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第一部分专题三
运动和力的关系
第2练
牛顿运动定律的应用
A
[小题·精讲精练]
[例题讲坛]
例1
如图所示，在斜面上同一
竖直面内有四条光滑细杆，其
0824
24
μ皿
中OA杆竖直放置，OB杆与
OD杆等长，OC杆与斜面垂直
【解析】A与B间的最大静摩擦力为f1m=24
放置，每根杆上都套着一个小
·6mg=12umg,B与地面间的最大静摩擦力为
滑环（图中未画出），四个环分
f2m=4·8ng=8umg,当拉力F≤8mg时，A、
别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到
B两物块静止不动，则f1=f2=F.当A与B刚
斜面上所用的时间依次为t1、t2、3、4.下列关系
要发生相对滑动时，B与地面间的摩擦力为滑动
正确的是
A.B.t1>t3
摩擦力，B产生的最大加速度为am=fn,fm
2m
C.t=t4
D.t=2红g,设此时的拉力为F,对A根据牛顿第二
作
【解析】以OA为直径画圆，根据等时圆模型，
定律有F一f1m=6m·2ug,解得F=24umg,所
对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向
以当拉力8umg业
和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得
相对滑动，B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，
小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度
有f2=8mg,大小不变，对B分析，根据牛顿第
为a=gcos(0为杆与竖直方向的夹角)
由图中的直角三角形可
二定律可知f1一8umg=2ma解得f1=8umg十
可
知，小滑环的位移s=
2ma逐渐增大；对A、B整体有F一8mg=8ma,
2Rcos0,根据位移时间关
当F>24g且拉力继续增大时，B做匀加速运
1
动，A做加速度增大的加速度运动，对A根据牛
系可得：s=
at2,所以t
顿第二定律有F一12umg=6ma1此时a1-F图
2s
4Rcos 0
/4R
线的倾斜程度更大，两个接触面的摩擦力都为滑
线
Vgcos 0
动摩擦力，保持不变，故BC正确，AD错误.
t与0无关，可知从圆上最高点沿任意一条弦滑
【答案】BC
到底所用时间相同，故沿OA和OC滑到底的时
[小题·分层分练]
间相同，即t1=t3,OB不是一条完整的弦，时间
[一层·打基础]
最短，即t>t2,OD长度超过一条弦，时间最长，
即t2知识点一超重、失重问题
【答案】D
1.(多选)很多智能手机都有加速度传感器.某同学
例2（多选）如图所示，质
乘坐小区电梯时打开手机的加速度传感器，把手
量分别为6m和2m的
1
机平放在手掌上并与电梯保持相对静止，获得加
A、B两木板叠放在水平
速度的变化情况如图甲所示（规定竖直向上为正
桌面上，木板B与桌面间
0
方向)，为了方便研究问题，可以将图像简化为图
的动摩擦因数为以，木板A与木板B间的动摩擦
乙，下列说法正确的是
因数为24，木板A和木板B的加速度大小分别
袖线性加速度
用a1、a2表示，木板A与木板B间的摩擦力大
2.00
小用f1表示，木板B与桌面间的摩擦力大小用
1.00
a
f2表示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重
力加速度为g.当水平力F作用在木板A上时，
-1.00
下列反映a1、a2和f1、f2随拉力F变化的图线
5.0015.015.0
可能正确的是
时s)
Aμ
A.t1~t2时间内电梯处于失重状态
B.t3~t4时间内电梯处于超重状态
08
24
24
C.t名~t4时间内电梯一定正在上行
A
D.t2一t3时间内电梯一定处于静止状态
15培优限时练小题突破·物理
小题·真题真练
持原来大小不变的速度做匀速直线运动，由于两球的速度相
【解析】对球体受力分析如图
同，相等时间内通过的位移相等，因此两个小球间的距离不
所示：
变，一定不会相碰.故AD正确，BC错误.故选：AD
正交分解列方程，x轴方向：Fx sin
【答案】AD
30°=Fxz sin30°，y轴方向：Fw1cos
F
20
30°十FNec0s30°+F=mg,联立方
5.【解析】对整体分析，整体的加速度为a一m十m=干3m/
=5m/s2,隔离对A分析，则弹簧的弹力为：Fm=mA4=1X
程解得FN,A正确。
3
5N=5N,故C正确，D错误.撤去F的瞬间，弹簧的弹力不
【答案】A
变，则A的加速度大小不变，仍为5m/s2,故A错误：撒去F
后的短暂时间内，弹簧的弹力将减小，B的加速度将减小；由
专题三
运动和力的关集
于弹力方向沿A的速度方向，故A的速度将增大，故B错
误.故选：C
第1练牛顿第一、二定律
【答案】C
6.【解析】连接OB,设OB连线与竖直方向的夹角为0，由几
小题·分层分练
1,【解析】牛顿第一定律是牛领在伽利略等前人实验的基础
何关系得：c0s0=R-H=2
R
3
上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通
过实验得出，故A正确：虽然在地球上不受力作用的物体是
sin0=√-cos0=5
3
不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动
规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展莫定了基础
则ian0=尽
2
故B错误；牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理
概括出来的科学理论，而不能直接通过实验得出的，物体不
此时小球受到的合外力F=mg1ang=
受外力作用的条件是不可能达到的，但能接受住实践的检
验，故C错误：向上抛出的物体，没有受向上的作用力，只受
由牛领第二定律可得：a=F-。
川28
重力和空气阻力，故D错误.故选：A
以整体为研究对象，由牛顿第二定律可得F=(m十M)a=
【答案】A
2.【解析】小乌沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚
乞(m+MDg,故D正确，ABC错误，故选：D,
线斜向上，小乌受两个力的作用，空气的作用力和重力，如下
【答案】D
图所示：故选项B正确，
7【解析】物块沿斜面向上运动过程中，在外力撖去前，由牛
顿第二定律得：F-mgsin0-F:=ma1,撤去外力之后，由牛
顿第二定律得：ngsin0十F,=m4:,报去外力时的速度v=
a1=a(台)，解得R=子mg,0=8餐，也就是扬块在洛针面
8
向上运动过程中最大建度琴物块在针面上运动高针面
底瑞的最运距高=号(+台)=贸，物块沿针面向下选
动过程中，由牛顿第二定律得：mgsin0-F,=maa,运动时间
2x=3
【答案】B
ts入
,物块在斜面上运动的总时间=1十名
3.【解析】手机刚要接触头部之前做自由落体运动，则
兰=3，故ACD正确，B错民。
v=2gh
【答案】ACD
解得手机刚要接触头部时速度v=√2gh
小题·真题真练
√/2×10×20×10-zm/s=2m/s
【解析】
手机砸到头部后做匀减速运动，则手机与头部作用时减速的
尊所前：对片，：、力分斤游间：对分析
加速度大小
a=8品2/g=10g
→-xg
8的刘速没.。
g
13g方间上.
=x
m
n+2+沿
故A错误，B正确：设头都对手机的作用力为F,对手杭，由
刘山分
对处杯-Fn
牛顿第二定律得
上F
宁F
F.的训体度：么，
2ig4士t_-l5g
2g间下
2n
F-mg=ma
解得F=2g
A正确。
由牛顿第三定律得，手机对头部的作用力为F',则F=F
【答案】A
=2mg
第2练牛顿运动定律的应用
故C错误，D正确.故选：BD
【答案】BD
小题·分层分练
4.【解析】车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，
1.【解析】依题意，山1一2时问内电梯的加速度竖直向下，处
并且两个小球和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，
于失重状态，故A正确：依题意，t一t时间内电梯的加速度
由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，还要保
坚直向上，处于超重状态.此时电柿可能加速上升也可能减
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