高考物理备考 中等生百日捷进提升系列 专题03 牛顿运动规律（含解析）

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求专题03 牛顿运动规律第一部分 牛顿运动规律特点描述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律，且更加突出考查学生运用力和运动的观点分析解决问题的能力。牛顿运动定律及其应用是每年高考考查的重点和热点，应用牛顿运动定律解题的关键是对研究对象进行受力分析和运动分析，特别是牛顿运动定律与曲线运动，万有引力定律以及电磁学等相结合的题目，牛顿定律中一般考查牛顿第二定律较多，一般涉及一下几个方面：一是牛顿第二定律的瞬时性，根据力求加速度或者根据加速度求力，二是动力学的两类问题，三是连接体问题，四是牛顿第二定律在生活生产和科技中的应用。牛顿运动定律第一部分 知识背一背1.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律的意义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.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.(3)惯性量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小.普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性.2.牛顿第二定律(1)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是瞬时的.(2)适用范围：牛顿第二定律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).牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.4.牛顿第三定律四同： (1)大小相同(2)方向在同一直线上(3)性质相同(4)出现、存在、消失的时间相同三不同：(1)方向不同(2)作用对象不同(3)作用效果不同5.超重与失重和完全失重 超重、失重和完全失重的比较现象实质超重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量完全失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象系统具有竖直向下的加速度，且ag第二部分 技能+方法一、如何理解牛顿第一定律牛顿第一定律不是实验定律，即不能由实验直接加以验证，它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的.二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较1.力不是维持物体运动的原因，力是改变运动状态的原因，也就是力是产生加速度的原因.2.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的，是以伽利略的理想实验为基础，通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律，在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系：Fma.【例1】做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？【思维提升】分别考虑水和气泡的惯性是解决本题的关键，抓住惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，也就是运动状态更不易改变.【例2】在上题中：(1)若在瓶内放一小软木块，当小车突然停止时，软木块相对于瓶子怎样运动？(2)若在瓶内放一小铁块，又如何？【解析】(1)由于木块的密度小于水的密度，所以同体积的水质量大于木块的质量，水的惯性比木块大，木块将相对于瓶子向后运动.(2)由于同体积的铁块质量大于水的质量，铁块的惯性比水大，所以铁块相对于瓶子将向前运动.三、牛顿第二定律的理解1.物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F合ma，只要有合力，不管速度是大还是小，或是零，都有加速度，只有合力为零时，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系.2.合力与速度同向时，物体加速，反之则减速.3.物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度)，尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的，从而导致不能正确地分析物体的运动过程【例3】如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连.球B与球C之间用弹簧S2相连.A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧与线的质量均不计.开始时它们都处于静止状态.现将A、B间的线突然剪断，求线刚剪断时A、B、C的加速度.四、作用力和反作用力与平衡力作用力和反作用力与平衡力的比较内容作用力和反作用力平衡力受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性质的力大小方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上大小相等、方向相反、作用在一条直线上【例4】关于马拉车时马与车的相互作用，下列说法正确的是()A.马拉车而车未动，马向前拉车的力小于车向后拉马的力B.马拉车只有匀速前进时，马向前拉车的力才等于车向后拉马的力C.马拉车加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力D.无论车是否运动、如何运动，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力【错解】C；马拉车加速前进，就像拔河一样，甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大，由此而得出结论：马向前拉车的力大于车向后拉马的力.【错因】产生上述错解原因是学生凭主观想象，而不是按物理规律分析问题.按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的，车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力.五、整体法和隔离法的应用1.解答问题时，不能把整体法和隔离法对立起来，而应该把这两种方法结合起来，从具体问题的实际情况出发，灵活选取对象，恰当地选择使用隔离法和整体法.2.在使用隔离法解题时，所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体，也可以是连接体中的某部分物体(包含两个或两个以上的单个物体)，而这“某一部分”的选取，也应根据问题的实际情况，灵活处理.3.在选用整体法和隔离法时，可依据所求的力进行选择，若为外力则应用整体法；若所求力为内力则用隔离法.但在具体应用时，绝大多数的题目要求两种方法结合应用，且应用顺序也较为固定，即求外力时，先隔离后整体；求内力时，先整体后隔离.先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度.应用牛顿第二定律时，若研究对象为一物体系统，可将系统的所有外力及系统内每一物体的加速度均沿互相垂直的两个方向分解，则牛顿第二定律的系统表达式为：Fxm1a1xm2a2xmnanxFym1a1ym2a2ymnany应用牛顿第二定律的系统表达式解题时，可不考虑系统内物体间的相互作用力(即内力)，这样能达到简化求解的目的，但需把握三个关键点：(1)正确分析系统受到的外力；(2)正确分析系统内各物体加速度的大小和方向；(3)确定正方向，建立直角坐标系，并列方程进行求解.【例5】如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上当水平力F作用于左端A上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起做匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（）A在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等B在两次作用过程中，C在两次作用过程中，D在两次作用过程中，【答案】AC 六、牛顿运动定律应用规律（一）、动力学两类基本问题的求解思路两类基本问题中，受力分析是关键，求解加速度是桥梁和枢纽，思维过程如下：（二）、用牛顿定律处理临界问题的方法1.临界问题的分析思路解决临界问题的关键是：认真分析题中的物理情景，将各个过程划分阶段，找出各阶段中物理量发生突变或转折的“临界点”，然后分析出这些“临界点”应符合的临界条件，并将其转化为物理条件.2.临界、极值问题的求解方法(1)极限法：在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般隐含着临界问题，处理此类问题时，应把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，达到尽快求解的目的.(2)假设法：有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答此类题目，一般采用假设法.此外，我们还可以应用图象法等进行求解.（三）、复杂过程的处理方法程序法按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法可称为程序法.用程序法解题的基本思路是：1.划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态.2.对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果.3.前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的分界点是关键【例6】在光滑的水平面上，一个质量为200 g的物体，在1 N的水平力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，2 s后将此力换为相反方向的1 N的力，再过2 s将力的方向再反过来这样物体受到的力大小不变，而力的方向每过2 s改变一次，求经过30 s物体的位移.【解析】物体在1 N的水平力F作用下，产生的加速度的大小为物体在2 s内做匀加速运动，2 s内位移为 方向与力的方向相同.t2 s末的速度为v1at52 m/s10 m/s从第3 s初到第4 s末，在这2 s内，力F的方向变成反向，物体将以v110 m/s的初速度做匀减速运动，4 s末的速度为v2v1at(1052) m/s0在此2 s内物体的位移为 方向与位移s1的方向相同.从上述分段分析可知，在这4 s内物体的位移为s1s220 m，物体4 s末的速度为零.以后重复上述过程，每4 s物体前进20 m.在30 s内有7次相同的这种过程，经过4 s728 s，最后2 s物体做初速度为零的匀加速运动，位移为10 m.所以经过30 s物体的总位移为s(20710) m150 m 【思维提升】本题属已知物体的受力情况求其运动情况.我们也可以作出物体运动的v-t图象，然后由图象形象地分析物体的运动情况并求出位移.【例7】如图所示，一个质量为m0.2 kg的小球用细绳吊在倾角为53的光滑斜面上，当斜面静止时，绳与斜面平行.当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.因为a10 m/s27.5 m/s2，所以在题给条件下小球离开斜面向右做加速运动，T2.83 N，FN0【思维提升】物理问题要分析透彻物体运动的情景.而具体情景中存在的各种临界条件往往会掩盖问题的实质，所以有些问题挖掘隐含条件就成为解题的关键.【例8】如图，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少？(取重力加速度g10 m/s2)【错解】由于物体轻放在传送带上，所以v00，物体在竖直方向合外力为零，在水平方向受到滑动摩擦力(由传送带施加)，做v00的匀加速运动，位移为10 m.据牛顿第二定律Fma有fmgma，ag5 m/s2据【错因】上述解法的错误出在对这一物理过程的认识，传送带上轻放的物体的运动有可能分为两个过程，一是在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动；二是达到与传送带相同速度后，无相对运动，也无摩擦力，物体开始做匀速直线运动，关键问题应分析出什么时候达到传送带的速度，才好对问题进行解答.则传送10 m所需时间为t0.4 s4.8 s5.2 s【思维提升】本题涉及了两个物理过程，这类问题应抓住物理情景，带出解决方法，对于不能直接确定的问题可以采用试算的方法，如本题中错解求出一直做匀加速直线运动经过10 m用时2 s，可以计算一下2 s末的速度是多少，计算结果v52 m/s10 m/s，已超过了传送带的速度，这是不可能的.当物体速度增加到2 m/s时，摩擦力就不存在了，这样就可以确定第二个物理过程第三部分 基础练+测1【广西桂林市第十八中学2016届高三上学期第三次月考理综试题】一个质量为2kg的物体，在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力，关于此后该物体运动的说法中正确的是A一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2B可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2C一定做匀变速运动，加速度大小可能是15m/s2D可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5m/s2【答案】C考点：本题考查共点力的平衡、牛顿第二定律。2.【黑龙江省实验中学2016届高三10月月考物理试题】将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30，假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为()A B. C. D.【答案】B考点：本题考查共点力的平衡、整体法与隔离法。3.【黑龙江省实验中学2016届高三10月月考物理试题】将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持=60，则F的最小值为( )A Bmg C D【答案】B【解析】试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图：根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为：根据平衡条件得：F=2mgsin30=mg，。故选B。考点：本题考查共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用4.【黑龙江省实验中学2016届高三10月月考物理试题】如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力F。木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则()A12 B11(m1m2)g时，长木板将开始运动D若将F作用于长木板，当F(12)(m1m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动【答案】D考点：本题考查牛顿第二定律、摩擦力、滑块滑板模型、整体法与隔离法。5.【宁夏银川市第二中学2016届高三上学期统练（三）物理试题】如图，质量为m的光滑球置于斜劈上，被一个竖直挡板挡住。现用水平力拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动。以下说法中正确的是（ ）A若a足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B若a足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不随a的大小改变【答案】D【解析】试题分析：对小球受力分析，受到斜面的支持力，挡板的弹力，小球在这三个力作用下向右做匀加速直线运动，设斜面的倾斜角为，根据力的合成与分解可得，小球在竖直方向上平衡，故有，在水平方向上有，对比可得无论加速度为多大，挡板和斜面对小球的作用都不可能为零，并且可得斜面对小球的作用力与加速度大小无关，根据AB错误D正确；斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的与水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C错误；考点：考查了力的合成与分解，牛顿第二定律6.【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为A都等于g/2 Bg2和0 C和0 D0和【答案】D考点：考查了牛顿第二定律的瞬时性7.【山西省祁县中学2016届高三10月月考物理试题】如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，A受到的空气阻力与速度大小成正比，下列说法中正确的是（ ）A上升过程中，A对B作用力向上且越来越小B上升过程中，A对B作用力向下且越来越小C下降过程中，A对B作用力向上且越来越小D下降过程中，A对B作用力向下且越来越小【答案】B考点：考查了牛顿第二定律的应用8.【山西省祁县中学2016届高三10月月考物理试题】如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则At0时刻，物体速度增加到最大值B在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小C在0到t0时间内，物体做匀变速直线运动D在0到t0时间内，力F大小保持不变【答案】A【解析】试题分析：物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得，因为是从静止开始运动的，所以物体做加速运动，从图2中可以得知物体的加速度在减小，所以物体做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大，因为加速度在减小，所以拉力也在减小，故A正确考点：考查了牛顿第二定律与图像9【湖北省龙泉中学、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题】如图3所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m. 现施水平力F拉B（如图甲），A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动若改用水平力F拉A（如图乙），使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F不得超过A2F B. C3F D. 【答案】B 考点：牛顿第二定律10. 【四川省成都市第七中学2016届高三10月阶段性考试理综试题】在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为2a/3的加速度向东行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( ) A8 B12 C15 D18【答案】C【解析】试题分析：设PQ两边的车厢数为x和y，当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得：F=xma，当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得：F=yma，根据以上两式可得：，即两边的车厢的数目可能是2和3，或4和6，或6和9，或8和12，等等，所以总的车厢的数目可能是5、10、15、20，所以可能的是C考点：牛顿第二定律11【福建省师大附中2016届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，为一竖直圆环，OP为光滑竖直杆，且为圆环直径，O1P、O2P为通过最低点P与水平面分别成60、30角的两根光滑直杆，与圆相交于O1、O2点。空间存在竖直方向的匀强电场，圆环和杆均绝缘。一个带电物体先后套在这三根直杆上，由静止分别从O、O1、O2滑至P点所需的时间为t、t1、t2，则PO2OO1At = t1 = t2 Bt t1 = t2 C t t1 t2 Dt2 t1 t【答案】A考点：牛顿第二定律的综合应用12. 【浙江省嘉兴市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】 “蹦极”是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为A.0.8g B.g C.2g D.3g【答案】C【解析】试题分析：由拉力与时间关系图象可以知道，人的重力等于0.6F0，而最大拉力为1.8F0结合牛顿第二定律：1.8F0-mg=mam ；解得：am=2g，故C正确，A、B、D错误考点：牛顿第二定律及其应用13【湖南省衡阳市第八中学2016届高三上学期第二次月考物理试题】如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度vl沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为v2，则下列说法正确的是( )A若vl v2，则v2= v2C.不管v2多大，总有v2= v2 D.只有vl= v2，才有v2= vl【答案】AB考点：传送带14.【山西省祁县中学2016届高三10月月考物理试题】如图所示，A、B两物块的质量均为m，把它们靠在一起从一个坡面光滑质量为M的斜面C顶端由静止开始下滑已知斜面的倾角为，斜面始终保持静止则在此过程中，以下说法正确的是（ ） AA、B两物体间的作用力为2mgsinBA、B两物体间作用力为0C斜面对地面的压力为Mg+2mgD地面对斜面的摩擦力方向向左。【答案】BD考点：考查了牛顿第二定律，15. 【山东省滕州市第一中学新校2016届高三10月月考物理试题x】一小滑块从斜面上A点由静止释放，经过时间4t0到达B处，在5t0时刻滑块运动到水平面的C点停止，滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同已知滑块在运动过程中与接触面间的摩擦力大小与时间的关系如图所示，设滑块运动到B点前后速率不变以下说法中正确的是（）A滑块在斜面和水平面上的位移大小之比为165B滑块在斜面和水平面上的加速度大小之比为14C斜面的倾角为45D滑块与斜面的动摩擦因数【答案】BD【解析】试题分析：AB段做初速为零的匀加速直线运动，BC段做匀减速直线运动，末速度为零。由知：，A错；由知：，B对；由图知：,知，知C错；AB段：，BC段：，可得，D对。考点：牛顿第二定律的多过程问题。16. 【山东省滕州市第一中学新校2016届高三10月月考物理试题x】如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示已知重力加速度g10 m/s2，由图线可知（）A. A的质量mA2 kgB. A的质量mA6 kgC. A、B间的动摩擦因数0.2D. A、B间的动摩擦因数0.6【答案】BC考点：整体隔离法在连接体中的运用。17【广西桂林市第十八中学2016届高三上学期第三次月考理综试题】如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有较长的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，求：（1）若物体C的质量为M/4 ，物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受到的拉力和B的加速度分别为多少？（2）若物体C的质量为M/4 ，物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由落体下落同样的距离所用时间的比值。（3）如果连接AB的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg，那么对物体C的质量有何要求?【答案】（1），（2）（3）m0.5Mg（1）设滑轮两侧物体运动的加速度大小为a ，绳的张力为T根据牛顿第二定律，对于A： 研究BC：解得，（2）设B下落距离h用时为t1；自由下落距离h用时为t2.根据运动学公式 ： 代入数据联立解得： （2）设物体C的质量为m根据牛顿第二定律 研究A： 研究BC：令T1.2Mg ，解得m0.5Mg考点：本题考查牛顿第二定律。18.【贵州省遵义市航天高级中学2016届高三上学期第三次模拟考试理科综合试题】如图甲所示，质量M1 kg的薄木板静止在水平面上，质量m1 kg的铁块(可视为质点)静止在木板的右端设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数10.05，铁块与木板之间的动摩擦因数20.2，重力加速度g10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F，(1)若力F恒为4 N，经过时间1 s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；(2)若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力Ff随力F大小变化的图象【答案】（1）（2）如图所示【解析】试题分析：(1)对铁块，由牛顿第二定律对木板，由牛顿第二定律设木板的长度为L，经时间t铁块运动到木板的左端，则又解得.当F3N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为FfF图象如图所示考点：考查了牛顿第二定律，摩擦力的计算19.【安徽省屯溪第一中学2016届高三上学期期中（第三次月考）考试物理试题】如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。如果人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为=0.5,斜坡的倾角=37(sin37=0.6,cos37=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。求： (1)人从斜坡上滑下的加速度为多少?(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?【答案】（1）2m/s2（2）50m【解析】试题分析：(1)人在斜坡上受力如图所示,建立图示坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为,由牛顿第二定律得，由摩擦力计算公式得联立解得人滑下的加速度为。考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用20.【宁夏银川市第二中学2016届高三上学期统练（三）物理试题】2014年暑假期间，张掖市某学校物理课外兴趣小组去面粉厂进行暑期实践活动，小组成员测出工厂中运送面粉袋的水平传送带以v=1m/s的速度匀速运动，若工人师傅将一面粉袋无初速度地放在传送带上后，面粉袋从开始运动到与传送带保持相对静止时会在传送带上留下长L=0.2m的痕迹，取。请你用以上数据求出面粉袋与传送带间的动摩擦因数。【答案】【解析】试题分析：如图所示,A、B分别为面粉袋与传送带运动的图像(画出图像得2分)，其中阴影部分的面积等与面粉袋在传送带上留下的痕迹长L，设面粉袋与传送带间的动摩擦。因数为，由图像得：(1) 2分 (2) 2分由牛顿第二定律得: （3） 2分带入数据，由以上各式得， （4） 2分考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用21.【山东师范大学附属中学2016届高三上学期第二次模拟考试物理试题】某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37，如图b已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞