假期作业5 牛顿第二定律的应用-【创新大课堂·暑假作业】2025-2026学年高一物理快乐假期讲练测

高一物理每日 据平衡条件可知，“九天”无人机在空中匀速直线飞 行时受到的合力为0，故D正确.] 2.AC[以8节车厢整体为研究对象，由牛顿第二定 律2F-8kmg-8ma,解得a一g,故A正确 以6至8节车厢为研究对象，由牛顿第二定律F56 -3kmg=3ma,解F6=子F,故B错误：以5至8节 车厢整体为研究对象，由牛顿第二定律F54十F一 4kmg=4ma,解得F54=0,故C正确；乘客随列车一 起沿水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向F竖直 =og,在水平方向F水平=moa,解得F水平= m(F一4mg》,则乘客所受车厢的作用力F车厢一 4m √F水平2十F竖直2，故D错误.] 3.C[对A由平衡条件得FT一GA一bx=0,解得FT =GA十kx=3N十100×0.02N=5N,对B由平衡 条件得bx十FN一GB=0,解得FN=GB一kx=5N 一100×0.02N=3N,由牛顿第三定律得B对地面 的压力是3N,故C正确.] 「技巧方法]应用牛顿第三定律转换研究对象 (1)如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先 求它的反作用力，如求压力时可先求支持力，在许 多问题中，摩擦力的求解亦是如此 (2)利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们 分析问题的思路更灵活、更开阔. 4.ABC[长度是国际单位制中的基本物理量，故A 正确；秒是国际单位制中时间的基本单位，故B正 确；米每秒是国际单位制中根据相关公式得到的导 出单位，故C正确；在国际单位制中，力不是基本物 理量，故D错误.] 真题尝试 D[设P的质量为M,P与桌面的滑动摩擦力为 f；以P为对象，根据牛顿第二定律可得T一f= Ma,以轻盘和砝码为对象，根据牛顿第二定律可得 f mg一T=mu,联立可得a三8-M·m,可 知当砝码的重力大于∫时，才有一定的加速度，当 m趋于无穷大时，加速度趋近于g,D正确.] 大题综合 解析(1)以整体为研究对象，受力分析如图所示： F .5390 uFN (M+m)g 根据平衡条件有：Fcos53°=uFN,FN+Fsin53°= (M+m)g 0 5 练·练出好成绩 代入数据可得：=0.1875，F=160N; (2)以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得： Fcos53°-[(M+m)g-Fsin53]=(M+m)a,代 入数据可得：a=1.125m/s2; (3)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时，箱包与拉杆之 间的弹力刚好为零，以箱包为研究对象，受到重力 和支持力作用，此时的加速度为a0,如图所示： 粮器牛损第二定律可得m: N 代入数据可得：ao=7.5m/s2 以整体为研究对象，水平方向根据牛 顿第二定律可得：Fmcos53°-一[(M+ m)g-Fmsin53]=(m+M)a0,代入 数据可得：Fm=250N 答案(1)160N,0.1875(2)1.125m/s (3)250N 典题典例 D[由小球的加速度随下沉速度变化的图像可知， 小球开始下沉后速度越来越大，加速度越来越小， 由于受到油的浮力，最大加速度为ao<g,当加速度 a=0时，小球做匀速运动，速度不再变化，故AB错 误；当速度为零时，根据牛顿第二定律得mg一F浮 =ma0,解得F浮=mg一ma0,故C错误；小球受到 的最大粘滞阻力最大，速度为，根据平衡条件得 mg=F浮十F阻max,结合C选项可得F阻max=ma0, 故D正确.] 对点精练 AB[由图甲可知，3~5s内，外力F为零，由牛顿 第二定律有mg=ma,a=g,由图乙可知，3~5s 内，物体加连度大小为a=号ng=2mg,联立 解得μ=0.2,1~3s内，物体匀速运动，由平衡条件有 F=g,解得m=1kg,故AB正确；由图乙可知， 01s内，加速度大小a1=气Pn/g2=4m/g,由 牛顿第二定律有F合=ma1=1×4N=4N,故C错 误；由图乙面积的物理意义可知，0~5s内，物体通 过的位移大小为x=25×4m=14m,由平均速 2 度定义式有0=兰-号m/s=2.8m/s,故D错误.] t 假期作业五 考点集训 1.BC[剪断细绳之前，小球受力 平衡，如图所示：竖直方向有 Fcos0=mg,可知弹簧的弹力F 一：水手方向有，细蝇的拉 力T=ngtan0,剪断细绳的瞬 mg 间，弹簧的弹力不变，即弹簧弹力的大小为g cos小 参考答案与详解 T 球受的合力为T=mgtan0,则加速度为a= !真题尝试 m A[剪断前，对BCD整体分析，可得FAB=(m十 gtan0,故AD错误，BC正确.] 2m十3m)g,对D分析FcD=mg;剪断瞬间，对B分 2.B[沙尘颗粒速度较小时，阻力较小，可知mg一ku! 析有FAB一3mg=3maB,解得aB=g,对C分析，其 =加，解得a=g一织沙尘数粒建单增大，阻力增 中FcD-Fpc,则Fc+2mg=2mac,解得ac- 1.5g,加速度方向竖直向下，故A正确，BCD错误.] 大，加速度减小，当a=0时，沙尘颗粒速度达到最大 大题综合 且稳定，此时速度满足mg=k℃max,解得vmax=2X 解析(1)无人机向下匀加速运动过程h1= h 20 103m/s,沙尘下落时间为1-2×10s=1 1 a1右2，解得1=3s,=a1t1=6m/s,无人机减 ×104s≈2.8h,故B正确，ACD错误.] 3.BC[)-t图像与时间轴所围几何图形的面积表示！ 连过程有H一么一-受，解得，，所以 位移，由图示-t图像可知，算珠的位移即杆长x= 29 0.3X0.3m=0.045m=4.5cm,故A错误0-t图 总时间t=1十t2=3s: 2 (2)无人机减速过程有0一v12=一2a2h2,无人机重 像中，图像斜率的绝对值表示加速度大小，根据图示 新悬停时距试验田的安全高度H2=3m时，此时加 0-国像可知，算珠的加速度大小a=是m/= 0.3 速度a2最大，由H2=H1-h1一h2,则a2=1m/s2, 无人机向下匀减速运动时，由牛顿第二定律可得F 0.3 2m/s,a一0.3-0.15m/s=2m/s,对算珠，根 十F阻一mg=ma2,则提供的最大竖直升力F= 据牛顿第二定律有F一mg=ma1,umg=ma2,代 200N; 入数据解得：以=0.2，m=30g,故BC正确；若F不 (3)失去竖直升力后，由牛顿第二定律mg一F组= 撤去，算珠将以2m/s的加速度做匀加速直线运动， 十 ag,族复动力时v=a,t,则0=6m/s,H,一2ag 经0.2s运动位移为1=号X2X0.22m=4cm< 4.5cm,算珠在0.2s时未到归零位置，故D错误.]！ 20,联立解得a4=18m/s. [技巧方法]把握“两个分析”“一个桥梁”来分析 答案（①29s(2)200N(3)18m/ 动力学两类基本问题 、 典题典例 →过程分析→ 逐一分析不同过程的运动特 : C[对A进行受力分析，A受重力、支持力和向右 点，找出相邻过程的联系点 个分析 的静摩擦力作用，由此可以知道C受重力、A对C 逐过程分析物体的受力，注 的压力、水平面的支持力、轻绳的拉力、A对C的摩 一受力分析 意摩擦力、弹力可能变化 擦力以及水平面的摩擦力六个力作用，故A错误. 由运动求 速 对整体分析，整体的加速度a=F一么·6mg=卫 个 受力情况 运用运动学公式和牛顿 6m 6m 由受力求 第二定律时特别注意有 g,隔离对AC分析，根据牛顿第二定律得FT一以· 梁 运动情况 关矢量的正负问题 4.BD[在“下蹲”过程中，该运动员是先向下加速，然 4mg=4ma,计第得出F,=号F,当F=1.5F时， 后减速，最后速度为零.所以在“下蹲”过程中是先： 轻绳刚好被拉断，故B错误，C正确.若水平面光滑， 处于失重状态，后处于超重状态；在“站起”过程是 轻绳刚断时，对AC分析，加速度a一4m 工，隔离对A 先向上加速后向下减速，所以“站起”过程是先超重 后失重，故A错误，B正确；根据上面的分析可知， 运动员在6s内究成了一次“下蹲”和两次“站起”动对点精练 分新，A交到的停黎力F=m-导，就D特民.] 作，故C错误；由图可知，在这段时间内，运动员受 A[假设机车和车厢的质量为m,摩擦和空气阻力 到的最大支持力为F=1600N,受到的最小支持力 为F,加速度为a,对于16节车厢有2F一16F= 为F=400N,运动员的重力为1000N,所以运动 16ma,第10节（包含机车）对第11节的作用力大小 员的质量为m=100kg.设在下蹲过程中向下的最 为F,则对后6节车厢有F-6F:+F=6ma,解得 大加速度为a,根据牛顿第二定律可得mg一F= ma,解得a=6m/s2,设在下蹲过程中向下减速的最： P=一子F,第10节（包含机车）对第11节的作用 大加速度为a',根据牛顿第二定律有F-mg=ma',! 解得a'=6m/s2,故D正确.] 力大小为F,方向向后，选项A正确] 59第一部分假期作业五 牛顿第二定律的应用 假期作业五牛顿第二定律的应用 【日品好题】请重点关注第3题.本题结合算盘算珠很好地考查两类动力学问题的实际应 用，灵活性、实用性较高，应强化练习. 0考点集训0… 为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加 速度g=10m/s.下列说法正确的是( 考点一 瞬时加速度 归零位置 0.34ms) 1.(多选)如图所示，一轻质弹簧和一轻绳一端 0.2 分别固定在水平天花板和竖直墙壁上，另一 01 端共同连接一质量为m的小球，小球处于静 未归零位置 010.20.3 止状态，此时轻绳水平，弹簧与竖直方向的 甲 乙 夹角为0.某时刻快速剪断轻绳，则轻绳刚被 A.杆长9cm 剪断的瞬间 ( B.算珠与杆间的动摩擦因数为0.2 C.算珠的质量为30g D.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归 ●m 零位置 ; 考点四超重和失重 A.弹簧弹力的大小为0 4.(多选)某举重运动员在力传感器上训练做 B.弹簧弹力的大小为m8 cos 0 “下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的 C.小球加速度的大小为gtan0 示数随时间变化的图像如图所示.由稳定的 站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定 D.小球加速度的大小为。。 的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力 考点二从受力情况确定运动情况 加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 2.有一离地面高度20m、质量为2×1013kg ( 稳定竖直降落的沙尘颗粒，在其降落过程中： FN 受到的阻力与速率成正比，比例系数1× 2000 10一9kg/s,则它降落到地面的时间约为 ( 1000 A.0.5h B.3 h C.28h D.166h G t/s 考点三从运动情况确定受力情况 3.(多选)如图甲所示，水平桌面上静置有一算 A.“下蹲”过程始终处于失重状态，“站起”过 盘，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑 程始终处于超重状态 动，使用时发现最左侧杆上有一颗算珠静止： B.“下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态 于“未归零”位置，在=0时刻对该算珠施加 后处于超重状态 沿杆方向的力F=0.12N,使其由静止开始： C.运动员在6s内完成了两次“下蹲”和两次 运动，经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰 “站起”动作 好能到达另一端“归零”位置.算珠在整个运 D.这段时间内，该运动员加速度的最大值为 动过程中的v-图像如图乙所示，算珠可视 6m/s2 13 高一物理每日一练·练出好成绩 o易错清零0… 定处于失重状态，C正确；根据图5可知，体 重计支持力大于电梯内同学的重力，可推断 易错点 对超重、失重的理解不到位导致 电梯内同学一定处于超重状态，D正确 出错 答案CD (多选)几位同学为了探究电梯的运动状态 变化情况，将体重计放在电梯中，一位同学 …0真题尝试0… 站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到 (2024·湖南卷，3)如图，质量 ∠ii2iK2211L 10层后又直接回到1层，用照相机进行了相： 分别为4m、3m、2m、m的四个 OA 关记录如图所示，图1为电梯静止时体重计： 小球A、B、C、D,通过细线或 的照片，图2、图3、图4和图5分别为电梯运 轻弹簧互相连接，悬挂于O 动过程中体重计的照片.根据照片推断下列 点，处于静止状态，重力加速 说法正确的是 度为g.若将B、C间的细线剪 OD 图1 图2 断，则剪断瞬间B和C的加 50 速度大小分别为 A.g,1.5g B.2g,1.5g C.2g,0.5g D.g,0.5g 图4 图5 50 o大题综合o kg 随着人工智能技术 A.根据图2推断电梯一定处于加速上升 的不断发展，无人机 过程 有着非常广阔的应 B.根据图3推断电梯一定处于减速下降 用前景.春播时节， 过程 一架携药总质量m C.根据图4推断电梯内同学一定处于失重； =20kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂 状态 任务，无人机悬停在距一块试验田H1= D.根据图5推断电梯内同学一定处于超重： 30m的高空，t=0时刻，它以加速度a1 状态 2m/s2竖直向下匀加速运动h1=9m后，立 [易错警示]超重的本质是物体具有向上： 即向下做匀减速运动直至速度为零，重新悬 的加速度，失重的本质是物体具有向下的加： 停，然后水平飞行喷洒药剂.若无人机田间 速度，不是物体的重力增大或者减小；完全： 作业时喷洒的安全高度为1m~3m,无人机 失重时物体不再对与它接触的物体产生压 下降过程中空气阻力恒为20N,重力加速度 力的作用，不是物体不受重力. g取10m/s2,求： 尝试选择 (1)无人机从t=0时刻到重新悬停在H2 解析根据图2可知，电梯内同学处于超重： 1m处的总时间t; 状态，电梯的加速度方向向上，可推断电梯 可能处于加速上升过程，也可能是减速下降 过程，A错误；根据图3可知，电梯内同学处 于失重状态，电梯的加速度向下，可推断电 梯可能处于加速下降过程，或者减速上升过 程，B错误；根据图4可知，体重计支持力小 于电梯内同学的重力，可推断电梯内同学一 14 第一部分 假期作业五牛顿第二定律的应用 (2)无人机在安全高度范围内重新悬停，向： 汇知识拓展] 下匀减速时能提供的最大竖直升力大小； 1.整体法的选取原则及解题步骤 (1)当只涉及系统的受力和运动情况而不 涉及系统内某些物体的受力和运动情况 时，一般采用整体法 (2)运用整体法解题的基本步骤，明确所 研究系统和运动的全过程 明确所研究 画出系统整体的 选用适当的 系统和运动 受力图或运动全 物理规律列 的全过程 过程的示意图 方程求解 2.隔离法的选取原则及解题步骤 (3)若无人机在高度H2=3m处悬停时动力 (1)当涉及系统（连接体）内某个物体的受 力和运动情况时，一般采用隔离法， 系统发生故障，失去竖直升力的时间为 -S. (2)运用隔离法解题的基本步骤 要使其不落地，恢复升力时的最小加速度. ①明确研究对象或过程、状态②将某个研 究对象或某段运动过程、某个状态从系统 或全过程中隔离出来③画出某状态下的 受力图或运动过程示意图④选用适当的 物理规律列方程求解， …0对点精练0… 中国高速铁路系统 简称“中国高铁”，完 全由我国科技工作 …0典题典列0… 者自主研发，是中国 [例]如图所示，粗糙水 T A 呈现给世界的一张 平面上放置B、C两物 2m F 3m CB 靓丽名片，目前“中国高铁”通车里程达到 体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、 3.5万公里，居世界第一位.为满足高速运行 2m和3m,物体B、C与水平面间的动摩擦因 的需要，在高铁列车的前端和尾端各有一节 数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻： 机车，可以提供大小相等的动力.某高铁列 绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F 车，机车和车厢共16节，假设每节机车和车 拉物体B,使三个物体以同一加速度向右运： 厢的质量相等，运行时受到的摩擦和空气阻 动，则 力相同，每节机车提供大小为F的动力.当 A.此过程中物体C受五个力作用 列车沿平直铁道运行时，第10节（包含机 B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 车)对第11节的作用力大小和方向为 C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳刚好被 拉断 D.若水平面光滑，则轻绳刚断时，A、C间的： A.F,向后 BF,向前 摩擦力为6 F,向后 C. D.Pr,向前 15