第26讲 牛顿运动定律的应用-【黄金起点】2026年初高中衔接必刷题物理

衔接必刷题 物理 5.答案：AC 6.答案：(1)5m/s2(2)2.5m(3)3.4s 解析：米、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位，牛顿 解析：(1)货物在AB上相对滑动时，根据牛頓第二定律得 是国际单位制中的导出单位，因此都是国际单位制中的 umg=mal 单位，A正确：计算中解得作用力的表达式F=m尺 ，用 解得a1=5m/s2。 (2)设货物达到共同速度的时间为1，则1=a1自 单位制的方法检查，这个力的单位是kgms=kg·S,因 解得t1=1s 1 此kg·s这个结果是错误的：作用力的正确表达式为F 通过的距离1=21 m尺，力的正确单位应是kg·m/s2,B错误：伽利略的理 解得s1=2.5m 传送带通过的位移s2=U111一5m 想斜面实验开创了实险研究和逻辑推理相结合的探索自 则痕迹的长度△￥=s2一s1=2.5m。 然规律的科学方法，C正确：牛顿第一定律并不是牛频第 二定律中（一0的特殊情况，因为牛顿第一定律猫述的是 (3)货物加速的位移为s1=2.5m<LAB 物体不受外力时的运动状态，是一种理想情况，有其自身 则匀逸运动时间为12= LAB一1=0.9s 的物理意义和独立地位，同时还引入惯性的概念，牛顿第 一定律指出了力和运动的关系，而第二定律定量给出了 货物以5m/s的追度冲上领斜传送带，共速前根据牛顿 决定物体加速度的因素，所以牛顿第一定律是研究力学 第二定律得ngsin0+umgcos0=na2 的基础，是不能用牛顿第二定律来代替的，D错误。 解得a2=10m/s2 第26讲 牛顿运动定律的应用 方向沿传送带向下，共速时3=四一迎=0.255 2 达标训练 由于mgsin>mgcos0,当货物的速度小于时，对货 1答案：B 物分析ma3=mgsin0-4 ngcos0 解析：根据题意，设A开始下滑时的加速度大小为，A接 触挡板时的速度大小为，则由牛顿第二定律有4gsin30° 解得a3=2m/s -mg=5ma,由运动学公式有v2-2ad,解得2-2gL,之 方向沿传送带向下，又14 2=1.25s 5 后B以速度口向上做竖直上抛运动，上升的高度为h1 则总时间为1总=11十12十3十14=3.48。 2号，则物块B上升的最大高度为力=d+二g,故 第27讲 超重和失重 B正确。 达标训练 2.答案：B 1.答案：B 解析：对物体A受力分析，均受到重力、支持力和滑动摩 解析：当物体具有向上的加速度时，物即体对支持物的压 擦力，根据牛頓第二定律，有一mg=ma,故加速度为a1 力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超 g一一2m/s2,同理物体B的加递度为a2=一g= 重；当物体具有向下的加速度时，即物体对支持物的压力 一2m/s,B物体初速度较小，首先停止运动，故其停止运 (或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重： 动的时间为10一理=1s,该段时同内物体A的位移 所以加速下降过程，加速度向下，属于失重，减速下降过 程，加速度向上，属于超重，故A、C错误，B正确：平衡状 态即物体受力平衡，处于匀速直线运动或者静止的状态 为xA1=A十2a1=5m,物体B的位移为Em=v 称为平衡状态，减速下降过程加速度向上，受到的合力向 、1 上，不是平衡状态，故D错误。 a2行=1m,故此时开始，物体B不动，物体A继续做 2.答案：D 匀减速运动，直到相遇：1s末A的速度为)A1=UA十a1I 解析：12时01分指时刻，故A错误：研究火箭转向时，火 箭大小不能忽略，所以不可以把火箭看成质点，故B错 =4m/s,物体A缩续做匀减谈运动过程x业=12十之a号 误：根据牛顿第三定律可知，燃气对火箭的推力等于火箭 =3m,解得t2=1s,故从出发到相遇的总时间为L=1十 对燃气的推力，故C错误：卫星进入预定轨道后，绕地球 12=2s,故B正确。 做匀速圆周运动，向心加速度方向指向地心，处于失重状 3.答案：C 态，故D正确 解析：1图像中图线的斜率表示加速度，由图可知，在1 3.答案：B 时刻斜率最大，则加速度最大，故A错误；“水火箭”运动 解析：当升降机静止时弹簧伸长4cm,假设弹簧劲度系数 过程速度一直是正的，运动方向始终没有改变，时刻后 是b,则mg=kx1,当升降机运动时弹簧仲长2cm,根据 仍在上升，故B错误：DE段是斜率绝对值为g的直线，说 牛顿第二定律有mg一kx2=ma,联立解得a=4.9m/s2, 明3时刻以后“水火箭”的加速度大小为：由牛顿第二 方向竖直向下，为失重状态，则升降机可能是加速下降， 定律可知，“水火箭”所受合力等于重力，“水火箭”在时 也可能是减速上升，故B正确。 刻失去推力，故C正确：13一：时间内“水火箭”的速度方 4.答案：BC 向是正的，加速度方向是负的，且加速度大小等于g,则 解析：由图可知，第20s末该同学的速度为零，此时上升 “水火箭”做竖直上抛运动，故D错误。 高度最大，故A错误：根据-t图像的斜率表示加速度可 4.答案：AD 知，在108一15s内，图像斜率为零，加速度为零，故B正 解析：斜面领角为α，原来物体静止时，设此时静摩擦力等 确：根据Ut图像的斜率表示加速度可知，在15一20s内， 于滑动摩擦力，则有mngsin a一gcos a,即sina一cosa,与 物体的重力无关，则施加竖直向下的力F等于增加了物 图像的斜率为负，故加速度为负，即方向向下，该同学处 体的重力，则物体会仍然静止，故A正确，B错误：若物块 于失重状态，故C正确：若该同学在15~一20$内做匀减速 A原来加速下滑，有mgsin a>umgcos a,将F分解，则 直线运动，则平均速度为0=15)+0m/s=0.75m/s,根 Fsin a>uFcos a,则动力的增加大于阻力的增加，合外力 变大，故C错误，D正确。 据（图像与时间袖所围图形的面积表示位移，可知该同 5.答案：BC 学实际运动的位移大于微匀减速直线运动的位移，故电 解析：剪断轻绳的一瞬间，小球沿斜面向下的加速度大小 梯的平均速度大于0.75m/s,故D错误。 为a一gsin0,竖直方向的分加速度大小为a1=gsin0,则 5.答案：BC 地面对斜面体的支持力大小为FN=Mg十mg一ma1 解析：由题图可知，1=0.38时运动员的速度达到最大，此 Mg十ng一mngsin20=Mg十mgc0s0,A错误，B正确：系 时运动员受到弹簧的弹力与重力平衡，弹簧并不处在原 统有向左的加速度，水平方向的外力即地面对斜面体的 长状态，A错误：由于cd段为直线，说明运动员在1=0.5s 摩擦力向左，C正确：小球的水平分加速度a2=gsin0cos8, 时离开弹簧，此时速率为功=3m/s,故0=1一g△1，△1= 地面对斜面体的摩擦力大小为F(=ma2=ngsin0cos0, 0.3s,即当t=0.8s时运动员到达最高处，B正确：由题 D错误。 可知，ab部分关于1=0.3s对称，故曲线在t=0.1s和1 90第二部分 初高中物理知识衔接 第26讲牛顿运动定律的应用 知识清单 ZHISHIQINGDAN 高中物理新知学习] [初高中物理衔接点] 一、力和运动的关系 一、从受力确定运动情况 1.基本思路 牛顿第二定律确定了物体加速度和力的关系：加 分析物体的受力情况，求出物体所受的合力，由 速度的大小与物体所受合力的大小成正比，与物 牛顿第二定律求出物体的加速度：再由运动学公 体的质量成反比；加速度的方向与物体受到的合 式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况。 力的方向相同。 2.流程图 物体的初速度与加速度决定了物体做什么运动， v=场十dl 已知 +ar 在直线运动中： 求得 物体 由F=ma 受力 x、0、 与速度同向 速度增大 情况 v.t 向 与速度反向 速度减小 二，从运动情况确定受力 1.基本思路 分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的 度 速度变化 加速度增大 越来越快 加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合 困 力：再分析物体的受力，求出物体受到的作用力。 2.流程图 速度变化 加速度减小 v=6十at 越来越慢 已知 曲x=6+ 物体 由F=ma 求 2-6=2ax 求得x、 二、两类基本问题 受力 a U0、U、t 1.从受力确定运动情况 情况 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律 三、多过程问题分析 求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物 1.当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成 体的运动情况。 时，要明确整个过程由几个子过程组成。将复杂 的过程拆分为几个子过程，分析每一个子过程的 2.从运动情况确定受力 受力情况、运动性质，用相应的规律解决问题。 如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出 2.注意分析两个子过程交接的位置，该交接点速度是 物体的加速度，结合受力分析，再根据牛顿第二 上一过程的末速度，也是下一过程的初速度，它起 定律求出力。 到承上启下的作用，对解决问题起重要作用。 经典例题 JINGDIANLITI 【典例1】如图所示，小孩 =0.05,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6， 与冰车的总质量为30kg, cos37°=0.8。求： 静止在冰面上。大人用 (1)小孩与冰车的加速度的大小： 与水平方向夹角为0= (2)冰车运动3s时的位移的大小： 37°、F=60N的恒定拉力，使其沿水平冰面由静 (3)冰车运动5s时的速度大小。 止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数 【答案】(1)1.16m/s2(2)5.22m(3)5.8m/s 衔接必刷题物理 【解析】(1)冰车和小孩受力如图 ↑/(m·s 2 所示，建立如图所示的直角坐标系。 竖直方向的合力为零，则有F、十 Fsin 0=mg, 5 t/s 解得支持力FN=264N, 甲 乙 在水平方向，根据牛顿第二定律得Fcos0-F:=ma, (1)滑雪者受到雪面的支持力大小： 摩擦力F:=FN,解得加速度a=1.16m/s2。 (2)滑雪者受到的阻力大小。 (2)根搭匀变逸直线运动规律x=a, 【答案】(1)400N(2)100N 【解析】(1)滑雪者在斜坡上受力 解得x=5.22m。 如图所示，建立如图所示的直角坐 (3)根据匀变速直线运动规律v=a1, 标系， 解得v=5.8m/s. FN=mgcos37°=400N。 【典例2】第24届冬奥会于2022年2月4日在北 (2)由t图像可得滑雪者的加速度大小，a= 京和张家口举行。如图甲所示为一位滑雪爱好 者，人与装置的总质量为50kg,在倾角为37的 边=4m/s2, t 雪坡上，以2m/s的初速度沿斜坡匀加速直线滑 根据牛顿第二定律，mgsin37°一F(=ma, 下。他运动的t图像如图乙所示。g取10m/s2, 得Ff:=mngsin37°-ma=100N。 sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： 达标训练 D A B I A O X U N L I A N 一、单选题 2.如图所示，质量均为1kg的两个物体A、B放在 1.如图所示，固定在水平地面上、倾角0=30°的斜 水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦 面底端有一挡板，其顶端有一轻质小滑轮，一根 因数均为=0.2。现使它们分别以大小A= 不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮，两端分别与物 6m/s和g=2m/s的初速度同时相向滑行，不 块A、B连接，物块A的质量为4m,物块B的质 计物体的大小，取g=10m/s2。则 量为m。开始将物块B按在地面上，物块A距 DA U8+ B 挡板的距离为d,突然放手后物块A开始下滑， 772027222227707 与挡板碰撞后速度立刻变为0。不计一切摩擦， A.它们经过1s相遇 B.它们经过2s相遇 则物块B上升的最大高度为 C.它们经过3s相遇D.它们经过4s相遇 3.“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学 习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其 发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶 口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获 0 B 得推力向上射出，图乙是某次竖直发射时测绘的 A.d 号 水火箭速度v与时间t的图像，其中t如时刻为 “水火箭”起飞时刻，DE段是斜率绝对值为g的 7d 8d 直线，忽略空气阻力，关于“水火箭”的运动，下列 C. D.5 说法正确的是 第二部分初高中物理知识衔接 三、解答题 D 6.在快递物流中，分拣是其中一个重要环节，如图 甲所示，这是分拣传送装置，它由水平传送机与 倾斜传送机组成，图乙是该装置的简化图，水平 部分AB的长度LAB=7m,倾斜部分CD的长 A 0o话4红4 度未知，B、C间距可忽略不计。已知水平传送带 图甲 图乙 以=5m/s的速率顺时针转动，倾斜传送带也 是顺时针转动，速率为2=2.5m/s,倾角0= A.在t1、t2、3、4时刻中，加速度大小都等于g 37°，把一个可视为质点的货物无初速度放在A B.在t2时刻达到最高点 端，货物从B运动到C速度大小保持不变，货物 C.在t3时刻失去推力 通过倾斜传送带运送到D端时速度恰好为O。 D.3一t4时间做自由落体运动 已知货物与两段传送带间的动摩擦因数“均为 二、多选题 0.5。(g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8) 4.如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上 施加一个竖直向下的恒力F,下列说法中正确 D 的有 ( F ⊙⊙0 B C B 甲 乙 A.若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持 (1)求货物在AB上加速时的加速度大小： 静止 (2)货物由于破损，在AB上留下痕迹，求痕迹的 B.若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速 长度； 下滑 (3)求货物在运送过程中，从A到D的总时间。 C.若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的 合外力不变 D.若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的 合外力将增大 5.如图所示，斜面体放在水平面上，一平行于斜面 的轻绳上端系在斜面体上端，下端拴接一光滑小 球，斜面体的质量为M,小球的质量为m,重力加 速度为g,斜面体和小球均处于静止状态，剪断 轻绳后斜面体没动，则剪断轻绳的一瞬间（斜面体 仍静止) () A.地面对斜面体支持力大小为Mg十mg B.地面对斜面体支持力大小为Mg十mgcos20 C.地面对斜面体的摩擦力方向向左 D.地面对斜面体的摩擦力大小为mngsin2g 73