人教版必修一 第四章 第6節(jié)　用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一) 學(xué)案.docx

第6節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)核心素養(yǎng)關(guān)鍵詞知識(shí)體系1.如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定物體的運(yùn)動(dòng)情況2如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的力3加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律的橋梁4解決動(dòng)力學(xué)兩類問(wèn)題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析及運(yùn)動(dòng)情況分析.一、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1從受力確定運(yùn)動(dòng)情況如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律就可以確定物體的運(yùn)動(dòng)情況2從運(yùn)動(dòng)情況確定受力如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以確定物體所受的力二、處理兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路受力情況合外力f加速度a運(yùn)動(dòng)情況(x、v、t)一、合作探究找規(guī)律考點(diǎn)一從受力確定運(yùn)動(dòng)情況1為什么加速度可以把受力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)？2通?？梢杂媚男╆P(guān)系求物體的加速度？答：1.因?yàn)樵谂ｎD第二定律中有加速度與力的關(guān)系，而在運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中有加速度與運(yùn)動(dòng)參量的關(guān)系，所以加速度作為“橋梁”，把物體的受力與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)2一是由運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系(包括運(yùn)動(dòng)公式和運(yùn)動(dòng)圖象)，通過(guò)初速度、末速度、時(shí)間，位移等物理量求加速度；二是通過(guò)對(duì)物體進(jìn)行受力分析，對(duì)這些力進(jìn)行力的合成或正交分解等處理后，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解加速度前者是運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法，后者是動(dòng)力學(xué)的方法考點(diǎn)二從運(yùn)動(dòng)情況確定受力一位同學(xué)通過(guò)電視機(jī)觀看火箭發(fā)射的情景，他聽(tīng)到現(xiàn)場(chǎng)指揮倒計(jì)時(shí)結(jié)束發(fā)出“點(diǎn)火”命令后，立刻用秒表計(jì)時(shí)，測(cè)得火箭底部通過(guò)發(fā)射架頂端的時(shí)間是4.8 s，他想算出火箭受到的推力，試分析還要知道哪些條件？不計(jì)空氣阻力答：根據(jù)牛頓第二定律fmgma，若想求得推力f，需知火箭的質(zhì)量和加速度，火箭的加速度可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式xat2求得，即需要知道發(fā)射架的高度x和火箭通過(guò)發(fā)射架的時(shí)間t，綜上所述除了時(shí)間t已經(jīng)測(cè)得外，只需要知道火箭的質(zhì)量和發(fā)射架的高度，就可估算出火箭受到的推力二、理解概念做判斷1由牛頓第二定律知，物體加速度的方向就是其受合力方向()2物體的加速度方向就是其運(yùn)動(dòng)方向()3同一個(gè)物體，其所受合外力越大，加速度越大()4加速度越大的物體，它的速度變化量也越大()5公式vv0at、xv0tat2僅適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)()要點(diǎn)1|從物體的受力確定運(yùn)動(dòng)情況1對(duì)物體受力分析的三個(gè)判斷依據(jù)(1)條件判斷：根據(jù)各種性質(zhì)的力的產(chǎn)生條件，判斷力是否存在(2)效果判斷：根據(jù)力的作用效果與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間有相互制約的關(guān)系，結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析物體的受力情況(3)相互作用判斷：根據(jù)力的相互性，分析物體的受力情況，化難為易2對(duì)物體受力分析的基本思路(1)明確研究對(duì)象，即對(duì)哪個(gè)物體進(jìn)行受力分析(2)把要研究的物體從周圍物體中隔離出來(lái)(3)按順序分析受力情況，其順序?yàn)椋褐亓?、彈力、摩擦力、其他力，畫出力的示意圖3解題的基本思路和方法(1)確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，并畫出物體的受力示意圖(2)根據(jù)力的合成與分解的方法，求出物體所受的合力(包括大小和方向)(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體的加速度(4)結(jié)合給定的物體運(yùn)動(dòng)的初始條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需的運(yùn)動(dòng)參量如圖所示，總質(zhì)量為m的滑雪者以初速度v0沿傾角為的斜面向上自由滑行，雪橇與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)不計(jì)空氣阻力試求：(1)滑雪者沿斜面上滑的加速度大??；(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距離；(3)若滑雪者滑至最高點(diǎn)后掉轉(zhuǎn)方向向下自由滑行，求沿斜面自由下滑的加速度大小【思路點(diǎn)撥】物體沿斜面上滑時(shí)，物體受到沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力，這兩個(gè)力的合力提供加速度，向上滑動(dòng)為勻減速，到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，下滑時(shí)受到的摩擦力的方向沿斜面向上【解析】(1)對(duì)滑雪者進(jìn)行受力分析得 nmgcosfmgsinma1fn求得a1g(sincos) (2)由運(yùn)動(dòng)公式：v2a1xx.(3)根據(jù)牛頓第二定律：mgsinmgcosma2求得a2g(sincos)【答案】(1)g(sincos) (2)v/2g(sincos) (3)g(sincos)質(zhì)量為1 kg的小物塊，在t0時(shí)刻以5 m/s的初速度從斜面底端a點(diǎn)滑上傾角為53的斜面，0.7 s時(shí)第二次經(jīng)過(guò)斜面上的b點(diǎn)，若小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則ab間的距離為(已知g10 m/s2，sin530.8，cos530.6)()a1.05 mb1.13 mc2.03 md1.25 m解析：分析物塊減速向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，可以看成初速度為零的反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出上滑的加速度：a，物體上滑的時(shí)間：t，上滑的距離：x；分析物體加速向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得出下滑的加速度：a，物體下滑的時(shí)間：t0.7t，下滑的距離：xat2.則ab間的距離：dxx，聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)得d1.13 m，b選項(xiàng)正確答案：b解決此類問(wèn)題的基本思路是根據(jù)受力分析確定合外力確定加速度a確定運(yùn)動(dòng)情況名師點(diǎn)易錯(cuò)畫力的示意圖的注意事項(xiàng)：1研究對(duì)象：牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究的對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)或可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體，因此畫示意圖時(shí)，可以用一方塊或一個(gè)點(diǎn)表示物體，各力作用點(diǎn)畫在一個(gè)點(diǎn)(如方塊中心)上2力：各力方向一定要畫準(zhǔn)，這樣便于找邊角關(guān)系因?yàn)槭鞘疽鈭D，所以表示力大小的線段，其長(zhǎng)短把握在能基本體現(xiàn)出力大小即可，要求并不嚴(yán)格要點(diǎn)2|從運(yùn)動(dòng)情況確定受力1分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況(1)畫出研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意簡(jiǎn)圖(含物體所在位置、速度方向、加速度方向等)(2)若所研究運(yùn)動(dòng)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、受力情況并非恒定不變時(shí)，則需要把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分成若干個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)階段進(jìn)行詳細(xì)分析，以確定每個(gè)階段運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、特點(diǎn)以及相互之間的聯(lián)系2分析思路(1)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度(2)根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力(3)結(jié)合受力分析，從而求出未知的力或與力相關(guān)的某些物理量對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)要善于結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定某個(gè)力的有無(wú)及其方向，比如彈力、摩擦力是否存在與物體的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，因此要結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)利用假設(shè)法去分析3分析流程已知物體運(yùn)動(dòng)情況a物體受力情況一位滑雪者如果以v020 m/s的初速度沿直線沖上一傾角為30的山坡，從沖坡開(kāi)始計(jì)時(shí)，至3.8 s末，雪橇速度變?yōu)榱闳绻┣僚c人的質(zhì)量為m80 kg，求雪橇受到的阻力是多少(g取10 m/s2)【思路點(diǎn)撥】【解析】由vv0(a)t，得：0203.8aa m/s2.對(duì)滑雪者與雪橇組成的整體受力分析如圖所示x方向：mgsin30ffma代入數(shù)值解得：ff21 n，方向沿斜面向下【答案】21 n方向沿斜面向下質(zhì)量為2 kg的小球，以30 m/s的速度豎直向上拋出，經(jīng)過(guò)2.5 s到達(dá)最高點(diǎn)(g10 m/s2)，求：(1)小球在上升過(guò)程中受到空氣的平均阻力；(2)小球上升的最大高度；(3)若小球在空氣中的阻力大小不變，小球落回到拋出點(diǎn)的速度解析：(1)以初速度方向?yàn)檎较?，由速度公式vv0a1t得，小球上升時(shí)的加速度a112 m/s2.根據(jù)牛頓第二定律知ma1mgf所以阻力fma1mg4 n負(fù)號(hào)表示阻力方向豎直向下(2)根據(jù)推論公式v2a1h小球上升的最大高度h m37.5 m.(3)小球下落時(shí)的合力大小f合mgf根據(jù)牛頓第二定律，小球下落時(shí)的加速度大小a28 m/s2.根據(jù)公式v22a2h.小球落回到拋出點(diǎn)的速度大小v m/s24.5 m/s速度方向豎直向下答案：(1)4 n方向豎直向下(2)37.5 m(3)24.5 m/s方向豎直向下解決此類問(wèn)題的基本思路是名師點(diǎn)易錯(cuò)物體的運(yùn)動(dòng)方向并不一定是加速度方向，當(dāng)物體加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a與v同向；而減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a與v是反向關(guān)系要點(diǎn)3|牛頓運(yùn)動(dòng)定律在圖象問(wèn)題中的應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象包括xt圖象、vt圖象、at圖象等，涉及力學(xué)中的圖象包括ft圖象，fx圖象等1vt圖象中可以得到的信息(1)速度：物體運(yùn)動(dòng)的速度可以直接在圖象中讀出，圖象在時(shí)間軸的上方表示速度為正，圖象在時(shí)間軸的下方表示速度為負(fù)(2)加速度：圖象的斜率表示加速度的大小，圖象的傾斜方向反映了加速度的方向，正向傾斜表示加速度為正，反向傾斜表示加速度為負(fù)(3)位移：圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移大小，面積在時(shí)間軸的上方表示位移為正，在時(shí)間軸的下方表示位移為負(fù)(4)交點(diǎn)：兩個(gè)物體在同一vt圖象中的交點(diǎn)表示速度相等2應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析運(yùn)動(dòng)圖象問(wèn)題的步驟(1)理解各個(gè)圖象中“點(diǎn)”、“線”、“面”對(duì)應(yīng)的物理狀態(tài)和物理過(guò)程(2)根據(jù)圖象構(gòu)建運(yùn)動(dòng)情景，提取物理模型(3)確定各物理模型對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況(4)結(jié)合圖象根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解質(zhì)量m1 kg的物體置于傾角37的足夠長(zhǎng)固定斜面上，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力f，作用時(shí)間t11 s后撤去恒力，物體運(yùn)動(dòng)的部分vt圖象如圖乙所示，取g10 m/s2，試求：(1)物體沿斜面上滑過(guò)程中的兩個(gè)加速度；(2)恒力f的大小和斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)物體t4 s時(shí)的速度v.【思路點(diǎn)撥】由vt圖象的斜率可以確定加速度，再通過(guò)牛頓第二定律分析受力，確定加速度和合力的關(guān)系，再分析其中的某一個(gè)分力f及滑動(dòng)摩擦因數(shù)，再利用勻變速直線的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定4 s末物體的速度【解析】(1)根據(jù)vt圖象可知，加速階段加速度為a1 m/s220 m/s2，減速階段加速度a2 m/s210 m/s2.(2)根據(jù)牛頓第二定律可知，加速上升過(guò)程 fmgsinmgcosma1減速上升過(guò)程mgsinmgcosma2聯(lián)立解得 f30 n，0.5.(3)由題意可知，mgsin6 nmgcos4 n，可知物體減速為零后可以勻加速下滑，又1 s后物體做勻減速，3 s末的速度為v3v1at20(10)2 m/s0 m/s，即3 s末速度為零，則3 s到4 s這1 s的時(shí)間間隔內(nèi)物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a3，由牛頓第二定律得mgsinmgcosma3 解得a32 m/s2由速度時(shí)間關(guān)系可知，4 s時(shí)速度v4v3at021 m/s2 m/s，方向沿斜面向下【答案】(1)20 m/s210 m/s2 (2)30 n0.5 (3)2 m/s，方向沿斜面向下(多選)甲、乙兩球從相同高度同時(shí)由靜止開(kāi)始落下，兩球在到達(dá)地面前，除重力外，還受到空氣阻力f的作用，此阻力與球的下落速率v成正比，即fkv(k0)，且兩球的比例常數(shù)k完全相同如圖所示為兩球的vt圖象若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1和m2，則下列說(shuō)法正確的是 ()am1m2 bm1m2 c乙球先到達(dá)地面 d甲球先到達(dá)地面解析：由圖象知甲乙兩球勻速運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系有v甲v乙，由平衡條件得：mgkv，聯(lián)立得m1m2故a正確，b錯(cuò)誤；兩者位移相等時(shí)，即圖線與時(shí)間軸圍成的面積相等，知球乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，知球甲先到達(dá)地面，故d正確，c錯(cuò)誤故選ad.答案：ad(1)圖象處理問(wèn)題具有直觀形象的特點(diǎn)，在很多時(shí)候可以簡(jiǎn)化分析，常見(jiàn)的題目主要是識(shí)圖問(wèn)題(2)識(shí)圖題分析的目的在于把圖象信息與物體的物理情景對(duì)應(yīng)起來(lái)，必要時(shí)要給出圖象所對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式(3)對(duì)于vt圖象，其縱坐標(biāo)代表了速度的大小及方向，其斜率的大小及正負(fù)表示了加速度的大小及方向，圖象下方“陰影”部分的面積代表了位移的大小及方向(4)對(duì)于ft及at圖象，其縱坐標(biāo)表示了f或a的大小及方向(5)有些運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理可以考慮畫vt圖象以幫助分析，此法對(duì)能力高的學(xué)生適用對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練一從物體受力確定物體運(yùn)動(dòng)情況1a、b兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若兩物體的質(zhì)量mamb，兩物體與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則兩物體能滑行的最大距離xa與xb相比為()axaxbbxaxbcxaxb d不能確定解析：在滑行過(guò)程中，物體受到的摩擦力提供物體做減速運(yùn)動(dòng)的加速度，設(shè)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則aag，abg.即aaab；又據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x可知兩物體滑行的最大距離xaxb.答案：a2如圖所示，放置于水平地面質(zhì)量是10 kg 的物體，在與水平方向成37角的斜向右上方的拉力f100 n的作用下，由靜止開(kāi)始沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5(sin370.6，cos370.8，g10 m/s2)，試求：(1)5 s末物體的速度大小和5 s內(nèi)物體的位移大?。?2)拉力f多大時(shí)物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)？解析：(1)分析物體的受力情況，如圖所示：x軸方向上，fcos37ffma.y軸方向上，fsin37fnmg.其中fffn.聯(lián)立解得a6 m/s2.5 s末物體的速度大小vat30 m/s.5 s內(nèi)物體通過(guò)的位移xat275 m.(2)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為零，fcos37(mgfsin37)0.解得f45.5 n答案：(1)30 m/s75 m(2)45.5 n對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練二從運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況3(多選)右圖為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖彈性繩的一端固定在o點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連運(yùn)動(dòng)員從o點(diǎn)自由下落，至b點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的c點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)d點(diǎn)，然后彈起整個(gè)過(guò)程中忽略空氣阻力分析這一過(guò)程，下列表述正確的是()a經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大b經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大c從c點(diǎn)到d點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大d從c點(diǎn)到d點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變解析：運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始到b的過(guò)程做自由落體運(yùn)動(dòng)，從b到c的過(guò)程做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的速率最大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；運(yùn)動(dòng)員從c到d的過(guò)程做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度減小到零，彈性繩的彈力達(dá)到最大，運(yùn)動(dòng)員的合力達(dá)到最大，其加速度達(dá)到最大，故選項(xiàng)c正確，選項(xiàng)d錯(cuò)誤答案：bc對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練三牛頓定律在圖象中的應(yīng)用4(多選)(2018邯鄲市期中)受水平外力f作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖線如圖所示，則()a在0t1秒內(nèi)，外力f大小不斷增大b在0t1秒內(nèi)，外力f大小不斷減少直至為零c在t1t2秒內(nèi)，外力f大小可能不斷減小d在t1t2秒內(nèi)，外力f大小可能先減小后增大解析：vt圖線的斜率表示加速度大小，在0t1秒內(nèi)，加速度方向?yàn)檎?，不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，a，外力f大小不斷減小，a選項(xiàng)錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻，加速度為零，即外力f等于摩擦力，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；在t1t2秒內(nèi)，加速度方向?yàn)樨?fù)，不斷增大，a，外力f大小可能不斷減小，c選項(xiàng)正確；如果在f先減小一段時(shí)間后的某個(gè)時(shí)刻，f的方向突然反向，a，vt圖線后一段的斜率比前一段大，外力f大小可能先減小后增大，d選項(xiàng)正確答案：cd【強(qiáng)化基礎(chǔ)】1在光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的物體，從某一時(shí)刻開(kāi)始受到一個(gè)跟運(yùn)動(dòng)方向共線的力的作用，其速度圖象如圖(1)所示那么它受到的外力f隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象是圖(2)中的()解析：由vt圖象可知物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，再反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以物體最初一段時(shí)間受到與速度方向相同的恒定外力作用，然后受到與速度方向相反的恒力作用，故選項(xiàng)a正確答案：a2(多選)同學(xué)們小時(shí)候都喜歡玩滑梯游戲，如圖所示，已知斜面的傾角為，斜面長(zhǎng)度為l，小孩與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小孩可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()a小孩下滑過(guò)程中對(duì)斜面的壓力大小為mgcosb小孩下滑過(guò)程中的加速度大小為gsinc到達(dá)斜面底端時(shí)小孩速度大小為d下滑過(guò)程小孩所受摩擦力的大小為mgcos解析：在下滑過(guò)程中，小孩受重力mg，支持力fnmgcos，摩擦力fffn，對(duì)小孩由牛頓第二定律有mgsinfnma，故agsingcos(sincos)g，到達(dá)底端時(shí)的速度為v，故a、d對(duì)，b、c錯(cuò)答案：ad3(多選)如圖甲所示，某人正通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度a與繩子對(duì)貨物豎直向上的拉力t之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示由圖可以判斷()a圖線與縱軸的交點(diǎn)p的值apgb圖線與橫軸的交點(diǎn)q的值tqmgc圖線的斜率等于物體的質(zhì)量md圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)解析：由at圖象可知，交點(diǎn)p表示拉力t為0時(shí)，物體僅受重力作用，其加速度大小為重力加速度，即apg，選項(xiàng)a正確；當(dāng)物體加速度為0時(shí)物體受到拉力tqmg，選項(xiàng)b正確；由牛頓第二定律有tmgma，則有ag，由此式可知，圖線斜率為，故選項(xiàng)d正確，選項(xiàng)c錯(cuò)誤答案：abd4(多選)如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板b靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊a.小滑塊a受到隨時(shí)間t變化的水平拉力f作用時(shí)，用傳感器測(cè)出小滑塊a的加速度a，得到如圖乙所示的af圖象，已知g取10 m/s2，則()a小滑塊a的質(zhì)量為3 kg b木板b的質(zhì)量為1 kgc當(dāng)f6 n時(shí)木板b加速度為1 m/s2 d小滑塊a與木板b間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1解析：以滑塊為對(duì)象：ffma當(dāng)f等于3 n時(shí)，由圖象可知：滑塊的加速度為a11 m/s2，即3fm；當(dāng)f等于5 n時(shí)，滑塊的加速度為a22 m/s2，即5f2m.聯(lián)立可得滑塊a的質(zhì)量m2 kg，a與b之間的摩擦力f1 n，故a錯(cuò)誤；對(duì)b進(jìn)行受力分析，當(dāng)拉力為3 n時(shí)，加速度等于1 m/s2，把a(bǔ)b看成一個(gè)整體則有f(mm)a1，代入數(shù)據(jù)得m1 kg，即可得木板b的質(zhì)量是1 kg，故b正確；由圖可知，當(dāng)拉力f大于3 n后二者即發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以f6 n時(shí)木板b加速度仍然為1 m/s2，故c正確；a與b之間的摩擦力fmg，所以0.05，故d錯(cuò)誤答案：bc【鞏固易錯(cuò)】5(多選)如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)將質(zhì)量為m的物體q輕輕放在水平傳送帶的左端a處，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后，q的速度也變?yōu)関，再經(jīng)t時(shí)間物體q到達(dá)傳送帶的右端b處，在()a前t時(shí)間內(nèi)物體q做勻加速運(yùn)動(dòng)，后t時(shí)間內(nèi)物體q做勻減速運(yùn)動(dòng)b后t時(shí)間內(nèi)物體q與傳送帶之間無(wú)摩擦力c前t時(shí)間內(nèi)物體q的位移與后t時(shí)間內(nèi)物體q的位移大小之比為12d物體q由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端相對(duì)傳送帶的位移為 解析：前t時(shí)間內(nèi)物塊q受到滑動(dòng)摩擦力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后t時(shí)間內(nèi)物體q與傳送帶間沒(méi)有摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，a選項(xiàng)錯(cuò)誤，b選項(xiàng)正確；前t時(shí)間內(nèi)的位移x1，后t時(shí)間內(nèi)的位移x2vt，位移之比為12，c選項(xiàng)正確；物體q在前t時(shí)間內(nèi)與傳送帶存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，xx帶x1，d選項(xiàng)正確答案：bcd6質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)，只受水平恒力f作用，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在t s內(nèi)的位移為x m，則f的大小為()a. b.c. d.解析：根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況可求得質(zhì)點(diǎn)的加速度a，則水平恒力fma，a選項(xiàng)正確答案：a7放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力f的作用，f的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖1所示，物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示(g10 m/s2)求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)撤去推力后物體還能滑行多遠(yuǎn)解析：(1)分析圖象可知，46 s時(shí)間內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，推力等于摩擦力，ff32 n.24 s時(shí)間內(nèi)，水平推力f3 n，物體加速度a2 m/s2.根據(jù)牛頓第二定律得ffma.代入數(shù)據(jù)解得m0.5 kg.(2)根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式可知，fmg，解得0.4.(3)撤去推力后，物體只受摩擦力作用，加速度ag，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，滑行距離x.聯(lián)立解得x2 m.答案：(1)0.5 kg(2)0.4(3)2 m【能力提升】8一個(gè)行星探測(cè)器從所探測(cè)的行星表面豎直升空，探測(cè)器的質(zhì)量為1 500 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒定發(fā)射升空后9 s末，發(fā)動(dòng)機(jī)突然間發(fā)生故障而關(guān)閉如圖是從探測(cè)器發(fā)射到落回地面全過(guò)程的速度圖象已知該行星表面沒(méi)有大氣，不考慮探測(cè)器總質(zhì)量的變化求：(1)探測(cè)器在行星表