【物理】2020届一轮复习人教版非平衡下的受力分析及牛顿运动力学学案

【物理】2020届一轮复习人教版非平衡下的受力分析及牛顿运动力学学案

‎2020届一轮复习人教版 非平衡下的受力分析及牛顿运动力学 学案 ‎● 牛顿三大定律●‎ 一、牛顿第一定律 ‎1.内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。‎ ‎2.意义：(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。‎ ‎(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律。‎ ‎3．牛顿第一定律定义了惯性，是牛顿运动定律的基础，同时它还可以视为牛顿第二定律的特殊情况，即描述F=0，a=0的平衡状态。一个物体保持匀速直线运动状态或静止状态，我们就说这个物体处于平衡状态（中学阶段不考虑在无外力作用下匀速转动的平衡状态）。‎ 二、牛顿第二定律 ‎1.内容：物体加速度的大小与反受合外力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合外力方向相同。‎ ‎2. 表达式：F＝ma。‎ ‎3．适用范围：(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)。‎ ‎(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。‎ 三、牛顿第三定律 内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。‎ ‎ ‎ 一．对牛顿第一定律的几点说明 ‎（1）明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质．‎ ‎（2）揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．‎ ‎（3）理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的．‎ 二关于牛顿第二定律的重要细节 ‎1.在求解瞬时加速度问题时应注意：（1）物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。（2）加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变。‎ ‎2.在分析瞬时对应关系时应注意区分动力学中的几种模型：‎ ‎　　　特性 模型 受外力时的形变量 力能否突变 产生拉 力或压力 轻绳 微小不计 可以 只有拉力没有压力 轻橡皮绳 较大 不能 只有拉力没有压力 轻弹簧 较大 不能 既可有拉力 也可有压力 轻杆 微小不计 可以 既可有拉力 也可有压力 三、牛顿第三定律的理解与应用 ‎1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”‎ ‎(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同。‎ ‎(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同。‎ ‎(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关。‎ ‎2. 相互作用力与一对平衡力对比 相互作用力 一对平衡力 适用 任何情况 平衡状态 性质 同一种类（同为重力、弹力或摩擦力）‎ 同一种类或不同种类均可 研究对象/受力物体 两个物体（互为受力物体）‎ 一个物体 施力物体 两个物体（互为施力物体）‎ 其他物体 相同点 大小相等、方向相反、在同一直线上 ‎1．下列说法正确的是 A． 伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 B． 牛顿第一定律在任何条件下都成立 C． 水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它 D． 牛顿第一定律可以通过实验验证 ‎【答案】A ‎2．“物理思维”在学习中具有重要作用，下列关于“物理思维”描述不合理的是 A． “质点” 模型的建立是一种“抽象思维”过程 B． 处理“连接体”问题时，常采用“整体法”和“隔离法”‎ C． “力的合成与分解”采用“等效替代”的思维方法 D． “牛顿第一定律”是牛顿根据大量实验验证基础上提出的 ‎【答案】D ‎【解析】 “质点” 模型的建立是一种“抽象思维”过程，选项A正确；处理“连接体”问题时，常采用“整体法”和“隔离法”相结合，选项B正确；“力的合成与分解”采用“等效替代”的思维方法，选项C正确；“牛顿第一定律”不能通过实验来验证，选项D错误；此题选择不合理的选项，故选D.‎ ‎3．关于牛顿第一定律下列说法中正确的是( )‎ A． 它表明了力是维持物体运动状态的原因 B． 它表明了物体具有保持原有运动状态的性质 C． 它表明了改变物体的运动状态并不需要力 D． 由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处。‎ ‎【答案】B ‎【解析】由牛顿第一定律可得，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故AC错误；由牛顿第一定律可知，物体保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有力迫使它改变这种运动状态，所以物体具有保持原有运动状态的性质；故B正确；牛顿第一定律是通过科学推理得出的，但其推论却得到了实践的验证，有着非常重大的现实意义，故D错误。故选B。‎ ‎【点睛】‎ 牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因． ‎ ‎12．如图是伽利略研究自由落体运动的实验情景，让小球多次由倾角为θ的阻力很小的斜面从顶端由静止滑下，在改变倾角θ的条件下进行多次实验，当θ角增大时（ ）‎ A． 小球对斜面的压力增大 B． 小球运动的加速度增大 C． 小球到达底端时的速度变大 D． 小球从顶端运动到底端所需的时间减小 ‎【答案】BCD ‎【点睛】本题以伽利略研究自由落体运动的实验情景为背景考查斜面模式，主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，通过列式分析．‎ ‎13．如图所示，水平桌面上静止叠放了三个苹果，则下列说法正确的是（ ）‎ A． 1号苹果由于放在最上面，所以1号苹果没有发生弹性形变 B． 1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的 C． 1号苹果对2号苹果的压力竖直向下，3号苹果对2号苹果的支持力竖直向上 D． 2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力 ‎【答案】BC ‎【解析】1号苹果由于放在最上面，1号与2号间存在相互挤压，所以存在弹性形变，故A错误；1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的，故B正确；根据弹力的性质可知，1号苹果对2号苹果的压力竖直向下，3号苹果对2号苹果的支持力竖直向上，故C正确；由于三个苹果在水平方向不受外力，故桌面光滑时，它们仍能处于平衡状态，故D错误。2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用和反作用力，不是平衡力，选项D错误；故选BC.‎ ‎【点睛】本题考查弹力的性质几平衡条件的应用，要注意明确弹力是由于施力物体产生弹性形变而产生的力，方向垂直于接触面指向受力物体。‎ ‎14．如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河。如果绳质 量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是 A． 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B． 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小 C． 甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D． 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 ‎【答案】B ‎【解析】甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ACD错误，B正确；故选B。‎ ‎【点睛】此题考查学生对牛顿第三定律的理解；同时由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力即可获胜．‎ ‎15．如图所示，弹簧秤沿水平桌面拉着物块一起向右做加速运动，下列说法正确的是（ ）‎ A． 桌面对物块作用力的方向竖直向上 B． 弹簧秤对手和对物块的力是一对作用力和反作用力 C． 物块受到除重力外其它力的合力方向水平向右 D． 物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物块的力大小相等 ‎【答案】D ‎【解析】桌面对物体有向上的支持力和向后的摩擦力，则桌面对物体作用力的合力不是竖直向上的方向，故A错误；弹簧秤对手和手对弹簧秤的拉力是一对作用力和反作用力，而与弹簧秤对物块的力不是相互作用，故B错误；物块向右加速运动，则所受的合力方向水平向右，则受到除重力外其它力的合力方向不是水平向右，选项C错误；不论物体如何运动，物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物体的力大小始终相等，故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】本题考查了共点力平衡条件的应用、作用力和反作用力以及摩擦力的性质，要注意明确平衡力与作用力和反作用力的区别与联系。‎ ‎16．王老师用一块吸铁石将一张白纸压在竖直固定的磁性白板上处于静止状态，如图所示。下列说法正确的是 A． 吸铁石受到3个力的作用 B． 白纸受到5个力的作用 C． 吸铁石对白纸的压力一定等于白纸的重力 D． 吸铁石对白纸的压力与白板对白纸的弹力大小相等，是作用力与反作用力 ‎【答案】B ‎【点睛】对物体受力分析是解题的关键步骤，受力分析的步骤是先重力、后弹力、最后是摩擦力，不能随便增减无施力物体的所谓的力.‎ ‎17．春暖河开，冰面上一块石头逐渐下陷，对于此现象下列说法不正确的是 A． 冬天冰硬，冰面的反作用力等于石头的压力。春天冰面变软，它的作用力达不到石头的压力，故石头下陷 B． 不管是冬天还是春天，冰面对石头的支持力与石头对冰面的压力相等 C． 下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力 D． 春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小 ‎【答案】A ‎【解析】无论冰软硬，冰面对石头的作用力总等于石头对冰面的压力，选项A错误，B正确；下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力，选项C正确；冬天时冰面对石头的支持力等于石头的重力，春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.‎ ‎18．如图所示为某教室中竖直磁性黑板上静止的一个黑板刷，关于此黑板刷的受力情况，下列说法不正确的是 ‎ ‎ ‎ A． 黑板对黑板刷的作用力竖直向上 B． 黑板磁性越强，刷子受到的摩擦力就越大 C． 刷子受到四个力 D． 黑板与刷子之间有三对作用力与反作用力 ‎【答案】B ‎【解析】黑板对黑板刷的作用力与重力平衡，则黑板对黑板刷的作用力竖直向上，选项A正确；黑板刷子受到的摩擦力与重力等大反向，则摩擦力等于重力，选项B错误；刷子受到重力、黑板的磁力、黑板的摩擦力、黑板的支持力四个力作用，选项C正确；黑板与刷子之间的磁力、摩擦力和支持力，则有三对作用力与反作用力，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.‎ ‎ ● 力学单位制与超重和失重●‎ ‎1．单位制 由基本单位和导出单位一起组成了单位制。‎ ‎2．基本单位和导出单位 A.基本物理量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、长度和时间，它们的国际单位分别是kg、m和s。‎ B. 由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位。如：N、m/s、m/s2等．‎ ‎3．超重 ‎(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况．‎ ‎(2)产生条件：物体具有向上的加速度．‎ ‎4．失重 ‎(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况．‎ ‎(2)产生条件：物体具有向下的加速度．‎ ‎5．完全失重 ‎(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况称为完全失重现象．‎ ‎(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下．‎ 物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系．下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系.‎ 加速度 超重、失重 视重F a＝0‎ 不超重、不失重 F＝mg a的方向竖直向上 超重 F＝m(g＋a)‎ a的方向竖直向下 失重 F＝m(g－a)‎ a＝g，竖直向下 完全失重 F＝0‎ 特别提醒:不论是超重、失重、完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变．超重、失重现象的实质是物体的实重与视重相比发生了变化：视重比实重大了，物体处于超重状态；视重比实重小了，物体处于失重状态。在超重、失重现象中物体的重力并没有发生变化。‎ ‎ ‎ ‎1．下列物理量中既是标量又是国际单位制基本量的一组是 A．长度、质量、时间 B． 力、时间、加速度 C． 力、质量、速度 D． 长度、速度、加速度 ‎【答案】A ‎【解析】A、长度、质量、时间是标量，且都是国际单位制中的基本物理量，故A正确；B、力和加速度是矢量，且力和加速度不是国际单位制中的基本物理量，故B错误；C ‎、力和速度都是矢量，且力和速度不是国际单位制中的基本物理量，故C错误；D、速度和加速度是矢量，且速度和加速度不是国际单位制中的基本物理量，故D错误；故选A。‎ ‎【点睛】标量是只有大小，没有方向的物理量，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。 ‎ ‎3．（浙江省2017普通高校招生选考）下面物理量及其对应的国际单位制单位符号，正确的是（ ）‎ A． 力，kg B． 功率，J C． 电场强度，C/N D． 电压，V ‎【答案】D ‎【解析】在国际单位制中.力的单位是N.故A错误;功率的单位是W.故B错误;电场强度的单位是N/C .故 C 错误 ;电压的甲位是V，故D正确。综上所述本题答案是：D ‎4．（浙江省2018年 11月选考）如图所示为某一游戏的局部简化示意图。D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内。某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点。已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是（ ）‎ A． 5s B． 4.8s C． 4.4s D． 3s ‎【答案】A 小车在BC段，根据机械能守恒可得，解得，过圆形支架的圆心O点作BC的垂线，根据几何知识可得，解得，，故小车在BC上运动的加速度为，故小车在BC段的运动时间为，所以小车运动的总时间为，A正确．‎ ‎【点睛】本题的难点在于求解斜面上运动的加速度，本题再次一次提现了数物相结合的原则，在分析物理时涉及几何问题，一定要动手画画图像．‎ ‎5．（2016年10月浙江省普通高校招生选考）下列均属于国际基本单位的是（ ）‎ A． m，N，J B． m，kg，J C． m， kg， s D． kg，m/s，N ‎【答案】C ‎【解析】长度，质量，时间等为基本物理量，基本物理量的单位为基本单位，长度、质量、时间在国际单位制中的基本单位为米、千克、秒即m、kg、s,故选C。‎ ‎6．（浙江新高考2018年4月选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t 图像能反应体重计示数随时间变化的是（ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎【答案】C ‎【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态。‎ ‎7．（浙江新高考2018年4月选考）用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是（ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎【答案】A ‎【解析】根据，，可得，故A正确，B、C、D错误；‎ ‎8．（浙江新高考2018年4月选考）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（ ）‎ A． 亚里士多德 B． 伽利略 C． 笛卡尔 D． 牛顿 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A错误；‎ B、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确；‎ C、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故C错误；‎ D ‎、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎9．（2017届11月浙江省选考）在国际单位制中，属于基本量及基本单位的是（ ）‎ A． 质量 千克 B． 能量 焦耳 C． 电阻 欧姆 D． 电量 库仑 ‎【答案】A ‎【解析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，A正确．‎ ‎10．（浙江省2017选考）火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则 A． 火箭在匀速下降过程中机械能守恒 B． 火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态 C． 火箭在减速下降过程中合力做功，等于火箭机械能的变化 D． 火箭着地时，火箭对地的作用力大于自身的重力 ‎【答案】D ‎【解析】火箭匀速下降过程中.动能不变.重力势能减小，故机械能减小，A错误:火箭在减速下降时.携带的检测仪器受到的支持力大于自身重力力.故处在超重状态.B错误.由功能关系知.合力做功等于火箭动能变化.而除重力外外的其他力做功之和等于机械能变化，故C错误.火箭着地时.加速度向上.所以火箭对地面的作用力大子自身重力，D正确.‎ ‎11．（浙江2016年4月选考）物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是(　　)‎ A． 伽利略、牛顿、库仑和奥斯特 B． 牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特 C． 伽利略、卡文迪许、库仑和安培 D． 开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是：伽利略、牛顿、库仑和奥斯特；故选A.‎ ‎12．（浙江省2018年11月选考）在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示。小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点。已知B点的高度h1=1.2m，D点的高度h2=0.8m，D点与G点间的水平距离L=0.4m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。‎ ‎（1）求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；‎ ‎（2）求小滑块从D点飞出的速度；‎ ‎（3）判断细管道BCD的内壁是否光滑。‎ ‎【答案】（1） （2）1m/s（3）小滑块动能减小，重力势能也减小，所以细管道BCD内壁不光滑。‎ ‎13．（浙江省2017选考）游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观察，记录数据如下表，‎ 运动过程 运动时间 运动状态 匀加速运动 初速度；末速度 匀速运动 匀减速运动 靠岸时的速度 ‎（1）求游船匀加速运动过程中加速度大小，及位移大小；‎ ‎（2）若游船和游客总质量，求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F；‎ ‎（3）求游船在整个行驶过程中的平均速度大小 。‎ ‎【答案】(1) 0.105m/s2, 84m (2) 400N(3) 3.86m/s ‎【解析】‎ ‎（1）根据 代入数据可解得： ‎ 根据 ‎ ‎（2）游船匀减速运动过程的加速度大小 根据牛顿第二定律得到F=ma=8000×0.05=400N 所以游船匀减速运动过程中所受的合力大小F=400N 匀加速运动过程位移x1=84m ‎ 匀速运动位移x2=vt=4.2×(640-40)m=2520m 匀减速运动过程位移 ‎ 总位移 ‎ 行驶总时间为t=720s 所以整个过程中行驶的平均速度大小 ‎ 综上所述本题答案是：(1) 0.105m/s2, 84m (2) 400N(3) 3.86m/s ‎【点睛】利用求解加速过程和减速过程中的加速度，并利用平均速度的概念求解运动中的平均速度。‎ ‎14．(浙江省2016年4月高考选考)如图是上海中心大厦，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台仅用时55 s。若电梯先以加速度a1做匀加速运动，达到最大速度18 m/s。然后以最大速度匀速运动，最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达观光平台。假定观光平台高度为549 m。‎ ‎（1）若电梯经过20 s匀加速达到最大速度，求加速度a1及上升高度h；‎ ‎（2）在（1）问中的匀加速上升过程中，若小明的质量为60 kg，求小明对电梯地板的压力；‎ ‎（3）求电梯匀速运动的时间。‎ ‎【答案】（1） ， （2）654N竖直向下（3）6s ‎【解析】‎ ‎(1)由运动学公式可得 a1＝＝m/s2＝0.9 m/s2‎ h＝a1t＝×0.9×202 m＝180 m ‎(2)根据牛顿第二定律可得 FN－mg＝ma1‎ 则FN＝mg＋ma1＝654 N 根据牛顿第三定律得 小明对地板的压力FN′＝FN＝654 N，方向竖直向下 ‎(3)设匀速运动时间为t0，运动的总时间为t，作出v－t图象，由图象可得 H＝ (t＋t0)×vm 代入数据解得t0＝6 s.‎ ‎【点睛】由运动学公式可求加速度及上升高度；根据牛顿第二定律和牛顿第三定律可求小明对电梯地板的压力；由v-t图可求电梯匀速运动的时间。‎ ‎15．(浙江新高考2018年4月选考)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾角为 37°的倾斜冰面上，先以加速度 a=0.5m/s2 从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s 时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 µ=0.25， sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度 g 取 10m/s2。求：‎ ‎（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；‎ ‎（2）企鹅在冰面向前滑动的加速度大小；‎ ‎（3）企鹅退滑到出发点时的速度大小。（结果可用根式表示）‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ 解：（1）“奔跑”过程 ‎（2）上滑过程： ‎ 下滑过程 ‎（3）上滑位移，‎ 退滑到出发点的速度，‎ 解得 ‎16．(2017届11月浙江省选考)如图所示，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，A、B为端点，M为中点，轨道MB处在方向竖直向上，大小E=5×103N/C的匀强电场中，一质量m=0.1kg，电荷量q=+1.3×10-4C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s在轨道上自A 点开始向右运动，经M点进入电场，从B点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2，求滑块 ‎（1）到达M点时的速度大小 ‎（2）从M点运动到B点所用的时间 ‎（3）落地点距B点的水平距离 ‎【答案】（1）4m/s（2）（3）1.5m ‎【解析】（1）滑块在AM阶段由摩擦力提供加速度，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式，联立解得 ‎（2）进入电场后，受到电场力，F=Eq，‎ 由牛顿第二定律有 根据运动学 公式 由运动学匀变速直线运动规律 联立解得 ‎（3）从B点飞出后，粒子做平抛运动，由可知 所以水平距离 ‎ ‎ ‎ 1．(浙江省嘉兴市2019届高三选考模拟)下列物理学家的名字中，被确定为国际单位制基本单位的是（ ）‎ A． 伽利咯 B． 牛顿 C． 焦耳 D． 安培 ‎【答案】D ‎【解析】在国际单位制中，基本物理量为：时间，长度，质量，热力学温度，物质的量，发光强度，电流强度，对应的国际单位制基本单位分别为：秒，米，千克，开尔文，摩尔，坎德拉，安培，故D正确。‎ ‎2．（“超级全能生”2019高考选考科目浙江省9月联考）1960年第11‎ 届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，以下单位符号属于国际单位制中基本单位的是(  ) ‎ ‎              ‎ A． ‎ B． ‎ C． ‎ D． ‎ ‎【答案】B ‎【解析】kg，m，s是国际单位的基本单位，，N，是导出单位，g和cm不是国际单位的基本单位，故B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎【点睛】解决本题的关键要记牢国际单位制中力学的三个基本单位：千克、米、秒，注意牛顿不是基本单位，而是导出单位。 里不掉下来，弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来。我们可以把篮球下落的情景理想化：篮球脱离篮网静止下落，碰到水平地面后反弹，如此数次落下和反弹。若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力大小恒定，则下列图象中可能正确的是（ ）‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎【答案】A ‎【解析】篮球向下运动时，受重力和空气阻力作用，根据牛顿第二定律有：，解得；篮球反弹向上运动时，受重力和空气阻力作用，根据牛顿第二定律有：，解得，联立得： ，即下落的加速度小于上升的加速度，故v-t图线正方向的斜率小于负方向的斜率，由于碰撞中存在能量损失，所以小球弹起时的速度越来越小，故A正确，BCD错误；故选A.‎ ‎12．（浙江省台州市2018届高三上学期期末质量评估）一根长为12m的钢管竖立在地面上，一名消防队员在一次模拟演习训练中，从钢管顶端由静止下滑，如图所示.消防队员先匀加速再匀减速下滑，到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s.该消防队员在这一过程中的运动图象，可能正确的是（ ）‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎【答案】C ‎【解析】设下滑过程中的最大速度为v，有，位移关系为：，又a1=2a2。联立解得：v=8m/s， ， ，加速时间为：，减速时间为：，由此可知C正确，ABD错误。‎ ‎13．（黑龙江省齐齐哈尔八中2018届高三8月月考）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T，现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，以下说法正确的是（ ）‎ A． 质量为2m的木块受到五个力的作用 B． 当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C． 当F逐渐增大到时，轻绳还不会被拉断 D． 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为 ‎【答案】ACD ‎【点睛】①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力． ②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析． ③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用 ‎1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法． 2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法． ‎ ‎25．（浙江省杭州市2018年高考命题预测）2018年02月07日人类现役运力最强的火箭重型猎鹰（Falcon Heavy）成功在肯尼迪航天中心完成了发射并完成一、二级火箭回收！这家叫做 SpaceX 的公司和那个名为马斯克的男人再次成为万众瞩目的焦点。其中一级火箭回收的过程可以简化为：猎鹰火箭发射上升至3436m的高空后开始下落，经过几秒到达距地面3256m高度处，立即打开反推器开始匀速下降50s，快到达地面前改变发推器而减速，成功落地时速度为4m/s。重力加速度的大小g取10 m/s2，不考虑空气阻力。‎ ‎⑴求该火箭从静止开始下落至3256m高度处所需的时间及其在此处速度的大小；‎ ‎⑵若该火箭总质量m＝5000 kg，试求火箭在减速下降时受发推器作用力的大小。‎ ‎【答案】（1） ； 60m/s （2）85000N ‎【解析】（1）物体自由落体，‎ 由公式 ‎ 及公式 ‎ 代入数据可求得： ； ‎ ‎（2）物体匀速下降时，设下降的高度为 ，时间为 ‎ 则： ‎ 解得： ‎ 物体减速时： ‎ ‎ ‎ 解得： ‎ 本题答案是：（1） ；（2）‎ ‎【点睛】本题考查了自由落体的问题，直接利用求时间，在代入运动学公式可求出速度。‎ ‎26．（浙江省杭州市2018年高考命题预测）如图为高山滑雪赛道，赛道分为斜面与水平面两部分，其中斜面部分倾角为37°，斜面与水平面间可视为光滑连接．某滑雪爱好者连滑雪板总质量为75kg（可视为质点）从赛道顶端静止开始沿直线下滑，到达斜面底端通过测速仪测得其速度为30m/s．然后在水平赛道上沿直线继续前进180m静止．假定滑雪者与斜面及水平赛道间动摩擦因数相同，滑雪者通过斜面与水平面连接处速度大小不变，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）滑雪者与赛道间的动摩擦因数；‎ ‎（2）滑雪者在斜面赛道上受到的合外力；‎ ‎（3）滑雪者在斜面滑雪赛道上运动的时间及斜面赛道的长度．‎ ‎【答案】（1）0.25（2）300N(3)7.5s,112.5m ‎(2) 滑雪者在斜面赛道上受到的合外力F=mg sin37°-μmg cos37°=300N ‎ ‎(3) 根据牛顿第二定律得在斜面滑道上的加速度 由得：‎ 由v2=2as得 ‎27．（浙江省选考（学考）十校联盟2018年3月适应性考试）观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为为，在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，当科研人员发现气球在竖直下降时，气球速度为，此时开始,经气球继续匀加速下降，科研人员立即抛掉一些压舱物，使气球匀速下降。不考虑气球由于运动而受到的空气阻力。求：‎ ‎(1)气球加速下降阶段的加速度大小a：‎ ‎(2)抛掉压舱物的质量m：‎ ‎(3)气球从静止开始经过的时间内下落的总高度。‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】（1）设气球加速下降的加速度为a，受空气的浮力为F，则：‎ 由运动学公式可知： ‎ 解得： ‎ ‎（2）由牛顿第二定律得到： ‎ 抛掉质量为m压舱物，气体匀速下降，有： ‎ 解得： ‎ ‎（3）设抛掉压舱物时，气球的速度为 由运动学公式可知： ‎ 解得： ‎ ‎28．（浙江省名校新高考研究联盟2018届高三第二次联考）如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=84N而从静止向前滑行，其作用时间为=1.0s，撤除水平推力F后经过=2.0s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备(可视为质点)的总质量为m=60kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为 ‎=12N，求：‎ ‎(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移；‎ ‎(2)t=3.0s时运动员的速度大小；‎ ‎(3)该运动员第二次撒除水平推力后能滑行的最大距离。‎ ‎【答案】(1) 0.6m (2) (3) 5.2m.‎ ‎【解析】（1）运动员利用滑雪杖获得的加速度为 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 位移=0.6m ‎（2）运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为 经时间速度变为 ‎（3）第二次利用滑雪杖获得的速度大小，则 第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 解得=5.2m.‎ ‎29．（浙江省杭州市2017-2018学年高三上学期期末）旧时人们通过打穷将地砸实。打夯时四个劳动者每人分別握住夯锤(如图甲）的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时使用相同的恒定作用力将地上质量为90kg的夯锤向上提起;号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。假设夯锤砸在地而上时地而对夯 锤的作用力近似不变，大小为夯锤重力的19倍。以竖直向上为正方向，可得劳动者们在某次打夯时忪手前夯锤运动的v-t图像如图乙所示。不计空气阻力，取g=10m/s2，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)每个人对夯锤所施加恒力大小；‎ ‎(2)夯锤能够上升的最大高度；‎ ‎(3)夯锤能在地上砸出多深的坑？‎ ‎【答案】（1）300N（2）0.45m（3）0.025m ‎30．（浙江省义乌市群星外国语学校2018届高三1月月考）如下图所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带量为q=+2.0×10-6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数µ=0.1. t=0时刻开始，空间加上一个如下图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取平向右为正方向，g取10m/s2。）求：‎ ‎（1）0～2s内小物体加速度的大小 ‎ ‎（2）2～4s内小物体加速度的大小 ‎（3）14秒末小物块的速度大小 ‎（4）前14秒内小物块的位移大小 ‎【答案】（1）2m/s2（2）-2m/s2（3）4m/s（4）28m ‎【解析】（1）0～2s加速度. ‎ ‎（2）2～4s内物块加速度 ‎（3）0～2s内物块的位移 ‎ ‎2s末的速度为v2=a1t1=4m/s 位移s2=s1=4m ‎ ‎4s末的速度为v4=0‎ 小物块做周期为4s的加速和减速运动，第14s末的速度也为v14=4m/s. ‎ ‎（4）14秒内小物块的位移大小，可以看做是上述3个周期加上s1‎ 所求位移为s=3(s1+s2)+s1=28m ‎31．（浙江省2017年11月普通高校招生选考科目考试）低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，展开降落伞，以a=9 m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80kg，为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s，求：‎ ‎（1）运动员做自由落体运动的最大位移大小；‎ ‎（2）运动员（含伞包）展开降落伞时所受的空气阻力f；‎ ‎（3）如果以下落时间的长短决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空中运动的最短时间是多大。‎ ‎【答案】（1）125m.（2）1520N，方向竖直向上（3）10.1 s.‎ ‎【解析】(1)设运动员做自由落体运动的最大位移为x，此时速度为v0，则 v02＝2gx 又v2－v02＝－2a(H－x)‎ 联立解得x＝125m，v0＝50 m/s.‎ ‎(2)展开降落伞时，对运动员（含伞包），由牛顿第二定律知，‎ 得f =1520N，方向竖直向上。‎ ‎（3）设运动员在空中的最短时间为t，则有 v0＝gt1，得 ‎ t2＝＝ s≈5.1 s 故最短时间t＝t1＋t2＝5s＋5.1s＝10.1 s.‎ ‎【点睛】复杂运动过程都是由简单过程组成的，因此解答复杂运动问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清运动形式，然后根据相应规律列方程求解． ‎ ‎32．（浙江省绍兴市新昌中学2018届高三10月选考适应性考试）如图所示，水平地面AB长为20 m，BC部分为减速缓冲区，地面由特殊材料铺设而成，在地面A端放上质量m＝5 kg的箱子(可视为质点)，并给箱子持续施加水平方向F＝28 N推力后，箱子由静止开始运动．已知箱子与AB地面间的动摩擦因数μ1＝0.4，重力加速度g＝10 m/s2.‎ ‎(1)求箱子由A运动到B过程的加速度大小；‎ ‎(2)求箱子由A运动到B所用的时间；‎ ‎(3)若箱子与BC间的动摩擦因数μ2＝0.4＋0.1L(式中L为箱子在BC面上所处的位置离B端的距离)，则箱子沿水平面运动到距离B点多远时速度最大？‎ ‎【答案】（1）1.6 m/s2（2）5 s（3）1.6 m