3/3專題04運動和力的關(guān)系明目錄目錄學(xué)考要求速覽必備知識梳理高頻考點精講考點一：牛頓第一定律考點二：牛頓第二定律的基本應(yīng)用考點三：超重與失重考點四：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用考點五：單位制考點六：實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實戰(zhàn)能力訓(xùn)練必備知識梳理 1高頻考點精講 3考點一：集合的含義與表示 3考點二：集合間的基本關(guān)系 4考點三：集合的基本運算 5考點四：充分條件與必要條件 6考點五：全稱量詞與存在量詞 7實戰(zhàn)能力訓(xùn)練 1、理解慣性的本質(zhì)和牛頓第一定律的內(nèi)容；2、掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及公式；3、了解單位制，并知道七個基本單位．會用國際單位制檢查結(jié)果表達(dá)式是否正確；4、會應(yīng)用牛頓第二定律解決一些簡單的動力學(xué)問題；5、掌握連接體問題6、掌握傳送帶模型和板塊模型；7、了解實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的基本原理；8、能設(shè)計實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；9、能進(jìn)行實驗的數(shù)據(jù)處理和誤差分析；1、牛頓第一定律（1）內(nèi)容：一切物體總保持或，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)．（2）理想實驗：它是在經(jīng)驗事實基礎(chǔ)上采用科學(xué)的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想上塑造的理想過程．牛頓第一定律是通過理想斜面實驗得出的，它不能由實際的實驗來驗證．（3）物理意義①揭示了物體在不受外力或所受合外力為零時的運動規(guī)律．②提出了一切物體都具有，即物體維持其的特性．③揭示了力與運動的關(guān)系，說明力不是的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因．強調(diào)：運動狀態(tài)的改變指速度的改變，速度改變則必有加速度，故力是物體產(chǎn)生加速度的原因．（4）慣性①定義：物體保持原來或的性質(zhì)叫作慣性．②慣性大小的量度質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度．物體的質(zhì)量越大，慣性；物體的質(zhì)量越小，慣性2、牛頓第二定律（1）內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成，跟它的質(zhì)量成，加速度的方向跟作用力的方向．（2）表達(dá)式：（3）對牛頓第二定律的理解（4）力和運動之間的關(guān)系①不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體就有加速度．②a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定義式，a與Δv、Δt無必然聯(lián)系；a＝eq\f(F,m)是加速度的決定式，a∝F，a∝eq\f(1,m).③合力與速度同向時，物體做加速直線運動；合力與速度反向時，物體做減速直線運動．3、超重和失重（1）實重和視重①實重：物體實際所受的重力，與物體的運動狀態(tài)(選填“無關(guān)”或“相關(guān)”)．②視重：當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為視重．（2）超重、失重和完全失重的對比名稱超重失重完全失重現(xiàn)象視重實重視重實重視重等于產(chǎn)生條件物體的加速度物體的加速度物體豎直向下的加速度等于g對應(yīng)運動情境加速上升或減速下降加速下降或減速上升自由落體運動、豎直上拋運動、宇宙航行等原理F－mg＝maF＝mg－F＝maF＝mg－F＝mgF＝04、動力學(xué)兩類問題（1）動力學(xué)問題的解題思路（2）解題關(guān)鍵①兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析；②兩個橋梁——加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁；連接點的速度是聯(lián)系各物理過程的橋梁．5、連接體問題（1）連接體多個相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細(xì)桿、彈簧等聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體．連接體一般(含彈簧的系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定時)具有相同的運動情況(速度、加速度)．（2）常見的連接體①物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度速度、加速度相同②輕繩連接體：輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等．速度、加速度相同速度、加速度大小相等，方向不同③輕桿連接體：輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度．速度、加速度相同④彈簧連接體：在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈簧形變最大時，兩端連接體的速度、加速度相等．（3）整體法與隔離法在連接體中的應(yīng)用整體法的選取原則若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解整體法、隔離法的交替運用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力，即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”.6、傳送帶情景滑塊的運動情況傳送帶不足夠長(未達(dá)到和傳送帶相對靜止)傳送帶足夠長一直加速先加速后勻速v0<v時，一直加速v0<v時，先加速再勻速v0>v時，一直減速v0>v時，先減速再勻速滑塊一直減速到右端滑塊先減速到速度為0，后被傳送帶傳回左端若v0<v，則返回到左端時速度為v0；若v0>v，則返回到左端時速度為v7、板塊模型1．模型特點：滑塊(視為質(zhì)點)置于木板上，滑塊和木板均相對地面運動，且滑塊和木板在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動．2．位移關(guān)系：如圖所示，滑塊由木板一端運動到另一端的過程中，滑塊和木板同向運動時，位移之差Δx＝x1－x2＝L(板長)；滑塊和木板反向運動時，位移大小之和x2＋x1＝L.3．解題關(guān)鍵點(1)由滑塊與木板的相對運動來判斷“板塊”間的摩擦力方向．(2)當(dāng)滑塊與木板速度相同時，“板塊”間的摩擦力可能由滑動摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力或者兩者間不再有摩擦力(水平面上共同勻速運動)．8、單位制（1）單位制：單位和單位一起組成了單位制．（2）基本單位：基本量的單位．國際單位制中基本量共七個，其中力學(xué)有三個，是、、，單位分別是、、．（3）導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．（4）國際單位制的基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開[爾文]K物質(zhì)的量n，(ν)摩[爾]mol發(fā)光強度I，(Iv)坎[德拉]cd9、實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1．實驗?zāi)康?1)學(xué)會用控制變量法研究物理量之間的關(guān)系．(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．(3)掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法．2．實驗器材小車、槽碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、天平、刻度尺、坐標(biāo)紙等．3．實驗原理(1)保持質(zhì)量不變，探究加速度與的關(guān)系．(2)保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．(3)作出a－F圖像和a－eq\f(1,m)圖像，確定a與F、m的關(guān)系．4．實驗過程(1)測量：用天平測量槽碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m.(2)安裝：按照如圖所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)．(3)補償阻力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，使小車能勻速下滑．(4)操作：①槽碼通過細(xì)繩繞過定滑輪系于小車上，先后，斷開電源，取下紙帶，編號碼．②保持小車的質(zhì)量m不變，改變槽碼的質(zhì)量m′，重復(fù)步驟①.③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，計算加速度a.④描點作圖，作a－F的圖像．⑤保持槽碼的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟①和③，作a－eq\f(1,m)圖像．5．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)利用逐差法或v－t圖像法求a.(2)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，描點、畫線，如果該線為過原點的直線，說明a與F成正比．(3)以a為縱坐標(biāo)，eq\f(1,m)為橫坐標(biāo)，描點、畫線，如果該線為過原點的直線，就能判定a與m成反比．6．注意事項(1)開始實驗前首先補償阻力：適當(dāng)墊高木板不帶定滑輪的一端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好補償．在補償阻力時，不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^打點計時器的紙帶勻速運動．(2)實驗過程中不用重復(fù)補償阻力．(3)實驗必須保證的條件：.(4)一先一后一按：改變拉力或小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近，并應(yīng)先，后，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．7．誤差分析(1)實驗原理不完善：本實驗用槽碼的總重力代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于槽碼的總重力．(2)補償阻力不準(zhǔn)確、質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計數(shù)點間距離測量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會引起誤差．考點精講講練考點一：牛頓第一定律例題1（2024高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量相等的甲、乙、丙三個物體，甲做加速運動、乙做勻速運動、丙做減速運動。關(guān)于它們的慣性，下列判斷正確的是（

）A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大1．（2024高二上·江蘇泰州·學(xué)業(yè)考試）伽利略在研究力和運動關(guān)系時，如圖所示，讓小球從左側(cè)固定斜面上滾下，滾上右側(cè)傾角可以改變的斜面，傾角逐漸減小至零，伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明（）A．運動不需要力來維持 B．如果物體不受到力，就不會運動C．如果沒有摩擦，物體運動過程中機(jī)械能守恒 D．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度2．（2021高二下·福建·學(xué)業(yè)考試）中國女排多次在世界大賽中奪得冠軍，女排運動員頑強拼搏的精神值得學(xué)習(xí)。圖為女排運動員將排球擊出時的精彩畫面。擊球后與擊球前相比，排球的慣性（）A．變大 B．不變 C．變小 D．無法確定3．（2025高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）汽車在起動、勻速行駛、剎車時，對于駕駛員的慣性，下列說法正確的是（）A．起動時慣性最大 B．勻速行駛時慣性最大C．剎車時慣性最大 D．三種情況下慣性相同考點二：牛頓第二定律基本應(yīng)用例題1．（2023高一下·貴州·學(xué)業(yè)考試）某航天員的質(zhì)量為，若他乘坐的飛船某時刻以的加速度運動，此時他所受合力的大小為（）A． B． C． D．例題2．（2024高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）如圖是我國完全自主設(shè)計的首艘彈射型航空母艦“福建艦”。某次試航中，質(zhì)量為m的福建艦在時間內(nèi)速度變化，福建艦所受的平均合力為（

）A． B． C． D．1．（2025高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）用一水平恒力作用于光滑水平地面上質(zhì)量為的A物體上，產(chǎn)生的加速度大小為，若將該力作用在同樣位于該水平地面上質(zhì)量為的B物體上，則產(chǎn)生的加速度大小為（）A． B． C． D．2．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為的籃球被豎直向上拋出后，受到的阻力大小為。已知重力加速度大小為，則在上升過程中，籃球的加速度大小為（）A． B． C． D．3．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某科學(xué)興趣小組制作水火箭模型，模型質(zhì)量為0.4kg，豎直向上起飛瞬間具有的加速度，重力加速度取。該模型起飛時受到的推力大小是（）A．4N B．8N C．12N D．20N考點三：超重與失重例題1．（2025高二下·湖南郴州·學(xué)業(yè)考試）實際生活中有許多領(lǐng)域涉及超重和失重現(xiàn)象，下列說法為失重現(xiàn)象的是（）A．火箭向上加速發(fā)射離開地球B．火箭向下減速返回地球C．在太空軌道上繞地球運行的航天器內(nèi)的液滴呈球形D．李華蹲在體重計上向上迅速站起瞬間發(fā)現(xiàn)體重計中示數(shù)變大例題2．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）小明乘電梯從一樓直升到十樓，經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個階段，下列說法正確的是（）A．電梯加速階段，小明處于失重狀態(tài) B．電梯減速階段，小明處于失重狀態(tài)C．電梯上行過程中，小明一直處于超重狀態(tài) D．電梯上行過程中，小明一直處于失重狀態(tài)1．（2023高二下·河北·學(xué)業(yè)考試）在某旅游景點，小明同學(xué)乘坐觀光熱氣球由地面豎直升空，到達(dá)某一高度后熱氣球處于懸停狀態(tài)。當(dāng)熱氣球（

）A．向上減速時，小明處于超重狀態(tài)B．向上勻速時，小明處于失重狀態(tài)C．向上加速時，小明處于超重狀態(tài)D．懸停時，小明處于失重狀態(tài)2．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，重為G的乘客站在電梯里，所受支持力大小為F，電梯勻加速下降時（）A．F＝G B．F＞GC．F＜G D．F逐漸變小3．（2024高二上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩下方懸掛一質(zhì)量為m的小球，用手提著細(xì)繩的上端，使小球以大小為a的加速度勻減速下降。下降過程中細(xì)繩對小球的拉力大小為T，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A． B．C．小球處于失重狀態(tài) D．小球處于平衡狀態(tài)考點四：牛頓第二定律綜合應(yīng)用例題1．（2023高二下·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，甲、乙兩物體疊放在光滑的水平地面上，甲的上表面水平，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為、。在水平向右的恒力作用下，兩物體一起向右做勻加速直線運動，的大小為，則乙受到的摩擦力大小為（

）A．0 B．3N C．6N D．9N1．（2024高二上·山西·學(xué)業(yè)考試）如圖為某游樂場的一個滑梯?；菝媾c水平面成37°夾角，一小朋友以2m/s2的加速度沿滑梯面加速滑下時，滑梯面與小朋友接觸面之間的動摩擦因數(shù)為（g取10m/s2，，）A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.62．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時針方向運動，把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物體一直受到摩擦力作用，大小為 B．物體最終的速度大于v1C．開始階段物體做勻加速直線運動 D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右3．（2025高二下·湖南郴州·學(xué)業(yè)考試）智能機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于賓館、醫(yī)院等服務(wù)行業(yè)，用于給客人送餐、導(dǎo)引等服務(wù)，深受廣大消費者喜愛。如圖所示的醫(yī)用智能機(jī)器人關(guān)閉動力系統(tǒng)后沿醫(yī)院走廊以1m/s的初速度做勻減速直線運動，5s末停下來，假設(shè)智能機(jī)器人所受阻力大小恒定為10N，求：(1)智能機(jī)器人加速度a的大??；(2)智能機(jī)器人運動位移x的大??；(3)智能機(jī)器人的質(zhì)量m?？键c五：單位制例題1．（2025高二下·湖南郴州·學(xué)業(yè)考試）下列單位屬于國際單位制中基本單位的是（）A．N B．kg C．m/s D．km/h例題2．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列國際單位中，屬于導(dǎo)出單位的是（）A．kg B．m C．N1．（2025高三下·海南·學(xué)業(yè)考試）壓強是用來描述壓力作用效果的物理量，壓強越大，壓力的作用效果越明顯。若用國際單位制中的基本單位來表示壓強的單位，下列正確的是（）A． B． C． D．2．（2025高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）在國際單位制中，下列屬于基本單位的是（）A．歐姆 B．庫侖 C．牛頓 D．秒3．（2023高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）在國際單位制中，下列屬于基本單位的是（）A．千克 B．焦耳 C．牛頓 D．米/秒考點六：實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系例題1．（2024高二上·江蘇南通·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在“探究小車的加速度與力的關(guān)系”實驗中。下列說法正確的是（）A．需要控制槽碼的質(zhì)量保持不變B．不需要平衡摩擦力C．打點計時器接直流電源D．先接通電源，后釋放小車?yán)}2．（2023高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。(1)為補償小車所受的阻力，不掛細(xì)線及槽碼，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直至輕推小車后，小車拖動紙帶沿木板做（選填“加速”“勻速”或“減速”）直線運動。(2)將細(xì)線繞過定滑輪系在小車上，另一端掛上槽碼。為使小車所受拉力近似等于槽碼重力，應(yīng)使槽碼質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）小車質(zhì)量。(3)實驗中得到一條紙帶如圖所示，分別取計數(shù)點O、A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間還有四個點。已知打點計時器每隔0.02s打一次點，則打B點時小車速度為m/s。1．（2024高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)組裝了如圖甲所示的裝置。保持小車質(zhì)量不變，該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)畫出圖乙所示的圖像。為了使圖線通過坐標(biāo)原點，圖甲中墊木應(yīng)向（選填“左”或“右”）移一些。2．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。(1)該實驗中同時研究三個物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是A．放大法 B．控制變量法 C．補償法(2)該實驗過程中操作正確的是A．先接通打點計時器電源，后釋放小車B．補償阻力時未連接紙帶C．調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行(3)在小車質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述處理引起的誤差為（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。(4)經(jīng)正確操作后獲得一條紙帶，截取其中一段如圖2所示。計數(shù)點5的讀數(shù)為cm。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則打計數(shù)點4時小車的速度大小為m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。3．（2024高二上·山西·學(xué)業(yè)考試）電梯是現(xiàn)代生活中不可或缺的工具之一，某同學(xué)查詢到電梯加速度的合規(guī)范圍應(yīng)在，為測量小區(qū)電梯加速度是否合規(guī)，該同學(xué)設(shè)計了如下的實驗方案：(1)該同學(xué)將測力計豎直懸掛在靜止的電梯內(nèi)，此時指針指向0刻度，在彈簧測力計下懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，穩(wěn)定時讀數(shù)如圖乙所示，圖乙測力計示數(shù)為N。(2)在電梯向下運動過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)某時刻彈簧測力計的讀數(shù)最小，如圖丙所示，電梯該時刻向下做（填“加速”或“減速”）運動。此時電梯的加速度大小（保留兩位有效數(shù)字），重力加速度。(3)由數(shù)據(jù)可知，該實驗中小區(qū)電梯向下運行時的加速度（填“合規(guī)”或“不合規(guī)”）。訓(xùn)練1．（2018高二上·上?！W(xué)業(yè)考試）汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是（）A．車速越大，它的慣性越大B．質(zhì)量越大，它的慣性越大C．車速越大，剎車后滑行的路程越短D．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大2．（2024高二上·新疆·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，一物體沿光滑水平面以速度v向右運動，物體與彈簧開始接觸到彈簧被壓縮到最短的過程中（

）A．物體做勻速直線運動B．物體做勻減速直線運動C．物體的速度減小，加速度減小D．物體的速度減小，加速度增大3．（2024高二下·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）光滑平面上質(zhì)量為1kg的物體（可看作質(zhì)點），同時受到兩個同方向的水平力的作用從靜止開始運動，這兩個力大小分別為2N和3N，根據(jù)牛頓第二定律，可知物體的加速度大小是（）A．0 B． C． D．4．2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，小明洗完菜后上下振動洗菜籃以瀝干水分。在加速上升時洗菜籃中的菜處于（）A．超重狀態(tài) B．失重狀態(tài) C．平衡狀態(tài)5．（2024高二上·江蘇淮安·學(xué)業(yè)考試）一架飛機(jī)正在空中沿水平方向加速飛行，則除飛機(jī)重力外，其他外力的合力F的方向最可能是（）A． B．C． D．6．（2018高二上·上?！W(xué)業(yè)考試）一質(zhì)量為的人站在電梯中，電梯減速下降，加速度大小為（為重力加速度），人所受到的合力大小為（）A． B． C． D．7．（2023高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)在實驗樓電梯地板上放一與計算機(jī)連接的壓力傳感器，將重為G的物塊放在傳感器上，在電梯運行的某段時間內(nèi)，計算機(jī)采集的壓力隨時間變化的圖線如圖所示。根據(jù)圖像可知（）A．~時間內(nèi)，物塊處于失重狀態(tài)B．~時間內(nèi)，物塊的加速度一直變大C．~時間內(nèi)，物塊處于超重狀態(tài)D．~時間內(nèi)，物塊的加速度先變大后變小8．（2021高二下·福建·學(xué)業(yè)考試）如圖，物體在的水平拉力作用下，以的加速度沿光滑水平面做勻加速直線運動。則物體的質(zhì)量為（）A．2kg B．4kg C．6kg D．8kg9．（2023高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）2022年7月27日，“力箭一號”運載火箭成功將6顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道?；鸺靶l(wèi)星總質(zhì)量約為，發(fā)射過程中所受合力大小約為，則加速度大小約為（）A． B． C． D．10．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置測量地鐵啟動加速度，將該裝置固定在車廂水平地面上，裝置平面與地鐵運行方向平行。細(xì)繩偏離豎直方向的夾角為θ，取重力加速度為g，則此時地鐵的加速度等于（）

A．g B．C． D．11．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。下列說法正確的是（）A．實驗前，應(yīng)把長木板右端墊高，以補償小車運動時受到的阻力B．補償阻力時，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上C．實驗時，應(yīng)先放開小車，再啟動打點計時器D．實驗時，應(yīng)使小盤和盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量12．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）我國自主設(shè)計制造的“山東號”航母，其艦載機(jī)依靠自身發(fā)動機(jī)動力加速至滑躍起飛。如圖所示是供訓(xùn)練使用的跑道，若飛機(jī)從靜止起飛時需通過長度為x1的水平跑道和長度為的傾斜跑道。兩跑道平滑連接，傾斜跑道末端離水平跑道高為h=6.4m。質(zhì)量的飛機(jī)起飛過程中發(fā)動機(jī)推力大小恒為，方向與速度方向相同。若跑道固定于地面，飛機(jī)起飛過程中受到的阻力大小恒為其重力的0.1倍，方向與速度方向相反。飛機(jī)視為質(zhì)點且質(zhì)量不變，求飛機(jī)(1)在水平跑道運動的時間t1；(2)在傾斜跑道的加速度大小a2；(3)飛離傾斜跑道的速度大小v2。13．（多選）（2023高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）一輛裝滿西瓜的貨車在平直道路上向右減速過程中，加速度大小為a，車箱中有一個質(zhì)量為m的西瓜S，如圖所示。重力加速度為g，與S接觸的物體對S作用力的合力（）A．大小為 B．大小為maC．方向指向左上方 D．方向水平向左14．（2024高二上·江蘇鹽城·學(xué)業(yè)考試）在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計，電梯靜止時，某同學(xué)站在體重計上，體重計示數(shù)為，電梯運動過程中，某一段時間內(nèi)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖。在這段時間內(nèi)下列說法正確的是（）A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了 B．曉敏對體重計的壓力等于體重計對曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向上運動 D．電梯的加速度大小為，方向可能豎直向上15．（2024高二上·新疆·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為37°，傳送帶以4m/s的速度逆時針勻速運行，一物體在傳送帶上端A處無初速度釋放，在傳送帶下端B處離開。A、B相距3.05m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。則物體離開傳送帶時的速度為（

）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．8m/s16．（2017高二·北京海淀·學(xué)業(yè)考試）物體A的質(zhì)量m＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為M＝0.5kg、長L＝1m。某時刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2。試求：(1)若F=5N，物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離；(2)如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。17．（2024高二上·江蘇徐州·學(xué)業(yè)考試）請根據(jù)以下內(nèi)容，完成下列小題。某小組用圖甲所示的實驗裝置探究在小車質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了圖乙所示的圖象，在實驗中獲得一條紙帶如圖丙所示，紙帶上兩點之間的時間間隔為0.02s。（1）本實驗采取的實驗方法是（）A．控制變量法 B．放大法 C．理想實驗法（2）如果補償阻力不足，對應(yīng)的圖像應(yīng)是圖乙中的（選填A(yù)或B或C）。（3）如圖丙所示是某次實驗得到的紙帶，由此可求得在計數(shù)點2時速度大小為。（保留小數(shù)點后兩位有效數(shù)字）（4）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做探究加速度與合外力關(guān)系的實驗。裝置如圖1所示，氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有光電門1、2，兩光電門間的距離為L，滑塊上固定一遮光條，遮光條和滑塊的總質(zhì)量為M，滑塊通過光電門時，與光電門連接的數(shù)字計時器會記錄遮光條的遮光時間。①實驗前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，若數(shù)字計時器顯示滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間比通過光電門2時遮光條的遮光時間長，則要將氣墊導(dǎo)軌左側(cè)適當(dāng)（填“調(diào)低”或“調(diào)高”），直至遮光時間相等。②用螺旋測微器測遮光條的寬度d，測量結(jié)果如圖2所示，則。

專題04運動和力的關(guān)系明目錄目錄學(xué)考要求速覽必備知識梳理高頻考點精講考點一：牛頓第一定律考點二：牛頓第二定律的基本應(yīng)用考點三：超重與失重考點四：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用考點五：單位制考點六：實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實戰(zhàn)能力訓(xùn)練必備知識梳理 1高頻考點精講 3考點一：集合的含義與表示 3考點二：集合間的基本關(guān)系 4考點三：集合的基本運算 5考點四：充分條件與必要條件 6考點五：全稱量詞與存在量詞 7實戰(zhàn)能力訓(xùn)練 1、理解慣性的本質(zhì)和牛頓第一定律的內(nèi)容；2、掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及公式；3、了解單位制，并知道七個基本單位．會用國際單位制檢查結(jié)果表達(dá)式是否正確；4、會應(yīng)用牛頓第二定律解決一些簡單的動力學(xué)問題；5、掌握連接體問題6、掌握傳送帶模型和板塊模型；7、了解實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的基本原理；8、能設(shè)計實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；9、能進(jìn)行實驗的數(shù)據(jù)處理和誤差分析；1、牛頓第一定律（1）內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)．（2）理想實驗：它是在經(jīng)驗事實基礎(chǔ)上采用科學(xué)的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想上塑造的理想過程．牛頓第一定律是通過理想斜面實驗得出的，它不能由實際的實驗來驗證．（3）物理意義①揭示了物體在不受外力或所受合外力為零時的運動規(guī)律．②提出了一切物體都具有慣性，即物體維持其原有運動狀態(tài)的特性．③揭示了力與運動的關(guān)系，說明力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因．強調(diào)：運動狀態(tài)的改變指速度的改變，速度改變則必有加速度，故力是物體產(chǎn)生加速度的原因．（4）慣性①定義：物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性．②慣性大小的量度質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度．物體的質(zhì)量越大，慣性越大；物體的質(zhì)量越小，慣性越?。?、牛頓第二定律（1）內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．（2）表達(dá)式：F＝ma.（3）對牛頓第二定律的理解（4）力和運動之間的關(guān)系①不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體就有加速度．②a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定義式，a與Δv、Δt無必然聯(lián)系；a＝eq\f(F,m)是加速度的決定式，a∝F，a∝eq\f(1,m).③合力與速度同向時，物體做加速直線運動；合力與速度反向時，物體做減速直線運動．3、超重和失重（1）實重和視重①實重：物體實際所受的重力，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)(選填“無關(guān)”或“相關(guān)”)．②視重：當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為視重．（2）超重、失重和完全失重的對比名稱超重失重完全失重現(xiàn)象視重大于實重視重小于實重視重等于0產(chǎn)生條件物體的加速度向上物體的加速度向下物體豎直向下的加速度等于g對應(yīng)運動情境加速上升或減速下降加速下降或減速上升自由落體運動、豎直上拋運動、宇宙航行等原理F－mg＝maF＝mg＋mamg－F＝maF＝mg－mamg－F＝mgF＝04、動力學(xué)兩類問題（1）動力學(xué)問題的解題思路（2）解題關(guān)鍵①兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析；②兩個橋梁——加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁；連接點的速度是聯(lián)系各物理過程的橋梁．5、連接體問題（1）連接體多個相互關(guān)聯(lián)的物體連接(疊放、并排或由繩子、細(xì)桿、彈簧等聯(lián)系)在一起構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體．連接體一般(含彈簧的系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定時)具有相同的運動情況(速度、加速度)．（2）常見的連接體①物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度速度、加速度相同②輕繩連接體：輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等．速度、加速度相同速度、加速度大小相等，方向不同③輕桿連接體：輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度．速度、加速度相同④彈簧連接體：在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈簧形變最大時，兩端連接體的速度、加速度相等．（3）整體法與隔離法在連接體中的應(yīng)用整體法的選取原則若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個整體，分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解整體法、隔離法的交替運用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力，即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”.6、傳送帶情景滑塊的運動情況傳送帶不足夠長(未達(dá)到和傳送帶相對靜止)傳送帶足夠長一直加速先加速后勻速v0<v時，一直加速v0<v時，先加速再勻速v0>v時，一直減速v0>v時，先減速再勻速滑塊一直減速到右端滑塊先減速到速度為0，后被傳送帶傳回左端若v0<v，則返回到左端時速度為v0；若v0>v，則返回到左端時速度為v7、板塊模型1．模型特點：滑塊(視為質(zhì)點)置于木板上，滑塊和木板均相對地面運動，且滑塊和木板在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動．2．位移關(guān)系：如圖所示，滑塊由木板一端運動到另一端的過程中，滑塊和木板同向運動時，位移之差Δx＝x1－x2＝L(板長)；滑塊和木板反向運動時，位移大小之和x2＋x1＝L.3．解題關(guān)鍵點(1)由滑塊與木板的相對運動來判斷“板塊”間的摩擦力方向．(2)當(dāng)滑塊與木板速度相同時，“板塊”間的摩擦力可能由滑動摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力或者兩者間不再有摩擦力(水平面上共同勻速運動)．8、單位制（1）單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制．（2）基本單位：基本量的單位．國際單位制中基本量共七個，其中力學(xué)有三個，是長度、質(zhì)量、時間，單位分別是米、千克、秒．（3）導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．（4）國際單位制的基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克(公斤)kg時間t秒s電流I安[培]A熱力學(xué)溫度T開[爾文]K物質(zhì)的量n，(ν)摩[爾]mol發(fā)光強度I，(Iv)坎[德拉]cd9、實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1．實驗?zāi)康?1)學(xué)會用控制變量法研究物理量之間的關(guān)系．(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．(3)掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法．2．實驗器材小車、槽碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、天平、刻度尺、坐標(biāo)紙等．3．實驗原理(1)保持質(zhì)量不變，探究加速度與合外力的關(guān)系．(2)保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．(3)作出a－F圖像和a－eq\f(1,m)圖像，確定a與F、m的關(guān)系．4．實驗過程(1)測量：用天平測量槽碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m.(2)安裝：按照如圖所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)．(3)補償阻力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，使小車能勻速下滑．(4)操作：①槽碼通過細(xì)繩繞過定滑輪系于小車上，先接通電源后放開小車，斷開電源，取下紙帶，編號碼．②保持小車的質(zhì)量m不變，改變槽碼的質(zhì)量m′，重復(fù)步驟①.③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，計算加速度a.④描點作圖，作a－F的圖像．⑤保持槽碼的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟①和③，作a－eq\f(1,m)圖像．5．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)利用逐差法或v－t圖像法求a.(2)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，描點、畫線，如果該線為過原點的直線，說明a與F成正比．(3)以a為縱坐標(biāo)，eq\f(1,m)為橫坐標(biāo)，描點、畫線，如果該線為過原點的直線，就能判定a與m成反比．6．注意事項(1)開始實驗前首先補償阻力：適當(dāng)墊高木板不帶定滑輪的一端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好補償小車和紙帶受到的阻力．在補償阻力時，不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^打點計時器的紙帶勻速運動．(2)實驗過程中不用重復(fù)補償阻力．(3)實驗必須保證的條件：m?m′.(4)一先一后一按：改變拉力或小車質(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．7．誤差分析(1)實驗原理不完善：本實驗用槽碼的總重力代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于槽碼的總重力．(2)補償阻力不準(zhǔn)確、質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計數(shù)點間距離測量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會引起誤差．考點精講講練考點一：牛頓第一定律例題1（2024高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量相等的甲、乙、丙三個物體，甲做加速運動、乙做勻速運動、丙做減速運動。關(guān)于它們的慣性，下列判斷正確的是（

）A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大【答案】D【詳解】慣性是物體保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)，其大小僅由物體的質(zhì)量決定，與物體的運動狀態(tài)（如速度、加速度）無關(guān)。題目中甲、乙、丙質(zhì)量相等，因此慣性相同。故選D。1．（2024高二上·江蘇泰州·學(xué)業(yè)考試）伽利略在研究力和運動關(guān)系時，如圖所示，讓小球從左側(cè)固定斜面上滾下，滾上右側(cè)傾角可以改變的斜面，傾角逐漸減小至零，伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明（）A．運動不需要力來維持 B．如果物體不受到力，就不會運動C．如果沒有摩擦，物體運動過程中機(jī)械能守恒 D．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度【答案】A【詳解】伽利略的理想斜面實驗－讓小球從左側(cè)固定斜面上滾下，滾上右側(cè)傾角可以改變的斜面，傾角逐漸減小至零時，如果沒有摩擦，小球最終將沿直線保持不變的速度一直運動下去。該實驗說明了：運動不需力來維持，物體在不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。故選A。2．（2021高二下·福建·學(xué)業(yè)考試）中國女排多次在世界大賽中奪得冠軍，女排運動員頑強拼搏的精神值得學(xué)習(xí)。圖為女排運動員將排球擊出時的精彩畫面。擊球后與擊球前相比，排球的慣性（）A．變大 B．不變 C．變小 D．無法確定【答案】B【詳解】物體慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，排球運動員將排球擊出前后，排球的質(zhì)量不變，慣性不變。故選B。3．（2025高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）汽車在起動、勻速行駛、剎車時，對于駕駛員的慣性，下列說法正確的是（）A．起動時慣性最大 B．勻速行駛時慣性最大C．剎車時慣性最大 D．三種情況下慣性相同【答案】D【詳解】質(zhì)量是慣性大小的量度，慣性大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，即三種情況下慣性相同。故選D?？键c二：牛頓第二定律基本應(yīng)用例題1．（2023高一下·貴州·學(xué)業(yè)考試）某航天員的質(zhì)量為，若他乘坐的飛船某時刻以的加速度運動，此時他所受合力的大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有可知此時他所受合力的大小為1200N。故選C。例題2．（2024高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）如圖是我國完全自主設(shè)計的首艘彈射型航空母艦“福建艦”。某次試航中，質(zhì)量為m的福建艦在時間內(nèi)速度變化，福建艦所受的平均合力為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，可知福建艦所受的平均合力為故選C。1．（2025高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）用一水平恒力作用于光滑水平地面上質(zhì)量為的A物體上，產(chǎn)生的加速度大小為，若將該力作用在同樣位于該水平地面上質(zhì)量為的B物體上，則產(chǎn)生的加速度大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)題意，設(shè)水平恒力大小為，由牛頓第二定律，對A物體有對B物體有聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得故選A。2．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為的籃球被豎直向上拋出后，受到的阻力大小為。已知重力加速度大小為，則在上升過程中，籃球的加速度大小為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】在上升過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得籃球的加速度大小為故選B。3．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）某科學(xué)興趣小組制作水火箭模型，模型質(zhì)量為0.4kg，豎直向上起飛瞬間具有的加速度，重力加速度取。該模型起飛時受到的推力大小是（）A．4N B．8N C．12N D．20N【答案】C【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得解得該模型起飛時受到的推力大小為故選C。考點三：超重與失重例題1．（2025高二下·湖南郴州·學(xué)業(yè)考試）實際生活中有許多領(lǐng)域涉及超重和失重現(xiàn)象，下列說法為失重現(xiàn)象的是（）A．火箭向上加速發(fā)射離開地球B．火箭向下減速返回地球C．在太空軌道上繞地球運行的航天器內(nèi)的液滴呈球形D．李華蹲在體重計上向上迅速站起瞬間發(fā)現(xiàn)體重計中示數(shù)變大【答案】C【詳解】A．火箭向上加速時，加速度方向向上，產(chǎn)生超重現(xiàn)象，故A錯誤；B．火箭向下減速時，加速度方向向上（因減速方向與速度相反），同樣導(dǎo)致超重，故B錯誤；C．航天器繞地球運行時處于完全失重狀態(tài)，液滴因表面張力呈球形，故C正確；D．站起瞬間加速度向上，體重計示數(shù)變大，屬于超重現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。例題2．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）小明乘電梯從一樓直升到十樓，經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個階段，下列說法正確的是（）A．電梯加速階段，小明處于失重狀態(tài) B．電梯減速階段，小明處于失重狀態(tài)C．電梯上行過程中，小明一直處于超重狀態(tài) D．電梯上行過程中，小明一直處于失重狀態(tài)【答案】B【詳解】A．電梯加速上升時，加速度方向向上，小明處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．電梯減速上升時，加速度方向向下，小明處于失重狀態(tài)，故B正確；C．加速階段超重，勻速階段加速度為零，無超重或失重，故C錯誤；D．加速階段超重，減速階段失重，勻速階段正常，故D錯誤。故選B。1．（2023高二下·河北·學(xué)業(yè)考試）在某旅游景點，小明同學(xué)乘坐觀光熱氣球由地面豎直升空，到達(dá)某一高度后熱氣球處于懸停狀態(tài)。當(dāng)熱氣球（

）A．向上減速時，小明處于超重狀態(tài)B．向上勻速時，小明處于失重狀態(tài)C．向上加速時，小明處于超重狀態(tài)D．懸停時，小明處于失重狀態(tài)【答案】C【詳解】A．當(dāng)熱氣球向上減速時，加速度方向向下，小明處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．當(dāng)熱氣球向上勻速時，加速度為0，小明處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．當(dāng)熱氣球向上加速時，加速度方向向上，小明處于超重狀態(tài)，故C正確；D．當(dāng)熱氣球懸停時，加速度為0，小明處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。故選C。2．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，重為G的乘客站在電梯里，所受支持力大小為F，電梯勻加速下降時（）A．F＝G B．F＞GC．F＜G D．F逐漸變小【答案】C【詳解】設(shè)電梯加速度大小為a，設(shè)乘客質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得整理得故選C。3．（2024高二上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩下方懸掛一質(zhì)量為m的小球，用手提著細(xì)繩的上端，使小球以大小為a的加速度勻減速下降。下降過程中細(xì)繩對小球的拉力大小為T，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A． B．C．小球處于失重狀態(tài) D．小球處于平衡狀態(tài)【答案】B【詳解】小球以大小為a的加速度勻減速下降，根據(jù)牛頓第二定律可得解得由于小球的加速度方向向上，所以小球處于超重狀態(tài)。故選B。考點四：牛頓第二定律綜合應(yīng)用例題1．（2023高二下·河北·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，甲、乙兩物體疊放在光滑的水平地面上，甲的上表面水平，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為、。在水平向右的恒力作用下，兩物體一起向右做勻加速直線運動，的大小為，則乙受到的摩擦力大小為（

）A．0 B．3N C．6N D．9N【答案】B【詳解】兩物體一起向右做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律解得加速度為乙受到的摩擦力大小為故選B。1．（2024高二上·山西·學(xué)業(yè)考試）如圖為某游樂場的一個滑梯?；菝媾c水平面成37°夾角，一小朋友以2m/s2的加速度沿滑梯面加速滑下時，滑梯面與小朋友接觸面之間的動摩擦因數(shù)為（g取10m/s2，，）A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6【答案】C【詳解】對小朋友受力分析如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得解得故選C。2．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時針方向運動，把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物體一直受到摩擦力作用，大小為 B．物體最終的速度大于v1C．開始階段物體做勻加速直線運動 D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右【答案】C【詳解】ABC．物體無初速的輕放在左端時，由于相對運動產(chǎn)生了滑動摩擦力，方向水平向右，大小物體在滑動摩擦力作用下，做勻加速直線運動，因為傳送帶足夠長，所以經(jīng)過一段時間，物體的速度與傳送帶相等，即為v1，此時物體與傳送帶之間沒有相對滑動，摩擦力為零，與傳送帶一起勻速運動，故AB錯誤，C正確；D．物體勻速運動時，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D錯誤。故選C。3．（2025高二下·湖南郴州·學(xué)業(yè)考試）智能機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于賓館、醫(yī)院等服務(wù)行業(yè)，用于給客人送餐、導(dǎo)引等服務(wù)，深受廣大消費者喜愛。如圖所示的醫(yī)用智能機(jī)器人關(guān)閉動力系統(tǒng)后沿醫(yī)院走廊以1m/s的初速度做勻減速直線運動，5s末停下來，假設(shè)智能機(jī)器人所受阻力大小恒定為10N，求：(1)智能機(jī)器人加速度a的大??；(2)智能機(jī)器人運動位移x的大小；(3)智能機(jī)器人的質(zhì)量m?！敬鸢浮?1)0.2(2)2.5m(3)50kg【詳解】（1）由加速度的定義式得代入數(shù)據(jù)得加速度為即加速度a的大小為。（2）由運動學(xué)公式代入數(shù)據(jù)得（3）由牛頓第二定律得又代入數(shù)據(jù)得考點五：單位制例題1．（2025高二下·湖南郴州·學(xué)業(yè)考試）下列單位屬于國際單位制中基本單位的是（）A．N B．kg C．m/s D．km/h【答案】B【詳解】A．（牛）是力的單位，根據(jù)牛頓第二定律其中是力，是質(zhì)量，是加速度，推導(dǎo)得出，屬于導(dǎo)出單位，不是基本單位，A錯誤；B．（千克）是質(zhì)量的單位，屬于國際單位制中的基本單位，B正確；C．（米每秒）是速度的單位，根據(jù)速度的定義式其中是速度，是位移，是時間，推導(dǎo)得出，屬于導(dǎo)出單位，不是基本單位，C錯誤；D．（千米每小時）是速度的常用單位，但不是國際單位制中的單位，更不是基本單位，D錯誤。故選B。例題2．（2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列國際單位中，屬于導(dǎo)出單位的是（）A．kg B．m C．N【答案】C【詳解】A．是質(zhì)量的單位，是國際單位制中的基本單位，故A錯誤；B．是長度的單位，是國際單位制中的基本單位，故B錯誤；C．N是力的單位，是導(dǎo)出單位，故C正確。故選C。1．（2025高三下·海南·學(xué)業(yè)考試）壓強是用來描述壓力作用效果的物理量，壓強越大，壓力的作用效果越明顯。若用國際單位制中的基本單位來表示壓強的單位，下列正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】由，可得壓強的單位為故選D。2．（2025高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）在國際單位制中，下列屬于基本單位的是（）A．歐姆 B．庫侖 C．牛頓 D．秒【答案】D【詳解】秒是國際單位制的基本單位，其余的三個都是導(dǎo)出單位。故選D。3．（2023高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）在國際單位制中，下列屬于基本單位的是（）A．千克 B．焦耳 C．牛頓 D．米/秒【答案】A【詳解】千克為基本單位，而焦耳、牛頓、米每秒均為導(dǎo)出單位。故選A?？键c六：實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系例題1．（2024高二上·江蘇南通·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在“探究小車的加速度與力的關(guān)系”實驗中。下列說法正確的是（）A．需要控制槽碼的質(zhì)量保持不變B．不需要平衡摩擦力C．打點計時器接直流電源D．先接通電源，后釋放小車【答案】D【詳解】A．實驗通過改變槽碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，則探究加速度與小車所受拉力關(guān)系時，需要改變槽碼的質(zhì)量，故A錯誤；B．為使繩子的拉力等于小車的合外力，實驗前需平衡小車所受的摩擦力，故B錯誤；C．打點計時器接交流電源，故C錯誤；D．為打點穩(wěn)定，實驗時，先接通電源，后釋放小車，故D正確。故選D。例題2．（2023高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。(1)為補償小車所受的阻力，不掛細(xì)線及槽碼，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直至輕推小車后，小車拖動紙帶沿木板做（選填“加速”“勻速”或“減速”）直線運動。(2)將細(xì)線繞過定滑輪系在小車上，另一端掛上槽碼。為使小車所受拉力近似等于槽碼重力，應(yīng)使槽碼質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）小車質(zhì)量。(3)實驗中得到一條紙帶如圖所示，分別取計數(shù)點O、A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間還有四個點。已知打點計時器每隔0.02s打一次點，則打B點時小車速度為m/s?！敬鸢浮?1)勻速(2)遠(yuǎn)小于(3)0.22【詳解】（1）為補償小車所受的阻力，不掛細(xì)線及槽碼，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直至輕推小車后，小車拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。（2）根據(jù)牛頓第二定律可得所以當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時，有由此可知，應(yīng)使槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，小車所受拉力近似等于槽碼重力。（3）相鄰計數(shù)點間還有四個點，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，則所以打B點時小車速度為1．（2024高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)組裝了如圖甲所示的裝置。保持小車質(zhì)量不變，該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)畫出圖乙所示的圖像。為了使圖線通過坐標(biāo)原點，圖甲中墊木應(yīng)向（選填“左”或“右”）移一些?！敬鸢浮坑摇驹斀狻坑蓤D像可知，時，加速度a不等于0，可知補償阻力過度，木板右端墊的過高，需將圖甲墊木向右移一些。2．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。(1)該實驗中同時研究三個物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是A．放大法 B．控制變量法 C．補償法(2)該實驗過程中操作正確的是A．先接通打點計時器電源，后釋放小車B．補償阻力時未連接紙帶C．調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行(3)在小車質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述處理引起的誤差為（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。(4)經(jīng)正確操作后獲得一條紙帶，截取其中一段如圖2所示。計數(shù)點5的讀數(shù)為cm。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則打計數(shù)點4時小車的速度大小為m/s（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)B(2)A(3)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差(4)16.450.42【詳解】（1）本實驗變量太多，故采用的研究方法為控制變量法。故選B。（2）A．實驗過程中，紙帶有限，為了節(jié)約紙帶，應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車，故A正確；B．補償阻力時小車需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡，另外一方面是通過紙帶上的點間距判斷小車是否在長木板上做勻速直線運動，故B錯誤；C．為使小車所受合力為繩子拉力，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行，故C錯誤。故選A。（3）[1][2]小車質(zhì)量為M，槽碼質(zhì)量為m。設(shè)繩子拉力為F，對小車和槽碼，根據(jù)牛頓第二定律分別有聯(lián)立解得可知在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力，上述做法引起的誤差是由于實驗原理不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差。（4）[1]刻度尺最小分度值為0.1cm，故讀數(shù)估讀到0.01cm，所以計數(shù)點5的讀數(shù)為16.45cm；[2]紙帶可知計數(shù)點間時間為，故打計數(shù)點4時小車的速度大小為3．（2024高二上·山西·學(xué)業(yè)考試）電梯是現(xiàn)代生活中不可或缺的工具之一，某同學(xué)查詢到電梯加速度的合規(guī)范圍應(yīng)在，為測量小區(qū)電梯加速度是否合規(guī)，該同學(xué)設(shè)計了如下的實驗方案：(1)該同學(xué)將測力計豎直懸掛在靜止的電梯內(nèi)，此時指針指向0刻度，在彈簧測力計下懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，穩(wěn)定時讀數(shù)如圖乙所示，圖乙測力計示數(shù)為N。(2)在電梯向下運動過程中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)某時刻彈簧測力計的讀數(shù)最小，如圖丙所示，電梯該時刻向下做（填“加速”或“減速”）運動。此時電梯的加速度大小（保留兩位有效數(shù)字），重力加速度。(3)由數(shù)據(jù)可知，該實驗中小區(qū)電梯向下運行時的加速度（填“合規(guī)”或“不合規(guī)”）?！敬鸢浮?1)4.90(2)加速1.0(3)合規(guī)【詳解】（1）圖中彈簧測力計的分度值為，由圖乙可知測力計示數(shù)為。（2）[1]在電梯向下運動過程中，由圖丙可知彈簧測力計示數(shù)小于鉤碼的重力，則鉤碼的加速度方向向下，電梯該時刻向下做加速運動。[2]根據(jù)牛頓第二定律可得其中，解得此時電梯的加速度大小為（3）由于可知該實驗中小區(qū)電梯向下運行時的加速度合規(guī)。訓(xùn)練1．（2018高二上·上?！W(xué)業(yè)考試）汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是（）A．車速越大，它的慣性越大B．質(zhì)量越大，它的慣性越大C．車速越大，剎車后滑行的路程越短D．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大【答案】B【詳解】AB．慣性大小僅由物體的質(zhì)量決定，與速度無關(guān)，故B正確、A錯誤；CD．剎車后滑行距離由公式?jīng)Q定（為初速度，為摩擦系數(shù)，為重力加速度）。路況相同（、不變），滑行距離與車速的平方成正比，車速越大，滑行路程越長，但慣性不變，故CD錯誤。故選B。2．（2024高二上·新疆·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，一物體沿光滑水平面以速度v向右運動，物體與彈簧開始接觸到彈簧被壓縮到最短的過程中（

）A．物體做勻速直線運動B．物體做勻減速直線運動C．物體的速度減小，加速度減小D．物體的速度減小，加速度增大【答案】D【詳解】隨著彈簧的被壓縮，物塊受的彈力逐漸變大，則物塊的加速度逐漸變大，因加速度方向與速度反向，則物塊速度逐漸減小，即物塊做加速度增大的減速運動。故選D。3．（2024高二下·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）光滑平面上質(zhì)量為1kg的物體（可看作質(zhì)點），同時受到兩個同方向的水平力的作用從靜止開始運動，這兩個力大小分別為2N和3N，根據(jù)牛頓第二定律，可知物體的加速度大小是（）A．0 B． C． D．【答案】B【詳解】由題可知，物體受到的合外力大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得故選B。4．2025高二下·廣東·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，小明洗完菜后上下振動洗菜籃以瀝干水分。在加速上升時洗菜籃中的菜處于（）A．超重狀態(tài) B．失重狀態(tài) C．平衡狀態(tài)【答案】A【詳解】在加速上升時，洗菜籃中的菜的加速度方向向上，處于超重狀態(tài)。故選A。5．（2024高二上·江蘇淮安·學(xué)業(yè)考試）一架飛機(jī)正在空中沿水平方向加速飛行，則除飛機(jī)重力外，其他外力的合力F的方向最可能是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】一架飛機(jī)正在空中沿水平方向加速飛行，除飛機(jī)重力外，其他外力的合力F有豎直向上的分量與重力平衡，有水平向前的分量產(chǎn)生加速度，則其他外力的合力F的方向斜向上。故選A。6．（2018高二上·上海·學(xué)業(yè)考試）一質(zhì)量為的人站在電梯中，電梯減速下降，加速度大小為（為重力加速度），人所受到的合力大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，可得人所受到的合力大小為故選A。7．（2023高二上·河北·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)在實驗樓電梯地板上放一與計算機(jī)連接的壓力傳感器，將重為G的物塊放在傳感器上，在電梯運行的某段時間內(nèi)，計算機(jī)采集的壓力隨時間變化的圖線如圖所示。根據(jù)圖像可知（）A．~時間內(nèi)，物塊處于失重狀態(tài)B．~時間內(nèi)，物塊的加速度一直變大C．~時間內(nèi)，物塊處于超重狀態(tài)D．~時間內(nèi)，物塊的加速度先變大后變小【答案】D【詳解】A．由題圖可知，~時間內(nèi)，壓力傳感器的示數(shù)大于物體的重力，即視重大于物塊的重力，物體處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．在~時間內(nèi)，壓力傳感器的示數(shù)大于物體的重力，且示數(shù)先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律有知物塊的加速度先增大后減小，故B錯誤；CD．在~時間內(nèi)，壓力傳感器的示數(shù)小于物體的重力，即視重小于物塊的重力，物體處于失重狀態(tài)。且先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律有知物塊的加速度先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選D。8．（2021高二下·福建·學(xué)業(yè)考試）如圖，物體在的水平拉力作用下，以的加速度沿光滑水平面做勻加速直線運動。則物體的質(zhì)量為（）A．2kg B．4kg C．6kg D．8kg【答案】A【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知故選A。9．（2023高二上·江蘇·學(xué)業(yè)考試）2022年7月27日，“力箭一號”運載火箭成功將6顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道?；鸺靶l(wèi)星總質(zhì)量約為，發(fā)射過程中所受合力大小約為，則加速度大小約為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)牛頓第二定律解得故選B。10．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置測量地鐵啟動加速度，將該裝置固定在車廂水平地面上，裝置平面與地鐵運行方向平行。細(xì)繩偏離豎直方向的夾角為θ，取重力加速度為g，則此時地鐵的加速度等于（）

A．g B．C． D．【答案】D【詳解】以小球為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知此時地鐵的加速度為。故選D。11．（2024高二上·江蘇揚州·學(xué)業(yè)考試）用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。下列說法正確的是（）A．實驗前，應(yīng)把長木板右端墊高，以補償小車運動時受到的阻力B．補償阻力時，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上C．實驗時，應(yīng)先放開小車，再啟動打點計時器D．實驗時，應(yīng)使小盤和盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量【答案】A【詳解】A．為了使得細(xì)繩的拉力等于小車所受外力的合力，實驗前，應(yīng)把長木板右端墊高，以補償小車運動時受到的阻力，故A正確；B．補償阻力時，不掛小盤，將長木板右端墊高，輕推小車，使打出紙帶上點跡的均勻分布，故B錯誤；C．為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實驗時，應(yīng)先啟動打點計時器，再放開小車，故C錯誤；D．實驗中，認(rèn)為細(xì)繩的拉力大小近似等于小盤和盤中砝碼的重力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得可知，為了減小誤差，實驗時，應(yīng)使小盤和盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。故選A。12．（2024高二上·浙江·學(xué)業(yè)考試）我國自主設(shè)計制造的“山東號”航母，其艦載機(jī)依靠自身發(fā)動機(jī)動力加速至滑躍起飛。如圖所示是供訓(xùn)練使用的跑道，若飛機(jī)從靜止起飛時需通過長度為x1的水平跑道和長度為的傾斜跑道。兩跑道平滑連接，傾斜跑道末端離水平跑道高為h=6.4m。質(zhì)量的飛機(jī)起飛過程中發(fā)動機(jī)推力大小恒為，方向與速度方向相同。若跑道固定于地面，飛機(jī)起飛過程中受到的阻力大小恒為其重力的0.1倍，方向與速度方向相反。飛機(jī)視為質(zhì)點且質(zhì)量不變，求飛機(jī)(1)在水平跑道運動的時間t1；(2)在傾