1、专题三 牛顿运动定律备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容牛顿第一定律、牛顿第三定律理解牛顿第一定律和牛顿第三定律,能用其解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。由历年高考可见,牛顿第二定律应用中的临界问题、连接体问题、超重与失重是本专题考试的热点内容。单独以本专题内容命题时,多为选择题;而以计算题的形式出现时,常常会与曲线运动、机械能、电场、磁场、电磁感应等知识综合考查。本专题涉及的知识和许多思想方法既是高中物理的重要基础,又是单独命题的热点之一,而且对后续内容的学习影响很大,所以,在本专题的复习过程中要下足功夫。尤其对牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性要深刻理解,对牛顿第二定
2、律与图像的综合问题要熟练掌握,对两类动力学问题、临界问题、连接体问题、传送带问题、滑块-滑板模型的分析,要做到熟练掌握,灵活应用。牛顿第二定律的理解及其应用1.理解牛顿第二定律,能用其解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。2.认识超重和失重现象。3.知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一牛顿第一定律、牛顿第三定律1.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.
3、行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动1.答案AD2.(2018江苏苏州调研,3)人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是()A.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力B.地面对人的支持力大于人受到的重力C.地面对人的支持力大于人对地面的压力D.人对地面的压力大于地面对人的支持力2.答案B考点二牛顿第二定律的理解及其应用3.(2019北京理综,20,6分)国际单位制(缩写SI)定义了米(m)、秒(s)等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由m和s可以导出速度单位ms-1。历史上
4、,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间的跃迁辐射的频率=9192631770Hz定义s;1983年用真空中的光速c=299792458ms-1定义m。2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,s对应,m对应c)。新SI自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。下列选项不正确的是()A.7个基本单位全部用物理常量定义,保证了基本单位的稳定性B.用真空
5、中的光速c(ms-1)定义m,因为长度l与速度v存在l=vt,而s已定义C.用基本电荷e(C)定义安培(A),因为电荷量q与电流I存在I=q/t,而s已定义D.因为普朗克常量h(Js)的单位中没有kg,所以无法用它来定义质量单位3.答案D4.如图所示,用两根完全相同的橡皮筋M、N将两个质量均为m=1kg的可视为质点的小球A、B拴接在一起,并悬挂在水平天花板上,在小球A上施加一水平向左的恒力F,当系统处于静止状态时,橡皮筋M与竖直方向的夹角为60。假设两橡皮筋的劲度系数均为k=5N/cm,且始终处在弹性限度以内,重力加速度取g=10m/s2,则()A.橡皮筋M的伸长量为4cmB.橡皮筋N的伸长量
6、为3cmC.水平恒力的大小为103ND.如果将水平恒力撤去,则小球B的瞬时加速度为零4.答案D5.某同学在电梯里的托盘秤上放一个质量为m=5kg的玩具,电梯从一楼上升到六楼停下,测得从启动到匀速再到制动停下所用总时间t=6s,托盘秤读数的差值最大为30N,如果电梯从一楼上到六楼通过的位移为x=24m,设电梯启动时和制动时的加速度大小相等且恒定,取重力加速度g=10m/s2,则电梯启动和制动时的加速度大小a和匀速运动时的速度大小v分别为()A.a=6m/s2v=6m/sB.a=3m/s2v=6m/sC.a=6m/s2v=3m/sD.a=3m/s2v=3m/s5.答案B综合篇【综合集训】拓展一深刻
7、理解牛顿第一定律和牛顿第三定律1.(2020届江苏新海高中月考,6)(多选)下列说法正确的是()A.质量是物体惯性的唯一量度B.牛顿第一定律是牛顿通过实验发现的规律C.牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律D.亚里士多德通过理想斜面实验,推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点1.答案AC2.(2019江苏南京月考)关于惯性,下列说法正确的是()A.在渣土车上加装限速器,其原因是速度越小,惯性越小B.宇航员在航天器中因失重而处于漂浮状态,所以没有惯性C.公交车急刹车时站在车内的乘客摔倒是因为没有控制住惯性D.战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了减小战斗机的惯性,提高作战性能2.答案D3.(2019江苏宿
8、迁期末)一轻弹簧原长为10cm,甲、乙两人同时用100N的力分别在两端拉弹簧,稳定时,弹簧的长度变为12cm,则()A.甲拉弹簧的力与弹簧拉甲的力是一对平衡力B.甲拉弹簧的力与乙拉弹簧的力是一对作用力与反作用力C.弹簧的劲度系数为5103N/mD.弹簧的劲度系数为10N/m3.答案C拓展二牛顿第二定律的理解及应用4.(2019江苏宿迁摸底考试)(多选)如图所示,小车上固定一水平横杆,横杆左端的固定斜杆与竖直方向成角,斜杆下端连接一质量为m的小球;横杆右端用一根细线悬挂相同的小球。当小车沿水平面做直线运动时,细线与竖直方向间的夹角()保持不变。设斜杆、细线对小球的作用力分别为F1、F2,下列说法
9、正确的是()A.F1、F2大小相等B.F1、F2方向相同C.小车加速度大小为gtanD.小车加速度大小为gtan4.答案ABD5.(2019江苏徐州一模,7)(多选)如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面间的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等,则()甲乙A.0t1时间内物块A的加速度逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C.t3时刻物块A的速度最大D.t2t4时间内物块A一直做减速运动5.答案BC6.(2019江苏南京学情调研,6)(多选)如图甲所示,圆桶沿固定的光滑斜面匀加速下滑,现把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后,
10、仍静置于该斜面上,如图乙所示,释放后圆桶()A.仍沿斜面以原来的加速度下滑B.将沿斜面以更大的加速度下滑C.下滑过程中,圆桶内壁与球间没有相互作用D.下滑过程中,圆桶内壁对球有沿斜面向下的作用力6.答案AC7.(2019江苏镇江调研,13)低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱,如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=179m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖后,先做自由落体运动,一段时间后,展开降落伞,以大小为a=8m/s2的加速度匀减速下降,已知运动员和伞包的总质量为80kg,为了运动员的安全,运动员落地时的速度不能超过4m/s,g取10m/s2,求:(1)运动员(含伞包)展开降落伞后所受的
11、空气阻力f;(2)为了运动员的安全,展开伞包时的最大速度;(3)如果以下落的快慢决定比赛的胜负,为了赢得比赛,运动员在空中运动的最短时间。7. 答案(1)1440N,方向竖直向上(2)40m/s(3)8.5s应用篇应用一超重与失重现象【应用集训】1.(2019江苏南京、盐城一模,4)建筑工地通过吊车将物体运送到高处。简化后模型如图所示,直导轨ABC与圆弧形导轨CDE相连接,D为圆弧最高点,整个装置在竖直平面内,吊车先加速从A点运动到C点,再匀速率通过CDE。吊车经过B、D处时,关于物体M受力情况的描述正确的是()A.过B点时,处于超重状态,摩擦力水平向左B.过B点时,处于超重状态,摩擦力水平向
12、右C.过D点时,处于失重状态,一定受摩擦力作用D.过D点时,处于失重状态,底板支持力一定为零答案B2.(2019江苏南京月考)(多选)为了备战2020年东京奥运会,我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m,比赛过程中,该运动员先下蹲,重心下降0.5m,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g取10m/s2。则()A.运动员起跳过程处于超重状态B.起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C.起跳过程中运动员对地面的压力为800ND.从开始起跳到离地上
13、升到最高点需要0.65s答案AD应用二牛顿运动定律与图像的综合应用【应用集训】1.(2019课标,20,6分)(多选)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s2。由题给数据可以得出()图(a)图(b)图(c)A.木板的质量为1kgB.2s4s内,力F的大小为0.4NC.02s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数
14、为0.2答案AB2.(2019江苏南通、泰州第一次调研,1)一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同时竖直向上抛出,泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比。忽略石子受到的空气阻力,石子和泡沫塑料球运动的速度v随时间t变化的图像如图所示,其中可能正确的是()答案D应用三动力学中的连接体问题【应用集训】1.如图所示,静止在水平地面上倾角为的光滑斜面体上,有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.A、B间摩擦力为零B.C可能只受两个力作用C.A的加速度大小为gcosD.斜面
15、体受到地面的摩擦力为零答案B2.(2019江苏盐城调研,8)(多选)如图所示,质量分别为M和m(Mm)的物块A、B用轻质弹簧连接后静置于水平地面上,弹簧自然伸长,两物块与水平地面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g。若给物块B施加一水平向右的恒定拉力F,F(M+m)g,稳定后弹簧的长度为l1;若给物块A施加一水平向右的恒定推力,大小仍为F,稳定后弹簧的长度为l2。则下列说法中正确的是()A.两种情况下,稳定后物块A、B的加速度大小均为FM+m-gB.两种情况下,稳定后弹簧的弹力大小相同C.弹簧的劲度系数为Fl1-l2D.两种情况下,稳定前物块A均做加速度逐渐增大的加速运动答案AC应用四应用牛顿运
16、动定律分析传送带问题【应用集训】1.(2019江苏赣榆一中月考)(多选)一物块沿斜面由离传送带H高处从静止滑下,斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧,物块滑离传送带后做平抛运动,当传送带静止时,物块恰落在水平地面上的A点,下列说法正确的是()A.当传送带逆时针转动时,物块落点一定在A点的左侧B.当传送带逆时针转动时,物块落点一定在A点C.当传送带顺时针转动时,物块落点可能在A点D.当传送带顺时针转动时,物块落点一定在A点的右侧答案BC2.(2020届江苏南通月考)(多选)如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为,小木块的速度随时间变化
17、关系如图乙所示,v0、t0已知,则()A.传送带一定逆时针转动B.=tan+v0gt0cosC.传送带的速度大于v0D.t0后小木块的加速度为2gsin-v0t0答案AD应用五应用牛顿运动定律分析滑块-滑板模型问题【应用集训】1.(2018江苏苏州调研,6)如图所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A。木板B在水平拉力F作用下,其加速度a与拉力F的关系图像如图乙所示,则小滑块A的质量为()A.4kgB.3kgC.2kgD.1kg答案C2.(2019江苏海安月考,15)如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物
18、体C连接。当C从静止开始下落距离h时,在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B(可视为质点),最终B恰好未从木板A上滑落。A、B间的动摩擦因数=0.25,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,求:(1)C由静止下落距离h时,A的速度大小v0;(2)木板A的长度L;(3)若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时,对B加一水平向右的恒力F=7mg,其他条件不变,求B滑出A时的速度大小。答案(1)gh(2)2h(3)52gh应用六动力学中的临界问题及其解法【应用集训】1.(2018江苏苏锡常镇四市联考,5)一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,其上放质量均为1kg的A、B两物块,A、B与薄硬
19、纸片之间的动摩擦因数分别为1=0.3,2=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。下列说法正确的是()A.若F=1.5N,则A物块所受摩擦力大小为1.5NB.若F=8N,则B物块的加速度为4m/s2C.无论力F多大,A与薄硬纸片都不会发生相对滑动D.无论力F多大,B与薄硬纸片都不会发生相对滑动答案C2.(2020届江苏新海高中月考,14)如图所示,在倾角为的固定粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平向右的力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,且tan。(1)若物体不受摩擦力,求力F的大小;(2)若力F存在最大值,求此最大值。答案
20、(1)mgtan(2)mg(sin+cos)cos-sin创新篇【创新集训】1.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中A、C、M三点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与y轴、x轴的切点,B点在y轴上且在A点上方,O为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点。如所用时间分别为tA、tB、tC,则tA、tB、tC的大小关系是()A.tAtCtBB.tA=tC。现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端,则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为()A.tAB=tCD=tEF
21、B.tABtCDtEFC.tABtCDtEFD.tAB=tCDtEF2.答案B【五年高考】A组基础题组1.(2016课标,18,6分)(多选)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变1.答案BC2.(2015江苏单科,6,4分)(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2s时最大B.t=2s时最小C.t=8
22、.5s时最大D.t=8.5s时最小2.答案AD3.(2016课标,19,6分)(多选)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则()A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功3.答案BD4.(2015课标,20,6分)(多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力
23、大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为23a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为()A.8B.10C.15D.184.答案BC5.(2016天津理综,8,6分)(多选)我国高铁技术处于世界领先水平。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组()A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时
24、,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为32C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为125.答案BD6.(2019江苏单科,15,16分)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;(2)在左边缘再次对齐的前
25、、后,B运动加速度的大小aB、aB;(3)B被敲击后获得的初速度大小vB。6.答案(1)2gL(2)3gg(3)22gLB组综合题组1.(2018江苏单科,7,4分)(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,物块()A.加速度先减小后增大B.经过O点时的速度最大C.所受弹簧弹力始终做正功D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功1.答案AD2.(2016江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面
26、两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面2.答案BD3.(2014江苏单科,8,4分)(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12。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F3mg时,A相对B滑动D.无论F为何值,B的加速度不会超过12g3.答案BCD4.(2017江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,三个小球A、B、C的
27、质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L。B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角由60变为120。A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中()A.A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于32mgB.A的动能最大时,B受到地面的支持力等于32mgC.弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下D.弹簧的弹性势能最大值为32mgL4.答案AB5.(2018课标,15,6分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使
28、其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()5.答案A6.(2015课标,25,20分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小
29、物块与木板间的动摩擦因数2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。6.答案(1)0.10.4(2)6.0m(3)6.5mC组教师专用题组1.(2012江苏单科,4,3分)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像,可能正确的是()答案C2.(2012江苏单科,5,3分)如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力F的最大值是()A.2f(m+M)MB.2f(m+M)mC.2f(m+M)M-(m+M)gD.2f
30、(m+M)m+(m+M)g答案A3.(2011江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下,下列说法正确的有()A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动答案AC4.(2015重庆理综,5,6分)若货物随升降机运动的v-t图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降
31、机的支持力F与时间t关系的图像可能是()答案B5.(2014四川理综,7,6分)(多选)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()答案BC6.(2014课标,24,12分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108k
32、m/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。答案20m/s(或72km/h)7.(2013江苏单科,14,16分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为。重力加速度为g。(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,=0.
33、2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2。若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?答案(1)(2m1+m2)g(2)大于2(m1+m2)g(3)22.4N【三年模拟】时间:20分钟分值30分一、单项选择题(每小题3分,共9分)1.(2020届江苏扬州期中,5)如图所示,置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接,在水平恒力F的作用下,A、B以相同的加速度向右运动。A、B的质量关系为mAmB,它们与地面间的动摩擦因数相同。为使弹簧稳定时的伸长量增大,下列操作可行的是()A.仅减小B的质量B.仅增大A的质量C.仅将A、B的位置对调
34、D.仅减小水平面的粗糙程度1.答案C2.(2019江苏扬州中学四模,2)一小滑块(可看成质点)在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示。在0.5s、1.5s、2.5s、3.5s时刻拉力F的大小分别为F1、F2、F3、F4,则下列判断一定正确的是()A.F1F4D.F3F42.答案C3.(2019江苏南通、徐州等六市二调,3)如图所示,倾角为30的光滑固定斜面上放置质量为M的木板A,跨过轻质光滑定滑轮的细线一端与木板相连且细线与斜面平行,另一端连接质量为m的物块B,质量也为m的物块C位于木板顶端。由静止释放后,C下滑,而A、B仍保持静止。已知M=1.5m,重
35、力加速度为g,则C沿木板下滑的加速度大小为()A.34gB.12gC.14gD.18g3.答案C二、多项选择题(每小题4分,共12分)4.(2019江苏南通调研一)如图所示,斜面ABC中AB段光滑,BC段粗糙,一物块由A点静止释放,沿斜面下滑到C点时速度恰好为零。若物块运动的速度为v,加速度为a,位移为x,物体所受合外力为F,运动时间为t,以沿斜面向下为正方向,则下列图像中可能正能的是()4.答案AB5.(2020届江苏苏州第一中学月考,8)如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)
36、,其速度v和弹簧压缩量x的函数图像如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是()A.该弹簧的劲度系数为20N/mB.当x=0.3m时,小球处于超重状态C.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大D.小球刚接触弹簧时速度最大5.答案ABC6.(2019江苏徐州、连云港等四市摸底,2)如图甲中,两滑块A和B叠放在光滑水平地面上,A的质量为m1,B的质量为m2,设A、B间的动摩擦因数为,作用在A上的水平拉力为F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。图乙为F与的关系图像,其直线方程为F=m1(m1+m2)gm2。下列
37、说法正确的有()A.和F的值位于a区域时,A、B相对滑动B.和F的值位于a区域时,A、B相对静止C.和F的值位于b区域时,A、B相对滑动D.和F的值位于b区域时,A、B相对静止6.答案AD三、非选择题(共9分)7.(9分)(2019江苏南京、盐城调研二)如图所示,质量为m=1kg的物块(可视为质点),放置在质量M=2kg足够长木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为0.1,木板放置在光滑的水平地面上。在地面上方存在两个作用区,两作用区的宽度均为1m,相距为d,作用区只对物块有力的作用,作用区对物块作用力方向水平向右,作用区对物块作用力方向水平向左,作用力大小均为3N。将物块与木板从图示位置(物块在作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板,取g=10m/s2。(1)在物块刚离开区域时,物块的速度是多大?(2)若物块刚进入区域时,物块与木板的速度刚好相同,求两作用区的边界距离d。7.答案(1)2m/s(2)1.5m
