2025高中物理人教版必修1教學(xué)資源包（名師同步導(dǎo)學(xué)）第四章第1節(jié)牛頓第一定律課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系并且推翻“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家分別是()A．亞里士多德、伽利略 B．亞里士多德、牛頓C．伽利略、牛頓 D．伽利略、愛因斯坦解析：選C在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系并且推翻“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家分別是伽利略和牛頓．故選C．2．理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，它把可靠的事實(shí)和合理的推論結(jié)合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律．關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．只要接觸面“相當(dāng)光滑”，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去B．這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的C．利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功D．要使物體運(yùn)動(dòng)就必須有力的作用，沒有力的作用物體就靜止解析：選B理想實(shí)驗(yàn)在實(shí)際情況下是永遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)的，其條件永遠(yuǎn)是理想化的，選項(xiàng)B正確；即使接觸面“相當(dāng)光滑”，也不會(huì)達(dá)到?jīng)]有摩擦力的程度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；利用氣墊導(dǎo)軌當(dāng)然也不能實(shí)現(xiàn)“理想”的條件，仍然存在一定的阻力，只不過阻力很小而已，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，并不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(2019·天津市五區(qū)縣高一檢測)下列說法正確的是()A．靜止的物體沒有慣性B．運(yùn)動(dòng)越快的物體慣性越大C．體積越大的物體慣性越大D．質(zhì)量越大的物體慣性越大解析：選D質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大慣性越大，故選項(xiàng)D正確．4．物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性．下列有關(guān)慣性的說法中，正確的是()A．乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性B．運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大C．宇宙飛船在太空中也有慣性D．汽車在剎車時(shí)才有慣性解析：選C乘坐汽車時(shí)系好安全帶，不是可以減小慣性，而是在緊急剎車時(shí)可以防止人由于慣性飛離座椅，所以A錯(cuò)誤；質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，與物體的速度的大小無關(guān)，所以B、D錯(cuò)誤；一切物體都有慣性，在太空中宇宙飛船的質(zhì)量是不變的，所以其慣性也不變，所以C正確．5．(多選)下列物理現(xiàn)象中，可以用牛頓第一定律解釋的是()A．必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要靜止下來B．物體如果向正北方向運(yùn)動(dòng)，其受外力方向必須指向正北C．如果沒有外力作用，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向D．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因解析：選CD一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．沒有外力作用時(shí)，物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不一定靜止，故A錯(cuò)誤；物體向正北方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以不受外力，當(dāng)有向正北方向力的作用時(shí)，它向北運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)變大，當(dāng)有向正南方向力的作用時(shí)，它向北運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)減小，但仍可以向正北方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C、D兩種說法均符合牛頓第一定律，C、D正確．6．如圖所示，小明用水平方向的力推一木箱．小明發(fā)現(xiàn)：用力推時(shí)，木箱才能運(yùn)動(dòng)；撤去推力，木箱便停下來．有四位同學(xué)對(duì)此過程發(fā)表了自己的看法，你認(rèn)為正確的是()A．木箱的運(yùn)動(dòng)需要力來維持B．木箱由靜止到運(yùn)動(dòng)需要力的作用，由運(yùn)動(dòng)到靜止不需要力的作用C．撤去推力，木箱停下來是木箱具有慣性的表現(xiàn)D．撤去推力，木箱停下來是由于摩擦力的作用解析：選D木箱的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故A錯(cuò)誤；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，木箱由靜止到運(yùn)動(dòng)和由運(yùn)動(dòng)到靜止時(shí)均受到了力的作用，故B錯(cuò)誤；撤去推力時(shí)，木箱停下來是由于木箱受到了摩擦力的作用，不是因?yàn)閼T性，故C錯(cuò)誤，故D正確．故選D.7.如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，如不考慮其他阻力，設(shè)車足夠長，則()A．若m1＜m2，則兩個(gè)小球一定相碰B．若m1＝m2，則兩個(gè)小球一定相碰C．若m1＞m2，則兩個(gè)小球一定相碰D．兩個(gè)小球一定不相碰解析：選D小車表面光滑，因此兩小球在水平方向上沒有受到外力的作用．原來兩個(gè)小球與小車具有相同的速度，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性，兩個(gè)小球的速度不變，所以不會(huì)相碰(與質(zhì)量大小無關(guān))，故D正確．8．火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到火車上原處．這是因?yàn)?)A．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他一向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離太小，不明顯而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上和車始終具有相同的速度解析：選D人跳起后，由于在水平方向不受外力的作用，根據(jù)慣性和慣性定律可知，人跳起后直到落地，在水平方向上和車始終具有相同的速度．「能力提升練」9．對(duì)于一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A．采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，某些一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)的速度，這表明：可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B．“強(qiáng)弩之末，勢不能穿魯縞”，這表明強(qiáng)弩的慣性減小了C．貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會(huì)改變它的慣性D．自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要適當(dāng)?shù)目刂扑俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，這是為了通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到安全行駛的目的解析：選C慣性是物體的固有屬性，大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與其他任何因素均無關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；摘下或加掛一些車廂，改變了質(zhì)量，從而改變了慣性，故C正確；人和車的質(zhì)量不變，則其慣性不變，故D錯(cuò)誤．10.如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，A的上表面水平，在A的上表面上放一光滑的小球B，劈形物體A從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線 D．拋物線解析：選B小球原來靜止時(shí)受重力和支持力作用，其合力為零．當(dāng)劈形物體A由靜止釋放，A應(yīng)沿斜面下滑，故B也將運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要發(fā)生改變，但由于慣性，小球原來速度為零，而小球又光滑，除豎直方向可以有力外，其他方向上不受力，因?yàn)榱κ鞘刮矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，故小球只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，在碰到斜面之前，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為一條直線，即豎直向下的直線，故選B.11．(多選)小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī)，在旅途中拍下了直線行駛的火車內(nèi)桌面上塑料杯不同瞬間的狀態(tài)，如圖中的甲、乙、丙所示．則下列關(guān)于火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能正確的是()A．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速B．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速C．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向右減速，丙圖中火車突然向右加速D．甲圖中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速解析：選AC題圖甲中，塑料杯相對(duì)于桌面的位置沒有發(fā)生改變，因此它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相同的，說明此時(shí)在勻速運(yùn)動(dòng)，題圖乙中，塑料杯向右傾倒，說明火車突然向左加速(或向右減速)，因?yàn)椋疖囃蝗幌蜃蠹铀贂r(shí)，塑料杯的下部由于摩擦也隨著加速，而上部由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以才會(huì)向右傾倒，火車向右減速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋；題圖丙中，塑料杯向左傾倒，說明火車突然向左減速(或向右加速)，因?yàn)?，火車突然向左減速時(shí)，塑料杯的下部由于摩擦也隨著減速，而上部由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以才會(huì)向左傾倒，火車向右加速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋．所以，題圖甲中火車在勻速運(yùn)動(dòng)，題圖乙中火車突然向左加速(或向右減速)，題圖丙中火車突然向左減速(或向右加速)，選項(xiàng)A、C正確．12.(多選)如圖所示，重球系于細(xì)繩DC下端，重球下再系一根同樣的繩BA，下列說法正確的是()A．在繩的A端緩慢增加拉力，結(jié)果CD繩先斷B．在繩的A端緩慢增加拉力，結(jié)果AB繩先斷C．在繩的A端突然猛一拉，結(jié)果AB繩先斷D．在繩的A端突然猛一拉，結(jié)果CD繩先斷解析：選AC受力如圖所示，在繩的A端緩慢增加拉力，使得重球在足夠的時(shí)間發(fā)生了微小的位移，這個(gè)過程進(jìn)行緩慢，可以認(rèn)為重球始終處于平衡狀態(tài)，即FT2＝FT1＋mg，隨著FT1增大，F(xiàn)T2也增大且FT2總是大于FT1，所以CD繩先被拉斷，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若在A端猛拉，由于重球質(zhì)量很大，力的作用時(shí)間極短，由于慣性，故重球向下的位移極小(可以看成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未來得及改變)以致上段繩的拉力幾乎未增加，F(xiàn)T1已達(dá)到極限程度，故AB繩先斷，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．13.如圖所示，在瓶內(nèi)裝滿水，將乒乓球用細(xì)線拴住并按入水中，線的另一端固定在瓶蓋上．蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉(zhuǎn)，乒乓球?qū)⒏≡谒校檬滞兄孔铀较蛴易黾铀僦本€運(yùn)動(dòng)，乒乓球在瓶中的位置會(huì)如何變化？解釋你所觀察到的現(xiàn)象．解析：因?yàn)樗馁|(zhì)量大于乒乓球的質(zhì)量，所以水的慣性大于乒乓球的慣性．當(dāng)用手托著瓶子水平向右做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水相對(duì)瓶子向左移動(dòng)時(shí)，將擠壓乒乓球，使乒乓球相對(duì)瓶子向右移動(dòng)．答案：見解析第四章第3節(jié)牛頓第二定律課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．(多選)關(guān)于力的單位“?！保铝姓f法正確的是()A．“?！边@個(gè)單位是由質(zhì)量為1kg的物體所受的重力為9.8N這個(gè)規(guī)定確定的B．“牛”這個(gè)力的單位是根據(jù)在牛頓第二定律F＝kma中取k＝1時(shí)確定的C．1N就是使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力D．地面附近質(zhì)量是1kg的物體所受的重力是9.8N，并不是規(guī)定的，而是根據(jù)牛頓第二定律F＝ma得到的結(jié)果解析：選BCD根據(jù)牛頓第二定律F＝kma中k＝1、m＝1kg，a＝1m/s2時(shí)的力叫做“一個(gè)單位的力”，即1kg·m/s2的力叫做1牛頓，用符號(hào)“1N”表示，故選項(xiàng)B、C正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；地面附近的重力加速度g約為9.8m/s2，因此根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可知，地面附近1kg的物體重力約為9.8N，并不是規(guī)定的，故選項(xiàng)D正確．2．(多選)關(guān)于速度、加速度、合力的關(guān)系，下列說法正確的是()A．原來靜止在光滑水平面上的物體，受到水平推力的瞬間，物體立刻獲得加速度B．加速度的方向與合力的方向總是一致的，但與速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，速度、加速度與合力的方向總是一致的D．合力變小，物體的速度一定變小解析：選ABC由牛頓第二定律可知選項(xiàng)A、B正確；初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，v、a、F三者的方向相同，選項(xiàng)C正確；合力變小，加速度變小，但速度是變大還是變小取決于加速度與速度的方向關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(多選)從勻速上升的氣球上釋放一物體，在釋放的瞬間，物體相對(duì)地面將具有()A．向上的速度 B.向下的速度C．向上的加速度 D.向下的加速度解析：選AD由牛頓第二定律a＝eq\f(F,m)可知，a與F同向，在釋放的瞬間，物體只受重力，方向豎直向下，C錯(cuò)誤，D正確；在釋放的瞬間，物體和氣球具有相同的速度，A正確，B錯(cuò)誤．4.(2019·遼寧省沈陽市高一期中)如圖所示，自由落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過程中，小球的速度及所受的合力的變化情況是()A．合力變小、速度變小B．合力變小，速度變大C．合力先變小后變大；速度先變大后變小D．合力先變大后變?。凰俣认茸冃『笞兇蠼馕觯哼xC小球開始接觸彈簧時(shí)，開始重力大于彈力，合力向下，合力為零后，重力小于彈力，合力向上，合力先變小后變大．則加速度方向先向下，與速度方向相同，然后加速度方向向上，與速度方向相反，所以速度先增大后減小．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．5．力F作用于甲物體m1時(shí)產(chǎn)生的加速度為a1，此力F作用于乙物體m2時(shí)產(chǎn)生的加速度為a2，若將甲、乙兩個(gè)物體合在一起，仍受此力的作用，產(chǎn)生的加速度是()A．eq\f(a1＋a2,2) B．eq\f(|a1－a2|,2)C．eq\f(a1a2,a1＋a2) D．eq\f(a1＋a2,a1a2)解析：選C力F作用于m1時(shí)，F(xiàn)＝m1a1，力F作用于m2時(shí)，F(xiàn)＝m2a2，力F作用于m1＋m2時(shí)，F(xiàn)＝(m1＋m2)a3，解得a3＝eq\f(a1a2,a1＋a2)，故選項(xiàng)C正確．6.如圖所示，A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動(dòng)，兩球質(zhì)量mA＝2mB，兩球間是一個(gè)輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間()A．A球加速度為eq\f(3,2)g，B球加速度為gB．A球加速度為eq\f(3,2)g，B球加速度為0C．A球加速度為g，B球加速度為0D．A球加速度為eq\f(1,2)g，B球加速度為g解析：選B在剪斷懸線的瞬間彈簧的彈力保持不變，則B球的合力為零，加速度為零；對(duì)A球有(mA＋mB)g＝mAaA，得aA＝eq\f(3,2)g，故B選項(xiàng)正確．7.如圖所示，一傾角為α的光滑斜面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，物體A相對(duì)于斜面靜止，則斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為()A．gsinα B．gcosαC．gtanα D．eq\f(g,tanα)解析：選C物體隨斜面體一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)，則加速度一定在水平方向，物體受到重力和垂直斜面向上的支持力，兩者合力方向一定水平向右，如圖所示由牛頓第二定律得mgtanα＝ma，則a＝gtanα，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤．8．一個(gè)有鋼滑板的雪橇，鋼滑板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，雪橇連同雪橇上的貨物總質(zhì)量為1000kg，當(dāng)馬水平拉雪橇在水平雪地上以2m/s2的加速度勻加速前進(jìn)時(shí)，試求：(1)雪橇受到的摩擦力是多大？(2)馬的拉力是多大？(g取10m/s2)解析：(1)雪橇受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，即Ff＝μFN＝μmg＝0.02×1000×10N＝200N.(2)對(duì)雪橇，由牛頓第二定律可得F－Ff＝ma，所以，拉力F＝ma＋Ff＝1000×2N＋200N＝2200N.答案：(1)200N(2)2200N「能力提升練」9．(多選)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，放在光滑水平面上，受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，則物體的加速度可能是()A．1m/s2 B．4m/s2C．7m/s2 D．10m/s2解析：選AB兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，合力的范圍為2N≤F≤12N，再由牛頓第二定律知加速度的范圍為1m/s2≤a≤6m/s2，A、B對(duì)．10.(多選)如圖所示，某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)，則()A．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上C．小物塊受到的摩擦力為eq\f(1,2)mg＋maD．小物塊受到的摩擦力為eq\f(1,2)mg－ma解析：選BC以木塊為研究對(duì)象，分析受力情況：重力mg、斜面的支持力N和靜摩擦力f，f沿斜面向上，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)牛頓第二定律得：f－mgsin30°＝ma，解得f＝eq\f(1,2)mg＋ma，方向平行斜面向上，故C正確，D錯(cuò)誤．11.如圖所示，在與水平方向成θ角、大小為F的力作用下，質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁加速下滑，已知物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則下滑過程中物塊的加速度大小為(重力加速度為g)()A．a(chǎn)＝g－μgB．a(chǎn)＝g－eq\f(μFcosθ,m)C．a(chǎn)＝g－eq\f(μFsinθ,m)D．a(chǎn)＝g－eq\f(Fsinθ＋μFcosθ,m)解析：選D將F分解可得，物塊在垂直于墻壁方向上受到的壓力為FN＝Fcosθ，則墻壁對(duì)物塊的支持力為FN′＝FN＝Fcosθ；物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff＝μFN′＝μFcosθ；由牛頓第二定律，得mg－Fsinθ－Ff＝ma，得a＝g－eq\f(Fsinθ＋μFcosθ,m).12．(多選)如圖所示，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O.整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長的伸長分別記為Δl1和Δl2，重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間()A．a(chǎn)1＝3g B．a(chǎn)1＝0C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2解析：選AC設(shè)物體的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)線的瞬間a受到重力和彈簧S1的拉力T1，剪斷前對(duì)bc和彈簧組成的整體分析可知T1＝2mg，故a受到的合力F＝mg＋T1＝mg＋2mg＝3mg，故加速度a1＝eq\f(F,m)＝3g，A正確，B錯(cuò)誤；設(shè)彈簧S2的拉力為T2，則T2＝mg，根據(jù)胡克定律F＝kΔx可得Δl1＝2Δl2，C正確，D錯(cuò)誤．13.跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落過程中(如圖所示)，假定傘所受空氣阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即F＝kv2，比例系數(shù)k＝20N·s2/m2，跳傘運(yùn)動(dòng)員與傘的總質(zhì)量為72kg，跳下高度足夠高，(g取10m/s2)則：(1)跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中做什么運(yùn)動(dòng)？收尾速度是多大？(2)當(dāng)速度達(dá)到4m/s時(shí)，下落加速度是多大？解析：(1)以傘和運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象，開始時(shí)速度較小，空氣阻力F小于重力G，v增大，F(xiàn)隨之增大，合力F合減小，做加速度a逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)v足夠大，使F＝G時(shí)，F(xiàn)合＝0，a＝0，開始做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度為收尾速度，設(shè)為vm.由F＝kveq\o\al(2,m)＝G，得vm＝eq\r(\f(G,k))＝eq\r(\f(mg,k))＝6m/s.(2)當(dāng)v＝4m/s＜vm時(shí)，合力F合＝mg－F，F(xiàn)＝kv2，由牛頓第二定律F合＝ma得a＝g－eq\f(F,m)＝10m/s2－eq\f(20×42,72)m/s2≈5.6m/s2.答案：(1)做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)vm＝6m/s(2)a＝5.6m/s214.如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成30°角，球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),6)，球受到豎直向上的拉力，F(xiàn)＝20N，則球的加速度多大？(g取10m/s2)解析：球受到重力mg、桿的支持力FN、桿的摩擦力Ff和豎直向上的拉力F四個(gè)力的作用(如圖所示)，建立直角坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得Fsin30°－mgsin30°－Ff＝ma，F(xiàn)cos30°＝mgcos30°＋FN，F(xiàn)f＝μFN，聯(lián)立以上各式解得a＝2.5m/s2.答案：2.5m/s2第四章第4節(jié)力學(xué)單位制課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．下列單位中屬于國際單位制中基本單位的有()A．秒 B．牛頓C．瓦特 D．焦耳解析：選A牛頓、瓦特、焦耳都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，秒是基本單位，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．2．關(guān)于物理量的單位，下列說法中正確的是()A．任何一個(gè)物理量和物理概念都具有相對(duì)應(yīng)的單位B．物理公式中的物理量也可能沒有單位，這樣的量也沒有數(shù)值C．物理量之間單位關(guān)系的確定離不開描述各種規(guī)律的物理公式D．物理量的單位均可以互相導(dǎo)出解析：選C有的物理概念，例如動(dòng)摩擦因數(shù)沒有單位；物理量必須有數(shù)值才能參與運(yùn)算；物理量之間單位關(guān)系的確定離不開描述各種規(guī)律的物理公式，導(dǎo)出單位就是這么得到的，基本單位之間無法相互導(dǎo)出．故C項(xiàng)正確．3．下列有關(guān)力學(xué)單位制的說法中，正確的是()A．在力學(xué)的分析計(jì)算中，只能采用國際制單位，不能采用其他單位B．力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有力、時(shí)間、質(zhì)量C．力學(xué)單位制中，采用國際單位制的基本單位有千克、厘米、秒D．單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示解析：選D在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中，可以采用其他單位制，但是要統(tǒng)一，故A錯(cuò)誤；力學(xué)單位制中，選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量、時(shí)間，故B錯(cuò)誤；力學(xué)單位制中，國際單位制的基本單位有kg、m、s，cm不是基本單位，故C錯(cuò)誤；單位制中的導(dǎo)出單位可以用基本單位來表示，故D正確．4．導(dǎo)出單位是由基本單位組合而成的，則下列說法中正確的是()A．加速度的單位是m/s2，是由m、s兩個(gè)基本單位組合而成的B．加速度的單位是m/s2，由公式a＝eq\f(Δv,Δt)可知它是由m/s和s兩個(gè)基本單位組合而成的C．加速度的單位是m/s2，由公式a＝eq\f(F,m)可知，它是由N、kg兩個(gè)基本單位組合而成的D．以上說法都是正確的解析：選A在力學(xué)中選長度、時(shí)間、質(zhì)量的單位為基本單位，而m/s、N都是導(dǎo)出單位，所以B、C、D錯(cuò)誤．5．(多選)(2019·河南鄭州高一質(zhì)檢)關(guān)于力學(xué)單位制說法中正確的是()A．kg、J、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、s是基本單位C．在國際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是gD．在國際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma解析：選BDkg是質(zhì)量的單位，它是基本單位，所以A錯(cuò)誤；三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，所以B正確；g也是質(zhì)量的單位，但它不是質(zhì)量在國際單位制中的基本單位，所以C錯(cuò)誤；牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma，是在其中的物理量都取國際單位制中的單位時(shí)得出的，所以D正確．6．下列關(guān)于重力和質(zhì)量的單位以及關(guān)系的敘述，正確的是()A．在地面上質(zhì)量為1kg的物體，其重力約為9.8NB．1kg＝9.8NC．1kg的質(zhì)量約為9.8ND．9.8N的力約為1kg的質(zhì)量解析：選A在地面上質(zhì)量為1kg的物體，其重力約為9.8N，故A正確；力不是質(zhì)量，質(zhì)量也不是力，故B、C、D均錯(cuò)誤．7．(多選)下列說法中正確的是()A．在力學(xué)中，力是基本概念，所以力的單位“牛頓”是力學(xué)單位制中的基本單位B．因?yàn)榱Φ膯挝皇桥ｎD，而1N＝1kg·m/s2，所以牛頓是個(gè)導(dǎo)出單位C．各物理量采用國際單位，通過物理公式得出的最后的運(yùn)算結(jié)果一定為國際單位D．物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了物理量間的單位關(guān)系解析：選BCD“力”雖然是力學(xué)中一個(gè)最基本的概念，但它不是力學(xué)中的基本物理量(質(zhì)量、長度和時(shí)間)，所以它的單位“牛頓”不是力學(xué)中的基本單位．力學(xué)中的基本單位是千克、米、秒，其他單位都是導(dǎo)出單位．8．(多選)用國際單位制驗(yàn)證下列表達(dá)式，可能正確的是()A．x＝at(x為位移、a為加速度、t為時(shí)間)B．a(chǎn)＝μg(a為加速度、μ為動(dòng)摩擦因數(shù)、g為重力加速度)C．F＝meq\f(v,R)(F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑)D．v＝eq\r(gR)(v為速度、R為半徑、g為重力加速度)解析：選BD將等式兩邊各物理量的國際單位制單位代入后進(jìn)行單位運(yùn)算，經(jīng)過驗(yàn)證可知選項(xiàng)B、D可能正確．9．物理公式在確定物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量間的單位關(guān)系．下面給出的式子中，l是長度，v是速度，m是質(zhì)量，g是重力加速度，這些量都用國際單位制單位．試判斷下列式子的單位，并指出這些單位所對(duì)應(yīng)的物理量的名稱．(1)eq\r(\f(l,g))：單位________，物理量名稱________．(2)eq\f(v2,l)：單位________，物理量名稱________．(3)meq\f(v2,l)：單位________，物理量名稱________．解析：將各物理量的單位都取國際單位制中的單位，再由公式導(dǎo)出．答案：(1)s時(shí)間(2)m/s2加速度(3)N力「能力提升練」10．在解一道計(jì)算題時(shí)(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)一個(gè)同學(xué)解得位移x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果()A．可能是正確的B．一定是錯(cuò)誤的C．如果用國際單位制，結(jié)果可能正確D．用國際單位制，結(jié)果錯(cuò)誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確解析：選B可以將右邊的力F、時(shí)間t和質(zhì)量m的單位代入公式中看得到的單位是否和位移x的單位一致；還可以根據(jù)F＝ma，a＝eq\f(v,t)，v＝eq\f(x,t)，將公式的物理量全部換算成基本量的單位，就容易判斷了．在x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)式中，左邊單位是長度單位，而右邊的單位推知是速度單位，所以結(jié)果一定是錯(cuò)誤的，單位制選的不同，不會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，故A、C、D錯(cuò)，B對(duì)．11．聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān)．下列速度的表達(dá)式(k為比例系數(shù)，無單位)中正確的是()A．v＝keq\f(p,ρ) B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p)) D．v＝eq\r(kpρ)解析：選B國際單位制中p的單位是N/m2,1N＝1kg·m/s2，ρ的單位是kg/m3，代入eq\r(\f(kp,ρ))可得eq\r(\f(kg·m/s2,m2·kg/m3))＝eq\r(\f(m2,s2))＝m/s，而m/s即為速度的單位，故B正確，同理可得A、C、D錯(cuò)誤．12．在初中已經(jīng)學(xué)過，如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)一段距離l，這個(gè)力對(duì)物體做的功是W＝Fl，我們還學(xué)過，功的單位是焦耳(J)，由功的公式和牛頓第二定律F＝ma可知，焦耳(J)與基本單位米(m)、千克(kg)、秒(s)之間的關(guān)系是()A．kg·m/s2 B．kg·m/sC．kg·m2/s2 D．kg·m2/s解析：選C根據(jù)W＝Fl可得，所以1J＝1N·m，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可知，力的單位為1N＝1kg·m/s2，而1J＝kg·m2/s2，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確．13．(多選)在牛頓第二定律公式F＝kma中，比例系數(shù)k的數(shù)值()A．在任何情況下都等于1B．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的D．在國際單位制中一定等于1解析：選CD物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系．課本上牛頓第二定律的公式F＝ma是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)出的，其過程簡要如下：實(shí)驗(yàn)結(jié)論一：a∝F；實(shí)驗(yàn)結(jié)論二：a∝eq\f(1,m).綜合兩個(gè)結(jié)論，得a∝eq\f(F,m)或F∝ma.上式寫成等式為F＝kma，其中k為比例常數(shù)．如果選用合適的單位，可使k＝1.為此，對(duì)力的單位“N”作了定義：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力，叫做1N，即1N＝1kg·m/s2.據(jù)此，公式F＝kma中，如果各物理量都用國際單位(即F用N作單位、m用kg作單位、a用m/s2作單位)，則k＝1.由此可見，公式F＝kma中的比例常數(shù)k的數(shù)值，是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的，在國際單位制中k＝1，并不是在任何情況下k都等于1，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C、D正確．14．一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的物體在水平拉力F的作用下，在光滑水平面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t＝6s速度變?yōu)関＝12m/s.求：(1)物體的加速度a的大??；(2)水平拉力F的大小．解析：(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知v＝at，則a＝eq\f(v,t)＝eq\f(12,6)m/s2＝2m/s2.(2)根據(jù)牛頓第二定律，有F＝ma＝2×2N＝4N.答案：(1)2m/s2(2)4N15．在選定了長度的單位m、質(zhì)量的單位kg、時(shí)間的單位s之后，就足以導(dǎo)出力學(xué)中其他所有物理量的單位，但導(dǎo)出時(shí)必須依據(jù)相關(guān)的公式．現(xiàn)有一個(gè)物理量的表達(dá)式為A＝eq\r(\f(GM,r))，其中M是質(zhì)量，r是長度，又已知G的單位是N·m2·kg－2，據(jù)此能否推知A是什么物理量？解析：由A＝eq\r(\f(GM,r))可得，A的單位是eq\r(\f(N·m2·kg－2·kg,m))＝eq\r(N·m·kg－1)＝eq\r(kg·m·s－2·m·kg－1)＝m/s，故物理量A是速度．答案：速度第四章第5節(jié)牛頓第三定律課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．(2019·南京高一檢測)關(guān)于作用力和反作用力，下列說法正確的是()A．作用力和反作用力作用在不同物體上B．作用力和反作用力的大小有時(shí)相等，有時(shí)不相等C．只有兩物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用力和反作用力才大小相等D．只有兩個(gè)物體質(zhì)量相同時(shí)，作用力和反作用力才大小相等解析：選A根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，大小相等，方向相反，作用在同一條直線上且是作用在兩物體上的同一性質(zhì)的力，故A正確．2．(2018·山東省煙臺(tái)市高一質(zhì)檢)如圖所示，大人很輕松地就能將小孩拉過來，如果用兩個(gè)力傳感器與計(jì)算機(jī)相連，就很容易地顯示兩個(gè)拉力隨時(shí)間變化的圖象．由圖象可以得出的正確結(jié)論是()A．作用力與反作用力的大小總是相等B．作用力與反作用力的大小不相等C．作用力與反作用力的作用時(shí)間不相等D．作用力與反作用力的方向相同解析：選A由圖象可以看出作用力與反作用力總是大小相等方向相反，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，故選A．3．對(duì)于牛頓第三定律的理解，下列說法中正確的是()A．當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消失后，反作用力才慢慢消失B．彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C．甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力，乙物體對(duì)甲物體的作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力，這兩個(gè)力在任何情況下都不會(huì)平衡解析：選D根據(jù)牛頓第三定律知，兩個(gè)物體之間的相互作用力，大小相等，方向相反，性質(zhì)相同，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故可判定A、B、C錯(cuò)誤，D正確．4．如圖所示，擊球員用棒球棍回?fù)麸w過來的棒球時(shí)，球棒擊棒球的力()A．比球撞擊球棒的力更早產(chǎn)生B．與球撞擊球棒的力同時(shí)產(chǎn)生C．大于球撞擊球棒的力D．小于球撞擊球棒的力解析：選B根據(jù)牛頓第三定律可知作用力和反作用力總是等大、反向，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故選B.5．(多選)跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間，下列說法中正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力B．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力C．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力D．運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力解析：選AB跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間產(chǎn)生向上的加速度，對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力；運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力和地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力是作用力和反作用力，大小相等．6.(多選)如圖所示，把一本書放在水平桌面上保持靜止，下列說法中正確的是()A．書對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的B．書對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于書受到的重力C．書保持靜止是由于書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力D．書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)作用力和反作用力解析：選BD書對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于書發(fā)生形變而產(chǎn)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；書對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于書受到的重力，選項(xiàng)B正確；書保持靜止是由于書的重力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，選項(xiàng)D正確．7．如圖所示，家用吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)有拉力作用，正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比()A．變大 B．變小C．不變 D．無法判斷解析：選B吊扇不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吊扇對(duì)懸點(diǎn)的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋轉(zhuǎn)時(shí)要向下?lián)滹L(fēng)，即對(duì)空氣有向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣也對(duì)吊扇有一個(gè)向上的反作用力，使得吊扇對(duì)懸點(diǎn)的拉力減小，B正確．8.馬車在我國古代是主要交通工具，在現(xiàn)在還有一些地方還在使用．如圖所示，已知拖車的質(zhì)量為500kg，馬匹的質(zhì)量為400kg，拖車受到馬的拉力為1000N、阻力為500N，則馬匹的加速度和拖車對(duì)馬匹的拉力各為()A．1.25m/s2、1000N B．1.25m/s2、500NC．1.00m/s2、1000N D．1.00m/s2、500N解析：選C根據(jù)牛頓第二定律得a＝eq\f(F－f,m)＝eq\f(1000－500,500)m/s2＝1m/s2，拖車對(duì)馬匹的拉力與馬對(duì)拖車的拉力是一對(duì)作用力與反作用力關(guān)系，大小相等，所以拖車對(duì)馬匹的拉力為1000N，故選項(xiàng)C正確．9．皮劃艇選手與艇的總質(zhì)量為100kg，他沖刺時(shí)的加速度可達(dá)10m/s2，求此時(shí)他的槳對(duì)水的推力是多少？(設(shè)水的阻力可忽略)解析：以皮劃艇和選手為研究對(duì)象，設(shè)水對(duì)槳的推力為F，由F＝ma得F＝ma＝100×10N＝1000N.由牛頓第三定律知，槳對(duì)水的推力與F等大反向，所以槳對(duì)水的推力為1000N.答案：1000N「能力提升練」10.(2019·昆明高一檢測)如圖所示，物體A、B疊放在水平粗糙桌面上，用水平力F拉物體B，使A隨B一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則與物體B發(fā)生作用與反作用的力有()A．三對(duì) B．四對(duì)C．五對(duì) D．六對(duì)解析：選D對(duì)B進(jìn)行受力分析可知，B受到重力、地面支持力、A對(duì)B的壓力、A對(duì)B向后的靜摩擦力、地面對(duì)B向后的滑動(dòng)摩擦力、水平拉力六個(gè)力的作用，故與物體B發(fā)生作用與反作用的力有六對(duì)，選項(xiàng)D正確．11.(2018·河北省正定高一檢測)現(xiàn)有一臺(tái)落地電風(fēng)扇放在水平地面上，該電風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)它的“搖頭”旋鈕可改變風(fēng)向，但風(fēng)向一直水平，若電風(fēng)扇在地面上不發(fā)生移動(dòng)，下列說法正確的是()A．電風(fēng)扇受到5個(gè)力的作用B．地面對(duì)電風(fēng)扇的摩擦力的大小和方向都不變C．空氣對(duì)風(fēng)扇的作用力與地面對(duì)風(fēng)扇的摩擦力大小相等D．風(fēng)扇對(duì)空氣的作用力與地面對(duì)風(fēng)扇的摩擦力互相平衡解析：選C電風(fēng)扇受重力、支持力、風(fēng)的反沖力及靜摩擦力，共4個(gè)力，故A錯(cuò)誤；由于風(fēng)扇平衡，故風(fēng)的反沖力(空氣對(duì)風(fēng)扇的作用力)與靜摩擦力大小相等，而風(fēng)的方向是改變的，故靜摩擦力的方向是改變的，故B錯(cuò)誤，C正確；風(fēng)扇對(duì)空氣的作用力與地面對(duì)風(fēng)扇的摩擦力不是平衡力，故D錯(cuò)誤．12．如圖所示，兩車廂的質(zhì)量相同，其中一個(gè)車廂內(nèi)有一人拉動(dòng)繩子使兩車廂相互靠近．不計(jì)繩子質(zhì)量及車廂與軌道間的摩擦，下列說法正確的是()A．繩子的拉力較大的那一端車廂里有人B．先到達(dá)兩車中點(diǎn)的車廂里沒有人C．先開始運(yùn)動(dòng)的車廂里沒有人D．不去稱量質(zhì)量無法確定哪個(gè)車廂有人解析：選B根據(jù)牛頓第三定律，兩車之間的拉力大小相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩車之間的拉力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律，總質(zhì)量大的，加速度小，由x＝eq\f(1,2)at2，相同時(shí)間內(nèi)位移小，后到達(dá)中點(diǎn)．即后到達(dá)兩車中點(diǎn)的車廂里有人，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；有拉力后，兩車同時(shí)受到拉力，同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．13．如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過分界線者為贏．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A．甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B．甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利解析：選C甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；因繩子對(duì)甲、乙的拉力是相等的，若甲的質(zhì)量比乙大，則甲的加速度較小，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利，選項(xiàng)C正確；拔河的勝負(fù)與收繩的速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．14.如圖所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長L0＝10cm，勁度系數(shù)k＝100N/m.當(dāng)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的長度為L＝11cm.不計(jì)地磁場對(duì)磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，求B對(duì)地面的壓力大?。?g取10m/s2)解析：A受力如圖所示，由平衡條件得：k(L－L0)－mg－F＝0解得F＝－4N故B對(duì)A的作用力大小為4N，方向豎直向上．由牛頓第三定律得A對(duì)B的作用力F′＝－F＝4N，方向豎直向下，B受力如圖所示，由平衡條件得：FN－mg－F′＝0，解得FN＝9N.由牛頓第三定律得B對(duì)地面的壓力大小為9N.答案：9N15．如圖所示，在臺(tái)秤上放半杯水，臺(tái)秤示數(shù)為G′＝50N，另用掛在支架上的彈簧秤懸掛一邊長a＝10cm的正方體金屬塊，金屬塊的密度ρ＝3×103kg/m3，當(dāng)把彈簧秤下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水中深b＝4cm時(shí)，彈簧秤和臺(tái)秤的示數(shù)分別是多少？水的密度是ρ水＝103kg/m3，g取10m/s2.解析：設(shè)彈簧秤示數(shù)為F，彈簧秤示數(shù)減小是由于金屬塊受到水向上的浮力作用．浮力的反作用力作用于水，從而使臺(tái)秤的示數(shù)增大．金屬塊的受力分析如圖所示，因金屬塊靜止，故有F＝G－F浮又因G＝ρa(bǔ)3g＝30NF?。溅阉甮V排＝ρ水ga2b＝4N故F＝30N－4N＝26N由牛頓第三定律F浮′＝F浮臺(tái)秤示數(shù)F′＝G′＋F浮′＝54N.答案：26N54N第四章第6節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(一)課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．(多選)一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零，又馬上使其恢復(fù)到原值(方向不變)，則()A．物體始終向西運(yùn)動(dòng)B．物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)C．物體的加速度先增大后減小D．物體的速度先增大后減小解析：選AC除向東的力外，其他力的合力F′一定向西，且大小恒定，則物體的加速度a＝eq\f(F′－F,m)，因?yàn)镕先減后增，所以加速度先增后減，故選項(xiàng)C正確；由于向西的力始終比向東的力大，故加速度一直向西，與速度同向，所以物體也一直向西做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤．2．假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比，未灑水時(shí)，車勻速行駛，灑水時(shí)它的運(yùn)動(dòng)將是()A．做變加速運(yùn)動(dòng)B．做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．做勻減速運(yùn)動(dòng)D．繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：選A設(shè)牽引力為F，則a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(F－kmg,m)＝eq\f(F,m)－kg，灑水時(shí)質(zhì)量m減小，則a變大，所以灑水車做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確．3．一個(gè)物體在水平恒力F的作用下，由靜止開始在一個(gè)粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度變?yōu)関，如果要使物體的速度變?yōu)?v，下列方法正確的是()A．將水平恒力增加到2F，其他條件不變B．將物體質(zhì)量減小一半，其他條件不變C．物體質(zhì)量不變，水平恒力和作用時(shí)間都增為原來的兩倍D．將時(shí)間增加到原來的兩倍，其他條件不變解析：選D由牛頓第二定律得F－μmg＝ma，所以a＝eq\f(F,m)－μg，對(duì)比A、B、C三項(xiàng)，均不能滿足要求，故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)；由v＝at可得選項(xiàng)D對(duì)．4．某氣槍子彈的出口速度達(dá)100m/s，若氣槍的槍膛長0.5m，子彈的質(zhì)量為20g，若把子彈在槍膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則高壓氣體對(duì)子彈的平均作用力為()A．1×102N B．2×102NC．2×105N D．2×104N解析：選B根據(jù)v2＝2ax，得a＝eq\f(v2,2x)＝eq\f(1002,2×0.5)m/s2＝1×104m/s2，從而得高壓氣體對(duì)子彈的作用力F＝ma＝20×10－3×1×104N＝2×102N.5．在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡．在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是14m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10m/s2，則汽車剎車前的速度為()A．7m/s B．14m/sC．10m/s D．20m/s解析：選B設(shè)汽車剎車后滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：μmg＝ma，解得a＝μg.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度—位移關(guān)系式veq\o\al(2,0)＝2ax，可得汽車剎車前的速度為v0＝eq\r(2ax)＝eq\r(2μgx)＝eq\r(2×0.7×10×14)m/s＝14m/s，因此B正確．6．用相同材料做成的A、B兩木塊的質(zhì)量之比為3∶2，初速度之比為2∶3，它們?cè)谕淮植谒矫嫔贤瑫r(shí)開始沿直線滑行，直至停止，則它們()A．滑行中的加速度之比為2∶3B．滑行的時(shí)間之比為1∶1C．滑行的距離之比為4∶9D．滑行的距離之比為3∶2解析：選C根據(jù)牛頓第二定律可得μmg＝ma，所以滑行中的加速度為a＝μg，所以加速度之比為1∶1，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式t＝eq\f(Δv,a)，可得eq\f(t1,t2)＝eq\f(\f(Δv1,a),\f(Δv2,a))＝eq\f(2,3)，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式v2＝2ax可得eq\f(x1,x2)＝eq\f(\f(v\o\al(2,1),2a),\f(v\o\al(2,2),2a))＝eq\f(4,9)，C正確，D錯(cuò)誤．7．用30N的水平外力F拉一靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為20kg的物體，力F作用3s后消失，則第5s末物體的速度和加速度分別是()A．v＝7.5m/s，a＝1.5m/s2B．v＝4.5m/s，a＝1.5m/s2C．v＝4.5m/s，a＝0D．v＝7.5m/s，a＝0解析：選C前3s物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：F＝ma，解得a＝eq\f(F,m)＝eq\f(30,20)m/s2＝1.5m/s2,3s末物體的速度為v＝at＝1.5×3m/s＝4.5m/s；3s后，力F消失，由牛頓第二定律可知加速度立即變?yōu)?，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以5s末的速度仍是3s末的速度，即4.5m/s，加速度為a＝0，故C正確．8．一間新房即將建成時(shí)要封頂，考慮到下雨時(shí)落至房頂?shù)挠甑文鼙M快地淌離房頂，要設(shè)計(jì)好房頂?shù)钠露?，設(shè)雨滴沿房頂下淌時(shí)做無初速度、無摩擦的運(yùn)動(dòng)，那么，圖中所示的四種情況中符合要求的是()解析：選C設(shè)底邊長為2l，底面與房頂?shù)膴A角為θ，則房頂坡面長x＝eq\f(l,cosθ)，由于房頂光滑，所以加速度a＝gsinθ，由x＝eq\f(1,2)at2得eq\f(l,cosθ)＝eq\f(1,2)gsinθ·t2，所以t＝eq\r(\f(4l,gsin2θ)).顯然當(dāng)θ＝45°時(shí)，時(shí)間最短．9．一質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，在水平恒力F的推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng)，4s末物體的速度達(dá)到4m/s，此時(shí)將F撤去，又經(jīng)8s物體停下來．如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求力F的大?。馕觯何矬w的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程分為兩段，前4s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，后8s內(nèi)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)．前4s內(nèi)物體的加速度為a1＝eq\f(v－0,t1)＝eq\f(4,4)m/s2＝1m/s2.設(shè)摩擦力為Ff，由牛頓第二定律得F－Ff＝ma1①后8s內(nèi)物體的加速度為a2＝eq\f(0－v,t2)＝eq\f(－4,8)m/s2＝－0.5m/s2.物體所受的摩擦力大小不變，由牛頓第二定律得－Ff＝ma2②由①②兩式可求得水平恒力F的大小為F＝m(a1－a2)＝2×(1＋0.5)N＝3N.答案：3N「能力提升練」10.如圖所示，質(zhì)量為m＝3kg的木塊放在固定的傾角為θ＝30°的足夠長斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t＝2s時(shí)間物體沿斜面上升4m的距離，則推力F為(g取10m/s2)()A．42N B．6NC．21N D．36N解析：選D因木塊能沿斜面勻速下滑，由平衡條件知：mgsinθ＝μmgcosθ，所以μ＝tanθ；當(dāng)在推力作用下加速上滑時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝eq\f(1,2)at2得a＝2m/s2，由牛頓第二定律得：F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得F＝36N，故選項(xiàng)D正確．11．某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為()A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍解析：選B由自由落體規(guī)律可知：v2＝2gH，緩沖減速過程：v2＝2ah，由牛頓第二定律列方程F－mg＝ma，解得F＝mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(H,h)))＝5mg，故B正確．12.如圖所示，一個(gè)物體由A點(diǎn)出發(fā)分別沿三條光滑軌道到達(dá)C1、C2、C3，則()A．物體到達(dá)C1點(diǎn)時(shí)的速度最大B．物體分別在三條軌道上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．物體到達(dá)C3的時(shí)間最短D．在C3上運(yùn)動(dòng)的加速度最小解析：選C在沿斜面方向上，物體受重力沿斜面向下的分力，所以根據(jù)牛頓第二定律得，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝eq\f(mgsinθ,m)＝gsinθ，斜面傾角越大，加速度越大，所以C3上運(yùn)動(dòng)的加速度最大，根據(jù)幾何知識(shí)可得：物體發(fā)生位移為x＝eq\f(h,sinθ)，物體的初速度為零，所以x＝eq\f(1,2)at2，解得t＝eq\r(\f(2x,a))＝eq\r(\f(2h,gsin2θ))，傾角越大，時(shí)間越短，物體到達(dá)C3的時(shí)間最短，根據(jù)v2＝2ax得，v＝eq\r(2gh)，知到達(dá)底端的速度大小相等，故C正確．13.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為θ的斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋?。F(xiàn)用一個(gè)水平力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．斜面對(duì)小球的彈力為eq\f(mg,cosθ)B．斜面和豎直擋板對(duì)小球彈力的合力為maC．若增大加速度a，斜面對(duì)小球的彈力一定增大D．若增大加速度a，豎直擋板對(duì)小球的彈力一定增大解析：選AD對(duì)小球受力分析如圖所示，把斜面對(duì)小球的彈力FN2進(jìn)行正交分解，豎直方向有FN2cosθ＝mg，水平方向有FN1－FN2sinθ＝ma，所以斜面對(duì)小球的彈力為FN2＝eq\f(mg,cosθ)，故A正確；FN1＝ma＋mgtanθ.由于FN2＝eq\f(mg,cosθ)與a無關(guān)，故當(dāng)增大加速度a時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力不變，擋板對(duì)小球的彈力FN1隨a增大而增大，故C錯(cuò)誤，D正確；斜面和豎直擋板對(duì)小球彈力的合力為meq\r(g2＋a2)，故B錯(cuò)誤．14.如圖所示，質(zhì)量為40kg的雪橇(包括人)在與水平方向成37°角、大小為200N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s撤去拉力F，雪橇與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20.取g＝10m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.求：(1)剛撤去拉力時(shí)雪橇的速度v的大小；(2)撤去拉力后雪橇能繼續(xù)滑行的距離s.解析：(1)對(duì)雪橇：豎直方向：N1＋Fsin37°＝mg，且f1＝μN(yùn)1由牛頓第二定律：Fcos37°－f1＝ma1由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v＝a1t1解得v＝5.2m/s.(2)撤去拉力后，雪橇的加速度a2＝μg根據(jù)0－v2＝－2a2s，解得s＝6.76m.答案：(1)5.2m/s(2)6.76m15.在游樂場，有一種大型游樂設(shè)施跳樓機(jī)，如圖所示，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，提升到離地最大高度64m處，然后由靜止釋放，開始下落過程可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)，然后受到一恒定阻力而做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面4m高處速度恰好減為零．已知游客和座椅總質(zhì)量為1500kg，下落過程中最大速度為20m/s，重力加速度g取10m/s2.求：(1)游客下落過程的總時(shí)間；(2)恒定阻力的大?。馕觯?1)設(shè)下落的最大速度為vm＝20m/s由veq\o\al(2,m)＝2gh1，vm＝gt1可知，游客下落過程中自由落體過程對(duì)應(yīng)的時(shí)間t1＝2s下落高度h1＝20m設(shè)游客勻減速下落過程的高度為h2，加速度為a2則veq\o\al(2,m)＝2a2h2，h2＝64m－4m－h(huán)1＝40m可得a2＝5m/s2由vm－a2t2＝0可得游客勻減速下落的時(shí)間t2＝4s游客下落過程的總時(shí)間t＝t1＋t2＝6s.(2)設(shè)勻減速過程中所受阻力大小為Ff由牛頓第二定律可得：Ff－mg＝ma2解得Ff＝m(a2＋g)＝2.25×104N.答案：(1)6s(2)2.25×104N第四章第7節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．下列關(guān)于超重和失重的說法中，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其慣性比物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量及受到的重力都沒有變化解析：選D超、失重只是一種表面現(xiàn)象，實(shí)際的質(zhì)量和重力均不變．由于質(zhì)量不變，慣性不變，所以只有D正確．2．(多選)(2019·蘇州大學(xué)附中高一聯(lián)考)一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng))沿水平地面勻速前進(jìn)，則對(duì)小孩和車下列說法正確的是()A．拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C．拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D．小孩和車所受的合力為零解析：選CD小孩和車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故小孩和車所受的合力為零．小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，故A錯(cuò)誤，D正確；小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力豎向下，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故B錯(cuò)誤，C正確．3．(2019·貴州省安順市高一質(zhì)檢)幾位同學(xué)為了探究電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小，他們將體重計(jì)放在電梯中．一位同學(xué)站在體重計(jì)上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層，并用照相機(jī)進(jìn)行了記錄，如圖所示，圖1為電梯啟動(dòng)前，圖2至圖5中箭頭方向表示電梯運(yùn)動(dòng)方向，下列說法中正確的是()A．圖2表示電梯向上減速B．圖3表示電梯向上加速C．圖4表示電梯向下減速D．根據(jù)圖1和圖5可估測出圖5中電梯的加速度解析：選D圖2示數(shù)大于靜止時(shí)體重計(jì)的示數(shù)，所以電梯是向上加速，故A錯(cuò)誤；圖3示數(shù)小于靜止時(shí)體重計(jì)的示數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律得這位同學(xué)加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，電梯向上減速，故B錯(cuò)誤；圖4示數(shù)小于靜止時(shí)體重計(jì)的示數(shù)，所以電梯在向下加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖1示數(shù)可以求出同學(xué)的質(zhì)量，根據(jù)圖5示數(shù)運(yùn)用牛頓第二定律可以求出圖5中電梯的加速度，故D正確．4.搭乘2名中國航天員的神舟十一號(hào)載人飛船返回艙，在內(nèi)蒙古中部草原上順利著陸．返回艙在重返大氣層時(shí)，速度可達(dá)幾千米每秒．為保證返回艙安全著陸，在下降過程中要利用降落傘使返回艙減速，如圖所示為神十一返回艙主降落傘打開，返回艙減速下降過程，在這過程中()A．返回艙處于失重狀態(tài)B．返回艙處于超重狀態(tài)C．航天員受到的重力變小了D．航天員受到的重力與返回艙對(duì)他的作用力相等解析：選B返回艙減速下降時(shí)，加速度方向向上，故返回艙處于超重狀態(tài)．但返回艙的重力不變，選項(xiàng)B對(duì)，A、C錯(cuò)；由于返回艙處于超重狀態(tài)，里面的人也處于超重狀態(tài)，故航天員受到的重力小于返回艙對(duì)他的作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5．一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，被放置在傾角α＝30°的固定光滑斜面上，在如圖所示的甲、乙、丙三種情況下，物體能處于平衡狀態(tài)的是(g＝10m/s2)()A．僅甲圖 B．僅乙圖C．僅丙圖 D．甲、乙、丙圖解析：選B物體受三個(gè)力的作用，重力、支持力、拉力．重力沿斜面向下的分力大小為15N，故只有乙圖中能保持平衡，選項(xiàng)B正確．6.如圖所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對(duì)球的作用力()A．大小為7.5NB．大小為10NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方解析：選D小球受力分析如圖所示，則F2sinα＝G，F(xiàn)2cosα＝F1，tanα＝eq\f(G,F1)＝eq\f(4,3)，α＝53°，F(xiàn)2＝eq\f(G,sinα)＝eq\f(10,0.8)N＝12.5N.7.如圖所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．eq\r(3)－1 B．2－eq\r(3)C．eq\f(\r(3),2)－eq\f(1,2) D．1－eq\f(\r(3),2)解析：選B物塊受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，有F1cos60°＝μ(mg－F1sin60°)，F(xiàn)2cos30°＝μ(mg＋F2sin30°)，聯(lián)立解得μ＝2－eq\r(3).選項(xiàng)B正確．8．一個(gè)質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧秤，彈簧秤下面掛著一個(gè)質(zhì)量為m＝5kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧秤的示數(shù)為40N，g取10m/s2，求：(1)此時(shí)升降機(jī)的加速度的大小；(2)此時(shí)人對(duì)地板的壓力．解析：(1)彈簧秤對(duì)物體的拉力FT＝40N對(duì)物體由牛頓第二定律可得：FT－mg＝ma解得a＝eq\f(FT－mg,m)＝eq\f(40－5×10,5)m/s2＝－2m/s2故升降機(jī)加速度大小為2m/s2，方向豎直向下．(2)設(shè)地板對(duì)人的支持力為FN對(duì)人由牛頓第二定律可得：FN－Mg＝Ma解得FN＝Mg＋Ma＝60×10N＋60×(－2)N＝480N由牛頓第三定律可得人對(duì)地板的壓力為480N.答案：(1)2m/s2(2)480N「能力提升練」9.圖示是雜技節(jié)目“力量”表演中的一個(gè)高難度動(dòng)作，左側(cè)演員身體懸空，右側(cè)演員腳著地，兩人用手互拉且軀干幾乎成水平，兩個(gè)演員均保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知左側(cè)演員所受的重力大小為G，則()A．右側(cè)演員對(duì)左側(cè)演員的作用力大小等于GB．右側(cè)演員受到表演臺(tái)向左的摩擦力C．左側(cè)演員對(duì)右側(cè)演員的作用力大小大于GD．如果左側(cè)演員腳部緩慢上翹，則右側(cè)演員對(duì)左側(cè)演員的作用力逐漸增大解析：選A因兩個(gè)演員保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以左側(cè)的演員受力平衡，受重力和右側(cè)的演員的作用力，由平衡條件可知右側(cè)演員對(duì)左側(cè)演員的作用力大小為G，故A正確；由于右側(cè)演員沒有相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)趨勢，故不受地面的摩擦力，故B錯(cuò)誤；根據(jù)作用力和反作用力可知，左側(cè)演員對(duì)右側(cè)演員的作用力大小為G，故C錯(cuò)誤；如果左側(cè)演員腳部緩慢上翹，但由于左側(cè)演員一直處于平衡狀態(tài)，故作用力一直為G，故D錯(cuò)誤，故選A．10.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)，下列說法正確的是()A．在上升和下降過程A對(duì)B的壓力一定為零B．上升過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對(duì)B的壓力小于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力都等于A物體受到的重力解析：選A不計(jì)空氣阻力，則A、B均處于完全失重狀態(tài)，在上升和下降過程中，A對(duì)B的壓力一定都為零，A正確．11．(多選)如圖所示，是某同學(xué)站在壓力傳感器上，做下蹲—起立的動(dòng)作時(shí)記錄的力隨時(shí)間變化的圖線．由圖線可知()A．該同學(xué)體重約為650NB．該同學(xué)做了兩次下蹲—起立的動(dòng)作C．該同學(xué)做了一次下蹲—起立的動(dòng)作，且下蹲后約2s起立D．下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)解析：選AC由圖線可知該同學(xué)體重約為650N，A正確；人下蹲動(dòng)作有失重和超重兩個(gè)過程，先是加速下降失重，到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重，故下蹲時(shí)應(yīng)先失重再超重．起立時(shí)應(yīng)先超重再失重，由對(duì)應(yīng)圖象可知，該同學(xué)做了一次下蹲—起立的動(dòng)作，B、D錯(cuò)誤；由圖象看出兩次超重的時(shí)間間隔約為2s，這就是人蹲下后持續(xù)的時(shí)間，C正確．12．(多選)以35m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球．不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，以下判斷正確的是()A．小球到達(dá)最大高度時(shí)的速度為0B．小球到達(dá)最大高度時(shí)的加速度為0C．小球上升的最大高度為61.25mD．小球上升階段所用的時(shí)間為3.5s解析：選ACD小球到達(dá)最大高度時(shí)的速度一定為零，否則該點(diǎn)不是最大高度，A正確；小球上拋過程中只受重力作用，故加速度始終為g，B錯(cuò)誤；由v2－veq\o\al(2,0)＝2(－g)h?h＝eq\f(v\o\al(2,0),2g)＝61.25m，C正確；由v＝v0－gt?t＝eq\f(v0,g)＝3.5s，D正確．13.如圖所示，一個(gè)傾角為θ＝37°(sin37°＝0.6)的固定斜面上，放著一個(gè)質(zhì)量為M＝16kg的三角形物塊A，一輕繩一端系著物塊A跨過光滑定滑輪，另一端掛著一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B，A與滑輪間的輕繩水平．斜面與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.8，若最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，為使系統(tǒng)保持靜止，m最大為多少？(g取10m/s2)解析：B靜止平衡時(shí)，繩拉力FT滿足FT＝mgA受力情況如圖所示，沿斜面方向FTcosθ＋Mgsinθ＝Ff垂直斜面方向FN＋FTsinθ＝Mgcosθ系統(tǒng)保持靜止，則Ff不超過最大靜摩擦力，有Ff≤μFN代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得m≤0.5kg.答案：0.5kg14．圖甲是我國某運(yùn)動(dòng)員在蹦床比賽中的一個(gè)情景．設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖乙所示．取g＝10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：(1)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；(2)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；(3)在不計(jì)空氣阻力情況下，運(yùn)動(dòng)員離開蹦床上升的最大高度．解析：(1)由圖象可知，剛站上去的時(shí)候彈力等于重力，故運(yùn)動(dòng)員所受重力為500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，則m＝eq\f(G,g)＝50kg.(2)由圖象可知蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm＝2500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為am，則Fm－mg＝mam.am＝eq\f(Fm－mg,m)＝eq\f(2500－500,50)m/s2＝40m/s2.(3)由圖象可知運(yùn)動(dòng)員離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，離開蹦床的時(shí)刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時(shí)刻為8.4s或11s，它們的時(shí)間間隔均為1.6s．根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知其自由下落的時(shí)間為0.8s.設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為H，則H＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×0.82m＝3.2m.答案：(1)50kg(2)40m/s2(3)3.2m第四章習(xí)題課牛頓運(yùn)動(dòng)定律的四類典型問題課時(shí)分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．(多選)如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度向右傳動(dòng)．將一物體輕輕放在傳送帶的左端，以v、a、x、F表示物體速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小．下列選項(xiàng)正確的是()解析：選AB物體在傳送帶上先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到共同速度后再做勻速運(yùn)動(dòng)，A、B正確．2．某人在地面上用彈簧測力計(jì)稱得其體重為490N．他將彈簧測力計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則電梯運(yùn)行的v-t圖象可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()解析：選At0～t1時(shí)間段內(nèi)，人失重，應(yīng)向上減速或向下加速，B、C錯(cuò)；t1～t2時(shí)間段內(nèi)，人勻速或靜止；t2～t3時(shí)間段內(nèi)，人超重，應(yīng)向上加速或向下減速，A對(duì)，D錯(cuò)．3.(多選)將物體豎直向上拋出，假設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力大小不變，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則()A．上升、下降過程中加速度大小之比為11∶9B．上升、下降過程中加速度大小之比為10∶1C．物體所受的重力和空氣阻力之比為9∶1D．物體所受的重力和空氣阻力之比為10∶1解析：選AD上升、下降過程中加速度大小分別為：a上＝11m/s2，a下＝9m/s2，由牛頓第二定律得：mg＋F阻＝ma上，mg－F阻＝ma下，聯(lián)立解得mg∶F阻＝10∶1，A、D正確．4.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長．如果mB＝3mA，則繩子對(duì)物體A的拉力大小為()A．mBg B．eq\f(3,4)mAgC．3mAg D．eq\f(3,4)mBg解析：選B對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得mBg＝(mA＋mB)a，對(duì)物體A，設(shè)繩的拉力為F，由牛頓第二定律得，F(xiàn)＝mAa，解得F＝eq\f(3,4)mAg，B正確．5.如圖所示，光滑水平面上，水平恒力F作用在小車上，使小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，它們的共同加速度為a，木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則在運(yùn)動(dòng)過程中()A．木塊受到的摩擦力大小一定為μmgB．木塊受到的合力大小為(M＋m)aC．小車受到的摩擦力大小為eq\f(mF,m＋M)D．小車受到的合力大小為(m＋M)a解析：選C把小車和木塊看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：a＝eq\f(F,M＋m).木塊水平方向只受靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得Ff＝ma＝eq\f(mF,M＋m)，故A錯(cuò)誤；對(duì)木塊運(yùn)用牛頓第二定律得F合＝ma，故B錯(cuò)誤；小車受到的摩擦力與Ff大小相等，故C正確；對(duì)小車運(yùn)用牛頓第二定律得F車合＝Ma，故D錯(cuò)誤．6.(多選)如圖所示，已知物塊A、B的質(zhì)量分別為m1＝4kg、m2＝1kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.5，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，g取10m/s2，在水平力F的推動(dòng)下，要使A、B一起運(yùn)動(dòng)而B不致下滑，則力F大小可能的是()A．50N B．100NC．125N D．150N解析：選CD對(duì)B不下滑有μ1FN≥m2g，由牛頓第二定律FN＝m2a；對(duì)整體有F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，得F≥(m1＋m2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,μ1)＋μ2))g＝125N，選項(xiàng)C、D正確．7．(多選)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖中甲、乙、丙所示，則以下說法正確的是()A．μA＝μB，mA＜mB B．μB＜μC，mB＝mCC．μB＝μC，mB＞mC D．μA＜μC，mA＜mC解析：選ABD根據(jù)牛頓第二定律有F－μmg＝ma，得a＝eq\f(F,m)－μg，則a-F圖象的斜率k＝eq\f(1,m)，由圖象可看出，乙、丙的斜率相等，小于甲的斜率，則mA＜mB＝mC．當(dāng)F＝0時(shí)，a＝－μg，根據(jù)圖象可看出，μA＝μB＜μC，故選項(xiàng)A、B、D正確．8.如圖所示，水平傳送帶正在以v＝4m/s的速度勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為m＝1kg的某物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，將該物塊從傳送帶左端無初速度地輕放在傳送帶上(g取10m/s2)．(1)如果傳送帶長度L＝4.5m，求經(jīng)過多長時(shí)間物塊將到達(dá)傳送帶的右端？(2)如果傳送帶長度L＝20m，求經(jīng)過多長時(shí)間物塊將到達(dá)傳送帶的右端？解析：物塊放到傳送帶上后，在滑動(dòng)摩擦力的作用下先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．由μmg＝ma得a＝μg，若傳送帶足夠長，勻加速運(yùn)動(dòng)到與傳送帶同速后再與傳送帶一同向右做勻速運(yùn)動(dòng)．物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝eq\f(v,a)＝eq\f(v,μg)＝4s，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)μgteq\o\al(2,1)＝8m.(1)因?yàn)?.5m＜8m，所以物塊一直加速，由L＝eq\f(1,2)at2得t＝3s.(2)因?yàn)?0m＞8m，所以物塊速度達(dá)到傳送帶的速度后，摩擦力變?yōu)?，此后物塊與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝eq\f(L－x1,v)＝eq\f(20－8,4)s＝3s.故物塊到達(dá)傳送帶右端的時(shí)間t′＝t1＋t2＝7s.答案：(1)3s(2)7s「能力提升練」9．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．取重力加速度g＝10m/s2.由這兩個(gè)圖象可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為()A．0.5kg,0.4 B．1.5kg，eq\f(2,15)C．0.5kg,0.2 D．1kg,0.2解析：選A由F-t圖和v-t圖可得，物塊在2s到4s內(nèi)所受外力F＝3N，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(4,2)m/s2＝2m/s2，F(xiàn)－Ff＝ma，即3－10μm＝2m①，物塊在4s到6s所受外力F＝2N，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F＝Ff，F(xiàn)＝μmg，即10μm＝2②，由①②解得m＝0.5kg，μ＝0