(xué)家憑空想象出來的，沒有試驗(yàn)依據(jù)B．牛頓第肯定律無法用試驗(yàn)直接驗(yàn)證，因此是不成立的C．抱負(fù)試驗(yàn)的思維方法與質(zhì)點(diǎn)概念的建立一樣，都是一種科學(xué)抽象的思維方法D．由牛頓第肯定律可知，靜止的物體肯定不受外力作用【方法技巧練】應(yīng)用牛頓第肯定律分析物體的運(yùn)動(dòng)7．火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，在門窗緊閉的車廂內(nèi)，有一個(gè)人豎直向上跳起，發(fā)覺仍落回到車上原處，這是由于()A．人跳起時(shí)會(huì)得到一個(gè)向前的沖力，使他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng)B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng)C．人跳起后，車在連續(xù)前進(jìn)，所以人落下后必定偏向后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后的距離太小，不明顯而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終具有相同的速度8．如圖2所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑的小球B，劈形物體A從靜止開頭釋放，則小球在遇到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()圖2A．沿斜面對(duì)下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)章曲線D．拋物線9．如圖3所示，在一輛表面光滑足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)，兩小球原來隨車一起運(yùn)動(dòng)．當(dāng)車突然停止時(shí)，如不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球()圖3A．肯定相碰B．肯定不相碰C．不肯定相碰D．無法確定1．下面的說法中不正確的是()A．在水平路面上用力推車，車才前進(jìn)，人停止推車，車就會(huì)漸漸停下來B．力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就不能運(yùn)動(dòng)C．地面上滑行的物體會(huì)停下來，是由于與地面摩擦的作用D．物體以肯定的初速度在不同的水平地面上滑行，摩擦力越小，滑行的距離越大2．下列說法正確的是()A．牛頓第肯定律是在伽利略“抱負(fù)試驗(yàn)”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的B．不受力作用的物體是不存在的，故牛頓第肯定律的建立毫無意義C．牛頓第肯定律表明，物體只有在不受外力作用時(shí)才具有慣性D．牛頓第肯定律表明，物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性3．關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是()A．力是物體運(yùn)動(dòng)的緣由B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由C．力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由D．力是轉(zhuǎn)變物體慣性大小的緣由4．以下說法中正確的是()A．高速運(yùn)動(dòng)的物體不簡(jiǎn)潔停下來，所以物體運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性越大B．用一相同的水平力分別推放在地面上的兩個(gè)材料不同的物體，則難以推動(dòng)的物體慣性大一些C．行駛中的車廂突然剎車，乘客向前傾，這是由于慣性所引起的D．物體不受外力作用時(shí)才有慣性5．16世紀(jì)末，伽利略用試驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開啟了物理學(xué)進(jìn)展的新紀(jì)元．在以下說法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是()A．四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說明，物體受的力越大，速度就越大B．一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，假如不再受力了，它總會(huì)漸漸停下來；這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”C．兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落得較快D．一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要力6．如圖4所示，一木塊在小車上隨小車一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，已知小車的上表面光滑，在小車遇到一障礙物的瞬間，木塊將()圖4A．向前傾倒B．向后傾倒C．仍在車上勻速前進(jìn)D．無法推斷7．(雙選)如圖5所示，列車沿東西方向做直線運(yùn)動(dòng)，車?yán)锕饣烂嫔嫌幸恍∏?，乘客看到小球突然沿桌面?duì)東滾動(dòng)，則列車可能是()圖5A．以很大的速度向西做勻速運(yùn)動(dòng)B．向西做減速運(yùn)動(dòng)C．向西做加速運(yùn)動(dòng)D．向東做減速運(yùn)動(dòng)8．(雙選)甲、乙兩個(gè)物體，m甲＝5kg，m乙＝3kg.速度v甲＝5m/s，v乙＝8m/s.關(guān)于它們的慣性以下的說法中正確的是()A．甲的速度小，乙的速度大，乙的慣性大B．甲的質(zhì)量大，乙的質(zhì)量小，甲的慣性大C．甲的質(zhì)量和速度的乘積大，乙的質(zhì)量與速度的乘積小，甲的慣性大D．物體慣性的大小只由質(zhì)量打算，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)題號(hào)12345678答案9.在水平軌道上行駛的火車車廂中的桌面上放有一個(gè)皮球，它能靜止在桌面上，假如皮球相對(duì)于面對(duì)火車前進(jìn)方向的乘客發(fā)生下列運(yùn)動(dòng)，試說明火車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？(1)皮球向前運(yùn)動(dòng)；(2)皮球向后運(yùn)動(dòng)；(3)皮球向右運(yùn)動(dòng)；(4)皮球向左運(yùn)動(dòng)．10．有一儀器中電路如圖6所示，其中M是質(zhì)量較大的一個(gè)鎢塊，將儀器固定在一輛汽車上，試分析在汽車啟動(dòng)和剎車時(shí)，分別是哪個(gè)燈亮？簡(jiǎn)要說出其原理．圖6第四章力與運(yùn)動(dòng)第一節(jié)伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)與牛頓第肯定律課前預(yù)習(xí)練1．維持2．(1)增大減小不增不減摩擦力摩擦力(2)維持物體運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變物體速度3．勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止有外力4．勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止質(zhì)量質(zhì)量5．A6．D[慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，僅由質(zhì)量打算．一切物體都有慣性，與它的受力狀況及運(yùn)動(dòng)狀況均無關(guān)．正確選項(xiàng)為D.]7．是由于慣性的原因．課堂探究練1．C[小球從對(duì)接的兩個(gè)斜面的一個(gè)斜面上滾下，它將滾到另一個(gè)斜面上，這可以在試驗(yàn)中做到，所以是事實(shí)，即為事實(shí)(2)，在實(shí)際試驗(yàn)中，永久擺脫不了力的作用，特殊是摩擦力，所以既不能達(dá)到同樣高度，也不能在水平面上永不停止地做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以(1)、(3)、(4)都是推論，在試驗(yàn)中，是將其次個(gè)斜面的傾角漸漸減小直到水平，所以程序?yàn)椋菏聦?shí)(2)→推論(3)→推論(1)→推論(4)．]點(diǎn)評(píng)本題考查了抱負(fù)試驗(yàn)這一重要科學(xué)方法的應(yīng)用．在日常生活中直接觀看到的現(xiàn)象，需要用科學(xué)的方法進(jìn)行分析、全面地爭(zhēng)辯，嚴(yán)密地推理，不斷地總結(jié)，才能邁入真理的殿堂．2．D3．C[物體的慣性大小由質(zhì)量唯一確定，與物體的速度無關(guān)，A錯(cuò)誤；一切物體均有慣性，不論物體處于加速、減速還是勻速狀態(tài)，B錯(cuò)誤；同樣大小的力作用于物體，狀態(tài)越難轉(zhuǎn)變，說明物體保持原來狀態(tài)的本事越大，慣性也越大，所以C正確；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于慣性，人在水平方向的速度不變，與車速相同，因此仍落在車上原處，D錯(cuò)誤．]點(diǎn)評(píng)一切物體在任何狀態(tài)下都有慣性，其大小取決于物體的質(zhì)量，和其他任何因素?zé)o關(guān)．4．C[一切物體都具有慣性，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)．慣性是物體本身的一種屬性，與外界因素(受力的大小以及所處的環(huán)境)及自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化緩慢，是由于火車的質(zhì)量大，慣性大，而不是由于靜止的物體慣性大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤．乒乓球可以快速抽殺，是由于其質(zhì)量小，慣性小，在相同的力的作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)簡(jiǎn)潔轉(zhuǎn)變，故C選項(xiàng)正確．]5．D[牛頓第肯定律不是試驗(yàn)定律，A錯(cuò)；牛頓第肯定律提出了慣性的概念，同時(shí)又指出了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的緣由，B錯(cuò)；牛頓第肯定律提出了物體不受外力作用時(shí)，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以C錯(cuò)；綜上所述，D選項(xiàng)是正確的．]點(diǎn)評(píng)(1)牛頓第肯定律所描述的是一種抱負(fù)狀態(tài)，即物體不受外力時(shí)的狀態(tài)．(2)牛頓第肯定律雖然無法由試驗(yàn)直接證明，但可由經(jīng)過科學(xué)推理的抱負(fù)試驗(yàn)推出．(3)從牛頓第肯定律中可知：力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，慣性才是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由．6．C7．D8．B[小球原來靜止時(shí)受重力和支持力作用，其合力為零．當(dāng)劈形物體由靜止釋放，A應(yīng)沿斜面下滑，故B也將運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要發(fā)生轉(zhuǎn)變，但由于慣性，小球原來速度為零，沒有水平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除豎直方向可以有合力外，其他方向上沒有合力，加之力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的緣由，小球只能在豎直方向上有運(yùn)動(dòng)，在遇到斜面之前，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為一條直線，即豎直向下的直線．]9．B[因小車表面光滑，因此球在水平方向上沒有受到外力作用．原來兩球與小車有相同速度，當(dāng)車突然停止時(shí)，由于慣性，兩小球的速度不變，所以肯定不會(huì)相碰．]課后鞏固練1．B2.A3.C4.C5．D[亞里士多德認(rèn)為：物體受的力越大，速度就越大；力是物體運(yùn)動(dòng)的緣由，靜止是物體不受力的自然狀態(tài)；從同一高度較重的物體下落得較快．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要受力與亞里士多德的觀點(diǎn)相反，所以本題選D.]6．C[小車與障礙物碰撞瞬間．木塊在水平方向不受力，因慣性連續(xù)向右做勻速運(yùn)動(dòng)．]7．CD[當(dāng)列車向西加速或向東減速時(shí)，小球要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，相對(duì)桌面對(duì)東滾動(dòng)．]8．BD9．(1)火車做減速運(yùn)動(dòng)(2)火車做加速運(yùn)動(dòng)(3)火車向左轉(zhuǎn)彎(4)火車向右轉(zhuǎn)彎10．當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，鎢塊由于慣性，要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，因而相對(duì)汽車向后運(yùn)動(dòng)，將綠燈與電源接通，因而綠燈亮．同理分析，汽車剎車時(shí)紅燈亮．其次節(jié)影響加速度的因素第三節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系1．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢，也就是物體________的大小，與物體的________有關(guān)，還與物體________________有關(guān)．物體的質(zhì)量肯定時(shí)，受力越大，其加速度就________；物體的受力肯定時(shí)，質(zhì)量越小，加速度就________．2．探究加速度與力的定量關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體________不變，測(cè)量物體在________________的加速度；探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體________不變，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在____________的加速度，這種爭(zhēng)辯問題的方法叫____________法．3．測(cè)量物體的加速度可以用刻度尺測(cè)量______，并用秒表測(cè)量________，由公式____________算出．也可以在運(yùn)動(dòng)物體上安裝一條通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，依據(jù)________________來測(cè)量加速度．4．在該探究試驗(yàn)中，我們猜想物體的加速度與它所受的力成________，與質(zhì)量成________，然后依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出______圖象和______圖象，都應(yīng)是過原點(diǎn)的直線．5．在該試驗(yàn)中，為使滑塊所受的拉力近似等于砝碼所受重力，試驗(yàn)中應(yīng)使物體的加速度不易________．因此試驗(yàn)中要求滿足條件：砝碼的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量m.6．若用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，設(shè)擋光片的寬度為d，擋光片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間分別為Δt1，和Δt2，則滑塊通過光電門1和光電門2的速度分別為__________和________，若兩光電門的間距為s，則滑塊的加速度可以表示為：____________________.7．假如a－F的圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，說明物體的加速度a與施加在物體上的力是________關(guān)系；假如a－eq\f(1,m)的圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，說明物體的加速度a與物體的質(zhì)量是________關(guān)系．【概念規(guī)律練】學(xué)問點(diǎn)一試驗(yàn)的操作1．(雙選)在接受如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，有以下說法，其中正確的是()圖1A．為了探究a與F的關(guān)系，應(yīng)保持滑塊的質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變砝碼的數(shù)量來轉(zhuǎn)變力F的大?。瓸．A步驟中，應(yīng)使砝碼的重力與滑塊的重力大致相等較為合適．C．若滑塊通過光電門的時(shí)間分別為Δt1和Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1和2時(shí)的速度可分別表示為eq\f(d,Δt1)和eq\f(d,Δt2).D．分析a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，可以只做a－m圖象，不必做a－eq\f(1,m)圖象．學(xué)問點(diǎn)二加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2．某同學(xué)在試驗(yàn)中保持拉力不變，得到了物體加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示試驗(yàn)次數(shù)加速度a/m·s－2小車與砝碼總質(zhì)量m/kg小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)m－1/kg－110.290.205.020.250.254.030.220.303.340.180.352.950.150.402.5請(qǐng)你在圖2方格中建立合適坐標(biāo)系并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線．圖2【方法技巧練】一、用圖象法分析物理量之間的關(guān)系3．某同學(xué)在探究牛頓其次定律的試驗(yàn)中，在物體所受合外力不變時(shí)，轉(zhuǎn)變物體的質(zhì)量，得到的數(shù)據(jù)如下表所示.試驗(yàn)次數(shù)物體質(zhì)量m/kg物體的加速度a/(m·s－2)物體質(zhì)量的倒數(shù)eq\f(1,m)/kg－110.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00對(duì)于該數(shù)據(jù)的處理，不同同學(xué)提出不同觀點(diǎn)，其中正確的是()A．甲同學(xué)認(rèn)為：由表中數(shù)據(jù)直觀地看出物體的質(zhì)量越大，加速度越小，物體的加速度隨質(zhì)量的增大而減小，但不是反比關(guān)系．B．乙同學(xué)認(rèn)為：由表中數(shù)據(jù)可以得到物體的加速度隨質(zhì)量的增大而線性減?。瓹．丙同學(xué)認(rèn)為，做出a－m圖象，由圖象可以看出a－m關(guān)系圖象好像是雙曲線，因此a與m成反比．D．丁同學(xué)認(rèn)為，a－m圖象不能直觀地確定a與m的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步做a－eq\f(1,m)圖象才能精確?????確定a與m的關(guān)系．二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理技巧4.圖3如圖3所示，在探究加速度和力、質(zhì)量關(guān)系的試驗(yàn)中，若1、2兩個(gè)相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時(shí)間兩車的位移分別為s1、s2，則在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，有()A．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，s1＝2s2B．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，s2＝2s1C．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時(shí)，s1＝2s2D．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時(shí)，s2＝2s15．用斜面、小車、小盤、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”試驗(yàn)，圖4是試驗(yàn)中一條打完點(diǎn)的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出．圖4圖5(1)請(qǐng)寫出三個(gè)不同的計(jì)算加速度的表達(dá)式．(2)如圖5(a)所示，為甲同學(xué)依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的a－F圖線，表明試驗(yàn)的問題是____________．(3)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置試驗(yàn)，畫出了各得意到的a－F圖線如圖(b)所示，說明兩個(gè)同學(xué)做試驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？并比較其大小．1．在本試驗(yàn)中，若用斜面、小車做試驗(yàn)，下列說法中正確的是()A．平衡摩擦力時(shí)，小盤應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，但小盤內(nèi)不能裝重物B．試驗(yàn)中無需始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盤和重物的質(zhì)量C．試驗(yàn)中如用縱坐標(biāo)表示加速度，用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應(yīng)的點(diǎn)在一條直線上時(shí)，即可證明加速度與質(zhì)量成反比D．平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必需連好，由于運(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力2．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的試驗(yàn)中，下列說法中不正確的是()A．為了減小試驗(yàn)誤差，懸掛物的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量B．為減小小車、紙帶受到摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響，需把小車運(yùn)動(dòng)平面起始端略墊高C．試驗(yàn)結(jié)果接受描點(diǎn)法畫圖象，是為了減小誤差D．試驗(yàn)結(jié)果接受a－eq\f(1,m)坐標(biāo)作圖，是為了依據(jù)圖象直觀地作出推斷3．在探究牛頓其次定律的試驗(yàn)中，我們利用了“把握變量法”．當(dāng)保持外力不變的狀況下，由試驗(yàn)得出a－eq\f(1,m)圖象是通過原點(diǎn)的一條直線，這說明()A．物體的加速度大小與質(zhì)量成正比B．物體的加速度大小與質(zhì)量成反比C．物體的質(zhì)量與加速度大小成正比D．物體的質(zhì)量與加速度大小成反比題號(hào)123答案4.若接受如圖6所示的試驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，按試驗(yàn)要求安裝好器材后，應(yīng)按肯定的步驟進(jìn)行試驗(yàn)，下列給出供選擇的操作步驟：圖6A．保持小盤和重物的質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次B．保持小車質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變小盤中重物的質(zhì)量，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次C．用天平測(cè)出小車和砂子的質(zhì)量D．在長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端墊上厚度合適的墊木，平衡摩擦力E．依據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，分別畫出加速度和力的關(guān)系圖線及加速度和質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系圖線F．用停表測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間G．將放有重物的小盤用細(xì)線通過定滑輪系到小車上，接通電源，釋放小車，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)以上步驟中，不必要的步驟是__________，正確步驟的合理挨次是________________．(填寫代表字母)5．某試驗(yàn)小組利用如圖7所示的試驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合力肯定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a與其質(zhì)量m之間的關(guān)系．圖7由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s＝23cm，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d＝0.52cm.該試驗(yàn)小組在做試驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間為0.026s，遮光條通過光電門2的時(shí)間為0.010s，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________，則滑塊的加速度a＝________.6．某次試驗(yàn)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：當(dāng)m肯定時(shí)a與F的關(guān)系如表一所示；當(dāng)F肯定時(shí)，a和eq\f(1,m)的關(guān)系如表二所示．表一F/N1.002.003.004.00a/(m·s－2)1.903.955.857.62表二eq\f(1,m)/kg－10.520.670.801.00a/(m·s－2)1.512.102.493.10(1)在圖8和圖9所示的相應(yīng)坐標(biāo)系中分別作出表一、表二所給數(shù)據(jù)確定物理量的圖線．圖8圖9(2)在爭(zhēng)辯a與m的關(guān)系時(shí)，作了a－eq\f(1,m)的圖線，而沒作a－m的圖線，那么作a－eq\f(1,m)的圖線有何優(yōu)點(diǎn)？\其次節(jié)影響加速度的因素第三節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系課前預(yù)習(xí)練1．加速度質(zhì)量受力的大小越大越大2．質(zhì)量不同外力作用下受力該力作用下把握變量3．位移時(shí)間a＝eq\f(2s,t2)紙帶打出的點(diǎn)4．正比反比a－Fa－eq\f(1,m)5．過大6.eq\f(d,Δt1)eq\f(d,Δt2)eq\f(\f(d,Δt2)2－\f(d,Δt1)2,2s)7．正比反比解析假如a－F的圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，說明物體的加速度a與施加在物體上的力是正比關(guān)系；假如a－eq\f(1,m)的圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，說明物體的加速度a與物體的質(zhì)量是反比關(guān)系．課堂探究練1．AC[在試驗(yàn)中，通過懸掛砝碼對(duì)滑塊施加力的作用，轉(zhuǎn)變砝碼的個(gè)數(shù)，可以轉(zhuǎn)變力的大小，故A正確．由于滑塊受到的拉力并不等于砝碼的重力，且加速度越大，它們的差別越大，因此試驗(yàn)中要求滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度不易太大，因此要求砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，B錯(cuò)誤．滑塊在通過光電門時(shí)，時(shí)間較短，可以看成短時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng)，因此可以用平均速度表示滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度，C正確．處理數(shù)據(jù)時(shí)若做a－m圖象，其關(guān)系圖線為曲線，不易找到a和m的關(guān)系，若做a－eq\f(1,m)圖象，當(dāng)a與m成反比時(shí)，a－eq\f(1,m)圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線．試驗(yàn)中可以通過做a－m圖象和a－eq\f(1,m)圖象來確定a和m的關(guān)系，D錯(cuò)誤．]2．見解析解析“a與m成反比”實(shí)際上就是“a與eq\f(1,m)成正比”，以a為縱坐標(biāo)，以eq\f(1,m)為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，描出坐標(biāo)點(diǎn)，連線得到圖象如下圖所示．3．D[由表中數(shù)據(jù)可以看出：隨質(zhì)量的增大，加速度漸漸減小，要想確定a與m的關(guān)系，應(yīng)做a－eq\f(1,m)圖象，若圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，則說明a與m成反比．答案D正確．]4．A5．(1)a＝eq\f(s2－s1,T2)a＝eq\f(s4－s1,3T2)a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(3)兩小車及車上的砝碼的質(zhì)量不同，且m乙<m丙．方法總結(jié)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理一般有兩種方法，即計(jì)算法和圖象法．(1)計(jì)算法處理該試驗(yàn)時(shí)，在測(cè)得加速度或得到加速度之比后，可以將之與所受力之比進(jìn)行比較，或與物體質(zhì)量之比進(jìn)行比較，應(yīng)滿足eq\f(a1,a2)＝eq\f(F1,F2)或eq\f(a1,a2)＝eq\f(m2,m1).(2)圖象法處理該試驗(yàn)時(shí)，將測(cè)得的F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作a－F圖象，看圖象性質(zhì)及特點(diǎn)可得結(jié)論；以eq\f(1,m)為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)描繪a－eq\f(1,m)圖象(也可描繪a－m圖象，但規(guī)律不易看出)，爭(zhēng)辯圖象性質(zhì)及特點(diǎn)可得結(jié)論．課后鞏固練1．D2.C3.B4．FDCGBAE解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身是計(jì)時(shí)儀器，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間可由紙帶上的點(diǎn)數(shù)來確定，故不用停表計(jì)時(shí)；在本試驗(yàn)中應(yīng)首先平衡摩擦力才可去做試驗(yàn)．5．0.2m/s0.52m/s0.50m/s26．(1)作出的兩個(gè)圖線如下圖所示(2)a－m的圖線是曲線，難以找出規(guī)律；a－eq\f(1,m)的圖線是直線，簡(jiǎn)潔找出規(guī)律．第四節(jié)牛頓其次定律1．牛頓其次定律表明，物體的加速度跟____________________成正比，跟____________成反比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式是________或____________．牛頓其次定律不僅確定了加速度和力大小之間的關(guān)系，還確定了它們方向之間的關(guān)系，即加速度的方向和力的方向________．2．在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，符號(hào)為____．它是依據(jù)牛頓其次定律定義的：使質(zhì)量為________的物體產(chǎn)生________加速度的力叫做______．比例關(guān)系k的含義：依據(jù)F＝kma知，k＝F/ma，因此k在數(shù)值上等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度的力的大小．k的大小由F、m、a三者的單位共同打算，三者取不同的單位時(shí)k的數(shù)值不一樣，在國(guó)際單位制中，k＝1，由此可知，在應(yīng)用公式F＝ma進(jìn)行計(jì)算時(shí)，F(xiàn)、m、a的單位必需統(tǒng)一為國(guó)際單位制中相應(yīng)的單位．3．關(guān)于物體的加速度和所受合外力的關(guān)系，有下列幾種說法，其中不正確的是()A．物體所受的合外力為零，加速度肯定為零B．合外力發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度肯定轉(zhuǎn)變C．物體所受合外力的方向肯定和物體加速度的方向相同D．物體所受合外力的方向可能和物體加速度的方向相反4．給靜止在光滑水平面上的物體施加一個(gè)水平拉力，當(dāng)拉力剛開頭作用的瞬間，下列說法正確的是()A．物體同時(shí)獲得速度和加速度B．物體馬上獲得加速度，但速度仍為零C．物體馬上獲得速度，但加速度仍為零D．物體的速度和加速度均為零5．質(zhì)量為m＝5kg的物體放在光滑的水平面上，當(dāng)用水平力F1＝6N作用在物體上時(shí)，物體的加速度為多大？若再作用一個(gè)水平力F2＝8N，且F1、F2在同一水平面內(nèi)，F(xiàn)1垂直于F2.此時(shí)物體的加速度為多大？6.(雙選)一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止于光滑的水平面上，現(xiàn)在作用在物體上兩個(gè)水平拉力F1、F2，已知F1＝3N，F(xiàn)2＝4N，則物體的加速度大小可能是()A．0.5m/s2B．2.5m/s2C．4m/s2D．5m/s2【概念規(guī)律練】學(xué)問點(diǎn)一牛頓其次定律的理解1．(雙選)下列對(duì)牛頓其次定律的表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解正確的是()A．由F＝ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B．由m＝eq\f(F,a)可知，物體的質(zhì)量與其所受的合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比C．由a＝eq\f(F,m)可知，物體的加速度與其所受的合力成正比，與其質(zhì)量成反比D．由m＝eq\f(F,a)可知，物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加速度和它所受的合力而求出2．(雙選)在牛頓其次定律的表達(dá)式F＝kma中，有關(guān)比例系數(shù)k的下列說法中正確的是()A．在任何狀況下k都等于1B．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小打算C．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位打算D．在國(guó)際單位制中k＝1學(xué)問點(diǎn)二力和加速度的關(guān)系3．下列說法正確的是()A．物體所受合力為零時(shí)，物體的加速度可以不為零B．物體所受合力越大，速度越大C．速度方向、加速度方向、合力方向總是相同的D．速度方向可與加速度方向成任何夾角，但加速度方向總是與合力方向相同4．關(guān)于牛頓其次定律，下列說法中不正確的是()A．加速度和力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即加速度與力是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消逝B．物體只有受到力作用時(shí)，才有加速度，但不肯定有速度C．任何狀況下，加速度的方向總與合外力方向相同，與速度的方向也肯定相同D．當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，可把物體的加速度看成是各個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的各個(gè)加速度的合成學(xué)問點(diǎn)三牛頓其次定律的應(yīng)用5．(雙選)圖1如圖1所示，質(zhì)量為20kg的物體，沿水平面對(duì)右運(yùn)動(dòng)，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，同時(shí)還受到大小為10N的水平向右的力的作用，則該物體(g取10m/s2)()A．受到的摩擦力大小為20N，方向向左B．受到的摩擦力大小為20N，方向向右C．運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.5m/s2，方向向左D．運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.5m/s2，方向向左6.圖2如圖2所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，小球的懸線偏離豎直方向37°，球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)狀況；(2)求懸線對(duì)球的拉力．【方法技巧練】一、利用牛頓其次定律分析物體的運(yùn)動(dòng)狀況7.圖3如圖3所示，一個(gè)鐵球從豎直立在地面上的輕質(zhì)彈簧正上方某處自由落下，接觸彈簧后彈簧做彈性壓縮．從它接觸彈簧開頭到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度和受到的合力的變化狀況是()A．合力變小，速度變小B．合力變小，速度變大C．合力先變大后變小，速度先變小后變大D．合力先變小后變大，速度先變大后變小二、正交分解法在牛頓其次定律中的應(yīng)用8.圖4如圖4所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.物體受到大小為20N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用時(shí)，沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體加速度的大?。?g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)三、利用整體法與隔離法求物體的加速度9.圖5如圖5所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起，放在光滑水平桌面上，假如它們分別受到水平推力F1和F2作用，而且F1>F2，則1施于2的作用力大小為()A．F1B．F2C.eq\f(1,2)(F1＋F2)D.eq\f(1,2)(F1－F2)1．下面說法中正確的是()A．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，受到的合力越大B．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化率越小，受到的合力也越小C．物體的質(zhì)量與它所受的合力成正比D．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越大，受到的合力也越大2．(雙選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是()A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零3．(雙選)初始靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)漸漸減小的水平力的作用，則這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀況為()A．速度不斷增大，但增大得越來越慢B．加速度不斷增大，速度不斷減小C．加速度不斷減小，速度不斷增大D．加速度不變，速度先減小后增大4．有一恒力F施于質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度為a1、施于質(zhì)量為m2的物體上產(chǎn)生的加速度為a2；若此恒力F施于質(zhì)量為(m1＋m2)的物體上，產(chǎn)生的加速度應(yīng)是()A．a(chǎn)1＋a2B.eq\f(a1＋a2,2)C.eq\r(a1a2)D.eq\f(a1a2,a1＋a2)5．一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若其中一個(gè)向西的力漸漸減小直到為零，則在此過程中的加速度()A．方向肯定向東，且漸漸增大B．方向肯定向西，且漸漸增大C．方向肯定向西，且漸漸減小D．方向肯定向東，且漸漸減小6．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的大小分別為2N和6N，當(dāng)兩個(gè)力的方向發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度大小不行能為()A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s27．(雙選)如圖6所示，光滑水平面上，水平恒力F拉小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，它們的共同加速度為a，木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在運(yùn)動(dòng)過程中()圖6A．木塊受到的摩擦力大小肯定為μmgB．木塊受到的合力大小為maC．小車受到的摩擦力大小為eq\f(mF,m＋M)D．小車受到的合力大小為(m＋M)a8．(雙選)圖7如圖7所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開頭自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到肯定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大9．某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖8所示，據(jù)此推斷下圖(F表示物體所受合力，s表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是()圖8題號(hào)123456789答案10.水平面上有一質(zhì)量為1kg的木塊，在水平向右、大小為5N的力作用下，由靜止開頭運(yùn)動(dòng)．若木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.(1)畫出木塊的受力示意圖；(2)求木塊運(yùn)動(dòng)的加速度；(3)求出木塊4s內(nèi)的位移．(g取10m/s2)第四節(jié)牛頓其次定律課前預(yù)習(xí)練1．所受合外力物體的質(zhì)量F＝maa＝eq\f(F,m)相同2．N1kg1m/s21N3．D4．B[依據(jù)牛頓其次定律，力和加速度是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，拉力剛開頭作用的瞬間，物體馬上獲得一個(gè)加速度，但速度仍為零，由于速度的增加需要時(shí)間，B正確．]5．1.2m/s22m/s2解析只有F1作用時(shí)F1＝ma1則a1＝eq\f(F,m)＝eq\f(6,5)m/s2＝1.2m/s2F1、F2同時(shí)作用時(shí)F合＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F\o\al(2,2))＝10Na2＝eq\f(F合,m)＝2m/s2.6．AB課堂探究練1．CD[牛頓其次定律的表達(dá)式F＝ma表明白各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，即已知兩個(gè)量，可求第三個(gè)量，但物體的質(zhì)量是由物體本身打算的，與受力無關(guān)；作用在物體上的合力，是由和它相互作用的物體產(chǎn)生的，與物體的質(zhì)量和加速度無關(guān)．故排解A、B，選C、D.]點(diǎn)評(píng)牛頓其次定律是一個(gè)試驗(yàn)定律，其公式也就不能象數(shù)學(xué)公式那樣任憑變換成不同的表示式都是成立的．2．CD[由“牛頓”單位的定義可知，只有當(dāng)質(zhì)量、加速度、力三個(gè)物理量的單位取國(guó)際單位制單位時(shí)，k才等于1，而不是由三個(gè)物理量的大小打算的，如：當(dāng)質(zhì)量取1g，加速度取1m/s2，力取1N，k就不為1，而是1000，因此應(yīng)選C、D.]3．D[由牛頓其次定律F＝ma知，F(xiàn)合為零，加速度為零，速度不肯定為零；對(duì)某一物體，F(xiàn)合越大，a越大，由a＝eq\f(Δv,Δt)知，a大只能說明速度變化率大，速度不肯定大，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；F合、a、Δv三者方向肯定相同，而速度方向與這三者方向不肯定相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．]4．C點(diǎn)評(píng)1.由牛頓其次定律可知，合力與加速度之間具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系，合力與加速度可同時(shí)發(fā)生突變，但速度不能．2．合力增大，加速度肯定增大，但速度不肯定增大．3．加速度的方向與物體所受合力方向全都，但速度方向與加速度和合力的方向不肯定共線．5．AD6．(1)7.5m/s2向右加速或向左減速(2)12.5N解析小球和車廂相對(duì)靜止，所以小球與車廂的運(yùn)動(dòng)狀況相同，則小球的加速度與車廂的加速度相同．對(duì)小球受力分析如右圖所示，由于車廂的加速度沿水平方向，即小球的加速度沿水平方向，所以小球所受的合力沿水平方向，則有a＝eq\f(F合,m)＝gtan37°＝eq\f(3,4)g＝7.5m/s2.(2)由圖可得線對(duì)球的拉力為F＝eq\f(mg,cos37°)＝eq\f(1×10,0.8)N＝12.5N.7．D8．0.5m/s2解析取物體為爭(zhēng)辯對(duì)象，對(duì)它受力分析，如下圖所示，把力F在水平方向和豎直方向上分解，可得：在水平方向：Fcos37°－f＝ma①在豎直方向：FN＋Fsin37°＝mg②又f＝μFN③解①②③得a＝0.5m/s2.方法總結(jié)在動(dòng)力學(xué)問題中可用正交分解法列式求解，在建坐標(biāo)軸時(shí)，一般使其中一坐標(biāo)軸沿加速度方向，另一坐標(biāo)軸沿垂直加速度方向，這樣不需分解加速度，但在有的題目中為了解題便利，也可能兩坐標(biāo)軸都不沿加速度方向，這時(shí)需要分解加速度．9．C[將物體1、2看做一個(gè)整體，其所受合力為：F合＝F1－F2，設(shè)質(zhì)量均為m，由牛頓其次定律得F1－F2＝2ma，所以a＝eq\f(F1－F2,2m).以物體2為爭(zhēng)辯對(duì)象，受力狀況如右圖所示．由牛頓其次定律得F12－F2＝ma，所以F12＝F2＋ma＝eq\f(F1＋F2,2).]方法總結(jié)在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用中，整體法與隔離法的結(jié)合使用是常用的一種方法，其常用的一種思路是：利用整體法求出物體的加速度，再利用隔離法求出物體間的相互作用力．課后鞏固練1．B[速度大小與合力大小無直接聯(lián)系，A錯(cuò)；由a＝eq\f(Δv,Δt)，運(yùn)動(dòng)速度變化率小，說明物體的加速度小，也就是說物體受到的合力小，B對(duì)；物體的質(zhì)量與合力無關(guān)，C錯(cuò)；速度的變化量的大小與物體所受合力的大小無關(guān)，D錯(cuò)．]2．CD3．AC[光滑水平面，說明物體不受摩擦力作用，物體所受到的水平力即為合外力．力漸漸減小，合外力也漸漸減小，由公式F＝ma可知：當(dāng)F漸漸減小時(shí)，a也漸漸減小，但速度漸漸增大．]4．D[由F＝m1a1，F(xiàn)＝m2a2，F(xiàn)＝(m1＋m2)a可得答案是D.]5．A[物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，即所受合外力為零．當(dāng)向西的力減小時(shí)，合外力向東且增大，依據(jù)F＝ma可知，當(dāng)合外力增大時(shí)，物體的加速度也增大．]6．A[依據(jù)牛頓其次定律，假如一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用，物體的加速度與所受的外力的合力成正比．題目所給的兩個(gè)力大小分別為2N和6N，當(dāng)兩個(gè)力的方向相同時(shí)合力最大，最大值為2N＋6N＝8N，當(dāng)兩個(gè)力的方向相反時(shí)合力最小，最小值為6N－2N＝4N，當(dāng)兩個(gè)力的方向既不相同，也不相反時(shí)，合力的大小大于4N而小于8N，所以兩個(gè)力的方向發(fā)生變化時(shí)，合力的大小為4N≤F合≤8N.依據(jù)牛頓其次定律可得a＝eq\f(F合,m)，當(dāng)兩個(gè)力取不同的方向時(shí)，物體的加速度大小2m/s2≤a≤4m/s2.]7．BC8．CD[小球的加速度大小打算于小球受到的合外力．從接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，彈力從零開頭漸漸增大，所以合力先減小后增大，因此加速度先減小后增大．當(dāng)合力與速度同向時(shí)小球速度增大，所以當(dāng)小球所受彈力和重力大小相等時(shí)速度最大．]9．B10．(1)見解析圖(2)3m/s2(3)24m解析(1)木塊的受力示意圖如右圖所示(2)依據(jù)題意知F－f＝ma，F(xiàn)N＝G，f＝μFN，a＝3m/s2(3)s＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×3×42m＝24m第五節(jié)牛頓其次定律的應(yīng)用1．牛頓其次定律確定了________和______的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)狀況的____________聯(lián)系起來．2．依據(jù)受力狀況確定運(yùn)動(dòng)狀況，先對(duì)物體受力分析，求出合力，再利用________________求出________，然后利用____________確定物體的運(yùn)動(dòng)狀況(如位移、速度、時(shí)間等)．3．依據(jù)運(yùn)動(dòng)狀況確定受力狀況，先分析物體的運(yùn)動(dòng)狀況，依據(jù)____________求出加速度，再利用________________確定物體所受的力(求合力或其他力)．4．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2，則該質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小是____N.5．某步槍子彈的出口速度達(dá)100m/s，若步槍的槍膛長(zhǎng)0.5m，子彈的質(zhì)量為20g，若把子彈在槍膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則高壓氣體對(duì)子彈的平均作用力為()A．1×102NB．2×102NC．2×105ND．2×104N6．用30N的水平外力F拉一個(gè)靜放在光滑水平面上的質(zhì)量為20kg的物體，力F作用3s后消逝，則第5s末物體的速度和加速度分別是()A．v＝4.5m/s，a＝1.5m/s2B．v＝7.5m/s，a＝1.5m/s2C．v＝4.5m/s，a＝0D．v＝7.5m/s，a＝0【概念規(guī)律練】學(xué)問點(diǎn)一已知受力狀況確定運(yùn)動(dòng)狀況1.圖1一物體放在光滑水平面上，若物體僅受到沿水平方向的兩個(gè)力F1和F2的作用．在兩個(gè)力開頭作用的第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知這兩個(gè)力隨時(shí)間的變化狀況如圖1所示，則()A．在第2s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大B．在第3s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度增大，速度減小C．在第4s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大D．在第6s內(nèi)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)2．一個(gè)滑雪者從靜止開頭沿山坡滑下，山坡的傾角θ＝30°，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.04(g取10m/s2)求：(1)滑雪者加速度的大??；(2)滑雪者5s內(nèi)滑下的路程；(3)滑雪者5s末速度的大?。畬W(xué)問點(diǎn)二已知運(yùn)動(dòng)狀況確定受力狀況3．行車過程中，假如車距不夠，剎車不準(zhǔn)時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿綋p害，為了盡可能地減輕碰撞所引起的損害，人們?cè)O(shè)計(jì)了平安帶．假定乘客質(zhì)量為70kg，汽車車速為90km/h，從踩下剎車閘到車完全停止需要的時(shí)間為5s，平安帶對(duì)乘客的平均作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)()A．450NB．400NC．350ND．300N4.圖2建筑工人用如圖2所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽視繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910N5．列車在機(jī)車的牽引下沿平直鐵軌勻加速行駛，在100s內(nèi)速度由5.0m/s增加到15.0m/s.(1)求列車的加速度大??；(2)若列車的質(zhì)量是1.0×106kg，機(jī)車對(duì)列車的牽引力是1.5×105N，求列車在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大?。痉椒记删殹恳?、瞬時(shí)性問題的分析方法6.圖3如圖3所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0B．a(chǎn)1＝a，a2＝0C．a(chǎn)1＝eq\f(m1,m1＋m2)a，a2＝eq\f(m2,m1＋m2)aD．a(chǎn)1＝a，a2＝－eq\f(m1,m2)a7.圖4如圖4所示，天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球．兩小球均保持靜止．當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí)，上面小球A與下面小球B的加速度為()A．a(chǎn)A＝gaB＝gB．a(chǎn)A＝gaB＝0C．a(chǎn)A＝2gaB＝0D．a(chǎn)A＝0aB＝g二、由速度圖象結(jié)合牛頓其次定律求力8．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖5甲、乙所示．重力加速度g取10m/s2.試?yán)脙蓤D線求出物塊的質(zhì)量及物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．圖51.圖6如圖6所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為30N，完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊．在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為15N．當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)?0N．這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是()A．1m/s2B．3m/s2C．5m/s2D．7m/s22．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如下圖所示的圖象中，能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)狀況的是()3．如圖7所示為某小球所受的合力與時(shí)間的關(guān)系，各段的合力大小相同，作用時(shí)間相同，設(shè)小球從靜止開頭運(yùn)動(dòng)．由此可判定()圖7A．小球向前運(yùn)動(dòng)，再返回停止B．小球向前運(yùn)動(dòng)再返回不會(huì)停止C．小球始終向前運(yùn)動(dòng)D．小球向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止4.圖8如圖8所示，當(dāng)車廂向右加速行駛時(shí)，一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車廂壁上，相對(duì)于車廂壁靜止，隨車一起運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．在豎直方向上，車廂壁對(duì)物塊的摩擦力與物塊的重力平衡B．在水平方向上，車廂壁對(duì)物塊的彈力與物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)平衡力C．若車廂的加速度變小，車廂壁對(duì)物塊的彈力不變D．若車廂的加速度變大，車廂壁對(duì)物塊的摩擦力也變大5．A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若兩物體的質(zhì)量為mA>mB，兩物體與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則兩物體能滑行的最大距離sA與sB相比為()A．sA＝sBB．sA>sBC．sA<sBD．不能確定6.圖9圖9為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖，彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連．運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起．整個(gè)過程中忽視空氣阻力．分析這一過程，下列表述正確的是()①經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大②經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大③從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大④從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變A．①③B．②③C．①④D．②④7.圖10如圖10所示，小車質(zhì)量為M，光滑小球P的質(zhì)量為m，繩質(zhì)量不計(jì)，水平地面光滑，要使小球P隨車一起勻加速運(yùn)動(dòng)，則施于小車的水平作用力F是(θ已知)()A．mgtanθB．(M＋m)gtanθC．(M＋m)gcotθD．(M＋m)gsinθ8．搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面對(duì)上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則()A．a(chǎn)1＝a2B．a(chǎn)1<a2<2a1C．a(chǎn)2＝2a1D．a(chǎn)2>2a19．三個(gè)完全相同的物塊1、2、3放在水平桌面上，它們與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同．現(xiàn)用大小相同的外力F沿圖11所示方向分別作用在1和2上，用eq\f(1,2)F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速運(yùn)動(dòng)．令a1、a2、a3分別代表物塊1、2、3的加速度，則()圖11A．a(chǎn)1＝a2＝a3B．a(chǎn)1＝a2，a2＞a3C．a(chǎn)1＞a3＞a2D．a(chǎn)1＞a2＞a310．如圖12所示．在光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B，m1>m2，A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)．若用大小為F的水平力向右拉B，穩(wěn)定后B的加速度大小為a1，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；假如改用大小為F的水平力向左拉A，穩(wěn)定后A的加速度大小為a2，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2.則以下關(guān)系式正確的是()圖12A．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1>F2B．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1<F2C．a(chǎn)1<a2，F(xiàn)1＝F2D．a(chǎn)1>a2，F(xiàn)1>F2題號(hào)12345678910答案11.如圖13所示的機(jī)車，質(zhì)量為100t，設(shè)它從停車場(chǎng)動(dòng)身經(jīng)225m后速度達(dá)到54km/h，此時(shí)，司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓機(jī)車進(jìn)站．機(jī)車又行駛了125m才停在站上，設(shè)機(jī)車所受的阻力保持不變，求機(jī)車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前所受的牽引力．圖1312．如圖14所示，一架質(zhì)量m＝5.0×103kg的噴氣式飛機(jī)，從靜止開頭在機(jī)場(chǎng)的跑道上滑行，經(jīng)過距離s＝5.0×102m，達(dá)到起飛速度v＝60m/s.在這個(gè)過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍．求：飛機(jī)滑行時(shí)受到的牽引力多大？(g取10m/s2)圖14第五節(jié)牛頓其次定律的應(yīng)用課前預(yù)習(xí)練1．運(yùn)動(dòng)力受力狀況2．牛頓其次定律加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式3．運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓其次定律4．45．B[依據(jù)v2＝2as，a＝eq\f(v2,2s)＝eq\f(1002,2×0.5)m/s2＝1×104m/s2，再依據(jù)F＝ma＝20×10－3×1×104N＝2×102N．]6．C[a＝eq\f(F,m)＝eq\f(30,20)m/s2＝1.5m/s2，v＝at＝1.5×3m/s＝4.5m/s.由于水平面光滑，因此5s末物體速度為4.5m/s，加速度a＝0.]課堂探究練1．C2．(1)4.65m/s2(2)58.1m(3)23.3m/s解析(1)以滑雪者為爭(zhēng)辯對(duì)象，受力狀況如右圖所示．FN－mgcosθ＝0.mgsinθ－f＝ma.又由于f＝μFN.由以上三式可得：a＝g(sinθ－μcosθ)＝10×(eq\f(1,2)－0.04×eq\f(\r(3),2))m/s2＝4.65m/s2.(2)s＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×4.65×52m＝58.1m.(3)v＝at＝4.65×5m/s＝23.3m/s.點(diǎn)評(píng)由物體受力狀況求解運(yùn)動(dòng)狀況的一般步驟是：(1)確定爭(zhēng)辯對(duì)象，對(duì)爭(zhēng)辯對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出物體受力圖；(2)依據(jù)力的合成與分解的方法求出合外力(大小、方向)或?qū)αM(jìn)行正交分解(物體受兩個(gè)以上的力作用時(shí)一般用正交分解法)；(3)據(jù)牛頓其次定律列方程，并解出物體的加速度；(4)分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，確定始、末狀態(tài)；(5)選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．3．C[汽車的速度v0＝90km/h＝25m/s設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，則a＝eq\f(v0,t)＝5m/s2對(duì)乘客應(yīng)用牛頓其次定律可得：F＝ma＝70×5N＝350N，所以C正確．]4．B[對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析．依據(jù)牛頓其次定律有F－mg＝ma，得繩子的拉力大小等于F＝210N．然后再對(duì)人受力分析由平衡學(xué)問得Mg＝F＋FN，得FN＝490N，依據(jù)牛頓其次定律可知人對(duì)地面的壓力為490N，B對(duì)．]5．(1)0.1m/s2(2)5.0×104N解析(1)依據(jù)a＝eq\f(vt－v0,t)，代入數(shù)據(jù)得a＝0.1m/s2(2)設(shè)列車在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為f，由牛頓其次定律F合＝F牽－f＝ma，代入數(shù)據(jù)解得f＝5.0×104N.點(diǎn)評(píng)由物體的運(yùn)動(dòng)狀況，推斷或求出物體所受的未知力的步驟：(1)確定爭(zhēng)辯對(duì)象；(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，確定始末狀態(tài)；(3)恰當(dāng)選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度；(4)對(duì)爭(zhēng)辯對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出受力圖；(5)依據(jù)牛頓其次定律列方程，求解．6．D[兩物體在光滑的水平面上一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力F彈＝m1a，在力F撤去的瞬間，彈簧的彈力來不及轉(zhuǎn)變，大小仍為m1a，因此對(duì)A來講，加速度此時(shí)仍為a，對(duì)B物體：取向右為正方向，－m1a＝m2a2，a2＝－eq\f(m1,m2)a，所以只有D項(xiàng)正確．]7．C[剪斷細(xì)繩之前設(shè)彈簧彈力大小為F，對(duì)A、B兩球在斷線前分別受力分析如右圖所示．由二力平衡可得：F＝mg，F(xiàn)繩＝mg＋F＝2mg.剪斷細(xì)繩瞬間，細(xì)繩拉力F繩瞬間消逝，而彈簧的彈力F瞬間不發(fā)生變化(時(shí)間極短，兩球沒來得及運(yùn)動(dòng))，此時(shí)對(duì)A、B分別用牛頓其次定律(取豎直向下為正方向)有：mg＋F＝maA，mg－F＝maB，可得：aA＝2g，方向豎直向下，aB＝0，所以C正確．]點(diǎn)評(píng)對(duì)于彈簧彈力和細(xì)繩彈力要區(qū)分開，①細(xì)繩產(chǎn)生彈力時(shí)，發(fā)生的是微小形變，因此細(xì)繩的彈力可以突變；②彈簧發(fā)生的是明顯形變，因此彈簧的彈力不會(huì)突變．8．1kg0.4解析由v－t圖象可知，物塊在0～3s內(nèi)靜止，3～6s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a,6～9s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合F－t圖象可知f＝4N＝μmgF－f＝2N＝maa＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(6m/s,3s)＝2m/s2由以上各式得m＝1kg，μ＝0.4.課后鞏固練1．C[開頭兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為15N，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)為10N時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)將增為20N，對(duì)物體在水平方向應(yīng)用牛頓其次定律得：20－10＝2×a得：a＝5m/s2，故C正確．]2．C[對(duì)雨滴受力分析，由牛頓其次定律得：mg－f＝ma，雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度減小，在v－t圖象中其斜率變小，故選項(xiàng)C正確．]3．C[由F－t圖象知：第1s，F(xiàn)向前；第2s，F(xiàn)向后．以后重復(fù)該變化，所以小球先加速1s，再減速1s，2s末剛好減為零，以后重復(fù)該過程，所以小球始終向前運(yùn)動(dòng)．]4．A[對(duì)物塊m受力分析如圖所示．由牛頓其次定律：豎直方向：f＝mg，水平方向：FN＝ma，所以選項(xiàng)A正確，C、D錯(cuò)誤．車廂壁對(duì)物塊的彈力和物塊對(duì)車廂壁的壓力是一對(duì)相互作用力，故B錯(cuò)誤．]5．A[通過分析物體在水平面上滑行時(shí)的受力狀況可以知道，物體滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力μmg為合外力，由牛頓其次定律知：μmg＝ma得：a＝μg，可見：aA＝aB.物體減速到零時(shí)滑動(dòng)的距離最大，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：veq\o\al(2,A)＝2aAsA，veq\o\al(2,B)＝2aBsB，又由于vA＝vB，aA＝aB.所以：sA＝sB，A正確．]6．B[在BC段，運(yùn)動(dòng)員所受重力大于彈力，向下做加速度漸漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a＝0時(shí)，速度最大，即在C點(diǎn)時(shí)速度最大，②對(duì)．在CD段，彈力大于重力，運(yùn)動(dòng)員做加速度漸漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)，③對(duì)，故選B.]7．B[對(duì)小球受力分析如右圖所示，則mgtanθ＝ma，所以a＝gtanθ.對(duì)整體F＝(M＋m)a＝(M＋m)gtanθ]8．D[依據(jù)牛頓其次定律F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1①2F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2②由①②兩式可解得：a2＝2a1＋gsinθ＋gcosθ，所以a2>2a1.]9．C[依據(jù)題意和圖示知道，F(xiàn)sin60°≤mg，三個(gè)物塊在水平方向受到的都等于F/2，摩擦力各不相同；f1＝μ(mg－Fsin60°)，f2＝μ(Fsin60°＋mg)，f3＝μmg；三個(gè)物塊在豎直方向都受力平衡；a1＝(F－2f1)/2m，a2＝(F－2f2)/2m，a3＝(F－2f3)/2m；a1>a3>a2，C正確．]10．A[對(duì)整體，水平方向只受拉力F作用，因此穩(wěn)定時(shí)具有的相同加速度為a＝F/(m1＋m2)，C、D錯(cuò)；當(dāng)拉力F作用于B時(shí)，對(duì)A，F(xiàn)1＝m1a，當(dāng)拉力作用于A時(shí)，對(duì)B，F(xiàn)2＝m2a，由于m1>m2，所以F1>F2，A正確．]11．1.4×105N解析設(shè)機(jī)車在加速階段的加速度為a1，減速階段的加速度為a2則：v2＝2a1s1，v2＝2a2s2，解得a1＝0.5m/s2，a2＝0.9m/s2，由牛頓其次定律得F－f＝ma1，f＝ma2，解得：F＝1.4×105N.12．1.9×104N[飛機(jī)在加速過程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v2＝2as，所以a＝eq\f(v2,2s)＝3.6m/s2.由牛頓其次定律得：F－0.02mg＝ma，所以F＝0.02mg＋ma＝1.9×104N．]第六節(jié)超重和失重1．超重：當(dāng)物體具有________的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)揖€的拉力)________物體所受的________的現(xiàn)象稱為____________．由此可知：產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體具有________的加速度，它與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向__________．超重包括____________和____________兩種狀況．2．失重：當(dāng)物體具有________的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受的________的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象．由此可知：產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是物體具有________的加速度，它與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向________．失重現(xiàn)象包括____________和____________兩種狀況．3．完全失重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于____的狀態(tài)，叫做完全失重狀態(tài)．產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件：當(dāng)物體豎直向下的加速度等于____________時(shí)，就產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象．4．以下關(guān)于超重與失重的說法正確的是()A．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B．在超重現(xiàn)象中，物體的重力是增大的C．處于完全失重狀態(tài)的物體，其重力肯定為零D．假如物體處于失重狀態(tài)，它必定有向下的加速度5．(雙選)質(zhì)量為m的人站在升降機(jī)中，假如升降機(jī)做加速度大小為a的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)地板對(duì)人的支持力FN＝m(g＋a)，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀況可能是()A．以加速度a向下加速運(yùn)動(dòng)B．以加速度a向上加速度運(yùn)動(dòng)C．以加速度a在上升過程中制動(dòng)D．以加速度a在下降過程中制動(dòng)6．下列說法中正確的是()A．失重就是物體的重力減小了B．運(yùn)動(dòng)的物體慣性小，靜止的物體慣性大C．不論超重、失重或完全失重，物體所受重力是不變的D．做試驗(yàn)時(shí)，給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供應(yīng)溝通電源或直流電源，它都能正常工作【概念規(guī)律練】學(xué)問點(diǎn)一超重和失重現(xiàn)象1．(雙選)游樂園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重與失重的感覺．下列描述正確的是()A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)B．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)C．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)圖12．(雙選)某人在地面上用彈簧測(cè)力計(jì)稱得其體重為490N．他將彈簧測(cè)力計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖1所示，電梯運(yùn)行的v－t圖可能是下圖中的(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()學(xué)問點(diǎn)二超重和失重現(xiàn)象中的有關(guān)計(jì)算3．在升降機(jī)中，一個(gè)人站在磅秤上，發(fā)覺自己的體重減輕了20%，于是他作出下列推斷，其中正確的是()①升降機(jī)以0.8g的加速度加速上升②升降機(jī)以0.2g的加速度加速下降③升降機(jī)以0.2g的加速度減速上升④升降機(jī)以0.8g的加速度減速下降A(chǔ)．只有①和②正確B．只有②和③正確C．只有③和④正確D．均不正確4．質(zhì)量為60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？(g取10m/s2)(1)升降機(jī)勻速上升；(2)升降機(jī)以3m/s2的加速度加速上升；(3)升降機(jī)以4m/s2的加速度加速下降．學(xué)問點(diǎn)三豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的失重現(xiàn)象5．(雙選)圖2如圖2所示，A、B兩物塊疊放在一起，當(dāng)把A、B兩物塊同時(shí)豎直向上拋出時(shí)(不計(jì)空氣阻力)，則()A．A的加速度小于gB．B的加速度大于gC．A、B的加速度均為gD．A、B間的彈力為零【方法技巧練】一、牛頓第三定律在超重、失重問題中的應(yīng)用圖36．物體B放在真空容器A內(nèi)，且B略小于A.現(xiàn)將它們以初速度v豎直向上拋出，如圖3所示．試分析：(1)若不計(jì)空氣阻力，系統(tǒng)在上升、下落過程中，B對(duì)A的壓力如何？(2)若考慮空氣阻力，系統(tǒng)在上升、下落過程中，B對(duì)A的壓力又會(huì)怎樣？二、牛頓其次定律在超重、失重問題中的應(yīng)用7．某人在地面上最多能舉起m1＝60kg的物體，在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起m2＝80kg的物體，取g＝10m/s2，求：(1)此電梯的加速度．(2)若電梯以(1)中加速度大小加速上升，則此人在電梯中最多能舉起多大質(zhì)量的物體？1．(雙選)在完全失重的狀態(tài)下，下列物理儀器還能使用的是()A．天平B．水銀氣壓計(jì)C．電流表D．彈簧測(cè)力計(jì)2．某電梯中用細(xì)繩靜止懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然發(fā)覺繩子斷了，由此推斷此時(shí)電梯的狀況是()A．電梯肯定是加速上升B．電梯可能是減速上升C．電梯可能勻速向上運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度方向肯定向上3．(雙選)質(zhì)量為m的物體放置在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，升降機(jī)以加速度a在豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若物體處于失重狀態(tài)，則()A．升降機(jī)加速度方向豎直向下B．臺(tái)秤示數(shù)削減maC．升降機(jī)肯定向上運(yùn)動(dòng)D．升降機(jī)肯定做加速運(yùn)動(dòng)4．一個(gè)人站在體重計(jì)的測(cè)盤上，在人下蹲的過程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是()A．先減小，后還原B．先增大，后還原C．始終不變D．先減小，后增大，再還原5．某同學(xué)找了一個(gè)用過的易拉罐做試驗(yàn)，在靠近罐底的側(cè)面打一個(gè)洞，用手指按住洞，在里面裝上水，再把它懸掛在電梯的天花板上．當(dāng)電梯不動(dòng)時(shí)，他移開手指，水就從洞噴射出來；當(dāng)電梯加速上升時(shí)，則下列現(xiàn)象中實(shí)際消滅的是()A．水連續(xù)以相同速率噴出B．水將不再?gòu)目字袊姵鯟．水以更大的速率噴出D．水以較小的速率噴出6．跳水運(yùn)動(dòng)員從10m跳臺(tái)騰空躍起，先向上運(yùn)動(dòng)一段距離達(dá)到最高點(diǎn)后，再自由下落進(jìn)入水池，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中上升過程和下落過程以下說法正確的有()A．上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B．上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C．上升過程和下落過程均處于超重狀態(tài)D．上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)7．(雙選)某試驗(yàn)小組，利用DIS系統(tǒng)觀看超重和失重現(xiàn)象，他們?cè)陔娞輧?nèi)做試驗(yàn)，在電梯的地板上放置一個(gè)壓力傳感器，在傳感器上放一個(gè)重為20N的物塊，如圖4甲所示，試驗(yàn)中計(jì)算機(jī)顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖乙所示．以下依據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()圖4A．從時(shí)刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時(shí)刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開頭停在低樓層，先加速向上，接著勻速上升，再減速向上，最終停在高樓層D．電梯可能開頭停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最終停在低樓層8.圖5姚明成為了NBA一流中鋒，給中國(guó)人爭(zhēng)得了榮譽(yù)和敬重，讓更多的中國(guó)人寵愛上籃球這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)．姚明某次跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落四個(gè)過程，如圖5所示，下列關(guān)于蹬地和離地上升兩過程的說法中正確的是(設(shè)蹬地的力為恒力)()A．兩過程中姚明都處在超重狀態(tài)B．兩過程中姚明都處在失重狀態(tài)C．前過程為超重，后過程不超重也不失重D．前過程為超重，后過程為完全失重題號(hào)12345678答案9.某人在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中，最多能舉起80kg的物體．他在地面上最多能舉起_________kg的物體．若此人在一加速上升的升降機(jī)中最多能舉起40kg的物體，則此升降機(jī)上升的加速度為________m/s2.10．如圖6所示是電梯上升的速度—時(shí)間圖象，若電梯質(zhì)量為100kg，則承受電梯重力的鋼繩所受的拉力在0～2s內(nèi)為__________N，在2～6s內(nèi)為__________N,6～10s內(nèi)為__________N．(取g＝10m/s2)圖611.圖7質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)的體重計(jì)上，如圖7所示．當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？(g取10m/s2)(1)升降機(jī)勻速上升．(2)升降機(jī)以4m/s2的加速度加速上升．(3)升降機(jī)以5m/s2的加速度加速下降．(4)升降機(jī)以重力加速度g加速下降．(5)升降機(jī)以加速度a＝12m/s2加速下降．12．某大型游樂場(chǎng)內(nèi)，有一種能使人體驗(yàn)超重、失重感覺的大型消遣設(shè)施，該設(shè)施用電梯將乘坐有十多人的座艙懸停在幾十米的高空處，然后讓座艙從高空自由落下(此時(shí)座艙受到的阻力微小，可忽視)，當(dāng)落至肯定位置時(shí)，良好的制動(dòng)系統(tǒng)開頭工作，使座艙落至地面時(shí)剛好停止．假設(shè)座艙開頭下落時(shí)的高度為80m，當(dāng)下落至距地面30m時(shí)，開頭對(duì)座艙進(jìn)行制動(dòng)，并認(rèn)為座艙的制動(dòng)過程是勻減速運(yùn)動(dòng)．(1)當(dāng)座艙從開頭下落了20m時(shí)，質(zhì)量是60kg的人對(duì)座艙的壓力為多大？試說明理由．(2)當(dāng)座艙下落到距離地面10m位置時(shí)，人對(duì)座艙的壓力與人所受到的重力之比是多少？第六節(jié)超重和失重課前預(yù)習(xí)練1．向上大于重力超重現(xiàn)象向上無關(guān)加速上升減速下降2．向下小于重力向下無關(guān)加速下降減速上升3．零重力加速度4．D[失重是指彈力小于重力、合力豎直向下的情形，即加速度方向向下，故D對(duì)；A項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài)合力為零，既不失重，也不超重．]5．BD6.C課堂探究練1．BC2．AD[在t0～t1時(shí)間段內(nèi)，人失重，應(yīng)向上減速或向下加速，B、C錯(cuò)；t1～t2時(shí)間段內(nèi)，人勻速或靜止，t2～t3時(shí)間段內(nèi)，人超重，應(yīng)向上加速或向下減速，A、D都有可能對(duì)．]3．B[人處于失重狀態(tài)，其加速度方向豎直向下，可能是加速下降，也可能是減速上升，人從秤上讀出自己的體重即為視重FN，由牛頓其次定律有mg－FN＝ma，故FN＝m(g－a)＝(1－20%)mg.解得a＝0.2g.即升降機(jī)以0.2g的加速度加速下降或減速上升．]4．(1)600N(2)780N(3)360N解析人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，受力狀況如右圖所示．(1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)，由牛頓其次定律得：F合＝FN－G＝0所以人受到的支持力FN＝G＝mg＝600N.依據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)體重計(jì)的壓力的大小就等于體重計(jì)的示數(shù)，即600