专题03 牛顿运动定律及其应用【考题猜想】（八大题型）--2024-2025学年高一物理上学期期末考点大串讲（粤教版2019）

专题03 牛顿运动规律及其应用 题型01 牛顿第一定律的的理解 题型02牛顿第二定律的简单应用 题型03 超重和失重 题型04运力学图像问题 题型05斜面模型 题型06 动力学中的板块问题 题型07 传送带模型 题型08 实验：验证牛顿第二定律 ▉题型01牛顿第一定律的的理解 考题1：牛顿第一定律、惯性 【例1】如图所示，航天员在天宫二号中进行太空授课时演示了旋转的小扳手，下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．小扳手漂浮不动时没有惯性 B．小扳手的惯性比航天员的惯性小 C．小扳手从地面移到空间站惯性变小 D．惯性是改变物体运动状态的原因 【变式】在今年的巴黎奥运会上，中国运动员郑钦文获得女单网球奥运冠军，创造了新的历史。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是（　　） A．飞来的网球速度越大，惯性越大 B．球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因 C．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的 D．若球拍没有击中球，则球的运动状态不会变化 ▉题型02牛顿第二定律的简单应用 考题1：瞬时加速度问题 【例1】用两根细线a、b和一个轻弹簧将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，轻弹簧水平，重力加速度为g。剪断细线b的瞬间（    ） A．球1加速度大小小于g B．球2加速度大小等于g C．球1加速度方向竖直向下 D．球2加速度方向水平向右 【变式】如图所示，现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．细线c对小球2的拉力大小为 B．细线b对小球2的拉力大小为 C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定先变小后变大 D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，细线a对小球1的拉力大小仍然不变。 ▉题型03超重和失重 考题1：根据运动状态判断超重和失重 【例1】当人们的车辆出现故障而不能移动时，常常呼叫路政来帮忙，如图为华华呼叫路政帮忙拉车的模型示意图，华华则在车上保持相对静止并且一起做匀速运动，F为恒力，下列说法正确的是（　　） A．此时华华受到2个力的作用，车受到4个力的作用 B．因为物体的运动不需要力而来维持，所以撤去恒力F后车还会一直运动 C．若华华马上蹲下，则车先减速后加速，最后匀速 D．若华华马上起立，则车先减速后加速，最后匀速 【变式】如图所示，质量为m1的小明踩着质量为m2的滑板车冲上质量为M的斜面，到最高点后，小明用力推一下固定在斜面上的挡板，然后匀速滑下来。全过程小明相对滑板车保持不动，脚不着地，斜面始终静止在水平地面，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．冲上斜面的过程中，斜面受到地面水平向右的摩擦力 B．冲上斜面的过程中，斜面对地面的压力小于 C．沿斜面匀速下滑的过程中，小明受到滑板车沿斜面向下的摩擦力 D．沿斜面匀速下滑的过程中，滑板车受到斜面的作用力小于 ▉题型04运力学图像问题 考题1：常规运动学图像 【例1】如图甲所示，一根轻质弹簧栓连A、B物块中间静止在光滑水平面上，物块A的质量为1.5kg，弹簧处于原长。时对物块A施加水平向右的恒力F，时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，则（    ） A．F大小为1N B．时弹簧弹力为1N C．物块B的质量为1kg D．时物块A的速度为0.8m/s 【变式】如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，质量为m的小木块在沿斜面向下的恒力F作用下沿斜面下滑，小木块与斜面间的动摩擦因数为，若取沿斜面向下为正方向，当恒力F取不同数值时，小木块的加速度a不同，如图乙所示。取。下列说法正确的是（　　） A．小木块的质量为 B．小木块的质量为 C．动摩擦因数为0.25 D．动摩擦因数为 考题2：非常规图像 【例2】如图甲所示，物块的质量，初速度大小，在一水平向左的大小恒定的力F作用下从O点沿粗糙的水平面开始向右运动，并从此刻开始计时，某时刻力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g取。下列说法正确的是（　　） A．2s末力F反向 B．2s末到3s末物块做匀减速运动 C．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3 D．力F大小为8N ▉题型05斜面模型 考题1：粗糙斜面上物块的运动 【例1】一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F1，现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，若斜面的高为h，底边长为d，则木板与斜面之间的动摩擦因数是（　　）。 A．＝ B．＝ C．＝ D．＝ 【变式】某运动员的滑雪过程可简化为图甲。倾角为的固定斜坡与水平地面平滑连接，运动员从斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平地面上的A点（图中未画出）停下。运动员在斜坡上运动的图像如图乙所示，图线为过坐标原点的抛物线且坐标原点处斜率为0，运动员在末到达斜坡底端。已知运动员与斜坡、水平地面间的动摩擦因数相同，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（　　）。 A．运动员在斜坡上运动时的加速度大小为 B．运动员运动到斜坡底端时的速度大小为 C．运动员与水平地面间的动摩擦因数为0.5 D．A点到斜坡底端的距离为 ▉题型06动力学中的板块问题 考题1：恒力作用的板块问题 【例1】如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相同，质量分别为和的木板，在两木板的左端分别放一个大小、形状、质量完全相同的物体，开始时都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力、，当物体与板分离时，两木板的速度分别为和，若已知，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，以下几种情况中不能成立的是（　　） A．，且 B．，且 C．，且 D．，且 【变式】物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（　　） A． B． C． D． 考题2：变力作用下的板块问题 【例1】水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则下列说法错误的是（　　） A． B． C． D．在0~时间段物块与木板加速度相等 【变式】如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力，在的作用下物块和木板发生相对滑动，时撤去，整个过程木板运动的图像如图乙所示。物块和木板的质量均为，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．木板与地面间的动摩擦因数为0.2 B．拉力的大小为 C．内物块的加速度为 D．物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 ▉题型07传送带模型 【例2】如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（    ） A．M静止在传送带上 B．M可能沿传送带向上运动 C．M受到的摩擦力变化 D．M下滑的速度不变 【变式】如图所示，物体与压缩的弹簧连接，物体静止放上水平顺时针转动的传送带上，皮带的速度为v0，传送带足够长且表面粗糙，则物体运动的v-t图像可能的是（　　） A． B．C． D． ▉题型08实验：验证牛顿第二定律 【例1】某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，力传感器可以测量轻绳中的拉力大小 (1)实验时保持带滑轮的长木板水平，在砝码盘中放入一定质量的砝码，得到如图乙所示的一条纸带，、、、是纸带上相邻两个计时点之间的距离，已知打点计时器打点的周期为，则小车的加速度大小 。 (2)改变砝码盘中砝码的质量多次测量，根据纸带计算出小车的加速度，以力传感器的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，描点得到如图丙所示的斜率为的拟合直线，图像不过原点的原因是 ；用天平测出滑轮和小车的总质量 ，就验证了牛顿第二定律。 【变式】某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系： (1)实验中用的是电磁打点计时器，则其电源应选_______； A．直流220V B．交流220V C．直流6V D．交流6V (2)为补偿阻力，正确操作应是图2中的 （选填“A”或“B”）；轻推小车，发现打出的纸带如图3，则应 （选填“增大”或“减小”）长木板倾角； (3)正确补偿阻力后，实验中得到一条纸带如图4，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则此次小车的加速度大小为 m/s2； (4)若盘和砝码的总质量为m，小车（含配重）的质量为M，多次改变配重，小明由实验数据作出了图像，得到一条过原点的直线；小华认为小明的数据处理过程可能有误，应该得到一条弯曲的图线。你是否同意小华的观点，请简述理由： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 牛顿运动规律及其应用 题型01 牛顿第一定律的的理解 题型02牛顿第二定律的简单应用 题型03 超重和失重 题型04运力学图像问题 题型05斜面模型 题型06 动力学中的板块问题 题型07 传送带模型 题型08 实验：验证牛顿第二定律 ▉题型01牛顿第一定律的的理解 考题1：牛顿第一定律、惯性 【例1】如图所示，航天员在天宫二号中进行太空授课时演示了旋转的小扳手，下列关于惯性的说法正确的是（　　） A．小扳手漂浮不动时没有惯性 B．小扳手的惯性比航天员的惯性小 C．小扳手从地面移到空间站惯性变小 D．惯性是改变物体运动状态的原因 【答案】B 【解析】A．小扳手漂浮不动时，仍存在质量，仍有惯性，故A错误； B．由于小扳手的质量小于航天员的质量，则小扳手的惯性比航天员的惯性小，故B正确； C．小扳手从地面移到空间站，质量不变，则惯性不变，故C错误； D．惯性是保持物体运动状态的原因，而力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 【变式】在今年的巴黎奥运会上，中国运动员郑钦文获得女单网球奥运冠军，创造了新的历史。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是（　　） A．飞来的网球速度越大，惯性越大 B．球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因 C．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的 D．若球拍没有击中球，则球的运动状态不会变化 【答案】C 【解析】A．物体的惯性只由质量决定，与物体的速度无关，故A错误； B．球被打飞回去，是因为力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的，故C正确； D．若球拍没有击打球，由于球仍受重力作用，所以球不会保持原来的运动状态不变，故D错误。 故选C。 ▉题型02牛顿第二定律的简单应用 考题1：瞬时加速度问题 【例1】用两根细线a、b和一个轻弹簧将两个相同的小球1和2连接并悬挂，如图所示．两小球处于静止状态，轻弹簧水平，重力加速度为g。剪断细线b的瞬间（    ） A．球1加速度大小小于g B．球2加速度大小等于g C．球1加速度方向竖直向下 D．球2加速度方向水平向右 【答案】A 【解析】A．设a与竖直方向的夹角为，剪断细线b的瞬间，a绳弹力发生突变，小球1所受合力为 解得小球1的加速度大小为 故A正确； B．小球1与2组成的整体，由平衡条件可得 ， 以小球2为对象，细线b对小球2的拉力大小为 剪断细线b的瞬间，弹簧c弹力不变，小球2的合力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得小球2的加速度大小大于，故B错误； C．球1加速度方向与绳a垂直，故C错误； D．球2加速度方向斜向右下方，故D错误。 故选A。 【变式】如图所示，现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．细线c对小球2的拉力大小为 B．细线b对小球2的拉力大小为 C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定先变小后变大 D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，细线a对小球1的拉力大小仍然不变。 【答案】C 【解析】A．把1、2小球看成整体分析，受力分析如图 由三力平衡或正交分解可得 故A错误； B．对小球2受力分析如图 根据受力平衡有 故B错误； C．对小球2的受力画出矢量分析图如下 根据图解法可得：Fc先变小后变大，故C正确； D．细线b剪断的瞬间，小球1受力情况如图所示 此时小球1的速度为0，向心加速度为0，向心为0，则 细线a对小球1的拉力变小，故D错误。 故选C。 ▉题型03超重和失重 考题1：根据运动状态判断超重和失重 【例1】当人们的车辆出现故障而不能移动时，常常呼叫路政来帮忙，如图为华华呼叫路政帮忙拉车的模型示意图，华华则在车上保持相对静止并且一起做匀速运动，F为恒力，下列说法正确的是（　　） A．此时华华受到2个力的作用，车受到4个力的作用 B．因为物体的运动不需要力而来维持，所以撤去恒力F后车还会一直运动 C．若华华马上蹲下，则车先减速后加速，最后匀速 D．若华华马上起立，则车先减速后加速，最后匀速 【答案】D 【解析】A．华华在车上保持相对静止并且一起做匀速运动，此时华华受到重力和支持力2个力的作用，车受到重力、地面的支持力、摩擦力、华华的压力和拉力5个力的作用，A错误； B．根据受力分析可知，车受地面的摩擦力作用，撤去恒力F后车会减速运动最后停止，B错误； C．若华华马上蹲下，华华先失重后超重，根据 可知地面的摩擦力先减小后增大，则车先加速后减速，最后匀速，C错误； D．若华华马上起立，华华先超重后失重，根据 可知地面的摩擦力先增大后减小，则车先减速后加速，最后匀速，D正确。 故选D。 【变式】如图所示，质量为m1的小明踩着质量为m2的滑板车冲上质量为M的斜面，到最高点后，小明用力推一下固定在斜面上的挡板，然后匀速滑下来。全过程小明相对滑板车保持不动，脚不着地，斜面始终静止在水平地面，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．冲上斜面的过程中，斜面受到地面水平向右的摩擦力 B．冲上斜面的过程中，斜面对地面的压力小于 C．沿斜面匀速下滑的过程中，小明受到滑板车沿斜面向下的摩擦力 D．沿斜面匀速下滑的过程中，滑板车受到斜面的作用力小于 【答案】B 【解析】A．滑板车冲上斜面的过程中，滑板车给斜面向右上方的摩擦力和右下方的压力，斜面为了平衡，受到地面水平向左的摩擦力。故A错误； B．小明和滑板车冲上斜面的过程中，做减速运动，处于失重状态，则斜面对地面的压力小于。故B正确； C．沿斜面匀速下滑的过程中，小明受到滑板车沿斜面向上的摩擦力。故C错误； D．沿斜面匀速下滑的过程中，小明和滑板车处于平衡状态，滑板车受到斜面的作用力等于。故D错误。 故选B。 ▉题型04运力学图像问题 考题1：常规运动学图像 【例1】如图甲所示，一根轻质弹簧栓连A、B物块中间静止在光滑水平面上，物块A的质量为1.5kg，弹簧处于原长。时对物块A施加水平向右的恒力F，时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，则（    ） A．F大小为1N B．时弹簧弹力为1N C．物块B的质量为1kg D．时物块A的速度为0.8m/s 【答案】C 【解析】A．t=0时刻，对A，有 所以 故A错误； BC．t=1s时，两物体加速度相同，则 代入数据解得 ， 故B错误，C正确； D．图像与横轴围成的面积表示速度变化量，若物体A的加速度从1.0m/s2均匀减小到0.6m/s2，图像的面积为 由于物体A的a-t图像的面积偏小，即速度变化量小于0.8m/s，则t=1s时A的速度大小小于0.8m/s，故D错误。 故选C。 【变式】如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，质量为m的小木块在沿斜面向下的恒力F作用下沿斜面下滑，小木块与斜面间的动摩擦因数为，若取沿斜面向下为正方向，当恒力F取不同数值时，小木块的加速度a不同，如图乙所示。取。下列说法正确的是（　　） A．小木块的质量为 B．小木块的质量为 C．动摩擦因数为0.25 D．动摩擦因数为 【答案】D 【解析】根据题意，以小木块为研究对象，根据牛顿第二定律有 代入数据整理得 由题图乙可知 纵截距 解得 故选D。 考题2：非常规图像 【例2】如图甲所示，物块的质量，初速度大小，在一水平向左的大小恒定的力F作用下从O点沿粗糙的水平面开始向右运动，并从此刻开始计时，某时刻力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g取。下列说法正确的是（　　） A．2s末力F反向 B．2s末到3s末物块做匀减速运动 C．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3 D．力F大小为8N 【答案】C 【解析】AB．由题图乙可知，物块速度减为零时，力F突然反向，由 ， 代入题图乙中所给数据，解得 ， 则水平向左的力F作用的时间 1s末力F反向，物块开始做匀加速运动。故AB错误； CD．力F反向前，由牛顿第二定律有 力F反向后，由牛顿第二定律有 其中 解得 ， 故C正确；D错误。 故选C。 ▉题型05斜面模型 考题1：粗糙斜面上物块的运动 【例1】一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F1，现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，若斜面的高为h，底边长为d，则木板与斜面之间的动摩擦因数是（　　）。 A．＝ B．＝ C．＝ D．＝ 【答案】A 【解析】木板固定，平衡时，对小球分析有 木板运动后稳定时，对整体分析有 则 根据牛顿第二定律得知，弹簧对小球的弹力应沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态。对小球有 而 计算可得 μ= 故选A。 【变式】某运动员的滑雪过程可简化为图甲。倾角为的固定斜坡与水平地面平滑连接，运动员从斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平地面上的A点（图中未画出）停下。运动员在斜坡上运动的图像如图乙所示，图线为过坐标原点的抛物线且坐标原点处斜率为0，运动员在末到达斜坡底端。已知运动员与斜坡、水平地面间的动摩擦因数相同，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（　　）。 A．运动员在斜坡上运动时的加速度大小为 B．运动员运动到斜坡底端时的速度大小为 C．运动员与水平地面间的动摩擦因数为0.5 D．A点到斜坡底端的距离为 【答案】D 【解析】ABC．图线为过坐标原点的抛物线且坐标原点处斜率为0，则初速度为0，根据位移—时间公式有 图中点代入解得 运动员运动到斜坡底端时的速度大小为 斜面上，根据牛顿第二定律有 解得 故ABC错误； D．水平面上，根据牛顿第二定律有 根据速度—位移公式有 解得 m 故D正确； 故选D。 ▉题型06动力学中的板块问题 考题1：恒力作用的板块问题 【例1】如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相同，质量分别为和的木板，在两木板的左端分别放一个大小、形状、质量完全相同的物体，开始时都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力、，当物体与板分离时，两木板的速度分别为和，若已知，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，以下几种情况中不能成立的是（　　） A．，且 B．，且 C．，且 D．，且 【答案】B 【解析】在物块与木板相对滑动时，都做匀加速直线运动，对物块有 对木板有 A．若，则物块加速度相等，即，若，则木板加速度。根据 可知 故 根据知 故A正确； B．若，则物块加速度相等，即，若，则木板加速度。根据 可知 故 根据知 故B错误； C．若，则物块加速度关系为，若，则木板加速度关系为。根据 可知 故 根据知 故 故C正确； D．若，则物块加速度关系为，若，则木板加速度关系为。根据 可知 故 根据知 故D正确。 本题选择不能成立的，故选B。 【变式】物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】若两者恰能发生相对滑动时，对木板水平方向受到两个摩擦力，根据牛顿第二定律可知 解得木板的最大加速度 对木块 解得 当时两者发生相对滑动，此时木板的加速度； 当时二者之间不发生相对滑动，有 解得 故选D。 考题2：变力作用下的板块问题 【例1】水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则下列说法错误的是（　　） A． B． C． D．在0~时间段物块与木板加速度相等 【答案】A 【解析】A．由图（c）可知，时滑块木板一起刚从静止开始滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有 故A错误，符合题意； BC．图（c）可知，滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律有 以木板为对象，根据牛顿第二定律有 解得 故BC正确，不符合题意； D．由图（c）可知，0～这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式】如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力，在的作用下物块和木板发生相对滑动，时撤去，整个过程木板运动的图像如图乙所示。物块和木板的质量均为，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．木板与地面间的动摩擦因数为0.2 B．拉力的大小为 C．内物块的加速度为 D．物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 【答案】B 【解析】C．由图像可知1.5s时物块、木板共速，则物块在内的加速度为 故C错误； AB．对物块，由牛顿第二定律可得 可得物块与木板间的动摩擦因数为 在内木板的加速度为 根据牛顿第二定律有 解得木板与地面间的动摩擦因数为 撤去拉力F前，木板的加速度为 根据牛顿第二定律可得 解得 故A错误，B正确； D．由图像可知共速时速度为3m/s，则在1.5s内物块位移为 由图像可知，1.5s内木板位移为 在1.5s后，物块与木板间仍有相对滑动，物块的加速度为 物块到停止的时间还需 木板的加速度为，则有 得 木板到停止的时间还需 所以木板比物块早停止运动，在1.5s末到物块停止运动的时间内，物块的位移为 木板位移为 则物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为 故D错误。 故选B。 ▉题型07传送带模型 【例2】如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（    ） A．M静止在传送带上 B．M可能沿传送带向上运动 C．M受到的摩擦力变化 D．M下滑的速度不变 【答案】D 【解析】由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力和支持力作用，传送带启动以后对M受力没有影响，受力仍不变，不会影响其运动状态， 故选D。 【变式】如图所示，物体与压缩的弹簧连接，物体静止放上水平顺时针转动的传送带上，皮带的速度为v0，传送带足够长且表面粗糙，则物体运动的v-t图像可能的是（　　） A． B．C． D． 【答案】C 【解析】物体静止放上水平顺时针转动的传送带上，受到水平向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得 由于x减小，向右弹力减小，所以物体向右加速运动的加速度减小，当物体的速度达到传送带速度时，物体的速度有可能达到最大，加速度是零。之后可能由于弹力作用，传送带对物体由向左的摩擦力作用，物体的速度开始减小，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度增大，但加速度方向与速度方向相反，速度不断减小，直到速度减到零。然后物体反向加速运动，速度反向增大，加速度不断减小，速度达到负方向最大v0。以后速度减小到零，由对称性，则物体的v-t图像可能的是C图像， 故选C。 ▉题型08实验：验证牛顿第二定律 【例1】某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，力传感器可以测量轻绳中的拉力大小 (1)实验时保持带滑轮的长木板水平，在砝码盘中放入一定质量的砝码，得到如图乙所示的一条纸带，、、、是纸带上相邻两个计时点之间的距离，已知打点计时器打点的周期为，则小车的加速度大小 。 (2)改变砝码盘中砝码的质量多次测量，根据纸带计算出小车的加速度，以力传感器的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，描点得到如图丙所示的斜率为的拟合直线，图像不过原点的原因是 ；用天平测出滑轮和小车的总质量 ，就验证了牛顿第二定律。 【答案】(1) (2) 没有平衡摩擦力 【解析】（1）纸带上相邻两个计时点的时间间隔为，根据逐差法有 （2）[1][2]题中图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力；由牛顿第二定律可得 则 则 解得 【变式】某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系： (1)实验中用的是电磁打点计时器，则其电源应选_______； A．直流220V B．交流220V C．直流6V D．交流6V (2)为补偿阻力，正确操作应是图2中的 （选填“A”或“B”）；轻推小车，发现打出的纸带如图3，则应 （选填“增大”或“减小”）长木板倾角； (3)正确补偿阻力后，实验中得到一条纸带如图4，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则此次小车的加速度大小为 m/s2； (4)若盘和砝码的总质量为m，小车（含配重）的质量为M，多次改变配重，小明由实验数据作出了图像，得到一条过原点的直线；小华认为小明的数据处理过程可能有误，应该得到一条弯曲的图线。你是否同意小华的观点，请简述理由： 。 【答案】(1)D (2) B 增大 (3)0.88 (4)不同意。对整体分析，由牛顿第二定律得，整理得，可知mg一定时，加速度a正比与 【解析】（1）电磁打点计时器需要6V的交流电源。 故选D。 （2）[1]为补偿阻力，小车不能与重物相连，故正确操作应是图2中的B； [2]根据图3纸带可知，打出的纸带做减速运动，说明长木板倾角过小，故应增大长木板倾角来补偿阻力。 （3）结合纸带数据，由逐差法可知加速度为 （4）不同意。对整体分析，由牛顿第二定律得 整理得 可知mg一定时，加速度a正比与。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$