銜接點(diǎn)26 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（原卷版）

銜接點(diǎn)26牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)初中初中無(wú)該知識(shí)點(diǎn)高中1.熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思路和方法.2.理解加速度是解決兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題的橋梁．高中物理新知識(shí)、新模型知識(shí)點(diǎn)一力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第二定律確定了物體加速度和力的關(guān)系：加速度的大小與物體所受合力的大小成正比，與物體的質(zhì)量成反比；加速度的方向與物體受到的合力的方向相同．物體的初速度與加速度決定了物體做什么運(yùn)動(dòng)，在直線運(yùn)動(dòng)中：知識(shí)點(diǎn)二兩類(lèi)基本問(wèn)題1．從受力確定運(yùn)動(dòng)情況如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．2．從運(yùn)動(dòng)情況確定受力如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出物體的加速度，結(jié)合受力分析，再根據(jù)牛頓第二定律求出力．初、高中物理銜接點(diǎn)一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況1．基本思路分析物體的受力情況，求出物體所受的合力，由牛頓第二定律求出物體的加速度；再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及物體運(yùn)動(dòng)的初始條件確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．2．流程圖二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力1．基本思路分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律求出物體所受的合力；再分析物體的受力，求出物體受到的作用力．2．流程圖三、多過(guò)程問(wèn)題分析1．當(dāng)題目給出的物理過(guò)程較復(fù)雜，由多個(gè)過(guò)程組成時(shí)，要明確整個(gè)過(guò)程由幾個(gè)子過(guò)程組成．將復(fù)雜的過(guò)程拆分為幾個(gè)子過(guò)程，分析每一個(gè)子過(guò)程的受力情況、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，用相應(yīng)的規(guī)律解決問(wèn)題．2．注意分析兩個(gè)子過(guò)程交接的位置，該交接點(diǎn)速度是上一過(guò)程的末速度，也是下一過(guò)程的初速度，它起到承上啟下的作用，對(duì)解決問(wèn)題起重要作用．例題1.如圖所示，小孩與冰車(chē)的總質(zhì)量為30kg，靜止在冰面上．大人用與水平方向夾角為θ＝37°、F＝60N的恒定拉力，使其沿水平冰面由靜止開(kāi)始移動(dòng)．已知冰車(chē)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小孩與冰車(chē)的加速度的大小；(2)冰車(chē)運(yùn)動(dòng)3s時(shí)的位移的大??；(3)冰車(chē)運(yùn)動(dòng)5s時(shí)的速度大小．例題2.第24屆冬奧會(huì)于2022年2月4日在北京和張家口舉行．如圖甲所示為一位滑雪愛(ài)好者，人與裝置的總質(zhì)量為50kg，在傾角為37°的雪坡上，以2m/s的初速度沿斜坡勻加速直線滑下．他運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖乙所示．g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)滑雪者受到雪面的支持力大小；(2)滑雪者受到的阻力大小．例題3.一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊在傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上在無(wú)外力F的情況下以加速度a＝2.5m/s2勻加速下滑．若用一水平向右的恒力F作用于滑塊，如圖所示，使滑塊由靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在0～2s時(shí)間內(nèi)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移x＝4m．求：(g取10m/s2)(1)滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)恒力F的大?。}4.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ為37°，斜面BC與水平面AB平滑連接，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)與B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μ＝0.5，現(xiàn)物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力，(sin37°＝0.6，取g＝10m/s2)則：(1)物體在恒力F作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(3)物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？一、單選題1．如圖所示，固定在水平地面上、傾角的斜面底端有一擋板，其頂端有一輕質(zhì)小滑輪，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，兩端分別與物塊A、B連接，物塊A的質(zhì)量為4m，物塊B的質(zhì)量為m。開(kāi)始將物塊B按在地面上，物塊A距擋板的距離為d，突然放手后物塊A開(kāi)始下滑，與擋板碰撞后速度立刻變?yōu)?。不計(jì)一切摩擦，則物塊B上升的最大高度為（）

A． B． C． D．2．如圖，一輛公共汽車(chē)在水平公路上做直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛車(chē)頂上，車(chē)廂底板上放一箱蘋(píng)果，蘋(píng)果箱和蘋(píng)果的總質(zhì)量為M，蘋(píng)果箱和箱內(nèi)的蘋(píng)果始終相對(duì)于車(chē)箱底板靜止，蘋(píng)果箱與公共汽車(chē)車(chē)廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，若觀察到細(xì)線偏離豎直方向夾角大小為θ并保持不變，則下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．汽車(chē)一定向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．車(chē)廂底板對(duì)蘋(píng)果箱的摩擦力水平向右C．蘋(píng)果箱中間一個(gè)質(zhì)量為m的蘋(píng)果受到合力為D．蘋(píng)果箱中間一個(gè)質(zhì)量為m的蘋(píng)果受到周?chē)渌O(píng)果對(duì)它的作用力大小為3．如圖所示，A、B兩個(gè)木塊靠在一起放在光滑的水平面上，已知，第一次用水平力F從左邊推動(dòng)兩木塊一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)它們的加速度為a1，A、B間彈力為N1，第二次將水平力F反向，大小不變，從右邊推動(dòng)兩木塊一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)它們的加速度為a2，A、B間彈力為N2，則（）

A． B．C． D．4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的方法，如圖所示，調(diào)整斜面的傾角為，讓物塊從斜面底端以一定的初速度沖上斜面，物塊到達(dá)最高點(diǎn)后又滑回原處。測(cè)出物塊下滑的時(shí)間是上滑時(shí)間的k倍，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

A． B． C． D．5．如圖，汽車(chē)沿水平面向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛車(chē)頂上，質(zhì)量為m的一位中學(xué)生手握扶桿，始終相對(duì)于汽車(chē)靜止地站在車(chē)箱底板上，學(xué)生鞋底與汽車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，則此刻汽車(chē)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．mg，豎直向上 B．，斜向左上方C．mgtanθ，水平向右 D．mgsinθ，斜向右上方6．如圖所示，質(zhì)量均為的兩個(gè)物體A、B放在水平地面上相距，它們與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為現(xiàn)使它們分別以大小和的初速度同時(shí)相向滑行，不計(jì)物體的大小，取則（）

A．它們經(jīng)過(guò)相遇 B．它們經(jīng)過(guò)相遇C．它們經(jīng)過(guò)相遇 D．它們經(jīng)過(guò)相遇7．如圖所示，在托盤(pán)測(cè)力計(jì)的托盤(pán)內(nèi)固定一個(gè)傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個(gè)重為4N的物體放在斜面上，讓它自由下滑，物體放上斜面前、后測(cè)力計(jì)讀數(shù)的差值是（）

A．2N B．3NC． D．4N8．“水火箭”是一項(xiàng)深受學(xué)生喜歡的科技活動(dòng)，某學(xué)習(xí)小組利用飲料瓶制作的水火箭如圖甲所示，其發(fā)射原理是通過(guò)打氣使瓶?jī)?nèi)空氣壓力增大，當(dāng)瓶口與橡皮塞脫離時(shí)，瓶?jī)?nèi)水向后噴出，水火箭獲得推力向上射出，圖乙是某次豎直發(fā)射時(shí)測(cè)繪的水火箭速度v與時(shí)間t的圖像，其中時(shí)刻為“水火箭”起飛時(shí)刻，段是斜率絕對(duì)值為g的直線，忽略空氣阻力，關(guān)于“水火箭”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．在、、、時(shí)刻中，加速度大小都等于gB．在時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)C．在時(shí)刻失去推力D．時(shí)間做自由落體運(yùn)動(dòng)二、多選題9．如圖甲，一個(gè)物塊放在水平面上，在兩個(gè)恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻，其中某個(gè)力發(fā)生變化，大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，在時(shí)間內(nèi)（）

A．若變化的是，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度可能均勻減小B．若變化的是，地面對(duì)物塊的摩擦力可能先不變后均勻減小C．若變化的是，物塊可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．若變化的是，地面對(duì)物塊的摩擦力可能均勻減小10．質(zhì)量為0.5kg的物塊A放在一個(gè)縱截面為矩形的木箱內(nèi)，A與木箱水平底面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。A的右邊被一根輕彈簧用1.2N的水平拉力向右拉著而保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取?，F(xiàn)要使彈簧能拉動(dòng)物塊A相對(duì)木箱底面向右移動(dòng)?？尚械氖牵ǎ?/p>

A．木箱向上加速，其加速度滿(mǎn)足B．木箱向上減速，其加速度滿(mǎn)足C．木箱向右減速，其加速度滿(mǎn)足D．木箱向右加速，其加速度滿(mǎn)足11．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊A、B，質(zhì)量分別為m、2m，A放在一傾角為并固定在水平面上的光滑斜面上，一不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪，兩端分別與A、B相連接，托住B使兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)B距地面高度為h，輕繩剛好拉緊，A和滑輪間的輕繩與斜面平行?，F(xiàn)將B從靜止釋放，斜面足夠長(zhǎng)。重力加速度為g。關(guān)于B落地前繩中張力的大小T和整個(gè)過(guò)程中A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離L，下列選項(xiàng)中正確的是（）

A． B． C． D．12．某同學(xué)用手機(jī)的頻閃功能拍攝一小球在傾角為斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，如圖是運(yùn)動(dòng)模型簡(jiǎn)化圖，頻閃時(shí)間間隔為T(mén)，小球從斜面底端開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，在斜面上依次經(jīng)過(guò)A、B、C、D、E點(diǎn)，各段距離之比為，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小不變。以下說(shuō)法正確的是（）A．小球在圖中C點(diǎn)的速度向上B．若小球向上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為，則向上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為C．小球所受阻力和重力大小之比為3∶1D．若實(shí)際尺寸與照片尺寸之比為k，用刻度尺測(cè)得照片中長(zhǎng)L，則過(guò)E點(diǎn)的速度大小為13．如圖所示，斜面體放在水平面上，一平行于斜面的輕繩上端系在斜面體上端，下端拴接一光滑小球，斜面體的質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，斜面體和小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，剪斷輕繩后斜面體沒(méi)動(dòng)，則剪斷輕繩的一瞬間（斜面體仍靜止）（）

A．地面對(duì)斜面體支持力大小為B．地面對(duì)斜面體支持力大小為C．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向向左D．地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為三、解答題14．如圖所示，質(zhì)量的物塊A（視為質(zhì)點(diǎn)）與水平傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶、兩端間的距離。將物塊A用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪C與質(zhì)量的物塊B相連，傳送帶以大小的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，取重力加速度大小。將物塊A從P端由靜止釋放，求：（1）釋放后瞬間，物塊A的加速度大??；（2）物塊A從P端運(yùn)動(dòng)到端所用的時(shí)間。

15．如圖所示，一質(zhì)量為m1=3kg的長(zhǎng)木板A靜止于傳送帶頂端，其右端與傳送帶的頂端M點(diǎn)相齊。傳送帶比長(zhǎng)木板長(zhǎng)15.24m。傳送帶傾斜放置，傾角為θ=30°，且沒(méi)有啟動(dòng)。t=0時(shí)刻，將一質(zhì)量為m2=2kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在長(zhǎng)木板A的左端，與此同時(shí)，給長(zhǎng)木板A以v0=5m/s的速度沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)。同時(shí)啟動(dòng)傳送帶，使其從靜止開(kāi)始以恒定的加速度沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，已知A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小g=10m/s2，則：（1）要使小物塊B不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，長(zhǎng)木板至少要多長(zhǎng)；（2）求長(zhǎng)木板從初始位置運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板左端到N點(diǎn)所用的時(shí)間。

16．河南省商丘市規(guī)定在市區(qū)部分區(qū)域內(nèi)全天禁止電動(dòng)三