2024年高考物理第一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)試題：第2講　牛頓第二定律基本應(yīng)用

第2講牛頓第二定律基本應(yīng)用

一、瞬時(shí)問(wèn)題

1.當(dāng)物體所受合力發(fā)生突變時(shí)，加速度也同時(shí)發(fā)生突變，而物體運(yùn)動(dòng)的速度不能

發(fā)生突變。

2.輕繩（或輕桿）和輕彈簧（或橡皮條）的區(qū)別

如圖1

A，AJ

Q叫Q叫

m

Om2O2

甲乙

圖1

甲、乙中小球〃“、加2原來(lái)均靜止，現(xiàn)如果均從圖中A處剪斷，則剪斷繩子瞬間

圖甲中的輕質(zhì)彈簧的彈力來(lái)不及變化；圖乙中的下段繩子的拉力立即變?yōu)?。

（1）輕繩（或輕桿）：剪斷輕繩（或輕桿）后，原有的彈力將突變?yōu)?。

（2）輕彈簧（或橡皮條）：當(dāng)輕彈簧（或橡皮條）兩端與其他物體連接時(shí)，輕彈簧（或橡

皮條）的彈力不能發(fā)生突變。

二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

1.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題

第一類：已知受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況。

第二類：已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力。

2.解決兩類基本問(wèn)題的方法：以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定

建列方程求解。

三、超重和失重

1.超重

（1）定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┇k物體所受重力的現(xiàn)象。

（2）產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度。

2.失重

(i)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?4立物體所受重力的現(xiàn)象。

(2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度。

3.完全失重

(1)定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)等于0的現(xiàn)象。

(2)產(chǎn)生條件：物體的加速度a=g,方向豎直向下。

4.實(shí)重和視重

(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。

(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的

壓力將不等于物體的重力。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)即為視重。

【自測(cè)】在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯地板上放置一臺(tái)秤，將物體放在臺(tái)秤上。電梯靜

止時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為FNO在電梯運(yùn)動(dòng)的某段過(guò)程中，臺(tái)秤示數(shù)大于FNO在此過(guò)程中

()

A.物體受到的重力增大

B.物體處于失重狀態(tài)

C.電梯可能正在加速下降

D.電梯可能正在加速上升

答案D

解析物體的視重變大，但是受到的重力沒(méi)變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體對(duì)臺(tái)秤的壓力

變大，可知物體處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體處于超重狀態(tài)，則加速度向上，

電梯可能正在加速上升或者減速下降，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

|口研透命題要點(diǎn)

命題點(diǎn)一瞬時(shí)問(wèn)題的兩類模型

1.兩種模型

不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，剪

斷或脫離后，不需要時(shí)間恢復(fù)形變,

輕繩、輕桿

和接觸面’彈力立即消失或改變。一般題目中

所給的輕繩、輕桿和接觸面在不加

特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理

兩種

模型當(dāng)彈簧的兩端與物體相連（即兩端

為固定端）時(shí)，由于物體有慣性，彈

彈密、蹦床簧的長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生突變，所以在瞬

和橡皮筋’時(shí)問(wèn)題中，其彈力的大小認(rèn)為是不

變的，即此時(shí)彈簧的彈力不突變

2.解題思路

【例1】（2021?江蘇揚(yáng)州市質(zhì)檢）如圖2甲、乙所示，細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的小球，

小球分別用固定在墻上的輕質(zhì)較鏈桿和輕質(zhì)彈簧支撐，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的

夾角均為53。，輕桿和輕彈簧均水平。已知重力加速度為g,sin53o=0.8,cos53。

=0.6o下列結(jié)論正確的是（）

4

A.甲、乙兩種情境中，小球靜止時(shí)，細(xì)繩的拉力大小均為M咫

4

B.甲圖所示情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小為二

C.乙圖所示情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小為|g

D.甲、乙兩種情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小均為旅

答案C

解析甲、乙兩種情境中，小球靜止時(shí)，輕桿對(duì)小球與輕彈簧對(duì)小球的作用力都

是水平向右，如圖所示

mg'

由平衡條件得細(xì)繩的拉力大小都為尸r=^^=3g,故A錯(cuò)誤；甲圖所示情境

中，細(xì)繩燒斷瞬間，小球的加速度大小為ai=g,乙圖所示情境中，細(xì)繩燒斷瞬

間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，

則此瞬間小球的加速度大小為“2=普=!^,故C正確，B、D錯(cuò)誤。

【針對(duì)訓(xùn)練11（多選）兩小球A、B先后用彈簧和輕桿相連，放在光滑斜面上靜

止，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，如圖3甲、乙所示，A、B

質(zhì)量相等，重力加速度為g,斜面的傾角為仇在突然撤去擋板的瞬間（）

圖3

A.兩圖中兩球加速度均為gsin6

B.兩圖中A球的加速度均為零

C.圖甲中B球的加速度為2gsin0

D.圖乙中8球的加速度為gsin6

答案CD

解析撤去擋板前，對(duì)整體分析，擋板對(duì)5球的彈力大小為2/Mgsin。，因彈簧彈

力不能突變，而桿的彈力會(huì)突變，所以撤去擋板瞬間，題圖甲中A球所受合力為

零，加速度為零，8球所受合力為2mgsin，，加速度為2gsin。；題圖乙中桿的彈

力突變?yōu)榱?，A、8球所受合力均為機(jī)gsin。，加速度均為gsin仇故C、D正確,

A、B錯(cuò)誤。

命題點(diǎn)二動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題

1.基本思路

?牛頓第二定味而面運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

第一類問(wèn)題

［受力情況）［運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）

~T~第二類問(wèn)題

一/行|加速度卜

牛頓第一;E律--------）運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

2.基本步驟

3.解題關(guān)鍵

（1）兩類分析——物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析。

（2）兩個(gè)橋梁——加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁；速度是各物理過(guò)程間相互聯(lián)系的

橋梁。

題型1已知物體受力，分析物體運(yùn)動(dòng)情況

【真題示例21（2021?全國(guó)甲卷，14）如圖4,將光滑長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水

平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平

板與底座之間的夾角。可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)。處?kù)o止釋放，物塊

沿平板從Q點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間t與夾角6的大小有關(guān)。若。由30。逐漸增大

至60。，物塊的下滑時(shí)間,將（）

光滑

Q長(zhǎng)平板

橫桿

鐵架臺(tái)

圖4

A.逐漸增大B.逐漸減小

C.先增大后減小D.先減小后增大

答案D

解析設(shè)尸點(diǎn)與豎直桿的距離為/,則「。=焉。對(duì)物塊，根據(jù)牛頓第二定律,

有mgsin?=ma,得a=gsin仇由龍=<。產(chǎn)，得馬力=ggsin。/,得

當(dāng)26=去即。=彳時(shí)，/最小，由題知。從30。增大到60。，故物塊的下滑時(shí)間先

減小后增大，選項(xiàng)D正確。

【例31(2021,廣東新高考八省大聯(lián)考)如圖5所示，一足夠長(zhǎng)的斜面傾角為37°,

斜面8c與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量加=2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，

M點(diǎn)距3點(diǎn)之間的距離L=9m,物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.5,

現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力f=14N作用，運(yùn)動(dòng)至8點(diǎn)時(shí)撤去該力(sin370

=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)。則

c

AMB

圖5

(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？

(2)物體在斜面上滑行的時(shí)間是多少？

答案(1)6m/s⑵1.95s

解析(1)在水平面上，根據(jù)牛頓第二定律可知尸一

“F-^irng14-0.5X2X10

解得“=——=-------------9292

m2m/s=2m/s

M到根據(jù)速度與位移關(guān)系式可知

vi=2aL

解得0B=、2aL=、2><2X9m/s=6m/s。

(2)物體在斜面上向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知〃zgsin0+/Jmgcos9=ma\

代入數(shù)據(jù)解得的=10m/s2

根據(jù)速度與位移關(guān)系式可知博=2mx

解得x=1.8m

由VB^ci\t\得力=0.6s

因〃Vtan仇所以物體速度減為零后會(huì)繼續(xù)下滑

下滑時(shí)根據(jù)牛頓第二定律可知

mgsin3—jUfngcos0=ma2

解得。2=2in/s2

,13小

由尤=呼2傷何t2=~^~S

所以物體在斜面上滑行的總時(shí)間

3、萬(wàn)

t=t\+/2=（0.6+~^―）s=1.95So

【針對(duì)訓(xùn)練2］（2021?湖北武漢市4月質(zhì)檢）血液可視為由紅血球和血漿組成。將

裝有血液的試管豎直放置，紅血球會(huì)在血液中下沉。假設(shè)紅血球只受粘滯阻力作

用，且所受的粘滯阻力尸與下沉速度。成正比，測(cè)得一紅血球以初速度。o沿直線

下沉的最大位移為汨，若該紅血球以初速度詈沿直線下沉的最大位移記為孫則言

等于（）

n—1

A.----

nB^+T

12n

c-

nD?布

答案C

解析粘滯阻力尸與下沉速度。成正比，即F=依，把下沉過(guò)程分成無(wú)數(shù)小段,

每一小段的運(yùn)動(dòng)近似看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則紅血球以初速度歷沿直線下沉?xí)r，

有Fi=/cvo=/nai,貝!］。1=等，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式比=2。］汨，解得汨=3：，同理，紅

/77乙K

血球以初速度F沿直線下沉?xí)r，有丘2=娉=機(jī)。2,則。2=答，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式禧￥

fLr/<1/〃fC

=232,解得及=翳，所以色=:，故C正確。

rvrZJ\rJ〃

題型2已知物體運(yùn)動(dòng)情況，分析物體受力

【真題示例4】（2021?浙江6月選考，19）機(jī)動(dòng)車禮讓行人是一種文明行為。如圖

6所示，質(zhì)量旭=1.0義103kg的汽車以s=36km/h的速度在水平路面上勻速行駛,

在距離斑馬線.v=20m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長(zhǎng)1=6m的隊(duì)伍從斑馬線一端

開(kāi)始通過(guò)，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過(guò)程中所受阻力

不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時(shí)間。

圖6

(1)求開(kāi)始剎車到汽車停止所用的時(shí)間和所受阻力的大?。?/p>

(2)若路面寬L=6m,小朋友行走的速度0o=O.5m/s,求汽車在斑馬線前等待小

朋友全部通過(guò)所需的時(shí)間；

⑶假設(shè)駕駛員以勿=54km/h超速行駛，在距離斑馬線5=20m處立即剎車，求

汽車到斑馬線時(shí)的速度。

答案(1)4s2.5義1()3N(2)20s(3)5小m/s

解析V\=36km/h=10m/s

02=54km/h=15m/s

⑴根據(jù)平均速度公式得n=-=7

V1

解得剎車時(shí)間力=4s

剎車加速度”=三生=—2.5m/s2

t\

根據(jù)牛頓第二定律得一

3

解得Ff=2,5X10No

(2)小朋友通過(guò)斑馬線的時(shí)間f2=g，=24s

汽車在斑馬線前等待時(shí)間/=/2-n=20So

(3)根據(jù)速度與位移關(guān)系式得v2~v^=2as

解得v=5y[5m/so

【針對(duì)訓(xùn)練3】(2021.遼寧葫蘆島市期末)我國(guó)自主研制的新一代航空母艦正在建

造中。設(shè)航母中艦載飛機(jī)獲得的升力大小/可用F=切2表示，其中％為比例常數(shù)；

。是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，F(xiàn)與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的。稱為飛機(jī)的起

飛離地速度，已知艦載飛機(jī)空載質(zhì)量為1.69X103kg時(shí)，起飛離地速度為78m/s,

3

裝載彈藥后質(zhì)量為2.56X10kgo

(1)求飛機(jī)裝載彈藥后的起飛離地速度；

(2)飛機(jī)裝載彈藥后，從靜止開(kāi)始在水平甲板上勻加速滑行180m后起飛，求飛機(jī)

在滑行過(guò)程中所用的時(shí)間和飛機(jī)水平方向所受的合力大小(結(jié)果保留3位有效數(shù)

字)。

答案(1)96m/s(2)3.75s6.55X104N

解析(1)設(shè)空載質(zhì)量為"21,裝載彈藥后質(zhì)量為加2,空載起飛時(shí)，有比孑=ZH|g

裝載彈藥后起飛時(shí)，有kui—mzg

解得s=96m/So

(2)設(shè)飛機(jī)勻加速滑行時(shí)間為f,加速度為a,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

解得f=3.75s

由V2=at得a=~=25.6m/s2

飛機(jī)水平方向所受合力產(chǎn)水平

解得尸=6.55X104N。

題型自我感悟

動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題是運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，能較好的考查學(xué)

生分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)以上5個(gè)題目的分析，請(qǐng)你回答以下問(wèn)題：

1.從以上題目可以看出，高考命題通過(guò)設(shè)計(jì)長(zhǎng)平板、紅血球、機(jī)動(dòng)車和航空母艦

等實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng)為背景，來(lái)考查學(xué)生的什么能力？

提示把實(shí)際物體模型化，看成質(zhì)點(diǎn)；把實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成我們熟悉的運(yùn)動(dòng)

模型，即運(yùn)動(dòng)情景的模型化，主要考查學(xué)生物理建模的能力。

2.動(dòng)力學(xué)方法是我們分析問(wèn)題的基本方法，此類題目解題的關(guān)鍵是什么？

提示在建立運(yùn)動(dòng)模型的基礎(chǔ)上，要抓住兩個(gè)分析：即''運(yùn)動(dòng)分析”和“受力分

析”，根據(jù)牛頓第二定律或者運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度。

命題點(diǎn)三超重與失重現(xiàn)象

1.對(duì)超重和失重的理解

(1)不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變。

(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失。

⑶盡管物體的加速度方向不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量,

物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。

2.判斷超重和失重的方法

當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時(shí)，物體處

從受力的

于超重狀態(tài)；小于重力時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；等于零

角度判斷

時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)

當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；具有

從加速度的

向下的加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；向下的加速度等

角度判斷

于重力加速度時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)

從速度變化①物體向上加速或向下減速時(shí)，超重

的角度判斷②物體向下加速或向上減速時(shí)，失重

【真題示例5】（2020?山東卷）一質(zhì)量為機(jī)的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與

時(shí)間/的關(guān)系圖像如圖7所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用0

表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（）

A.0?介時(shí)間內(nèi),

B.力?益時(shí)間內(nèi),V減小,F^<mg

C./2?為時(shí)間內(nèi)，v增大,FN</wg

D.Z2~?3時(shí)間內(nèi)，0減小,FN>mg

答案D

解析根據(jù)位移一時(shí)間圖像的斜率表示速度可知，0?九時(shí)間內(nèi)，圖像斜率增大,

速度。增大，加速度方向向下，由牛頓第二定律可知乘客處于失重狀態(tài)，所受的

支持力EN<mg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；力?/2時(shí)間內(nèi)，圖像斜率不變，速度0不變，加速

度為零，乘客所受的支持力爪=〃吆，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；四?白時(shí)間內(nèi)，圖像斜率減小，

速度。減小，加速度方向向上，由牛頓第二定律可知乘客處于超重狀態(tài)，所受的

支持力FN>mg,選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

【針對(duì)訓(xùn)練4】（2021.北京西城區(qū)一模）某同學(xué)用手機(jī)的加速度傳感器測(cè)量了電梯

運(yùn)行過(guò)程中的加速度，得到了圖8所示的圖線（規(guī)定豎直向上為正方向），為了簡(jiǎn)

化問(wèn)題研究，將圖線簡(jiǎn)化為圖9所示的圖像。已知f=0時(shí)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

以下判斷正確的是（）

/1.00

f（）.50

$0.00

為-0.50

-1.00

-1.50

0.005.0010.015.（）20.0時(shí)間/s

AI=5s時(shí)電梯處于失重狀態(tài)

B.8-9s內(nèi)電梯在做減速運(yùn)動(dòng)

C.10?15s內(nèi)電梯在上行

D.17~20s內(nèi)電梯在下行

答案C

解析t=5s時(shí)，電梯的加速度為正值，方向豎直向上，電梯處于超重狀態(tài)，A

錯(cuò)誤；f=0時(shí)，電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，一小段時(shí)間后，電梯的加速度為正值，方向

豎直向上，電梯一定加速上升，8?9s內(nèi)，電梯的加速度仍為正值，方向豎直向

上，可知電梯在加速上升，B錯(cuò)誤；f=10s時(shí)，電梯的加速度為零，電梯上升的

速度達(dá)到最大值，10?15s內(nèi)，電梯的加速度為零，電梯以最大速度勻速上行，

C正確；15?20s內(nèi)，電梯的加速度為負(fù)值，方向豎直向下，電梯向上做減速運(yùn)

動(dòng)。由對(duì)稱性可知，r=20s時(shí)，電梯的速度減為零，則17~20s內(nèi)電梯仍在上行，

D錯(cuò)誤。

L提升素養(yǎng)能力（限時(shí)：40分鐘）

||A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練

對(duì)點(diǎn)練u瞬時(shí)問(wèn)題

1.（2021.安徽廬江月考）如圖1所示，兩輕繩拴接一定質(zhì)量的小球，兩輕繩與豎直

方向的夾角分別為30。和60。。若在剪斷a繩的瞬間，小球的加速度大小為ai；在

剪斷。繩的瞬間，小球的加速度大小為42。則的：痣為（）

圖1

A.1：1B.2：1

C.小：1D.2?。?

答案C

解析a、b繩剪斷前小球受力如圖所示，

Fa=mgcos30°

Fb=mgcos60°

剪斷〃繩瞬間

ai="gcos30°

剪斷b繩瞬間，a2=2=gcos60°

所以ai：O2=COS30。：cos60。=小：1

C正確。

2.如圖2所示，質(zhì)量分別為在、機(jī)2的A、8兩小球分別連在彈簧兩端，8小球用

細(xì)繩固定在傾角為30。的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量且細(xì)繩和彈簧與斜面平行,

在細(xì)繩被剪斷的瞬間，A、8兩小球的加速度大小分別為（重力加速度為g）（）

圖2

.（〃21+加2）g

A.都等于芻BQ和2叱

C（如弁2）g和0

答案B

解析在剪斷細(xì)繩之前，A處于平衡狀態(tài)，所以彈簧的拉力與A的重力沿斜面的

分力大小相等；在剪斷細(xì)繩的瞬間，細(xì)繩上的拉力立即減為零，而彈簧的伸長(zhǎng)量

沒(méi)有來(lái)得及發(fā)生改變，故彈力不變，大小仍等于A的重力沿斜面的分力，故A球

的加速度為零；在剪斷細(xì)繩之前，對(duì)8球進(jìn)行受力分析，8受到重力、彈簧對(duì)它

沿斜面向下的拉力、支持力及繩子的拉力，在剪斷細(xì)繩的瞬間，繩子上的拉力立

即減為零，對(duì)5球進(jìn)行受力分析，則8受到重力、彈簧沿斜面向下的拉力、支持

入鼾”如位正西鉆一…他?公見(jiàn)gsin3O°+〃22gsin30°（加+加2）g,,

力，所以根據(jù)牛頓第一又_律仔cm—2—2m^>，故DB

正確，A、C、D錯(cuò)誤。

3.如圖3所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水

平細(xì)線一端連著A球,另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60。,

A、8兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開(kāi)始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng)，A、B

兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間,

A、8兩球的加速度分別為（

圖3

A.“A=aB=gB.aa=2g,Gg—0

C.dA=yfig>CIB=0D.€lA=2~\f^g,。8=0

答案D

解析水平細(xì)線被剪斷前，對(duì)A、8進(jìn)行受力分析如圖所示

靜止時(shí)，F(xiàn)T—Fsin60°,Feos60°=m^g+F\,F\=mBg,又〃2A=〃m,解得尸r=

2/mAg,水平細(xì)線被剪斷瞬間，F(xiàn)T消失，其他各力不變，A所受合力與后等大

f'T'r—

反向，所以—==,劭=0,故D正確。

mA

對(duì)點(diǎn)練?動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題

4.（2021.河北保定模擬）小物塊從一固定斜面底端以初速度比沖上斜面，如圖4

所示，己知小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,斜面足夠長(zhǎng)，傾角為37。，重力加

速度為g。則小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3537。=0.8,5吊37。=0.6）（）

A2%

A.—

g

c.（布+1蕾D.（V6+I）7

O

答案c

解析由牛頓第二定律可得，上升時(shí)mgsin37o+〃mgcos37。="?⑨，力=詈=￡,

g?

為=廠；下滑時(shí)機(jī)gsin37°—〃〃?gcos37。=機(jī)〃2,X2=x\=^a2^,亥---,所以，=

h+f2=（小+1）號(hào)，故選項(xiàng)C正確。

O

5.如圖5所示，鳳靡全球的《蜘蛛俠2》電影中，蜘蛛俠利用蜘蛛絲粘住墻體產(chǎn)生

的阻力，來(lái)拯救一列質(zhì)量為1XIO6kg的速度為360km/h飛馳的失去制動(dòng)性能的

列車，使列車在其正前方400m斷軌處剛好停止。若鐵軌和空氣的阻力為車重的

0.25倍，g取10m/s2,列車的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則蜘蛛絲對(duì)列車產(chǎn)生

的平均阻力為（）

A.IXIO5NB.IXIO6N

C.IXIO7ND.IXIO8N

答案c

解析/取=0.25〃zg=2.5X1（）6N,00=360km/h=100m/s,由虎=2依得列車做勻

2

減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為。="=12.5m/so由牛頓第二定律知F!&+f=ma,

代入數(shù)據(jù)得/=1X1（）7N,故選項(xiàng)C正確。

對(duì)點(diǎn)練?超重與失重現(xiàn)象

6.（2021.北京東城區(qū)期末）下列屬于超重現(xiàn)象的是（）

A.汽車駛過(guò)拱形橋頂端

B.航天器隨火箭從地面向上加速發(fā)射

C.人在電梯中隨電梯減速上升

D.宇航員隨宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

答案B

解析汽車駛過(guò)拱形橋頂端，有豎直向下的向心加速度，處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

航天器隨火箭從地面向上加速發(fā)射，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，B正

確；人在電梯中隨電梯減速上升，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；字

宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力作為向心力，宇宙飛船處于完全失重狀

態(tài)，D錯(cuò)誤。

7.如圖6所示，一原長(zhǎng)為0的彈簧上端固定一小球，置于豎直圓筒中，現(xiàn)讓豎直

圓筒依次豎直向下、豎直向上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩次運(yùn)動(dòng)中

彈簧的長(zhǎng)度分別為小、左（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），小球始終未碰到圓筒。則（）

圖6

A.LI>L/2=LOB.L]VZ/2=LO

CZ2VLi=￡（）DZ2>￡I=￡（）

答案c

解析當(dāng)圓簡(jiǎn)豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，即彈簧與小球一起向下加速時(shí)，彈簧與小

球處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)Zd=Lo;當(dāng)圓筒豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，即彈簧與小球

一起向上加速時(shí)，彈簧、小球處于超重狀態(tài)，彈簧受到的壓力大于小球的重力，

此時(shí)乙2<〃），因此L=LO>L2,C正確。

8.縱跳是體育運(yùn)動(dòng)的基本動(dòng)作之一，可分為原地縱跳和助跑縱跳。如圖7甲所示，

人光腳在原地縱跳時(shí)，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳過(guò)程中，人受到地面的支持

力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.人對(duì)地面的壓力是由于地面發(fā)生微小形變引起的

B.人能原地縱跳是由于地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力

C.在C點(diǎn)時(shí)人達(dá)到最大速度

D.曲線上的A點(diǎn)表示人下蹲至最低點(diǎn)

答案C

解析人對(duì)地面的壓力是由于腳發(fā)生形變引起的，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定

律知，地面對(duì)人的支持力大小等于人對(duì)地面的壓力大小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；人處于C

點(diǎn)時(shí)，加速起立結(jié)束，加速度為零，速度最大，C選項(xiàng)正確；人處于A點(diǎn)時(shí)，仍

處于加速下蹲階段，沒(méi)有下蹲到最低點(diǎn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

綜合提北練

9.（2021.浙江杭州4月質(zhì)檢）隨著社會(huì)的發(fā)展，外賣配送也正踏入“無(wú)人機(jī)”領(lǐng)域。

某天工作人員正在通過(guò)無(wú)人機(jī)將質(zhì)量加=1kg的醫(yī)療物品送至用戶家中，如圖8

所示，在無(wú)人機(jī)的作用下，物品在水平地面上由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)力=2s后變成勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)時(shí)間/2=5S,然后再

經(jīng)勻減速f3=4s后到達(dá)用戶窗臺(tái)，此時(shí)物品恰好靜止，離地高度/?=40m。若在

勻速運(yùn)動(dòng)階段無(wú)人機(jī)對(duì)物品的作用力大小為尸=15N,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物品可看