考点2牛顿运动定律题号考点难度星级命题可能1、2、11、12、13、14平抛运动、圆周运动运动的合成与分解★★★○○○3、10、牛顿运动定律★★★○○○○4、5万有引力★★★○○○6、16、17机械能守恒定律★★★○○○7、15、18、19动能定理、传送带问题★★★★○○○○8、9动量定理、动量守恒定律★★★★★○○○○○考点二牛顿运动定律【原题再现】3.如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为，AC长为．现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为（）A.B.1:2C.D.1:3【答案】A【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，解题时要分析清楚小球的运动情况，并能结合几何关系求解。牛顿运动定律9★★★○○○1．牛顿第二定律的五个特性2．合力、加速度、速度间的决定关系(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。(2)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝。(3)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。轻绳、轻杆和轻弹簧三种模型的异同1．三个模型的相同点：(1)“轻”——质量和重力均不计．(2)在任何情况下，绳中张力相等，绳、杆和弹簧两端受到的弹力也相等．2．三个模型的不同点：(1)施力和受力特点轻绳——只能产生沿绳方向的拉力．轻杆——不仅可以产生和承受沿杆方向的拉力和压力，还可以产生和承受不沿杆方向的拉力和压力．轻弹簧——可以产生和承受沿弹簧伸缩方向的拉力和压力．(2)力的变化特点轻绳——拉力的产生、变化或消失不需要时间，具有突变性和瞬时性．轻杆——拉力和压力的产生、变化或消失不需要时间，具有突变性和瞬时性．轻弹簧——弹力的产生、变化或消失需要时间，不具有突变性，即只能渐变，但具有瞬时性，即不同形变的瞬间，对应不同的弹力．(注意：当轻弹簧的自由端无重物时，形变消失不需要时间，即具有突变性)如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ=37°，一滑块以初速度v0=16m9/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点．滑块运动的图象如图乙所示，（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）求：（1）AB之间的距离．（2）滑块再次回到A点时的速度．【答案】（1）16m（2）【解析】【名师点睛】此题是牛顿第二定律及运动图线的综合应用问题；关键是知道v-t图线的斜率等于物体的加速度，图线与时间轴围成的面积等于物体的位移；从图线中获取信息，根据牛顿第二定律列得方程即可联立求解未知量.1、中国运动员董栋在2022年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军，成为中国蹦床项目的首位“大满贯”得主，如图所示是他在比赛中的情景。下列说法正确的是（）A.在空中上升和下落的过程中，董栋都处于失重状态B.在空中上升和下落的过程中，董栋都做匀速运动C.在与蹦床接触的过程中，董栋受到的重力发生变化9D.在与蹦床接触的过程中，董受到的弹力始终大于重力【答案】A【解析】在上升过程中，加速度向下，处于失重状态，下落过程中，加速度向下，处于失重状态，A错误B错误；在与蹦床接触的过程中，运动员受到的重力不变，C错误；在与蹦床接触的过程中，刚开始一段时间内，重力大于弹力，随着蹦床形变量的变大，弹力在变大，最后一段时间内弹力大于重力，做减速运动，D错误；【名师点睛】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．2、A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙。用力F向左推B球将弹簧慢慢压缩至B球静止，如图所示。然后突然将力F撤去，在撤去力F的瞬间,A、B两球的加速度分别为：（）A．0，0B．0，F/mC．F/2m，F/mD．F/2m，F/2m【答案】B【解析】【名师点睛】解决本题的关键得出撤去F瞬间两球所受的合力，通过牛顿第二定律得出瞬时加速度．注意弹簧的弹力不能突变3、（多选）如图，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，m所受重力为5N；乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到F＝5N的拉力作用，开始时M距桌边的距离相等，则（）A．M到达桌边时的速度相等，所用的时间也相等B．甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小C．甲图中M到达桌边时的速度较大，所用的时间较短9D．乙图中绳子受到的拉力较大【答案】BD【解析】【名师点睛】对甲图：以两个物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律求解加速度，再对M研究，求出绳子的拉力；对乙图：由牛顿第二定律求解加速度，由运动学公式求解M到达桌边的时间和速度。1、电梯内放置一木块，已知木块的重力大小为G，电梯地板对木块的支持力大小为N，木块对电梯地板的压力大小为N′，支持力和压力的方向如图所示。现在电梯加速上升，则:（）A．N=N′＞GB．N=N′=GC．N＞N′＞GD．N＞N′=G【答案】A【解析】电梯加速上升，物体处于超重状态，所以，故，电梯地板对木块的支持力和木块对电梯地板的压力是一对平衡力，所以，故有，A正确；【名师点睛】根据牛顿第三定律，作用力与反作用力等大、反向、共线，根据牛顿第二定律可知，合外力提供加速度2、如图所示，物块1、2放在光滑水平面上且用轻质弹簧测力计相连，现对物块1、2分别施以方向相反的水平拉力F1、F2，在F1、F2的作用下整个系统向右作匀加速直线运动，已知F1＝10N，则弹簧测力计的示数：（）A．一定小于10NB．一定等于10NC．一定大于10ND．条件不足，无法确定【答案】B【解析】9以1为研究对象，设弹簧弹力为F，物块做匀加速直线运动，合力向右，，则有：，故弹簧测力计示数一定大于10N，C正确；【名师点睛】分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题3、如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（ ）A．都等于B．0和C．•和0D．0和•【答案】D【解析】【名师点睛】在剪短上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，再分别对A、B两个小球运用牛顿第二定律，即可求得加速度；该题要注意在剪断绳子的瞬间，绳子上的力立即减为0，而弹簧的弹力不发生改变，再结合牛顿第二定律解题，难度不大。4、（多选）一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员质量为M，吊椅的质量为m，且M＞m，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度为g。当运动员与吊椅一起以加速度大小为a加速上升时，运动员竖直向下拉绳的力T及运动员对吊椅的压力N分别为（）9A．B．C．D．【答案】AC【解析】【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题；解题时首先用整体法，分析受力列得方程，然后用隔离法，分析人或者吊椅受力，列得方程即可求解；此题是整体及隔离法的结合题，意在考查学生基本规律的运用能力.5、如图所示，质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为0.20；取g=10m/s2（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6），求：（1）物体的加速度大小；（2）经过2s撤去F，再经3s时物体的速度为多大？【答案】（1）2.6m/s2（2）0【解析】（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度大小，代入数据解得a=2.6m/s2（2）2s末的速度v=at=2.6×2m/s=5.2m/s，撤去拉力后的加速度大小a′=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，则物体速度减为零的时间，则3s时的速度为零．9【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是分析物体的受力情况及运动情况，根据牛顿第二定律求解物体的加速度，然后结合运动公式解答；此题是基础题，考查学生基本规律的运用能力。6、如图所示，长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加方向水平向右的恒定拉力F作用，取g=10m/s2.（1）为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为多少；（2）若F=8N，求物块从木板左端运动到右端经历的时间；（3）若F=8N，为使物块不从木板上滑离，求恒力F的最长作用时间。FmM【答案】（1）5N；（2）2s（3）【解析】物块的位移大小为：x=amt12+amt1t2-am′t22①9【名师点睛】此题是一道牛顿第二定律的综合应用习题；解题时首先要弄清题意，高清物体运动的物理过程，根据牛顿第二定律首先求解两个物体的加速度，然后根据两物体的位移关系或者速度关系列出方程进行求解；此题有一定的难度，意在考查学生综合分析问题解决问题的能力.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________9
