專題07牛頓第二定律及應(yīng)用1．知道牛頓第二定律的內(nèi)容及表達(dá)式的確切含義(重點(diǎn))。2．知道國(guó)際單位制中力的單位。3．會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(難點(diǎn))。4．掌握什么是超重和失重現(xiàn)象，理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)(重點(diǎn))。5．會(huì)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析超重和失重的問(wèn)題(重難點(diǎn))。知識(shí)點(diǎn)一牛頓第二定律一、牛頓第二定律1．內(nèi)容物體加速度的大小與物體受到的_________成正比，與物體的_________成反比，加速度的方向與_________的方向相同。即：a∝_________或F∝_________或F=_________。若使用國(guó)際單位制，則k=_________，牛頓第二定律的表達(dá)式簡(jiǎn)化為F=_________。力的單位：牛[頓]，用符號(hào)N表示，1N=l_________。2．對(duì)牛頓第二定律的理解矢量性F=ma是矢量式，任一時(shí)刻F與a總同向瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受的合外力因果性F是產(chǎn)生加速度a的原因，加速度a是F作用的結(jié)果3．質(zhì)量是慣性大小的量度根據(jù)牛頓第二定律a=EQ\F(F,m)，當(dāng)F一定時(shí)．物體的質(zhì)量m越大，加速度a就越_________，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就難改變，表明慣性越_________；相反，物體的質(zhì)量m越小，加速度a就越_________，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就越容易改變，表明慣性越_________。答案：（1）作用力，質(zhì)量，作用力（2）EQ\F(F,m)，ma，kmama，kg·m/s2小，大，大，小知識(shí)點(diǎn)二探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案——控制變量法（1）保持物體_____________不變，研究物體受力F對(duì)加速度a的影響。（2）保持物體_____________不變，研究物體質(zhì)量m對(duì)加速度a的影響。實(shí)驗(yàn)操作鉤碼（或重物）鉤碼（或重物）軌道位移傳感器（發(fā)射器）位移傳感器（接收器）小車（1）以小車為研究對(duì)象：小車受到重物的拉力，在長(zhǎng)木板上加速運(yùn)動(dòng)。它的加速度可以用車上的分體式_________傳感器測(cè)出。通過(guò)改變重物重量，可以改變小車所受_________。通過(guò)在車上加配重片（或砝碼），可以改變小車_________。（2）平衡摩擦力：不掛重物，傾斜木板，使小車恰能勻速下滑，此時(shí)小車所受重力沿斜面的分力與_____________平衡，則重物對(duì)小車的拉力才是小車所受的合力。（3）當(dāng)重物的質(zhì)量_________小車質(zhì)量時(shí)小車所受拉力的大小近似等于重物所受重力的大小，可減小實(shí)驗(yàn)誤差。數(shù)據(jù)處理及結(jié)論研究a與F的關(guān)系研究a與m的關(guān)系應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，改變外力（鉤碼質(zhì)量/重力/個(gè)數(shù)），繪制a–F圖像aaOFaOEQ\F(1,m)aOm應(yīng)保持鉤碼質(zhì)量/重力/個(gè)數(shù)不變，改變小車質(zhì)量（通過(guò)配重片），繪制a–EQaOEQ\F(1,m)aOm化曲為直化曲為直在質(zhì)量不變的情況下，物體的加速度與所受的合力成______比，即eq\f(a1,a2)=______或a∝________。在物體所受合力一定的情況下，物體的加速度與質(zhì)量成______比，即eq\f(a1,a2)=_____或a∝_______。答案：（1）質(zhì)量（2）受力（1）位移，拉力（合外力），質(zhì)量（2）摩擦力（3）遠(yuǎn)小于（1）正，eq\f(F1,F2)，F(xiàn)合（2）反，eq\f(m2,m1)，eq\f(1,m)知識(shí)點(diǎn)三牛頓運(yùn)動(dòng)定律的兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1．兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（1）已知作用于物體上的力，由力學(xué)規(guī)律來(lái)求解該物體的運(yùn)動(dòng)情況。（2）已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，由力學(xué)規(guī)律來(lái)推知作用于物體上的力。2．解決兩類基本問(wèn)題的方法（1）以加速度為“橋梁”，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解，具體邏輯關(guān)系如圖：受力情況受力情況加速度運(yùn)動(dòng)情況牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式由力求運(yùn)動(dòng)由運(yùn)動(dòng)求力（2）兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟：①確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，并畫出受力圖。②有些情況下，對(duì)物體所受的力進(jìn)行合成（兩力推薦）；或建立坐標(biāo)系進(jìn)行正交分解（兩力以上推薦）。③正確運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式解題。知識(shí)點(diǎn)四牛頓運(yùn)動(dòng)定律在超重、失重中的應(yīng)用超重、失重和完全失重的比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重定義物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χС治锏膲毫_______物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χС治锏膲毫_______物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χС治锏膲毫Φ扔赺_______的現(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向________物體的加速度方向________物體的加速度方向________，大小a=________原理式F?mg=ma，F(xiàn)=m(g＋a)mg–F=ma，F(xiàn)=m(g–a)mg–F=mg，F(xiàn)=0運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加速________、減速________加速________、減速________________、無(wú)阻力的拋體運(yùn)動(dòng)等答案：超重現(xiàn)象（由上至下）：大于，向上，上升，下降失重現(xiàn)象（由上至下）：小于，向下，下降，上升完全失重（由上至下）：零，向下，g，自由落體考點(diǎn)一、牛頓第二定律及簡(jiǎn)單應(yīng)用1．從牛頓第二定律可知（）A．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越快，受到的合力也越大B．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越小，受到的合外力也越小C．物體的質(zhì)量與它所受到合外力成正比，跟它的加速度成反比D．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，受到的合外力也越大【答案】A【詳解】A．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越快，加速度越大，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合力也越大，故A正確；B．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度變化越小，加速度不一定越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合外力不一定越小，故B錯(cuò)誤；C．物體的質(zhì)量與物體本身有關(guān)，與所受到合外力、物體的加速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．同一物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，加速度不一定越大，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受到的合外力不一定越大，故D錯(cuò)誤。故選A。2．如圖，物體在傾角為的光滑固定斜面上向上滑動(dòng)，重力加速度大小為g，則此時(shí)物體沿著斜面向上滑的加速度大小為（）A．0 B．gcos C．gsin D．2gsin【答案】C【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得解得故選C。3．如圖所示，自動(dòng)扶梯與水平面間的夾角為，上面站著質(zhì)量為的人，重力加速度為，當(dāng)自動(dòng)扶梯以加速度，加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則扶梯對(duì)人的支持力N，扶梯對(duì)人的摩擦力N?！敬鸢浮?6080【詳解】[1][2]對(duì)人受力分析并建立如圖的坐標(biāo)系，將加速度分解到水平和豎直方向根據(jù)牛頓第二定律，水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得，4．關(guān)于牛頓第二定律的理解，回答下列問(wèn)題：(1)公式中，各物理量的單位是可以任意選取還是有特定的單位？是哪些？(2)根據(jù)牛頓第二定律可知某一時(shí)刻的加速度只由什么物理量來(lái)決定？與這一時(shí)刻之前或之后有沒(méi)有關(guān)系？(3)公式中，如果F是合力，則a實(shí)際上是什么加速度？可不可以對(duì)某一個(gè)分力應(yīng)用牛頓第二定律呢？(4)物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合力的方向一致嗎？加速度的方向一定與所受合力方向一致嗎？【答案】(1)特定的，kg、m/s2、N(2)這一時(shí)刻的合外力，沒(méi)有(3)合加速度，可以(4)不一定，一定【詳解】（1）公式中各物理量的單位都是特定的，都必須采用國(guó)際單位，m的單位是kg，a的單位是m/s2，由可得到力的單位1N1kg?m/s2（2）對(duì)于同一物體，根據(jù)牛頓第二定律可知，某一時(shí)刻的加速度只由這一時(shí)刻所受的合力來(lái)決定，與這一時(shí)刻之前或之后的合力沒(méi)有關(guān)系。（3）公式中，如果F是合力，則a實(shí)際上是合加速度，也即實(shí)際加速度，牛頓第二定律是一個(gè)矢量式，因此可以對(duì)某一個(gè)分力應(yīng)用牛頓第二定律。（4）根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向一定與所受合力方向一致，但運(yùn)動(dòng)方向不一定與加速度方向一致，故物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合力的方向一致。考點(diǎn)二、牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)5．某同學(xué)在利用斜面研究加速度與力的關(guān)系，得到拉力與小車加速度的的關(guān)系如圖所示，若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，不?jì)斜面的摩擦阻力，則根據(jù)圖像可以求出（）A．小車的質(zhì)量 B．小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C．斜面傾斜角 D．小車運(yùn)動(dòng)的位移【答案】AC【詳解】C．由圖像可知，當(dāng)力F等于零時(shí)，加速度為4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得解得所以可以求出斜面傾角，故C正確；A．當(dāng)F=-30N時(shí)，加速度為零，則有解得m=7．5kg故A正確；BD．不知道小車運(yùn)動(dòng)的距離，也不知道小車運(yùn)動(dòng)的速度，無(wú)法求出小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和小車運(yùn)動(dòng)的位移，故BD錯(cuò)誤。故選AC。6．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力，質(zhì)量的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力（圖中未畫出）。（1）該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力（選填“等于”或“不等于”）力傳感器的示數(shù)。（2）實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x。某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為、（小車通過(guò)光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是（3）某同學(xué)在利用此裝置“探究小車的加速度a與所受拉力F的關(guān)系”時(shí)，保持小車質(zhì)量一定，改變鉤碼個(gè)數(shù)，在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖所示。圖線（選填“①”或“②”）是在軌道傾斜情況下得到的，小車的質(zhì)量。【答案】等于①0.5【詳解】（1）[1]細(xì)線上的拉力等于傳感器的示數(shù)，由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以細(xì)線上的拉力為小車的合力，即小車受到的吧合力等于力傳感器的示數(shù)。（2）[2]小車通過(guò)光電門1和光電門2的速度分別為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系，有解得需要驗(yàn)證即（3）[3]軌道傾斜時(shí)，拉力為0就能有加速度，軌道水平時(shí)，由于有摩擦力，需要有拉力才會(huì)有摩擦力，所以①是軌道傾斜時(shí)得到的圖像。[4]設(shè)斜面傾角為，根據(jù)牛頓第二定律，有解得圖線的斜率為即解得7．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條圖線，如圖（b）所示。（1）滑塊上安裝的是位移傳感器的部分。（2）圖線是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）；（3）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（4）本實(shí)驗(yàn)滑塊所受拉力F是通過(guò)力傳感器獲得的，要使圖線不發(fā)生彎曲，（選填“需要”或“不需要”）滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量的條件?！敬鸢浮堪l(fā)射①0.50.2不需要【詳解】（1）[1]軌道上應(yīng)該是位移傳感器的接收部分，那么滑塊上安裝的是位移傳感器的發(fā)射部分。（2）[2]軌道傾斜時(shí)，由牛頓第二定律得軌道水平時(shí)，由牛頓的第二定律得所以軌道傾斜時(shí)對(duì)應(yīng)的是圖線①。（3）[3][4]根據(jù)對(duì)以上分析，圖像的斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，即解得滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5kg圖像的截距為解得滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（4）[5]本實(shí)驗(yàn)滑塊所受拉力F是通過(guò)力傳感器獲得的，所以不需要滿足滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量的條件。8．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．每次小車必須從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的同一位置釋放B．平衡摩擦力時(shí)，將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)C．實(shí)驗(yàn)時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量D．通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力（2）圖乙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，其中1、2、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)（各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)跡）。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小為m/s，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小明同學(xué)平衡好了摩擦力后，以沙和沙桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變的情況下，不斷往桶里加沙，沙的質(zhì)量最終達(dá)到，測(cè)出小車加速度a，作出的圖像。下列圖線正確的是。

（4）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取該套裝置放在水平桌面上，分別在小車上放不同數(shù)量的砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到了如圖所示的甲、乙兩條直線，設(shè)甲、乙用的小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，由圖可知，（選填“>”、“<”或“=”）。

【答案】D0.531.4C>【詳解】（1）[1]A．按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范可知，每次應(yīng)該使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，但不必要從同一位置釋放，故A錯(cuò)誤；B．平衡摩擦力時(shí)不帶槽碼及槽碼盤，但要接上紙帶，故B錯(cuò)誤；C．為使輕繩的拉力近似等于沙和沙桶的重力，故在實(shí)驗(yàn)時(shí)，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確；D．整個(gè)過(guò)程，只需要平衡一次摩擦力，故D正確。故選D。（2）[2]根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度[3]根據(jù)逐差法，可得小車的加速度（3）[4]由于沒(méi)有平衡摩擦力，則圖線不過(guò)原點(diǎn)；設(shè)砂和砂桶的總質(zhì)量為m，只有在時(shí)，，圖線才接近直線，一旦不滿足，描出的點(diǎn)的橫坐標(biāo)就會(huì)向右偏離較多，造成圖線向右彎曲.故選C。（4）[5]當(dāng)沒(méi)有平衡摩擦力時(shí)有整理有即圖像的斜率為，縱軸截距大小為，由圖線可知考點(diǎn)三、牛頓第二定律求瞬時(shí)突變問(wèn)題9．如圖所示，A、B、C、D、E、F六個(gè)小球分別用彈簧、細(xì)繩和細(xì)桿聯(lián)結(jié)，掛于水平天花板上，若某一瞬間同時(shí)在a、b、c處將懸掛的細(xì)繩剪斷，比較各球下落瞬間的加速度，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．C、D、E、F球的加速度均為g B．A球的加速度為2g，B球的加速度為gC．所有小球都以g的加速度下落 D．E球的加速度大于F球的加速度【答案】A【詳解】AD．剪斷細(xì)繩的瞬間，繩子和細(xì)桿的彈力發(fā)生突變，突變?yōu)榱?，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，C、D、E、F球的加速度均為g，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧的彈力不發(fā)生突變，對(duì)A球有對(duì)B球有故BC錯(cuò)誤。故選A。10．在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖所示。此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度大小為m/s2，在剪斷彈簧的瞬間小球的加速度大小為m/s2。（g取10m/s2）【答案】80【詳解】[1]在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力為當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，支持力突變?yōu)楦鶕?jù)牛頓第二定律得解得[2]在剪斷彈簧的瞬間，輕繩彈力突變?yōu)榱?，小球只受重力和支持力，加速度?。11．實(shí)驗(yàn)小組按如圖（A）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度分別為、的兩根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上，的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。（1）下面是小組中某同學(xué)對(duì)該題的一種解法：解：設(shè)線上拉力為，線上拉力為，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡：，，剪斷線的瞬間，突然消失，物體即在反方向獲得加速度。因?yàn)?，所以加速度，方向在反方向。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)對(duì)該解法作出評(píng)價(jià)并說(shuō)明理由。（2）然后實(shí)驗(yàn)小組將圖A中的細(xì)線改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖（B）所示，其他條件不變，求解的步驟與（1）完全相同，即，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)解析；（2）見(jiàn)解析【詳解】（1）這個(gè)結(jié)果是錯(cuò)誤的，當(dāng)L2被剪斷的瞬間，因T2突然消失，而引起L1上的張力發(fā)生突變，使物體的受力情況改變，瞬時(shí)加速度沿垂直L1斜向下方，為（2）這個(gè)結(jié)果是正確的。當(dāng)L2被剪斷時(shí)，T2突然消失，而彈簧還來(lái)不及形變，因而彈簧的彈力T1不變，它與重力的合力與T2是一對(duì)平衡力，等值反向，所以L2剪斷時(shí)物體的瞬時(shí)加速度為方向在T2的反方向上。12．如圖所示，A、B、C三個(gè)物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力作用在物體A上時(shí)，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。則在剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為；突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為。

【答案】【詳解】[1]將A、B、C三個(gè)物體看成一個(gè)整體受力分析，根據(jù)平衡條件可得在剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力為零，將A、B兩個(gè)物體看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得A的加速度大小為[2]C物體保持靜止，根據(jù)平衡條件可得突然撤去外力F的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，對(duì)B、C整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得A的加速度大小為考點(diǎn)四、牛頓定律超重與失重13．物體放在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，升降機(jī)以加速度a在豎直方向作勻變速運(yùn)動(dòng)，若臺(tái)秤的讀數(shù)小于物體重力，則（）A．物體處于失重狀態(tài)B．物體處于超重狀態(tài)C．升降機(jī)可能向下做加速運(yùn)動(dòng)D．升降機(jī)可能向上做加速運(yùn)動(dòng)【答案】AC【詳解】若臺(tái)秤的讀數(shù)小于物體重力，物體處于失重狀態(tài)，升降機(jī)具有向下的加速度，運(yùn)動(dòng)可能為向下加速或向上減速。故選AC。14．某同學(xué)下蹲、起立，通過(guò)力傳感器采集的圖像如圖所示。已知重力加速度，則人的質(zhì)量約為kg下蹲過(guò)程的最大加速度為m/s2，此時(shí)處于狀態(tài)?！敬鸢浮?06失重【詳解】[1][2][3]由圖可知，人的重力為500N。則人的質(zhì)量約為下蹲過(guò)程最小支持力約為200N，最大加速度為由于加速度向下，則處于始終狀態(tài)。15．如圖所示為大型游樂(lè)設(shè)施跳樓機(jī)及其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。乘坐臺(tái)載著游客由靜止從a位置自由下落到b位置，再?gòu)腷位置開(kāi)始受到恒定制動(dòng)力豎直下落，下落到c位置停下。已知乘坐臺(tái)和游客的總質(zhì)量為m，a、b的高度差為2h，b、c的高度差為h，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則從b到c，乘坐臺(tái)和游客處于（選填“超重”或“失重”）狀態(tài)，從a到b與從b到c，乘坐臺(tái)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為，從b到c，乘坐臺(tái)受到的制動(dòng)力的大小為?！敬鸢浮砍?：13mg【詳解】[1][2][3]則從b到c，減速下降，則加速度方向向上，故乘坐臺(tái)和游客處于超重狀態(tài)；下落過(guò)程中，從a到b加速過(guò)程的平均速度與從b到c減速過(guò)程的平均速度相等，由得t1：t2=hab：hbc=2：1由a到b的加速度為g，則有由b到c加速度為a，則有聯(lián)立解得a=2g方向向上，從b到c，根據(jù)牛頓第二定律有F﹣mg=ma得F=mg+ma=3mg四、電梯小易同學(xué)的質(zhì)量為m，分別乘坐三種不同的電梯上樓，過(guò)程中都經(jīng)歷了電梯加速上升階段，假設(shè)三次的加速度大小相同都為a，加速度方向如圖甲、乙、丙所示，小易同學(xué)相對(duì)電梯均靜止，甲、乙中的電梯傾角為θ，重力加速度為g。16．在上述加速階段中，下列說(shuō)法正確的是（

）A．三種方式中，小易同學(xué)均受到了電梯地板的摩擦力作用B．只有在甲種方式中，小易同學(xué)才受到了摩擦力作用C．在丙種方式中，小易同學(xué)受到電梯地板的支持力最大D．三種方式中，小易同學(xué)受到電梯對(duì)他的作用力方向均為豎直向上17．在甲種方式中，小易同學(xué)受到電梯對(duì)他的摩擦力大小為，在乙種方式中，他受到電梯對(duì)他的支持力大小為。（以上兩個(gè)空格，均選用m、a、θ、g表示）18．小易同學(xué)在地面上最多舉起60kg的物體，如果他在丙種電梯中，并且隨電梯以大小為2m/s2的加速度向上加速運(yùn)動(dòng)，則他在此電梯中最多能舉起kg的物體。（已知重力加速度g=10m/s2）【答案】16．C17．18．50【解析】16．AB．電梯加速上升階段，在甲種方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的靜摩擦力三個(gè)力的作用；在乙種方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的靜摩擦力三個(gè)力的作用；在丙種方式中，乘客受到支持力、重力作用兩個(gè)力的作用，故在甲、乙兩種方式中，乘客受到了摩擦力作用，丙形式中不受摩擦力的作用，故AB錯(cuò)誤；C．在甲種方式中，乘客受到電梯地板的支持力為在乙種方式中，根據(jù)牛頓第二定律有乘客受到電梯地板的支持力為在丙種方式中，根據(jù)牛頓第二定律有乘客受到電梯地板的支持力為由此可知故在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大，故C正確；D．三種方式中，甲、乙兩種方式小易同學(xué)受到電梯對(duì)他的作用力為支持力與靜摩擦力的合力，方向?yàn)樾毕蛏?，丙方式小易同學(xué)受到電梯對(duì)他的作用力方向?yàn)樨Q直向上，故D錯(cuò)誤。故選C。17．[1]在甲種方式中，根據(jù)牛頓第二定律有小易同學(xué)受到電梯對(duì)他的摩擦力大小為[2]在乙種方式中，根據(jù)牛頓第二定律有乘客受到電梯地板的支持力為18．隨電梯以大小為2m/s2的加速度向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有其中他在此電梯中最多能舉起的物體質(zhì)量為考點(diǎn)五、斜面模型中的臨界條件的問(wèn)題19．在水平直軌道上運(yùn)動(dòng)的火車車廂內(nèi)有一個(gè)傾角為30°的斜面，如圖所示，小球的重力、繩對(duì)球的拉力、斜面對(duì)小球的彈力分別用G、T、N表示，當(dāng)火車以加速度a向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（）A．若a=20m/s2，小球受G、T、N三個(gè)力的作用B．若a=20m/s2，小球只受G、T兩個(gè)力的作用C．若a=10m/s2，小球只受G、T兩個(gè)力的作用D．若a=10m/s2，小球受G、T、N三個(gè)力的作用【答案】BD【詳解】設(shè)小車加速度為時(shí)，小球剛好對(duì)斜面沒(méi)有壓力，以小球?yàn)閷?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得AB．若，可知小球已經(jīng)離開(kāi)斜面，小球受到重力和繩子拉力兩個(gè)力的作用，A錯(cuò)誤，B正確；CD．若，可知小球還沒(méi)有離開(kāi)斜面，小球受到重力、繩子拉力和斜面支持力三個(gè)力的作用，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。20．將質(zhì)量為的小球用輕質(zhì)細(xì)繩拴在質(zhì)量為M的傾角為的楔形木塊B上，如下圖所示，已知B的傾斜面光滑，底面與水平地面之間的摩擦因數(shù)為。（1）若對(duì)B施加向右的水平拉力，使B向右運(yùn)動(dòng)，而不離開(kāi)B的斜面，這個(gè)拉力不得超過(guò)多少？（2）若對(duì)B施以向左的水平推力，使B向左運(yùn)動(dòng)，而不致在B上移動(dòng)，這個(gè)推力不得超過(guò)多少？【答案】（1）；（2）【詳解】（1）A恰好不離開(kāi)B的斜面時(shí)斜面對(duì)A的支持力為零，以A為研究對(duì)象，分析A的受力情況，其合力水平向右，如圖：由牛頓第二定律得可得對(duì)整體，由牛頓第二定律得解得所以若對(duì)B施加向右的水平拉力，使B向右運(yùn)動(dòng)，而不離開(kāi)B的斜面，這個(gè)拉力需滿足（2）A恰好不在B上移動(dòng)時(shí)，細(xì)繩對(duì)A的拉力為零，以A為研究對(duì)象，分析A的受力情況，其合力水平向左，如圖：由牛頓第二定律得可得對(duì)整體，由牛頓第二定律得解得所以若對(duì)B施以向左的水平推力，使B向左運(yùn)動(dòng)，而不致在B上移動(dòng)，這個(gè)推力需滿足21．如圖所示，斜面傾角為，斜面上邊放一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球，用與斜面平行的繩把小球系住，使系統(tǒng)以共同的加速度向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩的拉力恰好為零時(shí)，加速度大小為。若以共同加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，則繩子拉力為N?！敬鸢浮?040【詳解】[1]當(dāng)繩子的拉力恰好為零，小球受重力和支持力兩個(gè)力作用，如圖根據(jù)牛頓第二定律得mgtanα=ma解得[2]當(dāng)斜面的支持力恰好為零，小球受重力和拉力兩個(gè)力作用，根據(jù)牛頓第二定律得mgcotθ=ma′解得a′=gcotα=g加速度大小為，小球已經(jīng)脫離斜面，則解得拉力22．如圖所示，小車內(nèi)有一斜面，斜面上有一小球，小球光滑且與車頂間略有一些小的空隙。則當(dāng)向右的加速度a在范圍內(nèi)時(shí)，球與車頂AB間無(wú)相互作用力；當(dāng)a又在范圍內(nèi)時(shí)，球與車壁BD之間無(wú)相互作用力?！敬鸢浮俊驹斀狻慨?dāng)小球與AB和BD均無(wú)作用力時(shí)，小球只受重力和斜面的支持力，根據(jù)牛頓第二定律有解得[1]當(dāng)時(shí)，球與車頂AB間無(wú)相互作用力；[2]當(dāng)時(shí)，球與車壁BD之間無(wú)相互作用力。考點(diǎn)六、連接體問(wèn)題23．如圖為用索道運(yùn)輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為，質(zhì)量為1kg的重物與車廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.30。當(dāng)載重車廂沿索道以的加速度向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，，，那么這時(shí)重物對(duì)車廂地板的摩擦力大小為（

）A．3．0N B．2.3N C．3.54N D．2.4N【答案】D【詳解】因?yàn)橹匚锱c車廂保持相對(duì)靜止，所以重物和車廂加速度相同，將加速度分解如圖重物受向右的靜摩擦力，有根據(jù)牛頓第三定律，重物對(duì)車廂的摩擦力大小為2.4N。故選D。24．如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的斜面放在粗糙水平面上，質(zhì)量為m的物體在斜面上恰能勻速下滑?，F(xiàn)加上如圖所示的沿斜面向下的力F，使物體在斜面上加速下滑，已知重力加速度為g，則此時(shí)地面對(duì)斜面的支持力N的大小和物體的加速度大小a為（）A． B．C． D．【答案】AC【詳解】CD．當(dāng)未施加力前，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有當(dāng)施加外力F后，由于物體與斜面間的正壓力不變，所以物體受到的摩擦力不變，物體在沿斜面方向上有故C正確，D錯(cuò)誤；AB．對(duì)M分析，在未施加外力前，受到物體給的摩擦力和壓力，由于物體勻速運(yùn)動(dòng)，所以合力為零，即物體受到的摩擦力與支持力的合力等于物體的重力，根據(jù)牛頓第三定律可得斜面受到的摩擦力和壓力的合力等于物體的重力mg，即地面對(duì)斜面的支持力當(dāng)施加外力F后，由于斜面受到的摩擦力和壓力大小不變，故這兩個(gè)力的合力仍等于mg，豎直向下，所以地面對(duì)斜面的支持力大小仍為故A正確，B錯(cuò)誤。故選AC。25．如圖所示，在靜止的平板車上放置一個(gè)質(zhì)量為的物體，它被拴在一個(gè)水平拉伸的彈簧一端（彈簧另一端固定），且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的拉力為。若平板車從靜止開(kāi)始向右做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度逐漸增大，但。則（）

A．物體相對(duì)于車向左滑動(dòng)B．物體受到的彈簧的拉力逐漸增大C．物體受到的摩擦力逐漸減小D．物體受到的摩擦力先減小后增大【答案】D【詳解】A．開(kāi)始時(shí)，物體A所受彈力大小為物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明受到的靜摩擦力大小為5N，則物體的最大靜摩擦力滿足當(dāng)物體A相對(duì)于平板車向左恰好發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，加速度大小滿足所以當(dāng)平板車的加速度時(shí)，物體A相對(duì)于車仍然靜止。故A錯(cuò)誤；B．由以上分析可知，當(dāng)平板車以的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A相對(duì)于車仍然靜止，彈簧的伸長(zhǎng)量不變，拉力不變，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)A所受的摩擦力向左時(shí)，有FT不變，a增大，則f減??；當(dāng)A所受的摩擦力向右時(shí)，有FT不變，a增大，則f增大。綜上所述可知，物體A受到的摩擦力先減小后增大。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。26．如圖所示，水平地面上有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，中間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，在外力F1、F2的作用下運(yùn)動(dòng)，已知F1>F2，當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，若水平地面光滑，彈簧的伸長(zhǎng)量為，若水平地面粗糙且兩個(gè)物體與地面動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，彈簧的伸長(zhǎng)量為。

【答案】【詳解】[1]地面光滑時(shí)，對(duì)整體對(duì)物塊B解得[2]地面不光滑時(shí)，對(duì)整體對(duì)物塊B解得考點(diǎn)七、受外力的板塊問(wèn)題27．如圖，有一質(zhì)量M=4kg，長(zhǎng)L=2m，高h(yuǎn)=0.45m的木板置于水平地面上，木板上表面光滑，下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，木板右端放有一質(zhì)量m=0.5kg的鐵塊，木板和鐵塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．鐵塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2?，F(xiàn)用水平外力F=8.5N向右拉木板，求：（1）此后鐵塊將做什么運(yùn)動(dòng)？（2）鐵塊經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板？（3）鐵塊著地時(shí)離木板左端多遠(yuǎn)？（結(jié)果保留二位小數(shù)）【答案】（1）先保持靜止，再做自由落體運(yùn)動(dòng)；（2）2s；（3）0.65m【詳解】（1）由于木板上表面光滑，木板在外力作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，鐵塊不受摩擦力，繼續(xù)保持靜止，當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)位移為L(zhǎng)時(shí)鐵塊從木板左側(cè)掉落，做自由落體運(yùn)動(dòng)。（2）對(duì)木板，由牛頓第二定律F?μ(M+m)g=Ma1解得a1=1m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得t1=s=2s（3）鐵塊自由下落到落地用時(shí)=鐵塊滑落時(shí)木板的速度為v1=a1t1=1×2m/s=2m/s鐵塊滑落后，木板加速度發(fā)生變化F?μMg=Ma2解得a2=1.125m/s2鐵塊著地時(shí)離木板左端距離為x=≈0.65m28．如圖所示，A、B、C三個(gè)物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量都是m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（

）A．無(wú)論力F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)B．當(dāng)力時(shí)，B相對(duì)A滑動(dòng)C．若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則力F不能超過(guò)D．當(dāng)力時(shí)，A、B間的摩擦力為【答案】CD【詳解】C．A與B間的最大靜摩擦力的大小為C與B間的最大靜摩擦力的大小為B與地間的最大靜摩擦力的大小為要使A、B、C都始終相對(duì)靜止，三者一起向右加速，則對(duì)整體有假設(shè)C恰好與B相對(duì)不滑動(dòng)，則對(duì)C有解得，設(shè)此時(shí)A與B間的摩擦力為f，對(duì)A有解得表明C達(dá)到臨界時(shí)A還沒(méi)有，故要使三者始終相對(duì)靜止，則力F不能超過(guò)，故C正確；B．當(dāng)A相對(duì)B滑動(dòng)時(shí)，C早已相對(duì)B滑動(dòng)，對(duì)A、B整體得對(duì)A有解得故當(dāng)拉力F大于時(shí)，B與A相對(duì)滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤；A．當(dāng)F較大時(shí)，A、C都會(huì)相對(duì)B滑動(dòng)，B的加速度達(dá)到最大，對(duì)B有解得故A錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，可知A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體有解得對(duì)A有解得A、B間的摩擦力為故D正確。故選CD。29．質(zhì)量分別為m1和m2的木塊重疊后放在光滑的水平面上，如圖所示。m1和m2間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)給m2施加隨時(shí)間t增大的力F=kt，式中k是常數(shù)。求m1、m2的加速度a1、a2與時(shí)間的關(guān)系式為?！敬鸢浮慨?dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，【詳解】[1]由于m1和m2間有摩擦力，而地面是光滑的，所以剛開(kāi)始m1和m2將一起做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，有當(dāng)t增大時(shí)，m1和m2間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，m1和m2將分離，此時(shí)的摩擦力為因此m1將做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度m2將做變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為設(shè)分離時(shí)刻為，則分離時(shí)，可解得當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)，30．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，力傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向左拉木板，力傳感器記錄的如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊受靜摩擦力作用，物塊受滑動(dòng)摩擦力作用C．最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為7∶6D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】BC【詳解】AB．為了能研究摩擦力隨時(shí)間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時(shí)間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時(shí)間變化的曲線，由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊在受靜摩擦力作用，受滑動(dòng)摩擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，最大靜摩擦力約為3.5N，滑動(dòng)摩擦力約為3.0N，故最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為7:6，故C正確；D．根據(jù)，可知，由于不知道物塊的重力，故無(wú)法求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選BC。31．運(yùn)動(dòng)員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑，設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，球拍平面和水平面之間夾角為θ，球拍與球保持相對(duì)靜止，它們間摩擦及空氣阻力不計(jì)，則（

）A．運(yùn)動(dòng)員的加速度為gsinθB．球拍對(duì)球的作用力C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為MgcosθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】ABC．對(duì)網(wǎng)球受力分析，作出受力分析圖，如圖根據(jù)牛頓第二定律得Nsinθ=ma，Ncosθ=mg解得a=gtanθ，以球拍和球整體為研究對(duì)象，如圖運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為Fcosθ=(M＋m)g故AC錯(cuò)誤、故B正確；D．當(dāng)a>gtanθ時(shí)，網(wǎng)球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，但由于gsinθ與gtanθ的大小關(guān)系未知，故球不一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。32．質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ=37°。力F作用2s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后，速度減為零。則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，物體的總位移s=m。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，）【答案】0.25【詳解】[1]物體上滑的整個(gè)過(guò)程分為兩部分，設(shè)施加外力F的過(guò)程中物體的加速度為a1，撤去力F的瞬間物體的速度為v，撤去力F后物體上滑的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得物體在外力F作用下上滑t1=2s，則有撤去外力F后上滑時(shí)間t2=1.25s，則有由以上各式可得，，[2]則物體上滑的總位移為體育是一種復(fù)雜的社會(huì)文化現(xiàn)象，以身體活動(dòng)為基本手段，增強(qiáng)體質(zhì)、增進(jìn)健康及其培養(yǎng)人的各種心理品質(zhì)為目的。33．標(biāo)準(zhǔn)田徑場(chǎng)跑道全長(zhǎng)為。由兩個(gè)直道和兩個(gè)彎道組成。在標(biāo)準(zhǔn)田徑場(chǎng)上進(jìn)行徑賽，下列判斷正確的是（）A．選手跑完全程的路程約為 B．選手跑完全程的位移約為C．冠軍的沖刺速率最大 D．冠軍的平均速率最大34．用背越式跳高過(guò)桿時(shí)，重心在橫桿下方約左右，背越式跳高的世界紀(jì)錄為。若空氣阻力作用可忽略，下列判斷正確的是（）A．選手上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)B．研究選手在空中姿態(tài)時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn)C．選手起跳時(shí)對(duì)地面的壓力與地面對(duì)他的支持力大小相等D．選手起跳的速度約為時(shí)，成績(jī)可接近世界紀(jì)錄35．在乒乓球比賽中運(yùn)動(dòng)員發(fā)了一個(gè)高拋球，乒乓球以初速度豎直向上拋出，乒乓球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力大小與速率成正比，落到與拋出點(diǎn)等高的球拍上時(shí)速度大小為，下列判斷正確的是（）A．乒乓球的上升時(shí)間與下落時(shí)間相等 B．乒乓球上升過(guò)程的平均速度等于C．乒乓球上升過(guò)程的平均速度大于 D．乒乓球下降過(guò)程的平均速度大于36．攀巖過(guò)程中，攀巖者常常要協(xié)調(diào)手足之間的發(fā)力，才能更好地保持平衡，如圖甲所示。為方便地分析此時(shí)手腳的受力，將攀巖者簡(jiǎn)化成圖乙情景：攀巖者簡(jiǎn)化為重球A，其質(zhì)量為，與兩根輕細(xì)繩和連接，兩繩另一端連接于豎直墻上，細(xì)繩與水平線成角，細(xì)繩垂直于墻，輕桿一端固定于重球上，另一端鏈接在豎直墻上，桿對(duì)重球產(chǎn)生一個(gè)方向與水平線成角的彈力，，取。攀巖者要能在此處保持平衡，求彈力的大小范圍?！敬鸢浮?3．AD34．ACD35．D36．【解析】33．AB．選手跑完全程的路程約為200m，但是由于有彎道，則位移小于200m，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．冠軍所用時(shí)間最短，通過(guò)的路程相等，所以冠軍的平均速率最大，但是沖刺速率不一定最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。34．A．選手上升過(guò)程中加速度向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；B．研究選手在空中姿態(tài)時(shí)，選手的形狀大小不能忽略，不可將其視為質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．選手起跳時(shí)對(duì)地面的壓力與地面對(duì)他的支持力是一對(duì)相互作用力，總是大小相等，方向相反，故C正確；D．選手起跳的速度約為時(shí)，最大高度為成績(jī)可接近世界紀(jì)錄，故D正確。故選ACD。35．A．上升過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越?。幌陆颠^(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得速度越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小。因乒乓球上升和下落過(guò)程的位移大小相等，上升過(guò)程的平均加速度大于下降過(guò)程的平均加速度，可知上升時(shí)間小于下落時(shí)間，故A錯(cuò)誤；BC．由A選項(xiàng)解析可得速度—時(shí)間圖像如圖所示。根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移可知，乒乓球上升過(guò)程的位移滿足則乒乓球上升過(guò)程的平均速度滿足故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移可知，乒乓球下降過(guò)程的位移滿足則乒乓球下降過(guò)程的平均速度滿足故D正確。故選D。36．當(dāng)AB繩上的拉力剛好為零時(shí)，彈力F有最大值，受力分析如圖1所示，根據(jù)平衡條件有當(dāng)AC繩上的拉力剛好為零時(shí)，彈力F有最小值，受力分析如圖2所示，根據(jù)平衡條件有因此所求的F的大小范圍為極限運(yùn)動(dòng)，是結(jié)合了一些難度較高，且挑戰(zhàn)性較大的組合運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的統(tǒng)稱。夏季極限運(yùn)動(dòng)主要比賽和表演項(xiàng)目有：BMX、滑板、難度攀巖、速度攀巖、空中滑板、高山滑翔、滑水、激流皮劃艇、摩托艇、沖浪、水上摩托、蹦極跳、輪滑的U臺(tái)跳躍賽和街區(qū)障礙賽、100米和200米等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。由于極限運(yùn)動(dòng)有其“融入自然（自然、環(huán)境、生態(tài)、健康）”、“挑戰(zhàn)自我（積極、勇敢、愉悅、刺激）”的“天人合一”的特性，使得其在歐美各國(guó)的風(fēng)靡程度簡(jiǎn)直可以用瘋狂、魔力來(lái)形容。閱讀材料，回答下列問(wèn)題。37．2018年11月，“2018FISE世界極限運(yùn)動(dòng)巡回賽”戰(zhàn)幕在成都拉開(kāi)，如圖為某選手騎摩托車飛躍中的極限動(dòng)作的頻閃照片。關(guān)于騎手（含摩托車）在空中的受力情況分析，說(shuō)法正確的是（）A．不受力的作用B．受到重力、空氣阻力C．受到重力和牽引力、空氣阻力D．僅受到重力作用38．無(wú)動(dòng)力翼裝飛行是極限運(yùn)動(dòng)者喜愛(ài)的挑戰(zhàn)項(xiàng)目之一。飛行者運(yùn)用肢體動(dòng)作來(lái)掌控滑翔方向，進(jìn)行無(wú)動(dòng)力空中飛行，到達(dá)安全極限的高度，運(yùn)動(dòng)員將打開(kāi)降落傘平穩(wěn)著地。如圖所示，一無(wú)動(dòng)力翼裝飛行者正沿虛線斜向下飛行，若飛行者勻速飛行，他受到空氣的作用力方向，若飛行者加速飛行，要使他受到空氣的作用力最小，則該力的方向。39．蹦極是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過(guò)程近似視為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，以豎直向上為正方向。由圖可知，人的質(zhì)量為，t0時(shí)刻人處于狀態(tài)（選填“超重”或“失重”），人的最大加速度為，0.2t0~0.4t0間，人做什么運(yùn)動(dòng)？。40．避險(xiǎn)車道時(shí)極限賽車運(yùn)動(dòng)中避免惡性交通事故的重要措施，由制動(dòng)坡床和防撞措施等組成。如圖豎直平面內(nèi)，制動(dòng)坡床是與水平面夾角為37°的斜面，坡床表面的動(dòng)摩擦因素為0.5.在一次比賽中，一輛摩托車沖過(guò)終點(diǎn)后迅速調(diào)整方向沖上避險(xiǎn)車道。已知摩托車沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)的速度為20m/s（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。求：（1）摩托車沖上坡床時(shí)的加速度大小和方向；（2）摩擦車沖上坡床的長(zhǎng)度；【答案】37．B38．豎直向上見(jiàn)解析39．超重見(jiàn)解析40．（1），方向沿斜面向下；（2）【解析】37．當(dāng)騎手在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于速度較快，車手的迎風(fēng)面積較大，所以空氣阻力不能忽略，因此車手受重力、空氣阻力作用。故選B。38．[1]若飛行者勻速飛行，合力為零，因重力豎直向下，根據(jù)平衡條件，可知，他受空氣的作用力豎直向上。[2]若飛行者加速飛行，合力沿虛線向下，因重力豎直向下，根據(jù)平行四邊形法則，可知，他受空氣的作用力應(yīng)該在豎直向上與虛線之間，要使他受到空氣的作用力最小，則該力的方向斜左上方，并與虛線垂直。39．[1][2][3][4]當(dāng)時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)人處于靜止，彈性繩對(duì)人的拉力等于重力，由圖可知最終繩子的拉力大小為，由得人的質(zhì)量為t0時(shí)刻繩子的拉力大小為，人處于超重狀態(tài)。人受最大拉力為，由牛頓第二定律有人最大加速速為0．2t0~0.4t0間人先向下加速運(yùn)動(dòng)，再向下減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為0。40．（1）摩托車沖上坡床時(shí)的加速度大小為方向沿斜面向下。（2）由公式得摩擦車沖上坡床的長(zhǎng)度41．如圖1所示，用傳感器研究?jī)摄^子間的作用力與反作用力（其中左側(cè)傳感器固定于木塊上），兩個(gè)鉤子拉力的情況由計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖并所示.（1）若用數(shù)學(xué)形式表示作用力與反作用力關(guān)系，下面表達(dá)式最為恰當(dāng)?shù)氖?)A．

B．

C．

D．（2）在什么情況下，不可得到圖2的圖像()（設(shè)地面對(duì)木塊動(dòng)摩擦系數(shù)恒定）A．木塊靜止時(shí)

B．木塊勻速運(yùn)動(dòng)

C．木塊變速運(yùn)動(dòng)【答案】BC【詳解】（1）[1]根據(jù)圖像可知作用力與反作用力等大反向，故用數(shù)學(xué)形式表示作用力與反作用力關(guān)系最為恰當(dāng)?shù)氖嵌鴥闪ψ饔迷趦晌矬w上，不能求合力，故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。（2）[2]左側(cè)傳感器固定于木塊上，當(dāng)木塊靜止或勻速時(shí)，木塊合力為零，外力（右側(cè)傳感器示數(shù)）等于左側(cè)傳感器示數(shù)，所以可以得到圖2的圖像；當(dāng)木塊變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力大于傳感器示數(shù)，不可得到圖2圖像，故C正確AB錯(cuò)誤。故選C。標(biāo)注“計(jì)算”的試題，在列式計(jì)算、邏輯推理以