1、【 精品教育资源文库 】 19 牛顿运动定律的解释 方法点拨 (1)理解牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、同一性、独立性 (2)轻绳、轻杆和接触面的弹力能跟随外界条件发生突变；弹簧 (或橡皮绳 )的弹力不能突变，在外界条件发生变化的瞬间可认为是不变的 (3)多个物体一起运动时，知其一物体加速度即可知整体加速度，反之亦然从而知其合外力方向 1如图 1 所示，弹簧左端固定，右端可自由伸长到 P 点一物块从光滑水平面的 b 位置以速度 v 向左运动，将弹簧压缩到最短 a 点，之后物块被弹簧向右弹出物块从 P 到 a 的运动过程，以下说法正确的是 ( ) 图 1 A物块的惯性减小 B在 a 位置，物块的
2、惯性为零 C物块对弹簧的作用力和弹簧对物块的作用力大小相等 D在 a 位置，物块对弹簧的作用力小于弹簧对物块的作用力 2 (多选 )如图 2 所示，一质量为 m1的小球用轻质线悬挂在质量为 m2的木板的支架上，木板沿倾角为 的斜面下滑时，细线呈竖直状态，在木板下滑的过程中斜面体始终静止在水平地面上，已知斜面体的质量为 M，重力加速度为 g，则下列说法中不正确的是 ( ) 图 2 A地面对斜面体的支持力小于 (M m1 m2)g B木板与斜面间的动摩擦因数为 1tan C摩擦产生的热量等于木板减少的机械能 D斜面体受到地面的摩擦力为零 3 (多选 )如图 3 所示，套在绳索上的小圆环 P 下面用
3、悬线挂一个重为 G 的物体 Q 并使它们处于静止状态现释放圆环 P，让其沿与水平面成 角的绳索无摩擦下滑，在圆环 P 下滑过程中绳索处于绷紧状态 (可认为是一直线 )，若圆环和物体下滑时不振动，稳定后，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 3 A Q 的加速度一定小于 gsin B悬线所受拉力为 Gsin C悬线所受拉力为 Gcos D悬线一定与绳索垂直 4 (2018 前黄中学模拟 )如图 4 所示，光滑斜面的倾角为 ，一个质量为 m 的物体放在斜面上，如果斜面以加速度 a 水平向左做匀加速直线运动，物体与斜面间无相对运动，则斜面对物体的支持力的大小错误的是 ( ) 图
4、4 A mgcos B. mgcos C. masin D m g2 a2 5 (2018 伍佑中学调研 )如图 5 所示，某杂技演员在做手指玩圆盘的表演设该盘的质量为m，手指与盘之间的滑动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的 自转，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是 ( ) 图 5 A若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力沿该手指方向 B若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘受到手水平向右的静摩擦力 C若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过 1 2mg D若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的摩擦力大小
5、为 mg 6 (多选 )(2017 扬州中学 12 月月考 )如图 6 所示，两个相同小物块 a 和 b 之间用一根轻弹簧相连，系统用细线静止悬挂于足够高的天花板下细线 某时刻被剪断，系统下落，已知重力加速度为 g，则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 6 A细线剪断瞬间， a 和 b 的加速度大小均为 g B弹簧恢复原长时， a 和 b 的加速度大小均为 g C下落过程中弹簧一直保持拉伸状态 D下落过程中 a、 b 和弹簧组成的系统机械能守恒 7如图 7 所示， A、 B、 C 三个小球的质量均为 m， A、 B 之间用一根没有弹性的轻绳连在一起，B、 C 之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂
6、在天花板上，整个系统静止，现将 A 上面的细线剪断，使 A 的上端失去拉力，则在剪断细线瞬间， A、 B、 C 的加速度的大小分别为 ( ) 图 7 A 1.5g 1.5g 0 B g 2g 0 C g g g D g g 0 8 (2017 阜宁中学模拟 )如图 8 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 ( ) 图 8 【 精品教育资源文库 】 A.14
7、g B.13g C.23g D g 9如 图 9 所示，质量均为 m 的木块 A 和 B 用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A 上放有质量为 2m 的木块 C，三者均处于静止状态现将木块 C 迅速移开，若重力加速度为g，则在木块 C 移开的瞬间 ( ) 图 9 A木块 B 对水平面的压力迅速变为 2mg B弹簧的弹力大小为 mg C木块 A 的加速度大小为 2g D弹簧的弹性势能立即减小 10 (多选 )(2018 黄桥中学模拟 )如图 10 所示，弹簧 p 和细绳 q 的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为 m 的小球 C，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计静止时 p、 q 与竖
8、直方向的夹角均 为 60. 下列判断正确的有 ( ) 图 10 A若 p 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间 q 对球的拉力大小为 mg B若 p 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为 32 g C若 q 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间 p 对球的拉力大小为 12mg D若 q 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为 g 11 (多选 )如图 11 所示，人站在匀加速斜向上的电梯上，则 ( ) 图 11 A人受到摩擦力方向沿运动方向，即与水平方向成 角斜向上 B人受到摩擦力方向沿水平方向向右 【 精品教育资源文库 】 C人受到 梯面的支持力大于其重力 D人受到梯面的支持力等于其重力 12 (2
9、018 启东中学调研 )如图 12 所示的水平地面上，直角斜面体 M 的倾角为 30 ，物块 A、B 的质量相等， C 为轻质定滑轮图甲中斜面体 M 和物块 A、 B 均处于静止状态，图乙中斜面体 M 和物块 A、 B 一起以加速度 a 3g 水平向右做匀加速直线运动，且三者保持相对静止关于物块 A、 B 的受力情况，下列说法中正确的是 ( ) 图 12 A图甲中的物块 A 一定受三个力作用 B图甲中的物块 B 一定受四个力作用 C图乙中的物块 A 一定受三个力作用 D 图乙中的物块 B 一定受四个力作用 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1 C 物块从 P 到 a 的运动过程中，质量不变
10、，惯性不变， A、 B 项错误；根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等， C 项正确， D 项错误 2 ABC 3 CD 由题意知，小圆环和 Q 保持相对静止一起沿绳索无摩擦下滑，整体受重力和支持力作用，加速度方向一定沿绳索方向向下，由牛顿第二定律有， a ?mP mQ?gsin mP mQ，解得： a gsin ， A 项错误；再对 Q 受力分析，受到悬线的拉力和竖直向下的重力，合力大小为 F合 mQgsin ，又 重力沿绳索方向的分力也为 mQgsin ，则悬线上的拉力沿绳索方向的分力为零，所以悬线一定与绳索垂直，而在垂直于绳索方向上，由平衡条件有：悬线上的拉力 F Gcos ，故 B
11、 项错误， C、 D 项正确 4 A 由题意知，斜面以加速度 a 水平向左做匀加速直线运动，物体与斜面间无相对运动，则放在斜面上的物体所受合外力一定水平向左隔离物体受力分析，物体受到斜面支持力和重力，二力的合力水平向左，大小等于 ma，则有： F N2 (mg)2 (ma)2，解得 FN m g2 a2，选项 D 正确； FNsin ma，解得 FN masin ，选项 C 正确； FNcos mg，解得 FN mgcos ，选项 A 错误， B 正确 5 C 6 BD 细线剪断前， a、 b 受力如图所示， F1 F1 mg， F2 F1 mg 2mg，细线剪断瞬间，绳子拉力 F2变为零，弹
12、簧拉力不变对 a： F1 mg maa， aa 2g， b 受力不变，加速度为零， A 错误；弹簧恢复原长时， a 和 b 都只受重力，加速度大小均为 g， B 正确；由于细线剪断瞬间 a 的加速度大于 b 的加速度，弹簧恢复原长时， a 的速度大于 b 的速 度，弹簧变成压缩状态， C 错误；下落过程中 a、 b 和弹簧组成的系统动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒， D 正确 7 A 在剪断细线的瞬间，弹簧上的力没有来得及发生变化，故 C 球受到的重力和弹簧弹力不变， C 球所受合力为零，加速度为 0； A、 B 球被轻绳拴在一起整体受重力和弹簧的拉力，合力为 3mg，则 A、
13、 B 的加速度大小均为 1.5g，故 A 正确， B、 C、 D 错误 8 C 9.C 10.BD 【 精品教育资源文库 】 11 BC 对人受力分析：重力 mg、支持力 FN、摩擦力 Ff(摩擦力方向一定与接触面平行，由加速度的方向推知 Ff的方向为水平向右 ) 建立直角坐标系：取水平向右 (即 Ff的方向 )为 x 轴正方向，竖直向上为 y 轴正方向，如图所示对加速度分解可得： x 轴方向上： ax acos y 轴方向上： ay asin 根据牛顿第二定律得 x 轴方向上： Ff max macos y 轴方向上： FN mg may masin 即 FN mg masin 故选项 B、 C 正确 12 B 题图甲中物块 A 受重力和拉力两个力的作用， A 错误；对 A 受力分析，由平衡条件知重力等于绳的拉力，对 B 受力分析，平行于斜面方向上，重力的分 力小于绳的拉力， B 一定受到摩擦力，则物块 B 受重力、支持力、拉力和沿斜面向下的摩擦力四个力的作用， B 正确；题图乙中加速度 a 3g，根据牛顿第二定律可得物块 B 受重力和绳子拉力两个力的作用，其中拉力大小为 2mg，所以物块 A 受重力、斜面体弹力、绳子拉力和沿竖直面向下的摩擦力四个力的作用， C、 D 错误
