第一节 力与加速度基础关系-2024年新高一上学期物理专项训练

第一节 力与加速度基础关系 需要掌握的内容 1.需要有受力分析的基础，上一章的共点力平衡属于合力为零的情况，牛顿第二定律就是合力不为零的情况，所有力学分析方法都适用。 2.需要运动学算法以及运动学图像的基础，计算出加速度，通过加速度的方向以及大小变化确定物体的运动情况。 3.牛顿第二定律F合=ma，此公式把物体的受力情况与运动情况进行了结合，可以定量计算。 经典例题 单选题1．甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f＝kv（k为正的常量）。两球的v－t图象如图所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是（　　） A．释放瞬间甲球加速度较大 B．＝ C．甲球质量大于乙球质量 D．t0时间内两球下落的高度相等 单选题2．两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是（     ） A．适当增大两杆之间的距离 B．适当减少两杆之间的距离 C．增多每次运送瓦的块数 D．减少每次运送瓦的块数 单选题3．如图为某一个质点所受的合力F与时间t的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设质点从静止开始运动，由此可判断（　　） A．质点始终向前运动 B．质点向前运动一段时间后停止 C．质点向前运动，再返回不会停止 D．质点向前运动，再返回停止 单选题4．放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度由两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 单选题5．2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌．为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力-时间图象，如图所示．运动员在空中运动时可视为质点，则可求运动员跃起的最大高度为（g取10m/s2）（ ） A．7.2m B．5.0m C．1.8m D．1.5m 单选题6．中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F一T2”火箭将“天宫二号”空间实验室成功发射升空，顺利入轨并正常开展各项科研活动，如图。关于“天宫二号”与火箭起飞的情形，下列叙述正确的是（　　） A．火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力 B．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对平衡力 C．运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力 D．火箭减速时，喷出的高速气流对火箭的作用力小于火箭对气流的作用力 单选题7．太空中测量质量的原理是依据牛顿运动定律：航天员在轻质支架上被另一航天员拉离平衡位置，如图所示，松手后，该航天员在大小为120N的恒定合力作用下，经0.5s复位，测得复位时瞬间速度为1m/s，则被测航天员的质量为（　　） A．65kg B．60kg C．70kg D．75kg 单选题8．下面一组照片记录了一名高速骑行的人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下面是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是（　　） A．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了 B．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒 C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了 D．自行车行驶速度越大，其惯性越大，所以造成人车倒地现象 单选题9．小亮在沿水平直线向左运动的高铁中做了一个实验，他用细线将小球A悬挂于行李架上，质量为m的箱子B放在车厢地板上且始终相对于车厢静止，箱子与车厢地板间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，如图所示，则此刻车厢对箱子B作用力的大小为（　　） A． B． C． D． 单选题10．下列物理公式的说法正确的是（　　） A．只适用于恒力作用下的加速度计算 B．只能适用于直线运动 C．说明位移是平均速度与运动时间的积累 D．可适用于任何运动（是平均速度，是初速度，是末速度） 单选题11．某运动员在第十四届全运会上获得了女子百米决赛金牌。下列关于该运动员在比赛过程中的说法正确的是（  ） A．运动员起跑时不受摩擦力的作用 B．运动员受到的弹力是运动员发生微小形变产生的 C．比赛中跑道对运动员的作用力方向竖直向上 D．由于惯性，运动员跑到终点时不能立即停下米，还要继续运动一段距离 单选题12．2022年7月19日，一段《幼童不慎坠楼，千钧一发之际，路人扔下手机徒手接娃的视频冲上了热搜。浙江桐乡市两岁小孩意外坠楼，银行小伙果断救人，此善举引来桐乡全城市民点赞。假设小孩突然从7.5m高处坠落，孩子体重10kg，楼下恰好有人双手将孩子接住，该人接住孩子时离地面大概1.5m，接住孩子后向下做匀减速运动，孩子到地时速度恰好减为零。假设小孩可视为质点，不计空气阻力，g取，请你估算一下该人每只手平均承受多大的力（　　） A．500N B．450N C．350N D．250N 单选题13．橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度竖直向上射出，在时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（　　） A．上升和下落过程运动时间相等 B．上升和下落过程中平均速度大小相等 C．过程中加速度先减小后增大 D．过程中所受阻力先减小后增大 单选题14．排球是人们喜爱的运动之一。如图所示，女排运动员薛明在原地向上做垫球训练，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，以竖直向下为正方向，下列反映排球上升和下落运动过程的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 单选题15．将一个小球以初速度从地面竖直向上抛出，上升到最高点后又落回，若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，规定竖直向上为正方向，下列关于小球在空中运动的速度v随时间t变化的图像正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   单选题16．实际生活中，我们坐车常常能感受到“推背感”，这是由于座椅和乘客后背之间挤压所导致的，以下说法正确的是（    ） A．人感受到的“推背感”是由于人的后背形变产生的 B．汽车加速时，加速度越大，“推背感”越明显 C．汽车减速时，也会感受到“推背感” D．匀速行驶时，汽车时速越大，“推背感”越明显 单选题17．我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功，功的单位是焦耳（J）。焦耳用国际单位制中基本单位表示正确的是：（　　） A． B． C． D． 单选题18．小明住的楼房中有一部电梯，小明用了如下方法估测电梯在加速和减速过程中的加速度。用测力计悬吊一个质量为m的重物，保持测力计相对电梯静止，测得电梯加速上升时测力计读数为G1，减速上升时读数为G2.，若该电梯加速和减速过程的加速度大小是相同的，由此，估算电梯变速运动时加速度的大小为（　　） A． B． C． D． 多选题19．如图，两轻质细绳拉直时与水平车顶夹角分别为60°和30°，物体质量为m，当小车以大小为2g（g为重力加速度）的加速度做匀加速直线运动时，则有关绳1和绳2的拉力大小，正确的说法是（　　） A．小车向左匀加速运动时，绳1的拉力大小为 B．小车向左匀加速运动时，绳2的拉力大小为 C．小车向右匀加速运动时，绳1的拉力大小为 D．小车向右匀加速运动时，绳2的拉力大小为0 单选题20如图所示，质量为的物体向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数， 若外加一水平向左的力，，则此时物体的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 单选题21．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（   ） A．物块可能匀速下滑 B．物块仍以加速度a匀加速下滑 C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑 单选题22．以不同初速度将Ⅰ、Ⅱ两个小球同时竖直向上抛出并开始计时，Ⅰ球所受空气阻力可忽略，Ⅱ球所受空气阻力大小与速率v成正比。下列小球上升阶段的v-t图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 23．两个完全相同的物体a、b质量均为m=0.80kg，在同一水平面上，以相同的初速度开始运动．开始运动后，a不受拉力，b受到水平恒力F作用．图中的两条直线分别表示a、b的v-t图象．求： （1）运动过程a、b加速度各多大？ （2）a、b与水平面间的动摩擦因数μ多大？ （3）b所受水平恒力F的大小． 24．如图所示，一小车水平向右运动，车厢内有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向夹角为，车厢底部放有一质量为m的木箱，与车厢相对静止，已知重力加速度为g，求： (1)小车运动时的加速度大小； (2)木箱受到的车厢底部的摩擦力的大小和方向。 25．潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇会如同汽车掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此而沉没。某潜艇的总质量为，在高密度海水区域水面以下深处沿水平方向缓慢潜航。如图所示，当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为，后潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以大小为的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，取重力加速度，不计潜艇减重过程的时间和水的粘滞阻力，求： （1）潜艇“掉深”过程中竖直方向所能达到的最大速度； （2）潜艇“掉深”下沉达到的最大深度（自海平面算起）； （3）潜艇减重后的质量。 26．如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度，总质量，将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度为，如图乙所示，白纸上下表面与书页间，词典与桌面间的动摩擦因数均为，各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典的质量随高度均匀分布。用大小合适的水平拉力向外拉白纸，可带动词典在桌面上运动，重力加速度，求： （1）词典在桌面上运动时桌面对词典的摩擦力和白纸与词典间的最大摩擦力； （2）词典在桌面上运动的最大加速度。 27．如图所示，直杆水平固定，质量为m＝0.1 kg的小圆环(未画出)套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ＝0.8，AB与BC的距离之比s1∶s2＝8∶5。（g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）求： （1）小圆环在BC段的加速度a2的大小； （2）小圆环在AB段的加速度a1的大小； （3）拉力F的大小。 28．如图所示，小车沿水平方向做匀变速直线运动，车厢中悬挂小球A的悬线偏离竖直方向60°角，球和车厢相对静止。已知球的质量为1kg。另外有质量均为1kg的物块B和C分别位于车厢侧壁与底板上，都与车厢保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g取10 m/s2）求： （1）悬线上拉力的大小； （2）车厢侧壁与物体B之间的动摩擦因数μ应满足的条件； （3）车厢底板对物体C的作用力的大小。    29．物体以14.4m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为θ= 37°的斜坡，到最高点后再滑下，如图所示．已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.15，求： (1) 物体沿斜面上滑的最大位移； (2) 物体沿斜面下滑的时间．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8） 30．（9分）哈尔滨冰雪大世界集天下冰雪艺术精华，融冰雪娱乐活动于一园，是当今世界规模最大、冰雪艺术景观最多、冰雪娱乐项目最全、夜晚景色最美的冰雪大世界游园会，在冰雪大世界景区建有一大型滑雪圈游乐场，该滑道可看成由倾角、高的斜面滑道AB与水平滑道BC组成，如图所示。一名游客连同滑雪圈的总质量为m，在工作人员帮助下游客以初速度坐在滑雪圈上从A点开始沿滑道匀加速下滑，经过2.4s滑至B点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求滑雪圈与滑道AB间动摩擦因数； （2）该游客从AB滑下后在水平地面上沿直线向前滑行（游客滑至底端拐点B处时速度大小不变、方向变为水平），若滑雪圈与水平地面间的动摩擦因数，为保证游客安全，需要游客停在水平滑道BC上，求水平滑道BC长度的最小值。 31．物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。 32．如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为和，A和B之间动摩擦因数为，B与地面之间的动摩擦因数为，轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为，轻绳不可伸长，现用外力将物体B匀加速向右拉出。（取，） 求：（1）物体A受到的滑动摩擦力f1的大小？ （2）物体B加速度a的大小？ 33．某同学想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。然后他在照片中标记悬点O，绳上离O点较远处取A点，过A点作扶手所在竖直线的垂线，垂足为B点。利用刻度尺在照片中测得，，已知重力加速度大小。求： （1）地铁加速度的大小和方向； （2）已知该同学相对车厢静止，其质量为，求地铁对该同学作用力F的大小。    34．如图所示，水平面上有一辆小车，小车上有一倾角为的光滑斜面，用劲度系数为的弹簧连接一质量为的物体。在小车运动过程中，物体与斜面保持相对静止。（g取） （1）若要使物体m对斜面无压力，求此时小车的加速度； （2）当小车以的加速度加速运动时，求弹簧伸长的长度。 答案 1．C 【详解】A．释放瞬间，两球受到的阻力均为0，此时加速度相同，选项A错误； B．运动到最后达到匀速时，重力和阻力大小相等 mg＝kv 则 选项B错误； C．由图象可知v1＞v2，因此甲球质量大于乙球质量，选项C正确； D．下落高度等于图线与时间轴围成的面积，可知甲球下落高度大，选项D错误。 故选C。 2．A 【详解】CD．由题意可知，斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下，要想减小瓦滑到底部的速度就应当增大瓦与斜面的摩擦力。由可知，可以通过增大FN来增大摩擦力；而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故CD错误； AB．而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力间的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故A正确，B错误； 故选A。 3．A 【详解】由图知在一个周期内，物体在半周期的奇数倍时间内，合力恒定不变，从静止开始做匀加速直线运动；在半周期的偶数倍时间内合力反向，大小不变，由于惯性，物体仍沿原方向做匀减速直线运动，半周期的偶数倍时时刻速度为零，周而复始，所以物体做单向直线运动，故选A。 【点睛】本题物体在周期性外力作用运动，往往分析一个周期内物体的运动情况，再周期性重复。 4．A 【详解】从速度时间图像中可知2～4s过程中物体做匀加速直线运动，图像的斜率表示加速度，加速度为 在2～4s过程中 F2=3N 此过程中物体在水平方向上受到推力以及摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得 4～6s过程中物体做匀速直线运动，即推力与摩擦力平衡，故有 解得 ， 故选A。 5．B 【详解】由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s-2.3s=2s，因为运动员做竖直上抛运动，所以跃起最大高度为：，故B正确，ACD错误． 6．C 【详解】A. 根据牛顿第三定律，火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力等于火箭对气流的作用力，A错误； B. 高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是一对作用力和反作用力，B错误； C. 因为物体间的作用是相互的，运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力，C正确； D. 根据牛顿第三定律，火箭减速时，喷出的高速气流对火箭的作用力等于火箭对气流的作用力，D错误。 故选C。 7．B 【详解】宇航员静止到复位过程看做匀加速直线运动，其加速度为 根据牛顿第二定律可得 故选B。 8．B 【详解】A. 自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性没有消失，A错误； B. 骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒，B正确； C. 因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车不能加速运动，只能保持原来的速度，C错误； D. 惯性的大小与速度无关，D错误。 故选B。 9．D 【详解】设车厢的加速度为a，则小球速度和车厢加速度一样，都为a，由牛顿第二定律得 箱子相对车厢静止，故箱子的加速度为a，对箱子受力分析，由牛顿第二定律有 整理得 故D正确，ABC错误。 故选D。 10．C 【详解】A．是加速度的决定式，可适用于任何力作用下的加速度计算，A错误； B．是加速度的定义式，适用于任何运动，B错误； C．说明位移等于平均速度与运动时间的乘积，即位移是平均速度与运动时间的积累，C正确； D．是用匀变速直线运动推导而来的，只适用于匀变速直线运动，D错误。 故选C。 11．D 【详解】A．运动员起跑时受到地面的摩擦力作用。故A错误； B．运动员受到的弹力是地面发生微小形变产生的，故B错误； C．比赛中跑道对运动员力有竖直方向的支持力和水平方向的摩擦力，这两个力的合力不在竖直方向上，及跑道对运动员的作用力方向不在竖直方向上。故C错误； D．由于惯性，运动员跑到终点时不能立即停下米，还要继续运动一段距离。故D正确。 故选D。 12．D 【详解】小孩下落的运动可分为两个阶段一是自由落体运动，下落高度为6m，然后减速了1.5m，根据运动学公式得，下落阶段 设减速阶段的加速度大小为a，减速阶段 减速段对孩子受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立得 F=250N 故选D。 13．D 【详解】A．时间为上升过程，时间为下落过程，由图可知 上升和下落过程运动时间不相等，A错误； B．上升和下落过程中，位移大小相等，但所用时间不等，故平均速度的大小不相等，B错误； C． 图像的斜率表示加速度，根据图像可知，过程中加速度一直减小，C错误； D．根据牛顿第二定理，结合图像可知，过程中 物体向上运动加速度减小，故阻力减小； 过程中 物体向下运动加速度减小，故阻力增大，综上所述：过程中所受阻力先减小后增大，D正确。 故选D。 14．C 【详解】排球上升过程受重力和向下的阻力，根据牛顿第二定律有 排球下降过程受重力和向上的阻力，有 阻力大小不变，所以排球上升和下降过程的加速度都恒定、方向都向下，大小有 故C正确，ABD错误。 故选C。 15．A 【详解】上升阶段加速度的大小为 解得 可知上升阶段速度减小，加速度减小，所以物体上升阶段做加速度逐渐减小的减速运动，而v随时间t变化的图像的斜率代表加速度，所以斜率越来越小 下降阶段加速度的大小为 解得 可知下降阶段速度增大，加速度减小，所以物体下降阶段做加速度逐渐减小的加速运动，而v随时间t变化的图像的斜率代表加速度，所以斜率也越来越小，且上升阶段的斜率要大于下降阶段的斜率，而v随时间t变化的图像的面积代表位移的大小，上升到最高点后又落回的过程，时间轴上方的面积大小应该等于下方的面积大小。 故选A。 16．B 【详解】A．人感受到的“推背感”是由于座椅的椅背的形变产生的，故A错误； B．汽车加速时，加速度越大，由牛顿第二定律得，人水平方向的合力越大，所以“推背感”越明显，故B正确； C．汽车减速时，由于惯性，人相对汽车向前运动，此时没有“推背感”，故C错误； D．匀速行驶时，人处于平衡态，合力为零，“推背感”与汽车速度无关，故D错误。 故选B。 17．D 【详解】根据功的定义W=Fl有 故选D。 18．C 【详解】设该电梯加速和减速过程中的加速度大小为a，重力加速度为g，根据牛顿第二定理可得，加速上升时有 减速上升时有 联立解得 ， C正确。 故选C。 19．BCD 【详解】AB．向左匀加速运动时，假设绳1没有张力，绳2的张力为F2，对应加速度为a2，则水平方向 竖直方向 解得 因为该车的实际加速度已经大于a2，故绳1没有张力，且物体会飘起来，绳2的张力设为，物体受到的分力和合力之间的关系如图所示 则 故A错误，B正确； CD．向右匀加速运动时，假设绳2没有张力，绳1的张力为F1，对应加速度为a1，则水平方向 竖直方向 解得 因为该车的实际加速度已经大于a1，故绳2没有张力，且物体会飘起来，绳1的张力设为 ，物体受到的分力和合力之间的关系如图所示 则 故CD正确。 故选BCD。 20．D 【详解】物体向右运动，受到向左的滑动摩擦力为 又受到向左的推力，分析受力可知，物体在水平方向受到的合力为 故加速度大小为 故选D。 21．C 【详解】设斜面倾角为θ，物块质量为m，物块与斜面间的动摩擦因数为μ。根据牛顿第二定律可知 且 若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则物块的加速度大小为 故选C。 22．C 【详解】Ⅰ球所受空气阻力可忽略，加速度为重力加速度，Ⅱ球所受空气阻力大小与速率v成正比，加速度始终比Ⅰ球大，减速到零加速度为g，且速度减小加速度逐渐减小，v-t图像斜率代表加速度。 故选C。 23．⑴1.5m/s2， 0.75m/s2 ⑵0.15 ⑶1.8N 【分析】由v-t图象的斜率等于加速度，求出加速度，由牛顿第二定律求出动摩擦因数和拉力F的大小； 【详解】（1）设a、b 两物块的加速度分别为 由v-t图可得a的加速度为：，即加速度大小为，方向与初速度方向相反； 由v-t图可得b的加速度为：，方向与初速度方向相同； （2）对a由牛顿第二定律得：，解得：； （3）对b由牛顿第二定律得：，解得：． 【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动情况，然后根据运动学公式、牛顿第二定律列方程求解摩擦因数以及拉力的大小． 24．(1)； (2)，方向水平向左。 【详解】(1)车厢与小球具有相同的加速度，对小球分析得 加速度 (2)对木块分析，根据牛顿第二定律得 方向水平向左。 25．（1）20m/s；（2）600m；（3） 【详解】（1）设潜艇刚“掉深”时的加速度为，由牛顿第二定律有 解得 掉深时，潜艇下落的高度为 此时潜艇速度最大为 （2）潜艇减重后以的加速度匀减速下沉，直到速度为0，潜艇下落的高度为 所以潜艇“掉深”达到的最大深度 （3）潜艇减重后以的加速度匀减速下沉过程中，由牛顿第二定律有 解得潜艇减重后的质量为 26．（1）5.4N，7.2N；（2） 【详解】（1）词典在桌面上运动时桌面对词典的摩擦力 代入数据解得 白纸上方词典的质量 白纸与词典间的最大摩擦力 代入数据解得 （2）词典运动的最大加速度a满足 代入数据解得最大加速度 27．（1）8 m/s2；（2）5 m/s2；（3）1.05 N或7.5 N 【详解】（1）在BC段，小圆环受重力、弹力、摩擦力；对小圆环进行受力分析如图甲所示 有 f＝μN＝μmg 则 a2＝＝μg＝0.8×10 m/s2＝8 m/s2 （2）小圆环在AB段做匀加速运动，由运动学公式可知 小圆环在BC段做匀减速运动，由运动学公式可知 又 则 a1＝a2＝×8 m/s2＝5 m/s2 （3）当Fsin θ<mg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图乙所示 由牛顿第二定律得 Fcos θ－f1＝ma1 N1＋Fsin θ＝mg f1＝μN1 联立以上各式，代入数据解得 F＝1.05 N 当Fsin θ>mg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示 由牛顿第二定律可知 Fcos θ－f2＝ma1 Fsin θ＝mg＋N2 f2＝μN2 代入数据解得 F＝7.5 N 28．（1）20N；（2）；（3）20N 【详解】（1）对小球受力分析得 解得 （2）对小球分析 解得 对B分析 对B竖直方向受力平衡有 解得 （3）对C分析，竖直方向 水平方向 车厢底板对C的作用力大小为 29．(1) 14.4 m    (2) 2.4 s 【详解】（1）上升时加速度大小为： 解得：a1=7.2m/s2 下滑时加速度大小为： 解得：a2=4.8m/s2 上滑最大位移： 代入已知得： （2）由S＝a2t2得下滑时间 30．（1） （2）16m 【解析】（1）根据 可得 根据牛顿第二定律有 解得 （2）游客滑到B处时的速度 在水平面上的加速度 根据匀变速方程，即水平滑道BC长度最短为16m 31．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 （2）根据运动学公式 解得 （3）根据牛顿第二定律 根据运动学公式 代入数据联立解得 32．（1）；（2） 【详解】（1）隔离物体A，对物体A受力分析，如图 水平方向 竖直方向 又 解得物体A受到的滑动摩擦力f1的大小 （2）隔离物体B，受力分析 水平方向 竖直方向 由牛顿第三定律可知 又 解得物体B加速度a的大小 33．（1）；（2） 【详解】（1）设绳子与竖直方向夹角为θ，对圆珠笔进行受力分析可知 而 解得 （2）该同学所受的摩擦力 而支持力FN与重力平衡，因此地铁对该同学作用力 34．（1），方向向右；（2）2.6×10−2m或1.4×10−2m 【详解】（1）小滑块对斜面体没有压力，则斜面体对小滑块也没有支持力，小滑块受到重力和拉力，物体的加速度水平向右，故合力水平向右，运用平行四边形定则，如图 由几何关系得到 根据牛顿第二定律，得到 方向向右； （2）①加速度水平向右时，故合力水平向右，对小滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图 将各个力和加速度都沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，由牛顿第二定律 解得 根据胡克定律 解得 ②加速度水平向左时，合力水平向左，将各个力和加速度都沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，由牛顿第二定律 解得 根据胡克定律 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$