专题08 牛顿运动定律的应用 重难点讲义 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

本讲义聚焦牛顿运动定律应用这一核心知识点，系统梳理由受力情况确定运动、由运动情况求受力的双向分析思路，延伸至动力学图像问题、连接体模型、斜面模型及超重失重现象，构建递进式学习支架。 资料通过专题归纳（如轻绳连接体、板块模型）和例题变式，强化科学思维中的模型建构与科学推理，课中助力教师系统授课，课后学生可借助详细解析与分层练习查漏补缺，提升解决复杂物理问题的能力。

专题08 牛顿运动定律的应用——重难点 一、由物体的受力情况确定其运动 1.由物体的受力情况确定其运动的思路 2.解题步骤 （1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图； （2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）； （3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度； （4）结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。 二、已知物体的运动情况求受力 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加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力，流程图如下所示： 2.解题的一般步骤 （1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图。 （2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 （3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力。 （4）根据力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出未知力。 例1 1．如图所示，质量都为的两个相同的物块A、B，它们之间用轻绳相连，两物块与地面间动摩擦因数均为，物块B在与水平方向成角斜向上的拉力作用下，以的速度向右做匀速直线运动（重力加速度取，，）。求： (1)拉力的大小； (2)剪断轻绳后A继续滑行的时间； (3)剪断轻绳后，当A停止时，此刻两物体AB之间的距离。 例2 2．如图甲是物流用机器人运送、投递包裹的场景。简化图如乙所示，工作人员在供包台将包裹放在机器人的水平托盘上，包裹将自动送至方形分拣口，停止运动后缓慢翻起托盘，让包裹滑入投递口。其启动和制动过程可视为匀变速直线运动，抵达分拣口时，速度恰好减为零，翻转托盘倾角缓慢增大，直至包裹下滑，包裹与托盘接触面动摩擦因数为，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2。现把质量的包裹从供包台沿直线运至相距的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。运行最大速度，机器人运送包裹途中，看作质点。求： (1)在机器人到达投递口处，要使包裹能够下滑，托盘的最小倾角应该是多少； (2)机器人制动时的最大加速度，及此时托盘对包裹的作用力F的大小； (3)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t。 变式1 3．为了安全，中国航母舰载机歼-15通过滑跃式起飞方式起飞．其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离L1=160m的水平跑道上运动，然后在长度为L2=20.5m的倾斜跑道上滑跑，直到起飞。已知飞机的质量m=2.0×104kg,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.4×105N，方向与速度方向相同，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝2.05 m，飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重力的0.2倍，假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计水平跑道和倾斜跑道连接处的影响，且飞机起飞的过程中没有出现任何故障，取g＝10 m/s2.求： (1)飞机在水平跑道上运动的末速度大小； (2)飞机从开始运动到起飞经历的时间t. 变式2 4．如图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°，现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆向上运动。已知杆与球间的动摩擦因数为。求： (1)小球运动的加速度a1； (2)若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm。 1.数形结合解决动力学图像问题 （1）在图像问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系；然后根据函数关系读取图像信息或者描点作图。 （2）读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的物理意义，尽可能多地提取解题信息。 （3）常见的动力学图像 v－t图像、a－t图像、F－t图像、F－a图像等。 2.动力学图像问题的类型：图像类问题的实质是力与运动的关系问题，以牛顿第二定律F＝ma为纽带，理解图像的种类，图像的轴、点、线、截距、斜率、面积所表示的意义。一般包括下列几种类型： 例1 5．如图甲所示为昆一中科技节活动中水火箭升空的一个场景，水火箭离开支架后的运动可看成直线运动，若运动过程所受阻力大小与速率成正比，达到最大速度后，水火箭的速度—时间图像如图乙所示，则（　　） A．过程火箭的加速度先减小后增大 B．时刻火箭的加速度为 C．火箭从计时开始上升的最大高度小于 D．若时刻火箭回到开始计时的位置，则 例2 6．如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置的物体（物体与弹簧不连接）处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，以系统静止时的位置为坐标原点，竖直向上为位移正方向，得到随的变化图像如图乙所示，重力加速度取。下列判断正确的是（　　） A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为 C．物体的质量为1kg D．物体与弹簧分离时，物体的速度为 例3 7．如图甲所示，平行于倾角为固定斜面向上的拉力使小物块沿斜面向上运动，运动过程中加速与的关系如图乙。图线的斜率为，与轴交点坐标为，与轴交点为。由图可知（　　） A．小物块的质量对 B．小物块的质量为 C．摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 D．摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和为 变式1 8．如图甲所示，物块从倾角θ=37°的斜面顶端滑至底端，运动速度v随时间t的关系如图乙所示，物块下滑过程中斜面体保持静止，重力加速度，，，下列说法错误的是（　　） A．斜面长度为4m B．物块下滑过程的加速度为2m/s2 C．水平地面对斜面体的摩擦力方向水平向右 D．物块和斜面之间的动摩擦因数为0.625 变式2 9．水平力F方向确定，大小随时间变化如图甲所示。用力F拉静止在水平桌面上的小物块，物块质量为1kg。在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化如图乙所示，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2），由图像可知（　　） A．小物块所受滑动摩擦力的大小为6N B．4s时小物块的速度为8m/s C．小物块与水平桌面的动摩擦因数μ=0.5 D．，小物块开始滑动 变式3 10．如图甲所示，用一个沿水平方向的力推放在粗糙程度相同的水平面上物体，在推力从一较大值开始不断减小的过程中，物体的加速度也不断变化。图乙为物体运动加速度随推力变化的图象，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小，以下说法正确的是（　　） A．物块的质量为 B．物块与水平面间的动摩擦因数为 C．当推力减小为时，物块的速度最大 D．当推力减小为时，物块的速度为零 一、轻绳相连加速度相同的连接体模型归纳 求m2、m3间作用力，将m1和m2看作整体 整体求加速度隔离求内力 T-μm1g=m1a 得 整体求加速度隔离求内力 T-m1g（sinθ-μcosθ)=m1a 得 整体求加速度隔离求内力T-m1g=m1a 得 隔离T-F1-μm1g=m1a 得 二、板块连接体模型归纳 整体：a=隔离m1：f=m1a 得f= 整体：a=g（sinθ-μ2cosθ） 方向沿斜面向下 隔离m1：m1gsinθ-f=m1a 得f=μ2m1gcosθ 方向沿斜面向上 若μ2=0 则f=0 整体：a=g（sinθ-μ2cosθ） 方向沿斜面向下 隔离m1：f=m1acosθ 得f=m1g（sinθ-μ2cosθ）cosθ 方向水平向左 若μ2=0 则f=m1gsinθcosθ 例1 11．如图所示，在粗糙的水平地面上，两相同物块用轻绳相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为3N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，若物体与地面间动摩擦因数为0.1，重力加速度大小取10m/s2，则F的最大值为（　　） A．4N B．5N C．6N D．8N 例2 12．如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。在水平推力F的作用下一起向右运动，A、B之间作用力的大小为6N，则水平推力F的大小为（　　） A．F=2N B．F=4N C．F=9N D．F=12N 例3 13．在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量均为，C物体上固连一轻质滑轮，与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上，其中与A连接的细线水平，绕过动滑轮的左右两段细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数，下列说法正确的是（　　） A．A物体的最大加速度为 B．B物体的最大加速度为 C．若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为 D．C物体质量为时，B的加速度为 例4 14．如图所示，质量为倾角为30°的斜面体A静置于粗糙水平面上，质量为的物体B通过平行于斜面的轻绳绕过光滑轻质滑轮与质量为的物体C相连，斜面体A始终静止不动，刚开始系统都处于静止状态。则下列说法中正确的是（    ） A．斜面A对物体B的摩擦力可能等于0 B．地面对斜面A的静摩擦力大小为0 C．地面对斜面体A的支持力为 D．若用力拉动B，使之沿斜面向下做加速运动，则绳子拉力仍为 变式1 15．如图所示，两相同物块用水平细线相连接，放在粗糙水平面上，在水平恒力F作用下，一起做匀加速直线运动，两物块的加速度大小为a，物块间水平细线的拉力大小为T。当两物块在F的作用下在光滑水平面上运动，两物块的加速度大小为，物块间水平细线的拉力大小为。则下列说法正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 变式2 16．如图所示，大小相同但质量不同的两物块A、B紧靠在一起，先将A、B放到光滑水平地面上，对A施加水平向右的恒力F；再将A、B放到粗糙水平地面上，也对A施加水平向右的恒力F。已知A、B与地面间的动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（　　） A．在光滑地面上时，A、B两物块一定做匀加速直线运动 B．在粗糙地面上时，A、B两物块一定做匀加速直线运动 C．在粗糙地面上时，A对B的推力比在光滑地面上时A对B的推力大 D．若F大于A、B整体与地面间的最大静摩擦力，则两种情形下，A对B的推力一样大 变式3 17．如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是，B的质量是，A、B间的动摩擦因数是0.3，其它摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，）。下列说法正确的是（　　） A．A、B两物体没有发生相对滑动 B．A物体受到的摩擦力大小为 C．细绳的拉力大小等于 D．B物体的加速度大小是 变式4 18．如图所示，足够长的倾角θ = 37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为mA = 2 kg的物块A连接，另一端与质量为mB = 3 kg的物块B连接，绳与斜面保持平行。开始时，用手按住A，使B悬于空中，此时B下端离地的高度为7.2 m，（g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求： (1)将手松开到B落地之前，绳的拉力大小； (2)A沿斜面上升的最大距离。 物体在斜面上自由运动的性质 1.斜面模型是高中物理中最常见的模型之一，斜面问题千变万化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能运动，运动又分匀速和变速；斜面上的物体既可以左右相连，也可以上下叠加。物体之间可以细绳相连，也可以弹簧相连。求解斜面问题，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（弹力和摩擦力）是解决问题的关键。 对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析，物体受重力mg、支持力FN、动摩擦力f，由于支持力，则动摩擦力，而重力平行斜面向下的分力为，所以当时，物体沿斜面匀速下滑，由此得，亦即。 所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。 当时，物体沿斜面加速速下滑，加速度； 当时，物体沿斜面匀速下滑，或恰好静止； 当时，物体若无初速度将静止于斜面上； 例1 19．一斜块静止于粗糙的水平面上，在其斜面上放一滑块，若给一向下的初速度，则正好保持匀速下滑，如图所示，现在下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是（　　） A．在上加一竖直向下的力，将加速向下运动，对地仍无摩擦力的作用 B．在上加一沿斜面向下的力，将做加速运动，对地有水平向右的静摩擦 C．在上加一水平向右的力，将做减速运动，停止前对地仍无摩擦力的作用 D．无论在上加上或方向的力，停止前对地的压力大小始终为 例2 20．如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为的小物块静止在A点，现有一沿斜面向上的恒定拉力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去拉力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的图像如图乙所示，g取，则下列说法正确的是（　　） A．小物块到C点后将沿斜面下滑 B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的 C．小物块与斜面间的动摩擦因数为 D．拉力F的大小为 例3 21．如图所示，在倾角为的足够长的固定斜面上，放置着一个长木板C，C下端的上表面放置小物块B，B通过轻绳跨过定滑轮与物块A连接，A距地面的高度为。已知B和C间的动摩擦因数，C与斜面间的动摩擦因数，A、B、C的质量分别为、、，开始时B、C锁定，系统处于静止状态，现解除锁定，若B上滑过程中不从C上端滑离，A落地后速度立刻减为0，已知A与B均可视为质点，重力加速度大小为，，。 (1)求解除锁定瞬间B的加速度大小； (2)B上滑过程中的最大速度； (3)求C的最小长度。 变式1 22．如图所示，将物体A放在固定的斜面B上，或在A上施加一个竖直向下的恒力F，或在A上表面粘上一块较重的橡皮泥，下列说法中正确的是（　　） A．若A原来是静止的，则施加力F后A仍然保持静止 B．若A原来是静止的，则施加力F后A将加速下滑 C．若A原来是加速下滑的，则施加力F后A的加速度将变大 D．若A原来是加速下滑的，则在A上表面粘上一块较重的橡皮泥后重新释放，下滑的加速度和A不粘橡皮泥时相等 变式2 23． 如图甲所示，斜面体静止于粗糙的水平面上，斜面倾角为，斜面足够长。质量的小物块在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下，沿斜面由静止开始运动，后撤去拉力F。如图乙所示为其速度随时间变化的部分图像。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，全过程斜面体保持静止。， 求： （1）小物块与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小； （2）若在后，F方向变为水平向右，大小不变，求F改变后地面对斜面的摩擦力f。 变式3 24．如图所示，上表面粗糙的斜面M放置在光滑水平面上，斜面倾角，其顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上。其中斜面M的质量为，P的质量为，Q的质量为，重力加速度取。当用缓慢增大的水平向右的推力推M，直到水平推力增大到且保持不变，此后，系统中的P、Q、M三者保持相对静止，此状态下，求： (1)P、Q、M三者构成的系统整体加速度的大小； (2)轻绳上拉力的大小； (3)斜面M对Q的支持力和静摩擦力的大小。 例1 25．小强同学站在被放入电梯中的体重秤上，静止时秤的示数为60kg。电梯从一楼启动，竖直向上运动到八楼停止，然后从八楼返回一楼，在这个过程中，可能看到的现象是（　　） A．从一楼出发时，秤的示数为55kg B．快到八楼时，秤的示数为60kg C．快回到一楼时，秤的示数为65kg D．匀速下降过程中，秤的示数为65kg 例2 26．如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为。关于实验现象，下列说法正确的是（　　） A．“起立”过程中，先出现失重现象，后出现超重现象 B．“下蹲”过程中，支持力可能出现小于压力的情况 C．“起立”和“下蹲”过程都出现了超重和失重现象 D．图乙记录的是他完成三次“蹲起”的过程 变式1 27．人站在电梯中随电梯一起向上运动，下列说法正确的是（　　） A．当电梯减速上升时，人处于超重状态 B．当电梯加速上升时，人处于超重状态 C．当电梯加速上升时，人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力 D．当电梯减速上升时，人对电梯地板的压力小于电梯地板对人的支持力 变式2 28．某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（　　） A．内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 B．内，该同学对电梯地板的压力小于他所受的重力 C．内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 D．内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《专题08 牛顿运动定律的应用——重难点》参考答案： 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）以A、B为整体，根据平衡条件可得 其中， 联立解得 （2）剪断轻绳后A做匀减速直线运动，减速过程中的加速度大小为 根据运动学公式可得 可得剪断轻绳后A继续滑行的时间为 （3）剪断轻绳后，以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得B的加速度大小为 当A停止时，A通过的位移大小为 B通过的位移大小为 则此刻两物体AB之间的距离为 2．(1) (2)； (3) 【详解】（1）托盘倾斜包裹刚要下滑时满足 解得 （2）机器人制动时由静摩擦力提供加速度，当静摩擦力达到最大时，包裹的加速度最大 解得 此时托盘给包裹提供2个力，所以 解得 （3）匀加速直线运动的最短时间 匀加速直线运动位移 解得 匀加速直线运动与匀减速直线运动时间、位移相等，所以匀速直线运动的位移 解得 所以匀速直线运动时间 解得 3．(1)40 m/s (2)8.5 s 【详解】（1）设飞机在水平跑道上运动的加速度大小为a1，阻力大小为F阻，在水平跑道上运动的末速度大小为v1，由牛顿第二定律得F-F阻＝ma1 其中F阻＝0.2mg 根据动力学公式有 联立以上三式并代入数据解得a1＝5 m/s2，v1＝40 m/s （2）设飞机在倾斜跑道上运动的加速度大小为a2，在倾斜跑道末端的速度大小为v2，飞机在水平跑道上的运动时间t1＝＝8 s 在倾斜跑道上，由牛顿第二定律有F-F阻-mg＝ma2 代入数据解得a2＝4 m/s2 由 代入数据解得v2＝42 m/s 飞机在倾斜跑道上的运动时间t2＝＝0.5 s 则t＝t1＋t2＝8.5 s 4．(1)2m/s2，方向沿直杆向上。 (2)5m 【详解】（1）在力F作用时有 代入数据解得 方向沿直杆向上。 （2）刚撤去F时，小球的速度 小球的位移 撤去力F后，小球上滑时有 代入数据解得 因此小球上滑时间 上滑位移 则小球上滑的最大距离为 5．C 【详解】A．过程，火箭处于上升阶段，对其进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得火箭上升过程中的加速度大小为 所以随着火箭速度的减小，加速度逐渐减小；同理过程，火箭处于下降阶段，根据牛顿第二定律可得火箭下落过程中的加速度大小为 所以随着火箭速度的增大，加速度继续逐渐减小；综上分析可知，过程火箭的加速度一直在减小，故A错误； B．时刻，火箭的速度为0，所受阻力为零，只受重力作用，所以时刻火箭的加速度大小为，故B错误； C．内火箭处于上升阶段，由图像可知这段时间内物体的运动不是匀变速直线运动，根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知火箭上升的最大高度小于，故C正确； D．上升过程、下降过程位移大小相等，由于上升过程的平均加速度大于下降过程的平均加速度，所以上升过程的时间小于下降过程的时间，即 整理可得，故D错误。 故选C。 6．CD 【详解】A．物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误； BC．刚开始时物体处于静止状态，由图乙可知，此时弹簧的压缩量，重力和弹力二力平衡，有 拉力为12N时，根据牛顿第二定律有 当物体与弹簧分离后，拉力为22N，根据牛顿第二定律有 代入数据解得，，故B错误，C正确； D．弹簧弹力做功 由动能定理可知 解得，D正确。 故选CD。 7．B 【详解】对物块由牛顿第二定律可知 可得 由图像可知 可得小物块的质量为 可得摩擦力与重力沿斜面的分力大小之和 故选B。 8．B 【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可得斜面长度为，故A正确，不满足题意要求； B．根据图像可知加速度为，B错误，满足题意要求； C．将物块和斜面体看作整体，整体受到重力、支持力、地面的摩擦力，又因为整体有水平向右的分加速度，所以水平地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，故C正确，不满足题意要求； D．对物块，由牛顿第二定律有 解得，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 9．CD 【详解】AC．由图知：当t=2s时，a=1m/s2，F=6N，根据牛顿第二定律得 代入得 当t=4s时，a=7m/s2，F=12N，根据牛顿第二定律得 代入得 联立解得μ=0.5，m=1kg 小物块所受滑动摩擦力的大小为，故A错误，C正确； B．a−t图像面积代表速度变化量，4s时小物块的速度大于，故B错误； D．根据F−t图像可知F=3t 当时，小物块开始滑动，故，故D正确。 故选CD。 10．BC 【详解】AB．由物块运动过程中的加速度随推力变化的图象可知，当推力时，加速度为零，由牛顿第二定律可得 当时，加速度，由牛顿第二定律可得 联立解得，，即物块与水平面间的动摩擦因数为0.4，物块的质量为2.5kg，故A错误，B正确； C．用一个很大的水平力推物块，并且推力不断减小，物块做加速度逐渐减小的加速运动，当推力减小为10N时加速度为零，物块的速度最大，故C正确； D．当推力减小为0时，物块做减速运动，物块的速度不为零，故D错误。 故选BC。 11．C 【详解】对左边的物块受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得物块的加速度 对两物块整体受力分析可得 解得 故选C。 12．C 【详解】根据题意，由牛顿第二定律，对整体有 对物体B有 联立解得 故选C。 13．BD 【详解】BC．设A、B刚好不发生相对运动时，C物体的质量为，以C物体为对象，根据牛顿第二定律可得 以AB为整体，有 以B为对象，有 联立可得 ， 可知B物体的最大加速度为；若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为，故B正确，C错误； D．C物体质量为时，可知A、B不发生相对运动，对C有 对AB为整体，有 联立解得 可知B的加速度为，故D正确； A．当C物体质量大于时，A、B发生相对滑动，以物体为对象，根据牛顿第二定律可得 以A为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 可知随C物体质量的最大，A的加速度逐渐增大，最终A物体的最大加速度趋近于，故A错误。 故选BD。 14．AB 【详解】A．对B在沿着斜面的方向上若满足 则此种情况下斜面A对物体B的摩擦力等于0，故A正确； BC．对A、B、C组成的系统整体分析可知，竖直方向由平衡条件可得地面对整体的支持力大小为 而整体在水平方向上不受外力，即整体在水平方向没有运动的趋势，因此可知地面对斜面A的静摩擦力大小为0，故B正确，C错误； D．若用力拉动B，使之沿斜面向下做加速运动，由于B与C是用绳子相连的连接体，当B沿着斜面加速向下运动时，C将竖直向上加速运动，对C有 可得绳子上的拉力 故D错误。 故选AB。 15．A 【详解】设物块的质量为m，当水平地面粗糙时，设动摩擦因数为μ，以两物块为整体，根据牛顿第二定律有 解得加速度 以左侧物体为对象，根据牛顿第二定律有 联立得绳子的拉力 当水平地面光滑时，以两物块为整体，根据牛顿第二定律有 解得加速度 以左侧物体为对象，根据牛顿第二定律有 联立得绳子的拉力 则有，。 故选A。 16．AD 【详解】A．光滑水平面上，对A、B整体有 可知AB做匀加速直线运动，故A正确； B．在粗糙地面上时，若F小于A、B整体与地面间的最大静摩擦力，加速度a为0，AB均静止不动，故B错误； C．若时，A、B之间可能不存在作用力，故C错误； D．若地面光滑，A对B的作用力 若F大于A、B整体与地面间的最大静摩擦力，粗糙水平面上，若时，对A、B整体有 对B有 解得 故D正确。 故选AD。 17．AC 【详解】ABD．假设A、B不发生相对滑动，根据牛顿第二定律可知，A、B、C整体的加速度大小为 隔离对A分析，有 假设成立；即A、B两物体不发生相对滑动，A所受的摩擦力大小为2.5N；A、B、C的加速度为，故A正确，BD错误； C．隔离对C分析，根据牛顿第二定律得 解得细绳的拉力大小为 N 故C正确。 故选AC。 18．(1)19.2 N (2)11.52 m 【详解】（1）将AB及绳子整体受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据解得 单独对B受力分析，由牛顿第二定律得 联立解得 （2）设B从开始运动到落在地所用时间为t，根据匀变速直线运动规律可得 解得 B落地时A的速度 设B落地后A的加速度为aA，由牛顿第二定律得 解得 设在B落地后A上升的距离为x，由运动学公式得 解得 故A沿斜面上升的最大距离 19．C 【详解】令斜面的倾角为θ，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑，对m，根据平衡条件，有 解得 A．当施加竖直向下的力时，对整体受力分析，水平方向不受摩擦力，否则不能平衡，故对地面也没有摩擦力；再对m受力分析可知 所以m依然做匀速运动，故A错误； B．在m上加一沿斜面向下的力，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，所以物块所受的合力将沿斜面向下，将做加速运动，故B错误； C．在m上加一水平向右的力，沿斜面方向，有 故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了，则摩擦力增加，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图所以 则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C正确； D．无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，但大小会发生变化，所以加不同方向的外力，停止前M对地的压力大小会发生变化，故D错误。 故选C。 20．CD 【详解】ABC．由图乙可知，物块匀加速运动的加速度大小为 匀减速运动的加速度大小为 可知小物块加速时的加速度是减速时加速度的，设动摩擦因数为，在匀减速直线运动过程中，由牛顿第二定律有 解得 故在最高点时有 所以小物块到C点后将不会下滑，故AB错误，C正确； D．加速过程中，由牛顿第二定律有 联立以上，解得 故D正确。 故选 CD。 21．(1) (2) (3) 【详解】（1）A下落、B沿斜面上滑，二者加速度相同，假设BC之间发生相对滑动，对AB分析 根据牛顿第二定律有 解得 对C，根据牛顿第二定律有 解得 可知B与C的加速度不相等，故假设成立。 （2）A落地时B上滑速度最大，根据速度位移公式有 解得 （3）A落地后，B减速上滑，对B分析，根据牛顿第二定律有 解得 设BC共速后，二者共同向上减速，根据牛顿第二定律有 解得 设此时BC之间的摩擦力，对B分析，根据牛顿第二定律有 解得 所以即假设成立，之后BC共同运动 B加速过程有 解得 B达到最大速度后，再经过时间B、C共速，则有 解得 故C的最小长度为 22．ACD 【详解】AB．若A原来静止，有 施加后，因为仍有 则A仍然保持静止．故A正确，B错误； CD．若A原来是加速下滑，未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有 与质量无关，则粘上橡皮泥后A的加速度不变；当施加后，加速度为 因为 所以 可见，即加速度增大，选项CD正确。 故选ACD。 23．（1），；（2），方向水平向左 【详解】（1）根据图像，内小物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 后撤去拉力F，小物块做匀减速运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 联立解得 ， （2）若在后，F方向变为水平向右，斜面对小物块的支持力变为 斜面对小物块的摩擦力变为 以斜面为对象，其受力如图所示 根据受力平衡可得地面对斜面的摩擦力大小为 方向水平向左。 24．(1) (2)12.5N (3)25N，12.5N 【详解】（1）对P、Q、M三者构成的系统整体由牛顿第二定律 解得 （2）对P受力分析，合力为 由几何关系 （3）对Q受力分析，设静摩擦力方向沿斜面向上，如图 水平方向由牛顿第二定律 竖直方向由平衡条件 代入数据联立解得， 故斜面M对Q的支持力大小为25N，静摩擦力的大小为12.5N，方向沿斜面向下。 25．C 【详解】A．从一楼出发时，电梯加速上升（超重），示数应大于60kg，而55kg为失重状态，矛盾，故A错误； B．快到八楼时，电梯减速上升（加速度向下，失重），示数应小于60kg，而60kg对应匀速或静止，矛盾，故B错误； C．快回到一楼时，电梯减速下降（加速度向上，超重），示数应大于60kg，65kg符合条件，故C正确； D．匀速下降时，加速度为零，示数应为60kg，65kg为超重状态，故D错误。 故选C。 26．C 【详解】AC．“起立”过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，即人先处于超重状态后处于失重状态；“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，即人先处于失重状态，后处于超重状态，故A错误，C正确； B．支持力和压力是一对相互作用力，二者的大小总是相等，故B错误； D．物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象，即体重计示数大于实际重量；物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象，即体重计示数小于实际重量。图像中第一次变化，体重计示数先小于实际重量，后大于实际重量，即先失重后超重，为一次“下蹲”过程，第二次变化，体重计示数先大于实际重量，后小于实际重量，即先超重后失重，为一次“起立”过程，故D错误。 故选C。 27．B 【详解】A．电梯减速上升时，加速度方向向下，人处于失重状态，故A错误； B．电梯加速上升时，加速度方向向上，人处于超重状态，故B正确； C．人对电梯地板的压力与电梯地板对人的支持力是作用力与反作用力，始终大小相等，故C错误； D．同理，无论电梯如何运动，压力与支持力是相互作用力，总是大小相等，故D错误。 故选B。 28．D 【详解】A．内，观光电梯在加速上升，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故A错误； B．内，观光电梯匀速上升，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B错误； C．内，观光电梯在减速上升，加速度方向向下，该同学处于失重状态，故C错误； D．内，观光电梯在加速下降，加速度方向向下，该同学处于失重状态，故D正确。 故选D。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $