热点十一 牛顿运动定律的应用-【创新教程】2027年山东省普通高中学业水平合格考物理热点专练

热点十一 牛顿 热点集训 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.北京时间2026年4月8日，2026年国际射联射 击世界杯西班牙格拉纳达站，河南19岁小将布帅 航以244.5环夺得男子10米气手枪金牌.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20g,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 文名师点津二 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—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=vot+1at2 由{v=o+at 已知物体】由F=ma v2-v3-2ax 求得x、 受力情况 求得a o、v、t [x=vot+lat2 由 v=vo+at v2-v3=2ax 已知物体 由F=ma「求得物体 运动情况 求得a 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a,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时刻同时将两力撒去.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. F/N 6- F F2 2 t/s 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+mgsin a 答案：L十ngsin a 热点九 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-na=60N-30×1.5N=15N, 撒去拉力后，车的加速度大小为：千=m/s 0.5m/s2,故A、B、C错误，D正确. = 11.解析：由t图知，0一4s物体的加速度大小为：a=△ ￥m/g2=2.5m/3. 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一mg=ma 4s6s内物体的加速度大小为：a'=g=10m 4d=2m/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：u=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球究a与m的关系时，应用《一图线，放D正确 (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=0.1387-0.0310 m/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/s2=1,5m/s2. 4×0.01 答案：(1)BD(2)0.541.5 13,解析：1)报据么=之a2,得a=台 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=2.1×104N 答案：(1)0.5m/s2(2)2.1×104N 热点十 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 来选我的单位，如厂中代入单位税==… 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 v2 202 a=2-2X200m/s2=1m/s2 根据牛顿第二定律F十f=ma可得 F=ma-0.05mg=800×103×(1-0.5)N=4×10N 答案：4×10°N 热点十一 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伞=F:= k·Mg,洒水后M减小，阻力减小，由牛顿第二定律得： F-kMg=fea-是-g,可见a随Mr的或小而始 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-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=ad v 6 电梯的加速度a=，=3m/s2=2m/s2 (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 热点十二 1.A 2.B足球做曲线运动，则某时刻足球受到的合外力不可能 为零，A错误；足球做曲线运动，足球运动时合外力方向 一定与速度方向不共线，B正确：足球受阻力作用，加速度 不是恒定不变的，则足球在任意相等时间里的速度变化 量不相同，C错误：运动员将球踢出后，足球受到重力和空 气阻力，D错误 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.B由于铁花做曲线运动，速度方向一定变化，则铁花处 于非平衡状态，即受到的合力一定不为零，加速度一定不 为零，速度方向与加速度方向一定不共线 6.B对v向x轴和y轴进行正交分解，在x轴上的分量 为：wz=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 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h=sin0 2g ，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1=2osin日 一，炮弹的射 程为x=tcos0=22sin9cos0_w2sin20 炮弹能否 g 击中目标由发射速度0和发射角度0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=√十 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；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=vt=50 m 因此s=√x2+y2=50√2m=70.7m. (2)由y=2t2 可知a=4m/s2 t=5s时，y=at=20m/s vx=v=10 m/s v5=√0+u=10√5m/s=22.4m/s. 答案：(1)70.7m(2)22.4m/s 热点十三 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 变化量的方向都是竖直向下的，故B正确.C,平抛运动可