2017届高三物理第08期好题速递分项解析汇编专题03牛顿运动定律含解析.docx

专题3 牛顿运动定律一、 选择题1.【南昌市十所省重点中学命制2017届高三第二次模拟】在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A, B,它们的质量分别为m1，m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物拟运动的距离为d，速度为v。 则此时A. 物块B的质量满足B. 物体A的加速度为F-kdm1C. 拉力做功的瞬时功率为FvsinD. 此程中，弹簧弹性势能的增量为【答案】BD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路。2.【西安市长安区第一中学大学区2017届高三第三次联考】如图所示，质量为m=1kg的物块A停放在光滑的水平桌面上。现对物块施加一个水平向右的外力F，使它在水平面上作直线运动。已知外力F随时间t(单位为s）的变化关系为F=（6-2t）N，则（ ）A. 在t=3s时，物块的速度为零B. 物块向右运动的最大速度为9m/sC. 在06s内，物块的平均速度等于4.5m/sD. 物块向右运动的最大位移大于27m【答案】BD【解析】水平面光滑，物体所受的合力等于F，在0-4s内，物块的受力一直向右，一直向右做加速运动，可知3s时速度不为零，故A错误根据牛顿第二定律得，a=Fm=6-2t ，a-t图线如图所示，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，可知最大速度变化量为v63m/s9m/s，可知物体向右运动的最大速度为9m/s，故B正确物体的速度时间图线如图所示，由图线与时间轴围成的面积表示位移知，位移x69m27m，则平均速度 ，故D正确，C错误故选BD.点睛：解决本题的关键作出加速度与时间的关系图线、速度随时间的关系图线，知道a-t图线围成的面积表示速度变化量，v-t图线围成的面积表示位移。3.【哈尔滨市第六中学2017届高三下学期第二次模拟考试】如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是A. B. C. D. 【答案】D4.【哈尔滨市第六中学2017届高三下学期第二次模拟考试】如图所示，质量为M2 kg、长为L2 m的木板静置于光滑水平面上，在其左端放置一质量为m1 kg的小木块（可视为质点），小木块与长木板间的动摩擦因数0.2。现用一水平向右的拉力F4 N作用在小木块上，一段时间后小木块从木板另一端滑下，g取10 ms2，则A. 小木块在长木板上滑行的时间t2 sB. 上述过程中系统由于摩擦产生的热量为8 JC. 小木块滑离木板的瞬间，拉力F的瞬时功率为16 WD. 小木块在上述过程中获得的动能为12 J【答案】AC【解析】物块的加速度a1=F-娓璵gm=2m/s2 ；木板的加速度a2=娓璵gM=1m/s2 ；滑出木板时：12a1t2-12a2t2=L ，解得t=2s，选项A正确；系统由于摩擦产生的热量为，选项B错误；木块滑离木板时的速度v=a1t=4m/s，则拉力的功率：P=Fv=16W，选项C正确；木块滑离木板时木块的位移：x=12a1t2=4m ，木块获得的动能： ，选项D错误；故选AC.5.【南昌市十所省重点中学命制2017届高三第二次模拟】水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度n随时间变化的图象如图b所示。重力加速度大小为l0m/s2，最大静摩擦力大于滑动摩擦力。由图示可知（ ）A. 物块与水平桌面间的最大静摩擦力为3NB. 物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.1C. 物块的质量m=2kgD. 在04s时间内，合外力的冲量为12NS【答案】BD点睛:本题关键是对物体进行受力分析，再根据不同的加速度列牛顿第二定律方程要知道a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，由此求速度的变化量6.【河南省天一大联考2017届高三阶段性测试（五）】如图所示，天花板上固定有一光滑的定滑轮，绕过定滑轮且不可伸长的轻质细绳左端悬挂一质量为M的铁块；右端悬挂有两质量均为m的铁块，上下两铁块用轻质细线连接，中间夹一轻质弹簧处于压缩状态，此时细线上的张力为2mg，最初系统处于静止状态。某瞬间将细线烧断，则左端铁块的加速度大小为（ ）二、A. 14g B. 13g C. 23g D. 【答案】C点睛：本题考查牛顿第二定律的应用中的连接体问题，要注意受力分析是沿绳进行的。7.【江西师范大学附属中学2017届高三3月月考】如图,水平地面上有一楔形物块a,倾角为=370,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a与b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时(物块a与粗糙地面间的动摩擦因数为,g=10m/s2),则( )A. 若=0.10,则细绳的拉力为零,地面对a的支持力变小B. 若=0.10,则细绳的拉力变小,地面对a的支持力不变C. 若=0.75,则细绳的拉力为零,地面对a的支持力不变D. 若=0.80,则细绳的拉力变小,地面对a的支持力变小【答案】BC【解析】试题分析：本题应分匀速运动和减速运动两个过程分别对两个物体受力分析，根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解用临界条件来判定ab的相对运动情况，进而确定答案在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；对b受力分析，如上图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有；由两式解得，；当它们刚刚运动至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，而b向右的加速度最大为，此时绳对b没有拉力若娓?0.1，则物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得到：；由两式解得：；即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大；再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变，故A错误B正确；若娓?0.75，a的加速度为7.5m/s2，物块b的重力和支持力正好提供其运动的加速度，故绳的拉力为零；再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变，故C正确；若娓?0.8，则a的加速度为8m/s2；同理可得：；联立解得，则细绳的拉力变小；再对整体受力分析可知，由C的分析可知，地面对a的支持力不变，故D错误；8.【哈尔滨市第九中学2017届高三二模】倾角为37的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0 =0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l =0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动已知弹性势能Ep=12kx2，式中x为弹簧的形变量g=10m/s2，sin37=0.6关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（ ）A. 小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动B. 小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动C. 杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9mD. 杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s【答案】ACD【解析】一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，最后受到弹簧轻杆的力和重力沿斜面向下的分力平衡，于是做匀速直线运动，所以B错误，A正确；当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，此时由平衡得：弹簧压缩量有公式Ff=kx解得：x=0.3，所以杆刚要滑动时小车已通过的位移为x=x+L=0.3+0.6m=0.9m，所以C正确；当弹簧的压缩量为0.3m的时候，弹簧的弹力和小车在斜面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动设此速度为v，从小车开始运动到做匀速运动，有能量守恒得：mg(L+x)sinmv2+kx2，代入数据求得：v=3m/s所以杆从开始运动到完全进入槽内，则所用时间为： ，因此所用时间为0.1s，所以D正确；故选ACD点睛：本题的关键是分清小车的运动过程，特别是接触弹簧后的情况，弹力突变导致静摩擦力也跟着变，找出最后运动状态后利用能的观点即可求解9.【四川省宜宾市2017届高三二诊】如图所示，表面粗糙质量M=2kg的木板，t=0时在水平恒力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动，加速度a=2.5m/s2t=0.5s时，将一个质量m=1kg的小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右端，铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半.已知铁块和木板之间的动摩擦因数，木板和地面之间的动摩擦因数，g10m/s2则A. 水平恒力F的大小为10NB. 铁块放上木板后，木板的加速度为2m/s2C. 铁块在木板上运动的时间为1sD. 木板的长度为1.625m【答案】AC点睛：此题关键是要搞清两个物体的运动特征及受力情况，根据牛顿第二定律求解两个物体的加速度，再联系运动学公式求解未知量。10.【河南省商丘市2017届高三第二次模拟考试】如图所示，固定轨道ABC中，在B点处通过一段极短的圆弧将倾角=37的光滑斜面AB和固定水平面BC平滑连接。一小物块从A点由静止开始释放后，沿斜面AB运动，最终停在水平面BC上，已知物块与水平面BC上各处间的动摩擦因数均为0.2，物块滑过B点时的动能不损失，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，下面四幅图中，能正确反映物体的速率v随时间t变化规律的是A. B. C. D. 【答案】A11.【河南省商丘市2017届高三第二次模拟考试】如图所示，固定的光滑斜面顶端有一定滑轮，绕过定滑轮的轻绳一端与斜面底端的木块相连，另一端绕过定滑轮与一小铁球相连，小球球心与斜面顶端等高；若由静止释放木块，小球落地后不再反弹，木块恰好能运动到斜面顶端；不计一切摩擦，运动过程中，木块和小球都可看做质点，已知斜面的倾角为=370，斜面顶端到地面的高度H=0.5m，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，则木块上滑过程中，下列说法正确的是A. 小球的落地速度是2m/sB. 小球经0.5s落地C. 木块与小球的质量之比是5:3D. 木块加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度【答案】AB12.【湖北省六校联合体2017届高三4月联考理科综合】某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用，以10m/s2的加速度做匀加速直线运动，其中F1与加速度的方向的夹角为37，某时刻撤去F1，此后该物体( )A. 加速度可能为5m/s2B. 速度的变化率可能为6m/s2C. 1秒内速度变化大小可能为20m/sD. 加速度大小一定不为10m/s2【答案】BC【解析】根据牛顿第二定律F合=ma=10mF1与加速度方向的夹角为37，根据几何知识可知，F2有最小值，最小值为F2m=F合sin37=6m所以当F1撤消后，合力的最小值为Fmin=6m，此时合力的取值范围为6mF合所以最小的加速度为amin=6m/s2故BC正确故选BC【名师点睛】根据牛顿第二定律求出合力，F1与加速度方向的夹角为37，根据几何知识可知，F2有最小值，求出最小值，此值即为F1撤消后，合力的最小值根据牛顿第二定律求出加速度的取值范围。13.【衡阳八中2017届高三年级第三次质检】实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统），观察超重和失重现象他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个压力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是 A. 从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态B. t1到t2时间内，电梯一定在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动C. t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D. t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上【答案】AC【解析】在t1-t2时间内Fmg,电梯有向上的加速度,处于超重状态,A正确.因电梯速度方向未知,故当速度方向向上时,则为向上减速或向上加速,当速度方向向下时,则为向下加速或向下减速,C正确.14.【贵州省黔东南州2017届高三下学期高考模拟考试】下列说法中正确的是（ ）A. 蹦床运动员上升到最高点时速度为零，加速度为零B. 宇航员随飞船绕地球做圆周运动时处于失重状态C. 铋210的半衰期是5天，经过15天后，20g铋还剩1.25g D. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大【答案】B蹦床运动员上升到最高点时速度为零，仍受重力作用，加速度不为零，A错误；宇航员随飞船绕地球做圆周运动时万有引力完全充当向心力，处于完全失重状态，B正确；铋210的半衰期是5天，经过15天后，即经过3个半衰期，没有发生衰变的质量：，还剩下2.5克没有衰变，故C错误；根据法拉第电磁感应定律，可知与穿过线圈的磁通量无关，与磁通量的变化率成正比磁通量的变化率越大，感应电动势越大，故D错误；15.【贵州省黔东南州2017届高三下学期高考模拟考试】粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图中甲.乙所示，取重力加速度g=10m/s2，则（ ）A. 前2s内物体运动的加速度为2m/s2 B. 前4s内物体运动的位移的大小为8m C. 物体的质量m为2kg D. 物体与地面间的动摩擦因数 【答案】AD16.【西安市高新一中2017届高三下学期一模】 如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为，现将悬绳剪断，则A. 悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB. 悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gC. 悬绳剪断后A物块向下运动距离2时速度最大D. 悬绳剪断后A物块向下运动距离时加速度最小【答案】AC【解析】试题分析：求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间A的瞬时加速度当A物块向下运动到重力和弹力相等时，速度最大剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力F=mg，剪断瞬间，对A分析，A的合力为，根据牛顿第二定律，得a=2g，故A正确B错误；弹簧开始处于伸长状态，弹力F=mg=kx当向下压缩，mg=F=kx时，速度最大，x=x，所以下降的距离为2x，故C正确D错误17.【西安市高新一中2017届高三下学期一模】如图所示，一小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数tan.下列图中表示物块的速度v、加速度a、动能Ek及所受摩擦力Ff随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是A. B. C. D. 【答案】BD【解析】分析物块的运动情况：物块沿足够长的固定斜面上滑，做匀减速运动，当运动到最高点时，最大静摩擦力为，重力沿斜面向下的分力为，由于，则最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，物块停在最高点物块不能从最高点下滑，故A错误；物块上滑过程中，加速度为，保持不变；到了最高点，物块保持静止状态，加速度a=0，故B正确；上滑过程中物块的Ek=12mv2=12m(v0+at)2，Ek与t非线性关系，图象是曲线，故C错误；物块上滑过程中，物块受到的滑动摩擦力为，保持不变；最高点，物块受到静摩擦力为，故D正确18.【上海市静安区2017届高三第二学期高中教学质量检测】静止在光滑水平面上的物体，在受到一个水平力作用的瞬间A. 物体立刻获得加速度，但速度仍等于零B. 物体立刻获得速度，但加速度为零C. 物体立刻获得加速度，也同时也获得速度D. 物体的加速度和速度都要经过少许时间才能获得【答案】A点睛：本题考查对力和运动关系的理解能力要理解力是产生加速度的原因，与速度大小没有直接关系。19.【上海市静安区2017届高三第二学期高中教学质量检测】某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动，并在下表中记录了几个特定时刻体重秤的示数（表内时刻不存在先后顺序），若已知t0时刻电梯处于静止状态，则时 间t0t1t2t3体重秤示数（kg）45.050.040.045.0A. t1时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化B. t2时刻电梯可能向上做减速运动C. t1和t2时刻电梯运动的方向相反D. t3时刻电梯处于静止状态【答案】B【解析】超重和失重时物体的重力和质量是不变的，只是对悬挂物的压力或者支持力变化了，故A错误；t2时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，可能向上做减速运动，选项B正确；t1时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上，所以t1和t2时刻电梯的加速度方向相反，但是速度不一定相反，选项C错误；t3时刻电梯受力平衡，可能保持静止，也可能做匀速直线运动，故D错误；故选B点睛：超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下三、 非选择题1.【云南省楚雄市2017届高三下学期统测】如图甲所示，质量为m=0.5kg的物体置于倾角为=37的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力。整个过程物体运动的速度与时间的部分图像如图乙所示。不计空气阻力，g=10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)拉力F的大小;(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s.【答案】(1)=0.5 (2) F=15N (3)s=7.5m2.【甘肃省2017届高三第二次诊断考试】如图，倾角为=37的足够长的斜面上，有一质量为M=1.0kg，长为L=2.55m的薄板A。薄板A由两种不同材料拼接而成，其上表面以ab为分界线，其中ab以上部分光滑，长度为L10.75m，下表面与斜面间的动摩擦因数10.4。在薄板A的上表面上端放一质量m=1.0kg的小物块B(可视为质点）。同时将A、B由静止释放，已知B与A的上表面ab以下部分的动摩擦因数20.25，B与斜面间的动摩擦因数30.5,认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等物块B从薄板A上滑到斜面上时速度不变。取g10m/s2，sin370.6。求：(1)B从开始滑动到刚经过ab时所用的时间；(2)B在A上滑动的总时间；(3)从A、B分离到A在斜面上追上B所用的时间。【答案】(1)t1=0.5s （2）t=1s （3）t3=10.5s(2)B在A的粗糙部分滑动时，设B的加速度为a2，A的加速度为a3，该过程所用的时间为t2，B的位移为x1，A的位移为x2解得：a2=4m/s2，a3=1.6m/s2x1=v1t2+12a2t22x2=12a3t22x1-x2=L-L1解得：t2=0.5sB在A上滑动的总时间为t：t=t1+t2=1s(3)设B离开薄板A时，B和薄板A的速度分别为v2和v3v2=v1+a2t2v3=a3t2解得：v2=5m/s v3=0.8m/sB滑到斜面上后，设B的加速度为a4，A的加速度为a5 解得：a4=2m/s2，a5=2.8m/s2设B滑到斜面上后到A、B再次相遇所用的时间为t3，所运动的位移为x3x3=v2t3+12a4t32x3=v3t3+12a5t32解得：t3=10.5s 3.【东北三省四市2017届高三高考第二次模拟考试】如图所示，水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道，圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为M=2kg，其左端有一个处于静止状态的小物块a，质量为ma=1kg。现将一质量为mb=3kg的小物块b由圆轨道最高点无初速释放，并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块a、b可视为质点，重力加速度g取10m/s2).(1)求碰后瞬间两物块的速度大小；(2)若两个小物块a、b与木板间的动摩擦因数均为1=0.3，木板与地面间的动摩擦因数为2=0.1，求最终两个小物块a、b间的距离。【答案】(1) va6 m/s, vb2 m/s (2)（2）物块a、b做匀减速运动的加速度大小分别为： 木板做匀加速运动的加速度大小为：物块b与木板共速时的速度为v1，时间为t1v1vbabt1aM t1解得v11 ms；t1=13s 此后物块b与板相对静止一起减速到速度为零的时间为t2，加速度大小为a共0v1a共t2解得t2=53s综上，物块a整个过程中的对地位移为xa，物块b的对地位移为xbxb=vb-v12t1+v12t2=43m xa=va22aa=6m 所以最终两物块间距 4.【上海市静安区2017届高三第二学期高中教学质量检测】如图所示，质量为m5kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的摩擦因数=0.5。物体受到与水平面成q37斜向上的拉力F50N作用，从A点由静止开始运动，到B点时撤去拉力F，物体最终到达C点，已知AC间距离为L165m，（重力加速度g10m/s2）求：（1）物体在AB段的加速度大小a；（2）物体运动的最大速度大小vm；（3）拉力F所做的功。【答案】（1）6m/s2（2）30m/s（3）3000J【解析】( 1）在AB段，受力分析如图 由牛顿定律：FcosNma FsinNmg 得：Fcos（mgFsin）ma a（cossin）g 代入相应数据得 a6m/s2 5.【四川省资阳市2017届高三4月高考模拟】 如图所示，倾角为=37o的粗糙斜面的底端有一质量m1 kg、带有凹槽的小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出，经过t=0.4s，小球恰好沿垂直斜面方向落入正在上滑的小滑块凹槽中。已知sin37o0.6，cos37o0.8，取g=10m/s2，求：小球水平抛出的初速度v0；（2）小滑块的初速度v。【答案】（1）v0=3m/s（2）v=5.35m/s（2）小球落入凹槽时的水平分位移xv0t304m12m则小滑块的位移sx/ cos 3715m小滑块的加速度大小agsin37gcos 378m/s2根据公式svtat2/2解得v535m/s考点：平抛运动；牛顿第二定律【名师点睛】该题考查了学生对多物体、多过程问题的理解分析能力，解决这类问题的关键是正确分析每个运动过程，正确应用所学知识求解。6.【西安市高新一中2017届高三下学期一模】有一个推矿泉水瓶的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败。其简化模型如下图所示，AC是长度为L15 m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度L21 m，瓶子质量m0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F20 N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，g取10 m/s2，那么该选手要想游戏获得成功，试问： (1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？【答案】(1) t1=16s(2)d=0.4m【解析】试题分析：（1）受力分析后，先根据牛顿第二定律求解出瓶子加速和减速时的加速度，然后根据运动学公式结合几何关系列式求解出瓶子恰好滑动到C点时推力的作用时间；（2）瓶子恰好滑动到B点，推力的作用距离最短；根据运动学公式结合几何关系列式求解即可解：（1）要想游戏获得成功，瓶滑到C点速度正好为零时，推力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有推力作用时瓶做匀加速运动，设加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，推力停止作用后瓶做匀减速运动，设此时加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：Fmg=ma1，mg=ma2加速运动过程中的位移x1=减速运动过程中的位移x2=位移关系满足：x1+x2=L1，又：v=a1t1由以上各式解得：t1=s【点评】本题关键找出临界情况，求出加速度后，运用运动学公式结合几何关系列式求解。7.【西安市高新一中2017届高三下学期一模】山谷中有三块石头和一根不