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一、选择题
1.若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物
体一定
A.是静止的
B.做匀速直线运动
C.所受各共点力的合力可能不为零
D.所受各共点力的合力为零
2.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小
与汽车所受的重力的大小差不多,当汽车以
20m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑动
的距离约为
()
A.40m
B.20m
C.10m
D.5m
3.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的
依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在
地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通
事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮
胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,
则汽车刹车前的速度为
()
A.7 m/s
B.14 m/s
C.10 m/s
D.20 m/s
4.2025年7月12日,2025年全国射击锦标赛(步枪项
目)女了10米气步枪团体决赛在浙江宁波举行、浙
江代表队获得冠军.若比赛时气枪子弹的出口速度
达到100m/s,气枪的枪膛长0.5m,子弹的质量为20
g,把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动,则
高压气体对子弹的平均作用力为
)
A.1×102N
B.2×102N
C.2×105N
D.2×104N
5.行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将
发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能
地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带.
假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从
踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5s,安全
带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅
间的摩擦)
)
A.450N
B.400N
C.350N
D.300N
26
运动定律的应用
名师点津
1.动力学的两类基本问题
应用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题,主
要应把握两点:(1)两类分析一物体的受力分析和
运动过程分析;(2)一个桥梁一
物体运动的加速度
是联系运动和力的桥梁.解题的基本思路如下:
x=vol+Lat
由{v=o+at
已知物体由F=ma
v2-v3=2ax
求得x、
受力情况
求得@
to、v、t
x=vot+at2
v=vo+at
v2-v3=2ax
已知物体
由F=ma「求得物体
求得a
运动情况
受力情况
2.对超重和失重的理解
(1)超重不是说重力增大了,失重也不是说重力减
小了,在发生超重、失重现象时,物体的重力依然
存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力
(或对悬挂物的拉力)发生了变化,
(2)物体发生超重或失重现象与物体的速度方向
无关,它只取决于物体的加速度方向.当加速度方
向竖直向上时,物体处于超重状态;当加速度方向
竖直向下时,物体处于失重状态
(3)若物体不在竖直方向运动,但只要其加速度在
竖直方向上有分量,即ay≠0,就存在超重、失重现
象.当ay的方向竖直向上时,物体处于超重状态;
当ay的方向竖直向下时,物体处于失重状态.
(4)当物体具有竖直向下的加速度,且大小等于重力
加速度g时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉
力)等于零,这时物体处于完全失重状态.在完全失重
的情况下,一切由重力产生的物理现象都会消失
3.常用方法
(1)整体法、隔离法,
(2)正交分解法.一般取加速度方向和垂直于加速
度方向进行分解,为减少分解的矢量的个数,有时
也根据实际情况分解加速度,
(3)转换对象法.转换对象法也叫牛顿第三定律
法.在应用牛顿运动定律的过程中,有时无法直接
求得问题的结果,此时可选取与所求对象有相互
关系的另一物体作为研究对象进行求解,最后应
用牛顿第三定律求出题目中的待求量.
6.静止的升降机地板上平放着一体重计,某同学站
在体重计上,与升降机始终保持相对静止.某时
刻体重计示数突然增大,此时升降机的运动可
能是
(
)
A.匀速上升
B.匀速下降
C.加速上升
D.加速下降
7.《伏尔加河上的纤夫》是俄国批判现实主义画家
列宾于1870年至1873年间创作的一幅油画.纤
夫在拉船加速前进的过程中
(
A.绳对船的拉力大于船对绳的拉力
B.绳对船的拉力小于船对绳的拉力
C.纤夫对绳的拉力大于绳对纤夫的拉力
D.纤夫对绳的拉力等于绳对纤夫的拉力
8.在保证人身安全的情况下,某人从某一高度处竖
直跳下到达水平地面.人脚尖着地、双腿逐渐弯
曲到静止的过程中,下列分析正确的是()
A.人一直向下做减速运动
B.人先向下做加速运动,后向下做减速运动
C.人处于失重状态
D.人处于超重状态
9.设洒水车的牵引力不变,所受的阻力与车重成正
比,洒水车在平直路面上原来匀速行驶,开始洒
水后,它的运动情况将是
()
A.继续做匀速运动
B.变为做匀加速运动
C.变为做匀减速运动
D.变为做变加速运动
10.关于超重和失重,下列说法正确的是()
A.超重就是物体受到的重力增大了
B.失重就是物体受到的重力减小了
C.完全失重就是物体受到的重力为零
D.无论超重、失重,物体受到的重力都不变
—2
二、填空题
11.一乘客坐电梯从六层到一层,在电梯加速下降
的过程中,乘客所受的支持力
乘客的
重力(选填“大于”或“小于”),乘客处于
状态(选填“超重”或“失重”).
12.如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为
m=2kg物体.物体同时受到两个水平力的作
用,F1=4N,方向向右,F2的方向向左,大小如
图乙所示,且在t=2s时刻同时将两力撤去.物
体在t=0时刻从静止开始运动,则t=0.5s时
物体的加速度大小为
m/s2,t=2s时刻
物体的速度为
m/s,在t=
s时
刻物体的速度最大,最大值为
m/s.
F2/N
6--
F
F2
2
0
甲
乙
三、解答题
13.一质量为50kg的人,站在电梯底板上随同电
梯一起由静止开始匀加速竖直上升,经时间3s
速度达到6m/s.取g=10m/s2,求运动过
程中:
(1)电梯加速度的大小:
(2)人对电梯底板压力的大小12.解析:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就
等于0.2N.图中指针落在3N到4N的第3格处,所以
3.6N.
(2)A.实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四
边形定则”,因此重物的重力必须要知道,故A正确;
B.弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之
前校零,故B正确;
C.拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小
准确性,故C正确;
D.当结,点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由
于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测
力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力,多次实
验.故D错误.本题选不必要的,故选D
答案:(1)3.6(2)D
13.解析:设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为△L,有
mgsin a-k△L=0,解得△L=mgsin a此时弹簧的长度
为L+ngsin a
答案:L+mgsin a
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1.D2.A3.C4.A5.C6.C7.A8.C9.D
10.D设手推车所受摩擦力为f,根据牛顿第二定律得:
F-f=ma
代入数据得:f=F-ma=60N-30×1.5N=15N,
撤去拉力后,车的加速度大小为:@1=正=8m/s2日
0.5m/s2,故A、B、C错误,D正确.
11.解析:由t图知,0~4s物体的加速度大小为:a==
9m/g=2.5mW.
0一4s内,对物体分析:水平方向上受拉力F和摩擦力
作用:F-umg=ma
4s~6s内物体的加速度大小为:a'=A口=10m
At2 m/s2=
5m/s2
4s~6s内,力F撤去,水平方向只受摩擦力作用:
umg-ma
联立以上四式得:μ=0.5,m=2kg.
答案:2.5m/s20.52kg
12.解析:(1)A.平衡摩擦力时,不能将装砝码的托盘用细线
通过定滑轮系在小车上.故A错误.B.每次改变小车的
质量,不需要重新平衡摩擦力.故B正确.C.实验时先接
通电源,再放开小车.故C错误.
D.探究Q与m的关系时,应用a-1图线.故D正确.
m
(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所
以相邻的计数,点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直
线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:
B=0.138,7-0.0310m/s=0.54m/s.
2×0.1
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加
速度的大小,
得:a=0.2153-00772-0.0772m/g2=1.5m/s2.
4×0.01
答案:(1)BD(2)0.541.5
3.解析:()根据h=号at,得a=乙
解得a=0.5m/s2
(2)根据牛顿第二定律得F-mg=ma故F=mg十ma
解得F=2.1X104N
答案:(1)0.5m/s2(2)2.1×104N
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1.A2.B3.C4.A5.B6.D7.A8.D
9.D在国际单位制中,力学有三个基本物理量分别是长度、
质量和时间,它们的单位米(m)、千克(kg)秒(s)是力学基本
单位
根据牛顿第二定律表达式进行运算时,物体所受到的合
外力、质量和加速度的单位,必须用国际单位制中的单
位.题中给出的质量应该换算成m=200g=0.2kg,加速
度应该换算成a=20cm/s2=0.2m/s2.
10.B甲、乙之间的力为作用力与反作用力的关系,作用在
两运动员身上,不能求合力.
11.解析:根据这个图线,可以得出的结论是:作用力与反作
用力大小相等,方向相反,实验中要用到两个拉力传感
器.作用力与反作用力总是同时产生同时变化同时消
失.如果实验时保持一只手不动,另一只手拉动,与两只
手同时对拉得到的结论没有变化.两只手边拉边向右运
动,与两只手静止时对拉得到的结论没有变化.
答案:2没有没有
12.解析:将各物理量的单位都取国际单位制单位,再导出
表达式的单位,如√后中代入单位得=厚=s
为时间单位
答案:(1)s时间(2)m/s2加速度(3)N力
13.解析:列车的初速度72km/h=20m/s
由运动学公式得减速时的加速度大小
2202
a=2s-2X200m/s2-1m/s2
根据牛顿第二定律F+f=ma可得
F=ma-0.05mg=800×103×(1-0.5)N=4×105N
答案:4×105N
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1.D2.B3.B4.B5.C
6.C当体重计的示数增大时,支持力大于重力,加速度向
上,升降机可能正在加速上升,也可能是减速下降,故C
正确,A、B、D错误
7.D根据作用力与反作用力的关系知只有选项D正确.
8.B人在脚尖刚着地时,重力大于支持力,故人仍将向下
做加速运动;当重力等于支持力时速度达最大,此后开始
减速直至静止,故人的运动过程为人先向下做加速运动,
后向下做减速运动
9.D设洒水车的总质量为M,原来匀速时F幸=F:=
k·Mg,洒水后M减小,阻力减小,由牛顿第二定律得:
F一kMg=a-待-g,可见a随M的或小百增
大,洒水车做变加速运动,只有D正确,
10.D
11.解析:在电梯加速下降的过程中,由牛顿第二定律知:
N一mg=ma,乘客所受的支持力N小于乘客的重力,乘
客处于失重状态.
答案:小于失重
12.0.5010.5
13.解析:(1)根据运动学公式v=at
电梯的加速度a==号m/s2=2m/s2
t
(2)设电梯对人的支持力为F,由牛顿第二定律得:
F-mg=ma
F=m(g+a)=600N
由牛顿第三定律可知:
在电梯上升过程中人对电梯底板压力的大小为600N
答案:(1)2m/s2(2)600N
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1.A
2.C赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方
向都是赛车运动的曲线轨迹上对应,点的切线方向.被甩
出的后轮的速度方向就是甩出点所在轨迹的切线方向.
所以选项C正确
3.A
4.C一小球在光滑水平桌面上做匀速运动,若沿桌面对小
球施加一个恒定外力,当物体所受的合力与速度方向在
同一条直线上,做直线运动,不在同一条直线上,做曲线
运动.由牛顿第二定律可知,加速度的大小与方向不变,
物体做匀变速运动
5.C依据曲线运动特征可知:物体做曲线运动时,任意时
刻的速度方向是曲线上该点的切线方向上,所以图中能
正确表示篮球在相应点速度方向的只有3,故C正确.
6.B对v向x轴和y轴进行正交分解,在x轴上的分量
为:℃z=vcos60°=1000×0.5m/s=500m/s,选项B正
确,A、C、D错误.
7.B红蜡块同时参与了竖直向上的匀速直线运动和水平
向右的匀加速直线运动,合运动的初速度沿竖直向上而
加速度方向沿水平向右,根据物体做曲线运动条件及曲
线运动速度方向沿轨迹切线方向可知,故轨迹为曲线Q.
8.A质点做匀变速曲线运动,合力的大小、方向均不变,加
速度不变,故C错误;由B点速度与加速度相互垂直可
知,合力方向与B点切线垂直且向下,故质点由C到D
过程,合力方向与速度方向的夹角小于90°,速率增大,A
一7
正确;A点的加速度方向与过A点的切线(即速度方向)
夹角大于90°,B错误;从A到D加速度与速度的夹角一
直变小,D错误,
9.B假若河水不流动,小船在静水中将垂直对岸划行;假
如小船不划行,小船将随河水一起向下游漂动.以上这两
个运动具有独立性,即无论河水是否流动、无论河水流动
速度大小如何,小船在垂直河岸方向上的分运动总不受沿
河水流动方向上分运动的影响.因而河水流速的忽然增大不
影响小船在垂直河岸方向分运动时间,小船渡河时间不变
(但注意:小船运动轨迹、到达对岸地,点会变化)
10.ACA.炮弹在空中的加速度为重力加速度,初速度与
加速度方向不相同,做匀变速曲线运动,故A正确;B.炮
弹在最高点具有水平方向的速度,动能不为零,故B错
误;C炮弹能够上升的最大高度为A=0s1n,由发射
速度0的竖直分量决定,与水平分量无关,故C正确;
D.炮弹做斜抛运动,运动时间为L=2sin日,
,炮弹的射
g
程为x=6tcos0=2uo2sin0cos0_2sin20
炮弹能否
g
击中目标由发射速度0和发射角度日共同决定,故D错误.
11.解析:由速度的合成可知合速度的大小为v=√Jf十吃=
5.0m/s.
答案:5.0
12.解析:磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置B时,
钢珠运动过程中受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁
体,所以其运动轨迹是c;实验表明,当物体所受合外力
的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线
运动.
答案:c不在
13.解析:(1)由y=2t2
可知t=5s内
y=50m
x=ut=50 m
因此s=√x2+y2=50√2m=70.7m.
(2)由y=2t2
可知a=4m/s2
t=5s时,oy=at=20m/s
vx=0=10m/s
5=√/2+=105m/s=22.4m/s.
答案:(1)70.7m(2)22.4m/s
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1.B2.C
3.DA.平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,故A
正确.B.平抛运动的加速度不变,方向竖直向下,速度变
化量的方向与加速度的方向相同,所以任何时间内速度