专题三：牛顿运动定律剖析.pdf

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1、1 专题：牛顿运动定律 作用力与反作用力和一对平衡力的关系 相同点： 不同点： 1. 物体静止于水平桌面上，则（） A. 桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力 B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C. 物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 2、跳高运动员能从地面跳起，这是由于（） A. 运动员给地面的压力等于运动员受的重力 B. 地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 C. 地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D. 地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压

2、力 3、如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子 质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是() A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 牛顿第二定律求加速度： （一）合成法 1、如图，小车在倾角为30 0 路面上做匀加速直线运动，车上悬挂小球的细线与竖直方 向夹角为300 ，则小车的加速度和细线上的拉力是多少？ 2、如图所示，装有支架的质量为M(包括支架的质量)的小车放在光滑水平地面上

3、，支 架上用细线拖着质量为m 的小球， 当小车在光滑水平地面上向左匀加速运动时，稳定后绳 子与竖直方向的夹角为 .求小车所受牵引力的大小 3、带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A 用细线悬挂于支架前端，质量为 m 的物块B 始终相对于小车静止放在右端B 与平板小车间的动摩擦因数为 .若某时刻观察到细线偏离竖直方向 角，则此刻小车对物块B 产生的作用力的大小和方向为() Amg1tan 2 ，斜向右上方 Bmg1 2，斜向左上方 Cmgtan ，水平向右Dmg，竖直向上 （二）正交分解法 2 3、质量为m 1.0 kg 的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成 30 角，球与杆间的动摩擦因数

4、为 1 2 3 ，小球受到竖 直向上的拉力为F20 N，则小球从静止开始在 t 2 s内沿杆上滑的位移为多大？(g 取 10 m/s 2) 4、(2013 山东理综， 22)如图所示，一质量m0.4 kg 的小物块，以v0 2 m/s 的初 速度，在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s 的时间物块由A 点运动到B 点， 3 3 。 重A、B 之间的距离L10 m。已知斜面倾角 30，物块与斜面之间的动摩擦因数 力加速度g 取 10 m/s2。 (1)求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小； (2)拉力 F 与斜面夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多

5、少？ 5、如图所示，一只质量为m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急 速沿杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为() A. gB.Mm M g C. m M gD.Mm M g 两类动力学问题 1、在海滨游乐场里有一种滑沙运动，某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B 点后，沿 水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来若人和滑板的总质量m60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩 擦因数均为 0.50，斜坡的倾角 37 (sin37 0.6， cos37 0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过 程

6、中空气阻力忽略不计，g 取 10 m/s2. (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？ (2)若 AB 的长度为25 m，则 BC 的长度为多少？ 2、如图所示，在倾角37的足够长的固定斜面上，有一质量m1 kg 的物体，物体与斜面间的动摩擦因数 3 0.2，物体受到沿平行于斜面方向向上的轻绳的拉力F 9.6 N 的作用，从静止开始运动，经2 s 绳子突然断了，求绳 断后经多长时间物体速度的大小达到22 m/s。(sin 37 0.6，取 g10 m/s2) 3、一质量为m=2 kg 的滑块能在倾角为 = 30 的足够长的斜面上以a=2.5 m/s 2 匀加速下滑。如图所示,若用一水平 向右恒力F

7、 作用于滑块 ,使之由静止开始在t= 2 s内能沿斜面运动位移s=4 m。求 :(g 取 10 m/s 2 ) (1)滑块和斜面之间的动摩擦因数 ; (2)恒力 F 的大小。 力和运动的关系 1质量为 M 的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为 F 的水平力拉木块，木块做匀速直线运动。当水平拉力逐渐 增大（方向不变）时，在这个过程中，物体的( ) A. 加速度增大，速度增大 B. 加速度减小，速度增大 C. 加速度先增大后减小，速度增大 D. 加速度和速度都是先增大后减小 2、如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后() A.木块立即做减速运动

8、B.木块在一段时间内速度仍可增大 C.当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大 D.弹簧压缩量最大时，木块加速度为0 3、如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把 弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 ( ) A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的 速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 瞬时问题 1、 如图所示， 将质量均为 m 的小球 A、 B 用绳 ( 不可伸长 ) 和弹簧 ( 轻质

9、 ) 连结后，悬挂在天花板上。 若分别剪断绳上的 P 处或剪断弹簧上的 Q 处，下列对 A、B 加速度的判断正确的是 ( ) 4 A. 剪断 P 处瞬间， aA = 0 ，aB = g B. 剪断 P 处瞬间， aA = g ，aB = 0 C. 剪断 Q 处瞬间， aA = 0 ，aB = 0 D. 剪断 Q 处瞬间， aA = 2g ，aB = g 2、如图所示， 在光滑水平面上，质量分别为m1和 m2的木块 A 和 B 在水平拉力 F 作用下， 以加速度a 做匀变速直线 运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A 和 B 的加速度为a1和 a2，则 () Aa1a20 Ba1a，a20 Ca1

10、 m1 m1m2，a 2 m2 m1 m2a Da1a，a2 m1 m2a 3、如图所示， A、B 球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜 面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是() A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin BB 球的受力情况未变，瞬时加速度为零 CA 球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin D弹簧有收缩的趋势，B 球的瞬时加速度向上，A 球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零 连接体问题 1、两个质量相同的物体1 和 2 紧靠在一起，放在光滑水平面上，如果它们分别受到 水 平 推 力 F1和 F2的作用，而且 F1

11、F2，则 1 施于 2 的作用力大小为() AF1 B F2 C.1 2(F 1F2) D. 1 2(F1F2) 2、质量为 M 的斜面放置于水平面上，其上有质量为 m 的小物块，各接触面均无摩擦力，将水平力 F 加在 M 上， 要求 m 与 M 不发生相对滑动，力 F 应为多大 ? 3、( 多选 ) 如图所示，用同种材料制成的质量分别为m1、m2的两 个物 体中间 用一 轻弹簧连接，在下列四种情况下，用大小相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2 做加速运动： 拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动； 拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动； m M F 5 拉力平行于倾角为的斜

12、面，m1、m2在光滑的斜面上沿斜面向上加速运动； 拉力平行于倾角为的斜面，m1、m2在粗糙的斜面上沿斜面向上加速运动 用 l1、l2、l3、l4依次表示弹簧在以上四种情况下的伸长量，则下列选项正确的是( ) A l3 l4B l3 l4 C l1v1，则 ( ) At2时刻，小物块离A处的距离达到最大 Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 2如图所示，表面粗糙的传送带静止时，物块由皮带顶端A 从静止开始滑到皮带底端B 用的时间是t，则（） A当皮带逆时针运动时，物块由A 滑到 B

13、的时间一定大于t B当皮带逆时针运动时，物块由A 滑到 B 的时间一定等于t C当皮带顺时针运动时，物块由A 滑到 B 的时间一定等于t D当皮带顺时针运动时，物块由A 滑到 B 的时间一定小于t 3、如图所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角 37 ，A、B 两端相距L5.0 m，质 量为 M10 kg 的物体以v06.0 m/s 的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同， 均为 0.5.传送带顺时针运转的速度v4.0 m/s，(g 取 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8)求： (1)物体从 A 点到达 B 点所需

14、的时间； (2)物体在传送带上留下的痕迹 (3)若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A 点到达 B 点的最短时间是多少？ 4、图所示， 倾角为 37 ，长为 l 16 m 的传送带， 转动速度为v10 m/s，动 摩 擦 因 数 0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m0.5 kg 的物体 .已知 sin 37 0.6， cos 37 0.8.g10 m/s 2.求： (1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间； (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间 . 5、一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始

15、时，传送带与 煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段 时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 4、 弹簧专题 1、物体 A 和 B 的重力分别为11 N 和 7 N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法正确的是() 8 A弹簧秤的读数为14 N，A 对地面的压力为11 N B弹簧秤的读数为18 N，A 对地面的压力为0 C弹簧秤的读数为7 N，A 对地面的压力为4 N D弹簧秤的读数为0，A 对地面的压力为11 N 2、如右图所示， 竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量

16、为2 kg 的物体 A， 处于静 止状态。若将一个质量为3 kg 的物体 B 竖直向下轻放在A 上的一瞬间，则B 对 A 的 压力大小为 (g 取 10 m/s 2)( ) A.30 N B.0 C.15 N D.12 N 3、一个弹簧秤放在水平地面上，Q 为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，P 为一重物，已知P 的 质量 M10.5 kg.Q 的质量 m1.5 kg，弹簧的质量不计，劲度系数k800 N/m ，系统静止， 如图 3312 所示， 现给 P 施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运 动，已知在前0.2 s 时间内 F 为变力， 0.2 s 以后 F 为恒力求力F 的最

17、大值与最小值(取 g 10 m/s 2) 4、 一弹簧一端固定在倾角为37 的光滑斜面的底端， 另一端拴住质量 m14 kg 的物块 P，Q 为一重物， 已知 Q 的质量 m28 kg，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止，如图9 所示。 现给 Q 施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内， F 为变力， 0.2 s以后， F 为恒力， (g10 m/s 2)。求： (1)物体做匀加速运动的加速度大小为多少？ (2)F 的最大值与最小值。 板块模型 1、如图所示，质量M8 kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一 水

18、平推力F8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m 2 kg 9 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长 (取 g10 m/s 2)。求： (1)经多长时间两者达到相同的速度？ (2)从小物块放上小车开始，经过t1.5 s 小物块通过的位移大小。 2、如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B 两物体， B 的质量是A的 2 倍， B 受到向右的恒力FB2 N，A 受到的水平力FA9 2t(N)(t 的单位是s)从 t0 开始 计时，则 () AA 物体在 3 s 末的加速度是初始时刻的 5 11 Bt4 s后， B 物体做

19、匀加速直线运动 Ct4.5 s时， A 物体的速度为零 Dt4.5 s后， A、B 的加速度方向相反 3、如图所示，质量为mA0.4 kg 的物体 A 与质量为 mB2 kg 的物体 B 叠放在倾角为30 的斜面上，物体B 在平行 于斜面向上的拉力F 作用下运动，已知A、B 总保持相对静止，若A、B 间的动摩擦因数为 10.4 3，B 与斜面 间的动摩擦因数为 2 3 4 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g 取 10 m/s2) (1)若整个装置沿斜面向上做匀速运动，则A、B 间的摩擦力大小为多少？拉力F 大小为多少？ (2)若整个装置沿斜面向上做匀加速运动，且A、B 恰好没有相对滑动，则此时

20、A、B 间的摩擦力大小为多少？拉 力 F 大小为多少？ 4、(多选 )如图所示， A、B 两物块的质量分别为2m 和 m，静止叠放在水平地面上.A、 B 间 的动摩擦因数为 ，B 与地面间的动摩擦因数为 1 2 .最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，重力 加速度为g.现对 A 施加一水平拉力F，则 () A.当 F3 mg 时， A 相对 B 滑动 D.无论 F 为何值， B 的加速度不会超过 1 2g 实验：探究加速度和力的关系 如图所示，为某同学安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置， 在小车 的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力.在图示状态下

21、开始做实 验. (1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是_. (2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验 _(填“需要”或“不需要”)M? m 的条 10 件. 某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系. (3 下列做法正确的是_.(填字母代号 ) A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 (4)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木

22、块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的 总质量 _木块和木块上砝码的总质量.(选填“远大于” “远小于”或“近 似等于” ) (5)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图4 所示的装置放在水平桌面上，木 块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力 F 的关系， 分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙 用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、 乙，由图可知， m甲_m乙，甲 _乙.(选填“大于” 、 “小于”或“等于”) (6)图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5 个计数点A、B、C、D、E，

23、 相邻两个计数点之间都有4 个点迹没有标出，测出各计数点到A 点之间的距离，如图所示.已知打点计时器接在频率 为 50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a _ m/s 2.(结果保 留两位有效数字) (7)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出aF 关系图象， 如图 9 所示 .此图象的 AB 段明显偏离直线，造成此现象的主要 原 因 可 能 是_.(选填下列选项的序号) A.小车与平面轨道之间存在摩擦 B.平面轨道倾斜角度过大 C.所挂钩码的总质量过大 D.所用小车的质量过大 1、 一物体静止在水平面上, 物体与水平面

24、之间的滑动摩擦力为0.5 N(最大静摩擦力等于滑动摩 擦力 ) 。现对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了3 s 的时 间。为使物体在3 s 时间内运动的位移最大, 力 F 随时间变化情况应该为下面四个图中的哪一 个(g 取 10 m/s 2)( ) 11 2、如图甲所示 , 一质量为M的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。木板受到随时间t 变化的 水平拉力F 作用时 , 用传感器测出其加速度a, 得到如图乙所示的a-F 图。取 g=10 m/s 2, 则 ( ) A. 滑块的质量m=4 kg B. 木板的质量M=2 kg C. 当 F=8 N

25、 时滑块的加速度为2 m/s 2 D. 滑块与木板间动摩擦因数为0.1 3、 2015 海南单科(多选 )如图，物块 a、b 和 c 的质量相 同，a 和 b、b 和 c之间用完全相同的轻弹簧S1和 S2相连， 通过系在a 上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止 状态现将细线剪断将物块a 的加速度的大小记为a1， S1和 S2相对于原长的伸长分别记为 l1和 l2，重力加速 度大小为g.在剪断的瞬间 () Aa13g Ba10 C l12 l2 D l1 l2 4、如图所示， 质量分别为mA3 kg、mB1 kg 的物块 A、B 置于足够长的水平面上， 在 F 13 N 的水平推力作用下， 一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B 与水平面间的动摩擦因数分别为 A0.1、B0.2，取 g10 m/s 2。 求： (1)物块 A、B 一起做匀加速运动的加速度； (2)物块 A 对物块 B 的作用力大小； 5、如图所示，质量为m1 kg 的物块放在倾角为37的斜面体上， 斜面体质量为M2 kg ，斜面与物块间的动摩擦因数为0.2 ，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块 m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围。(g取 10 m/s 2)