1、,1.质量为m的物体，放在粗糙的水平地面上，受到一个水平方向的恒力F的作用而运动，在运动中，物体加速度a的大小（ ） A.和物体的运动速度有关 B.和物体跟地面间的动摩擦因数无关 C.和物体运动的时间无关 D.和恒力F成正比,【解析】选C.设物体与地面间的动摩擦因数为.则合力F合=F-mg，由牛顿第二定律得物体的加速度大小 a= .由此看出物体的加速度大小与其速度无关，与动摩擦因数有关，与物体运动时间无关，加速度a随恒力F增大而增大，但不成正比关系，故C对，A、B、D错.,2.物体受10 N的水平拉力作用，恰能沿水平面匀速运动，当撤去这个拉力后，物体将（ ） A.匀速运动 B.立即停止运动 C
2、.产生加速度，做匀减速运动 D.产生加速度，做匀加速运动 【解析】选C.由题意知物体所受阻力为10 N，撤去拉力后，物体的合力等于阻力，此后产生加速度，且加速度方向与速度方向相反，故撤去拉力后，物体做匀减速直线运动.A、B、D错，C对.,3.一光滑斜劈，在力F推动下向左匀加速运动，且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止，如图4-5-2所示.则木块所受合力的方向为（ ） A.水平向左 B.水平向右 C.沿斜面向下 D.沿斜面向上 【解析】选A.木块与斜劈运动状态相同，均向左做匀加速直线运动，所以木块具有水平向左的加速度，据牛顿第二定律知木块的合力水平向左，A对，B、C、D错.,4.（2010广州
3、高一检测）如图4-5-3， 带斜面的小车上放一个质量均匀的光 滑球，当小车匀速运动时斜面对球的 支持力为N1，平板对球的支持力为N2； 当小车以加速度a匀加速运动时，球的位置相对小车没有变化，则下列说法正确的是（ ） A.N1由无到有，N2由小变大 B.N1由无到有，N2由大变小 C.N1由小变大，N2不变 D.N1由小变大，N2由小变大,【解析】选B.小车匀速前进时，球只受两 个力，由二力平衡知，N1=0，N2=G球.小车 匀加速运动时，球受力如图所示. 则N1cos=m球a N2+N1sin=G球 由得N10， 由得N2=G球-N1sin， 故小车由匀速运动到匀加速运动，N1由无到有，N2
4、由大变小，B正确.,5.质量为12.5 t的电车,由静止开始做匀加速直线运动,经过8 s速度达到14.4 km/h,电车所受阻力为2.5103 N,求电车的牵引力大小. 【解析】对电车受力分析如图所示. 由运动学公式v=at知 a= =0.5 m/s2 根据牛顿第二定律F-f=ma F=f+ma =2.5103 N+12.51030.5 N=8.75103 N. 答案:8.75103 N,【典例1】（2010上饶高一检测）法国人劳伦特菲 舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水 表演，他从30 m高的塔上竖直跳下并准确地落入水池中. 已知水对他的阻力（包括浮力）是他所受重力的3.5倍，
5、 设他起跳速度为零，在空中下落的加速度为8 m/s2， g取10 m/s2.试问：需要准备一个至少多深的水池?,【思路点拨】该题可按如下思路分析：,【自主解答】特技演员在空中做匀加速运动，加速 度a1=8 m/s2.在水中做匀减速运动，加速度a2= 设他落到水面时的速度为v， 水池深至少为h. 由运动学公式得 v2=2a1H, -v2=2a2h, 所以a2h=-a1H h=-,【互动探究】（1）特技演员在空中受到的阻力是其重力的多少倍？（2）整个过程特技演员的平均速度为多大？ 【解析】（1）演员在空中的加速度为a1，由牛顿第二定律ma1=mg-F得他在空中受到的阻力大小F=mg-ma1=0.2
6、 mg (2)据例题中v2=2a1H得 由于两个过程均是匀变速直线运动，且两过程的平均速度均为 ，故整个过程的平均速度大小也为 ，即 11 m/s 答案：(1)0.2倍 (2)11 m/s,【典例2】静止在水平面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s,此时将力撤去，又经6 s物体停下来，若物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小.,【思路点拨】4 m/s是两个过程的转折速度，灵活运用运动学公式和牛顿第二定律求解. 【标准解答】前4 s物体做匀加速直线运动，由运动学公式可得其加速度 a1= m/s2=1 m/s2 物体在水平方向受恒力F和摩擦力f，由牛
7、顿第二定律得： F-f=ma1 ,后6 s内物体做匀减速直线运动，其加速度为 a2= 且由牛顿第二定律知：-f=ma2 由联立得： F=ma1+f=m(a1-a2)=2(1+ ) N= N 答案： N,【变式训练】（2010温州高一检测）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.,【解析】运动员着网时的速度大小v1= 运动员离开网时的速度大小v2= 触网过程
8、中则有F-mg=ma, v2-(-v1)=at解以上四式得F=1 500 N 答案：1 500 N,【典例3】如图所示，一细线的一端固 定于倾角为=30的光滑楔形块A的 顶端处，细线的另一端拴一质量为m 的小球. （1）当滑块至少以多大的加速度a向左加速运动时，小球对滑块压力为零? （2）当滑块以a=2 g的加速度向左加速运动时，小球对线的拉力为多大？,【思路点拨】球与斜面接触且无挤压时，是小球离开斜面的最小加速度，此时小球仅受重力和绳子的拉力. 【标准解答】（1）小球对滑块恰 无压力时受力情况如图所示，由 牛顿运动定律，得mgcot=ma0， 所以a0=gcot=gcot30= g.,（2）
9、当a=2 g时，由于aa0，所以此时小球已离开滑块，设此时细线与水平方向的夹角为,则其受力情况如图所示，由牛顿运动定律，得 mgcot=ma, 所以cot=a/g=2 所以T=mg/sin=5 mg 或 T= 根据牛顿第三定律，小球对线的拉力T=T= mg 答案：(1) g (2) mg,1.（2010湛江高一检测）设洒水车的牵引力不变，所受阻力跟车重成正比，洒水车在水平直公路上行驶，原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况是（ ） A.继续做匀速运动 B.变为做匀减速运动 C.变为做匀加速运动 D.变为做变加速运动 【解析】选D.洒水车的总质量逐渐减小，所受阻力越来越小，阻力与牵引力的合力逐渐
10、增大，根据牛顿第二定律，洒水车的加速度越来越大，故其做变加速直线运动，D项正确.,2.（2010惠州高一检测）一辆小车 在水平地面上行驶，悬挂的摆球相对 小车静止并与竖直方向成角（如图 4-5-4所示）,下列关于小车运动情况， 说法正确的是（ ） A.加速度方向向左，大小为gtan B.加速度方向向右，大小为gtan C.加速度方向向左，大小为gsin D.加速度方向向右，大小为gsin,【解析】选A.设摆球质量为m，则其受力如 图所示.则摆 球的合力F=mgtan，由牛顿第二定律得球 的加速度a= =gtan，加速度方向与合 力F方向相同，均指向左方，故A正确.,3.（2010长春外国语学校
11、高一检 测）如图4-5-5所示，水平放置的 传送带以速度v=2 m/s向右运行， 现将一小物体轻轻地放在传送带A 端，物体与传送带间的动摩擦因数=0.2,若A端与B端相距6 m，求物体由A到B的时（g=10 m/s2）( ) A.2 s B.3.5 s C.4 s D.2.5 s,【解析】选B.物体滑动时产生的加速度a= =g =2m/s2.从物体被放上传送带到两者相对静止用时t1=1 s,前进的距离s= =1 m.所以物体从A 到B用时t=t1+ =1 s+ s=3.5 s,B项正确.,4.（双选）（2010汕头高一检测）在某旅游景点，有一种非常刺激的娱乐设施，用电梯把乘有十多人的座舱送到离
12、地面高度H=75 m的地方，并让座舱自由落下，当下落了h1=45 m时制动系统开始启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停止，g=10 m/s2.若座舱中有一个人手里托着质量为m=4.0 kg的物体，则在座舱离地面高度为h2=15 m时（ ） A.座舱的加速度大小为30 m/s2 B.座舱的加速度大小为15 m/s2 C.手对物体的支持力为40 N D.手对物体的支持力为100 N,【解析】选B、D.设下落了45 m时的速度为v，匀减速 运动的加速度大小为a.则v2=2gh1 -v2=-2a(H-h1) 解得a=15 m/s2 座舱离地面15 m时，它正在做匀减速直线运动，故此时座舱及里面所
13、有物体的加速度大小均为15 m/s2. 对物体N-mg=ma 所以N=m(g+a)=4(10+15) N=100 N 故选项B、D正确.,5.（2010长沙高一检测）物体以12 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25,g取10 m/s2,求：（sin37=0.6,cos37=0.8） （1）物体沿斜面上滑的最大位移； （2）物体再滑到斜面底端时的速度大小； （3）物体在斜面上运动的时间.,【解析】（1）由牛顿第二定律求得物体上升时的加速度大小a1=gsin37+gcos37=8 m/s2 故上滑的最大位移s= =9 m (2)物体下滑时的加速度大小
14、 a2=gsin37-gcos37=4 m/s2 物体到斜面底端时的速度 vt= 8.48 m/s (3)t= =(1.5+1.5 )s3.62 s 答案：(1)9 m (2)8.48 m/s(或6 m/s) (3)3.62 s或1.5( +1)s,1.（4分）如图1所示，物体A置于倾斜的 传送带上，它能随传送带一起向上或向下 做匀速运动，下列关于物体A在上述两种 情况下的受力描述，正确的是（ ） A.物体A随传送带一起向上运动时，A所 受的摩擦力沿斜面向下 B.物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C.物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D.无论传送带向上或向下
15、运动，传送带对物体A的作用力均相同,【解析】选D.无论传送带向上还是向下运动，物体A均处于平衡状态，合力为零，即无论向哪运动，物体受到的摩擦力均沿斜面向上，大小等于重力沿斜面向下的分力，A、B、C错.物体受到的传送带对它的作用力（摩擦力与支持力的合力）竖直向上，大小等于它的重力,D对.,2.（2010德州高一检测）（4分）如图 2,AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑 细杆，A、B、C恰好位于同一圆周上，C 为最低点，a、b为套在细杆上的两个小 环，当两环同时从A、B两点由静止开始 自由下滑时，下面正确的是（ ） A.a环先到C点 B.b环先到C点 C.两环同时到达C点 D.无法确定,【解析】
16、选C.设大圆环的半径为R，杆 AC与水平方向的夹角为，则AC的长度 s=2Rsin,如图所示，小环沿AC下滑的 加速度a= =gsin.因为s= at2, 故小环a从A滑到C用时 t= 由上述结果可以看出，小环从杆的顶端沿杆滑到底端用时与倾角无关，即a、b同时到达C点，C项正确.,3.（双选）（2010深圳高一检测） （4分）质量为0.5 kg的物体由静止 开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面 的底端后进入粗糙水平面滑行，直 到静止，它的v -t图象如图3所示. （g取10 m/s2）那么，下列说法中正确的是( ) A.斜面的倾角为60 B.物体在斜面上受到的合外力是2.5 N C.物体与水平面的动
17、摩擦因数为0.25 D.物体在水平面上受到的合外力是2.5 N,【解析】选B、C.由v -t图象知，物体沿斜面下滑的加速度a=5 m/s2，即在斜面上物体的合力F=ma=2.5 N，而F=mgsin，所以斜面的倾角sin= ，=30，A错，B对.物体在水平面上的加速度大小a=2.5 m/s2，故物体在水平面上受到的合力即摩擦力大小f=ma= 1.25 N，动摩擦因数= =0.25.故C对，D错.,4.（双选）（2009宁夏高考） （4分）如图4所示，一足够长的 木板静止在光滑水平面上，一物 块静止在木板上，木板和物块间 有摩擦.现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时
18、，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（ ）,A.物块先向左运动，再向右运动 B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零,【解析】选B、C.撤掉拉力时物块仍相对木板滑动.说明此时两者均向右运动，但木板的速度仍大于物块的速度.撤掉拉力后，物块仍受到向前的滑动摩擦力，速度在继续增大，木板受到向左的摩擦力，速度在减小.这种情况直到木板和物块间不再发生相对滑动，即它们相对静止，以共同的速度匀速前进为止，故B、C对，A、D错.,5.（10分）在水平地面上有一个质 量为4.0 kg 的物体，物体在水平
19、 拉力F的作用下由静止开始运动. 10 s 后拉力大小减小为F/3,并保 持恒定.该物体的速度图象如图5所 示.求： (1)物体所受到的水平拉力F的大小； (2)该物体与地面间的动摩擦因数.(取g=10 m/s2),【解析】物体的运动分为两个过程，根据a= ， 由题图可知两个过程加速度分别为： a1=1 m/s2，a2=-0.5 m/s2. 受力图如图： 对于两个过程，由牛顿第二定律得： F-mg=ma1,-mg=ma2 代入数据解得：F=9 N, =0.125. 答案:（1）9 N （2）0.125,【思维拓展】 6.（4分）如图6所示，质量相同的木块 A、B用轻质弹簧连接，且静止于光滑水
20、平面上，开始弹簧处于原长位置.现用水 平恒力推木块A，则弹簧在第一次被压缩到最短时， 有（ ） A.A、B速度相同，加速度aA=aB B.A、B速度相同，加速度aAvB,【解析】选B.由牛顿第二定律我们很容 易得出，在弹簧被压缩到最短前，木块 A受到的合外力逐渐减小，加速度逐渐 减小；木块B所受的合外力逐渐增大， 加速度逐渐增大，由此，我们不难画 出两木块的v-t图象，如图所示，两木块速度图线的交点表示此时两木块的速度大小相等，此时两木块之间的距离最小，即此时弹簧的长度最短.该交点上，木块A的速度图线的斜率小于木块B的速度图线的斜率，即aAaB,故选B.,7.（2010运城高一检测）（10分）
21、已知一质量m=1 kg的物体在倾角=37的斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力F时，物体恰能匀速上滑.（取g=10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8） (1)物体与斜面间的动摩擦因数是多大？ （2）求推力F的大小.,【解析】（1）当物体沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图甲所示，由力的平衡可知： mgsin=f 其中f=mgcos 解得：=0.75 （2）当物体沿斜面匀速上滑时，对物体进行受力分析如图乙所示，由力的平衡可知： mgsin+mgcos=F 解得F=12 N 答案：（1）0.75 （2）12 N,8.（新题快递）（10分）如图7所示， 车厢中有
22、一倾角为30的斜面，当火 车以10 m/s2加速度沿水平方向向左 运动时，斜面上的物体m与车厢相对 静止，分析物体m所受摩擦力的方向.,【解析】解法一：对m受力分析，m 受三个力作用：重力mg、弹力N、静 摩擦力f,f的方向难以确定，我们先 假设这个力不存在，如图所示.那么 mg与N只能在水平方向产生mgtan的合力，此合力只能产生gtan30= g的加速度，小于题目给定的加速度，故斜面对m的静摩擦力沿斜面向下.,解法二：如图，假定m所受的静摩擦力沿斜面向上，将加速度a沿着斜面、垂直斜面正交分解，据牛顿第二定律，沿斜面方向有：mgsin30-f=macos30 解得f=5(1- )m为负值，说
23、明f的方向与假定的方向相反，应是沿斜面向下. 答案：沿斜面向下,1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度为（ ） A.7 m/s B.10 m/s C.14 m/s D.20 m/s,【解析】选C.设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得mg=ma,a=g. 由匀变速直线运动速度位移关系式v02=2as,可得汽车刹车前的速度为正确选项为C.,2.雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落
24、时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象可以正确反映雨滴下落运动情况的是（ ）,【解析】选C.对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得： mg-f=ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加 速度减小，在v-t图象中其斜率变小，故选项C正确.,3.小明家要盖新房子，小明家处在多雨的地区.已知房子的宽度一定，要想下雨时，让雨水在房顶上的时间最短，则新房的房顶应与水平面的夹角为（ ） A.30 B.45 C.60 D.80,【解析】选B.设房顶的长为s，倾角为， 房子的宽度为2L.若雨滴在斜面上均做初 速度为零、加速度a=gsin的匀加速运动， 由公式s= at2,s= 得，雨滴运动的
25、时间为t= ，由三角函数知识得，当=45时，时间有最小值，tmin= ，即该小球运动到斜面底端的时间最短，由此得新房顶与水平面的夹角应为45，故B正确.,4.质量为1 kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2.作用在物体上的水平拉力F与时间t的关系如图所示.则物体在前12 s内的位移为多少（取g=10 m/s2）.,【解析】前6 s，物体做匀加速直线运动，加速度 a1= m/s2=2 m/s2. 位移 6 s10 s,物体做匀速运动，前进的位移 s2=vt2=a1t1t2=264 m=48 m 10 s12 s,物体做匀减速直线运动， 加速度a2 m/s2=-4 m/s2,
26、前进的位移s3= 故12 s内的位移 s=s1+s2+s3=36 m+48 m+16 m=100m 答案:100 m,5.质量为100 t的机车从停车场出发,经225 m后速度达到54 km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站,机车又行驶125 m才停在站上,设运动时阻力不变,求机车关闭发动机前所受到的牵引力大小. 【解析】加速阶段: v0=0,vt=54 km/h=15 m/s,s1=225 m. 所以a1= m/s2=0.5 m/s2. 由牛顿第二定律得: F-f=ma1=1050.5 N=5104 N.,减速阶段: v0=54 km/h=15 m/s,s2=125 m,vt=0. 所以
27、减速阶段加速度的大小 a2= m/s2=0.9 m/s2, 得阻力大小为 f=ma2=1050.9 N=9104 N. 因而F=f+ma1=(9104+5104) N=1.4105 N. 答案：1.4105 N,6.如图所示,水平地面上放置一个质量为 m=10 kg的物体,在与水平方向成=37 角的斜向右上方的拉力F=100 N的作用下 沿水平地面从静止开始向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为=0.5.求:5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移.(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10 m/s2),【解析】以物体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二 定律得: 水平方向:Fcos-f
28、=ma1 竖直方向:N+Fsin-mg=0 f=N 联立得:a1=6 m/s2 5 s末的速度为:v=a1t1=65 m/s=30 m/s 5 s内的位移为:s= a1t2= 652 m=75 m. 答案：30 m/s 75 m,7.(2010宜昌高一检测)如图所 示，质量为2 kg的物体A和质量 为1 kg的物体B放在水平地面上， A、B与地面间的动摩擦因数均为 ，在与水平方向成37角的20 N斜向下推力F的作用下，A、B一起做匀加速直线运动.求： （1）A、B一起做匀加速直线运动的加速度； （2）运动过程中A对B的作用力. （g=10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）,【解析】(1)以A、B整体为研究对象进行受力分析，有： Fcos-(mA+mB)g+Fsin=(mA+mB)a 代入数值得：a= m/s2 (2)以B为研究对象：设A对B的作用力为FAB，则FAB-mBg=mBa 代入数据求得FAB=4 N 答案：（1） m/s2 (2)4 N,本部分内容讲解结束,
