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1、,决胜高考,专案突破,名师诊断,对点集训,【考情报告】,是整个经典力学的理论基础,在物理学中占有非常重要的地位,是历年高考的必考内容.从近三年高考物理试题来看,通常情况下,本专题知识所占比重在20%左右,而2011年安徽卷所占比例达30%左右.从知识、能力、方法的考查来看,本专题的考查有以下特点:,1.受力分析、物体的平衡及其条件,是每年必考知识点之一,通常倾向于应用型,易与生产生活、军事科技、工农业生产等紧密联系,还可以力、电综合题形式出现.如2012年第17题、2011年第14题,均以日常生活中常见的斜面上物体的受力分析命题.,【考向预测】,牛顿运动定律是高中物理的核心内容之一,是动力学的
2、“基石”,也,“天宫一号”和“神舟八号”对接为背景考查万有引力定律的应用,2011年计算题推导开普勒第三定律并计算天体质量等.,3.进一步加强了对牛顿运动定律尤其是牛顿第二定律的理解和运用的考查.如物体在水平面、斜面、竖直平面上的直线、曲线运动,超重和失重的应用,传送带模型的应用等,命题的方式是从基本概念、定义入手,考查考生引领问题,构造情景,建立物理模型,然后运用牛顿运动定律解决问题的能力.,2.万有引力定律、开普勒定律与牛顿运动定律结合,解决有关卫星发射、航天器对接、信号传输等问题,如2012年第14题以,运动、科技与生活及牛顿运动定律与电磁学结合等热点问题要特别关注.,预计在2013年高
3、考中,本专题内容仍然是高考命题的重点和热点.从近三年的试题难度看,本专题单独命题难度可能不大,重在对基础知识与基本应用的考查,其中卫星导航、航天工程、宇宙探测、体育,1.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是(),A.只有处于静止或匀速直线运动状态的物体才具有惯性,B.没有力作用,物体只能处于静止状态,C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性,D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动,【知能诊断】,道上做匀速圆周运动,是在向心力的作用下,不是由于惯性,选项C错误;运动的物
4、体若没有受到力的作用,由于惯性将继续以同一速度沿同一直线运动,选项D正确.,【答案】D,【解析】惯性是物体保持原有运动状态的性质,即抵抗运动状态变化的性质,惯性与物体所处状态无关,选项A错误;没有力的作用,物体可处于静止或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨,2.下列说法正确的是(),A.一质点受两个力作用且处于平衡状态,这两个力在某段时间内各自产生的分加速度一定相同,B.一质点受两个力作用且处于平衡状态,这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者数值相等符号相反,C.在同样时间内,作用力和反作用力做的功数值不一定相等,但正负号一定相反,D.在同样时间内,作用力和反作用力做的功数值一定
5、相等,正负号一定相反,个平衡力做功大小相同,符号相反,其总功为零,所以A错、B对;作用力和反作用力尽管大小相等,但对地位移不一定相同,因而作用力和反作用力做的功数值不一定相等,正负号也不一定相反.,【答案】B,【解析】根据力的独立性,平衡力产生的加速度方向不同,质点处于平衡状态,其动能不变,要么这两个平衡力做功均为零,要么这两,A.物块可能匀速下滑,B.物块仍以加速度a匀加速下滑,C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑,D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑,【解析】对物块进行受力分析,有mgsin-mgcos=ma,加上一个力以后,(mg+F)sin-(mg+F)cos=ma,所以a增大.,3.
6、如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则(),【答案】C,A.0B.30C.45D.60,【解析】设绳的拉力为F1,对整体由平衡方程得F=k(m0g+F1sin)+(mg-F1sin)=km0g+mg+F1(k-)sin,因为F1(k-)0,故sin=0时,牵引力最小.,【答案】A,4.在工厂里经常能看到利用汽车通过钢绳移动物体的情景,如图所示.假设钢绳的质量可忽略不计,物体的质量为m,物体与水平地面的动摩擦因数为,汽车的质量为m0,汽车运动中受到的阻力跟它对地面的压力成正比,比例常数为k,且k.要使汽车匀速运动时的牵引力最小,角应为(
7、),5.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所.假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有(),A.“空间站”运行的加速度等于其在地球表面的重力加速度,B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍,C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动,D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止,【解析】在地球赤道平面内物体之间的万有引力即是物体的重力,即有G=mg,且天体运行的加速度满足G=ma,故“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度,选项A错误
8、;天,体运动过程中遵循G=m,即v=,其中R是天体的运动半径,该“空间站”离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,显然“空间站”的运动半径与同步卫星的运动半径没有十分之一的关系,即选项B错误;由于“空间站”运行的速度大于同步卫星运行的速度,而同步卫星相对地球静止,则站在地球赤道上的人将观察到“空间站”向东运动,选项C正确;在“空间站”工作的宇航员因仅受到万有引力作用而在舱中悬浮或静止,并不存在平衡力,即选项D错误.,【答案】C,如图所示,水平转台高为1.25m,半径为0.2m,可绕通过圆心处的竖直转轴转动.转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点),A与转轴
9、间距离为0.1m,B位于转台边缘处,A、B间用长0.1m的细线相连,A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N,g取10m/s2.,6.,(1)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力?,(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?,(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开,此后转台保持匀速转动,求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离.(不计空气阻力,计算时取=3),【解析】(1)由F=m2r可知,B先达到临界状态,故当满足Ffm=mr时线上出现张力,解得:1=rad/s.,(2)当继续增大,A受力也达到最大静摩擦力时,A开始滑动,Ffm-FT=m2,Ffm+FT=m2r,得:=3rad/s.
10、,(3)细线断开后,B沿水平切线方向飞出做平抛运动,由h=gt2得t=0.5s,vB=r=0.6m/s,可得B的水平射程xB=vBt=0.3m,细线断开后,A相对于转台静止,t时间转过角度,=t=1.5rad即90,故AB间水平距离lx=0.28m.,【答案】(1)rad/s(2)3rad/s(3)0.28m,7.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的,已知电梯在t=0时由静止开始上升,at图象如图乙所示.电梯总质量m=2.0103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2.,(1)求电梯在上升过
11、程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2.,(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解,了由vt图象求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示at图象,求电梯在第1s内的速度改变量v1和第2s末的速率v2.,(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在011s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W.,【解析】(1)由牛顿第二定律,有F-mg=ma,由a-t图象可知,F1和F2对应的加速度分别是,a1=1.0m/s2,a2=-1.0m/s2,F1=m(g+a1)=2.0103(10+1.0)N=2.2104N,F2=m(g+a2)=2.0103(10-
12、1.0)N=1.8104N.,(2)类比可得,所求速度变化量等于第1s内a-t图线下的面积v1=0.50m/s,同理可得v2=v2-v0=1.5m/s,v0=0,第2s末的速率v2=1.5m/s,(3)由a-t图象可知,11s30s内速率最大,其值等于011s内a-t图线下的面积,有vm=10m/s,此时电梯做匀速运动,拉力F等于重力mg,所求功率,P=Fvm=mgvm=2.01031010W=2.0105W,由动能定理,总功W=Ek2-Ek1=m-0=2.0103102J=1.0105J.,【答案】(1)2.2104N1.8104N(2)0.50m/s1.5m/s(3)1.0105J,【思维
13、导图】,一、牛顿运动定律概述,1.牛顿第一定律的理解要点,(1)明确了惯性的概念,牛顿第一定律揭示了物体的固有属性惯性,即物体具有保持运动状态不变的性质,即保持匀速直线运动状态或静止状态.,(2)揭示了力的本质,力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动状态的原因.,(3)指出了不受力作用时物体的运动规律,牛顿第一定律揭示了物体不受外力时的运动状态,不受外力的物体是不存在的,所以该定律描述的是一种理想情况.物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把它当成牛顿第二定律在F=0时的特例.,特别说明:牛顿第一定律是以伽利略理想实验为基础,合理外推,归纳总结而来,它不是实验定律.,(4)对惯
14、性的理解,惯性的表现形式:物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动);物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大,物体运动状态难以改变;惯性小,物体运动状态容易改变.,惯性的量度:质量是惯性的唯一量度,惯性与物体的受力情况、运动状态等其他因素无关.,2.牛顿第二定律的特性,3.牛顿第三定律的理解要点,(1)牛顿第三定律的意义,力是物体之间的相互作用,力不能离开物体而独立存在,也不能产生于孤立的一个物体.无论相互作用的物体是运动的还是静止的,是处于平衡状态还是非平衡状态,作用是持续的还是瞬时的,是恒定的还是变化的,也无论选择什么
15、物体作为参考系,牛顿第三定律都成立.,(2)作用力、反作用力的比较,(3)作用力与反作用力和一对平衡力的比较,二、牛顿运动定律的应用,1.共点力作用下物体的平衡,平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态,物体处于平衡状态的条件是F合=0或Fx合=0,Fy合=0.,注意:静止状态是指速度和加速度都为零的状态.,2.平抛运动,平抛运动是重力作用下的匀变速曲线运动.其实质是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动.,3.圆周运动,(1)匀速圆周运动的向心力,来源:向心力是由效果命名的力,可以由重力、弹力、摩擦力等来充当,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供,即任何力都可能提
16、供向心力,向心力的作用效果是只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.,大小:F向=ma=m=m2r=mr=m42f2r.,(2)圆周运动的临界问题,分析圆周运动的临界问题时,一般应从与研究对象相联系的物体(如绳、杆、轨道支持面等)的力学特征着手.,如图所示,没有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动.,小球能过最高点的条件为:v.当v时,绳对球产生向下的拉力,轨道对球产生向下的压力.,如图所示,小球过最高点时,轻质杆或管状轨道对小球产生的弹力情况:,当v=0时,F=-mg(为支持力).,当0v时,F随v的增大而减小,且0x2,由x2=vt3+a3,得:t3=(2-)s(t3=(2+)s舍去).,
17、【答案】(1)1s(2)(2-)s,点评(1)解答传送带问题的关键是要分析清楚物体的受力情况和运动情况,弄清所给问题的物理情景.加速度是动力学公式和运动学公式之间联系的桥梁.,(2)审题时应注意由题给条件作必要的定性分析或半定量分析.若倾斜传送带在已知动摩擦因数和倾角值时可作出判断:当tan时,物体在加速至与传送带速度相同后,将与传送带相对静止一起匀速运动;当tan时,物体在获得与传送带相同的速度后仍继续加速.,如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端传送到
18、B端但没有及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,取g=10m/s2.,(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞行的水平距离.,(2)若行李包以v0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行,行李包与传送带间的动摩擦因数=0.20.要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件.,变式训练10,【解析】(1)设行李包在空中运动的时间为t,飞出的水平距离为s,则,h=gt2,解得t=0.3s,s=vt=0.9m.,(2)设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则,滑动摩擦力F=mg=ma,代入数值,得a=2.0
19、m/s2,要使行李包从B端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距离,行李包从B端水平抛出的初速度应为v=3.0m/s,设行李包速度达到v时通过传送带的距离为s0,则,2as0=v2-,代入数值,得:s0=2.0m,故传送带的长度应满足的条件为L2.0m.,【答案】(1)0.3s0.9m(2)L2.0m,七、瞬时加速度问题,牛顿第二定律中的合外力与加速度存在瞬时对应关系,即加速度是力作用在物体上产生的瞬时效果,每一瞬时的加速度均与该瞬时物体受到的合外力相对应,因此,分析物体的瞬时受力情况,即可由牛顿第二定律求解物体运动的加速度.在求解涉及弹簧、绳子等的瞬时问题时,掌握模型特点是解决问题的关键所在.
20、,“轻线”和“轻绳”是理想模型,具有以下几个特点.,a.轻绳和线的质量、重力均为零,同一根绳或线的两端及其中间各点的弹力大小相等.,b.软绳和线只能承受拉力,不能承受压力.,c.不可伸长.无论绳或线所受的拉力有多大,绳子的长度不变,故绳或,线中的弹力可以突变.,“轻弹簧”和“橡皮绳”是理想模型,具有以下几个特点.,a.轻弹簧或橡皮绳的质量和重力均为零,则同一根弹簧或橡皮绳的两端及其中间各点的弹力大小相等.,b.弹簧沿轴线既能承受拉力,也能承受压力;橡皮绳只能承受拉力,不能承受压力.,c.由于弹簧和橡皮绳在受到力时的形变较大,发生(恢复)形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变.但如果
21、弹簧或橡皮绳被剪断,其弹力将立即消失.,“轻杆”也是理想模型,它具有以下几个特点:,a.既能承受拉力,也能承受压力.,b.杆受的力不一定沿杆的方向.,c.杆受力时发生的形变很小,故杆中的弹力可以突变.,桌面、斜面、墙壁以及坚硬的物体,它们在受到力时的形变一般很小,故它们产生的弹力可以突变.,A.剪断P处瞬间,A的加速度为零,B的加速度为g,B.剪断P处瞬间,A的加速度为g,B的加速度为零,例11如图所示,将质量均为m的小球A、B用绳(不可伸长)和弹簧(轻质)连接后,悬挂在天花板上.若分别剪断绳上的P处或弹簧上的Q处,下列对A、B加速度的判断正确的是(),C.剪断Q处瞬间,A的加速度为零,B的加
22、速度为零,D.剪断Q处瞬间,A的加速度为2g,B的加速度为g,【解析】当剪断P的瞬间,由于弹簧还来不及缩短,弹簧弹力不变,球A受重力和弹簧弹力均向下,合力为2mg,A的加速度为2g,球B的受力不变,仍处于平衡状态,加速度为零.剪断Q之前,球A受重力、绳的拉力和弹簧弹力,三力平衡;剪断瞬间,弹簧弹力消失,球A只受重力和绳的拉力,此时绳的拉力发生突变,与球的重力平衡,所以球A的加速度为零.当剪断Q的瞬间,由于弹簧还来不及缩短,弹簧弹力不变,球B的受力不变,仍处于平衡状态,其加速度仍为零.,【答案】C,可以发生突变,而弹簧的形变较大,形变的改变需要时间,弹力不能发生突变);其二要灵活运用整体法和隔离
23、法.,点评本题涉及受力分析,物体的平衡、牛顿第二定律的瞬时性等知识点,考查学生灵活运用整体法和隔离法解决有关牛顿第二定律的瞬时性问题的能力,解题的关键:其一要熟悉弹簧、绳和线的特点(细线或细绳的形变较小,形变的改变不需要时间,弹力,变式训练11如图所示,两个质量分别为m1=2kg,m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则(),A.弹簧秤的示数是10N,B.弹簧秤的示数是50N,C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度变大,D.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度变大,【解析】在两端水平拉力作用下,加速度
24、方向向右,由牛顿第二定律,F1-F2=(m1+m2)a,解得a=2m/s2.隔离m1,分析受力,设弹簧秤的示数是F,由牛顿第二定律,F1-F=m1a,解得F=26N,选项A、B错误;在突然撤去F2的瞬间,弹簧秤中拉力不变,m1的加速度不变,m2的加速度变大,选项C错误、D正确.,【答案】D,八、临界问题,在物体的运动变化过程中,往往达到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态叫临界状态,相应的待求物理量的值叫临界值.利用临界值来作为解题思路的起点是一种很有用的思考途径,将物体的变化过程推至极限临界状态,抓住满足临界值的条件,准确分析物理过程进行求解.,寻找临界条件,解决临界问题的基本思路
25、:,(1)认真审题,详尽分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段).,(2)寻找过程中变化的物理量(自变量与因变量).,(3)探索因变量随自变量变化时的变化规律,要特别注意相关物理量,的变化情况.,(4)确定临界状态,分析临界条件,找出临界关系.,显然分析变化过程,确定因变量随自变量的变化规律,是解决问题的关键.,解决临界问题通常有三种分析方法:,1、极限法:当题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,往往会出现临界现象,此时要采用极限分析法,看物体在不同的加速度时,会有哪些现象发生,从而找出临界点,求出临界条件.,2、假设法:有些物理过程中虽然没有明显表现出临界状态,但在变化
26、过程中可能会出现临界状态,这类问题一般用假设法分析.,3、数学方法:将物理过程转化为数学表达式,依据数学方法求出临界条件,但要注意结果是否具有物理意义.,A.当拉力F12N时,A相对B滑动,C.当拉力F=16N时,B受A的摩擦力等于12N,D.无论拉力F多大,A相对B始终静止,例12如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知mA=6kg、mB=2kg,A、B间动摩擦因数=0.2,在物体A上系一细线,细线所能承受的最大拉力是20N,现水平向右拉细线,g取10m/s2,则(),【解析】设A、B共同运动时的最大加速度为amax,最大拉力为Fmax,对B:mAg=mBamax,amax=6m/s
27、2,对A、BFmax=(mA+mB)amax=48N,当F,就符合题意.,【答案】D,8.假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,则(),A.同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍,B.同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍,C.同步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的倍,D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍,【解析】根据G=可得,第一宇宙速度为v=,根据G=可得,同步卫星运行速度是v=v;地球同步卫星与地球自转周期相同,它们的角速度也相等,根据v=rr可知,同步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的n倍;地球表面的,重力加速度为g=G,而同步卫星的向心加速度为a
28、1=G=g,所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍.,【答案】B,9.(2012年江苏质量检测)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如下图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是.,二、非选择题,A.实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长,B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋,C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在
29、一条直线上且长度相等,D.多次实验中O点必须固定,【解析】由于橡皮筋的弹力与形变量成正比,故可以用形变量等效替代弹力,作平行四边形来探究求合力的方法,要求得形变量必须测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长,A选项正确,C选项错误;劲度系数大的橡皮筋施加一定弹力的形变量小,测量误差大,作图时误差也较大,B选项错误;本实验中采用的是三根橡皮条共点力的平衡验证,即使O点不固定OA弹力与OB、OC合力始终等值反向都可作平行四边形探究,D选项错误.,【答案】A,10.(2012年福建省六校联考)如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小
30、车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2.,B.实验时应先释放小车后接通电源,C.本实验m2应远大于m1,D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-图象,A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力,（1）下列说法正确的是,(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图乙中的图线.(选填“”、“”、“”),(3)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小m/s2.(结果保留两位有效数字),【解析】每次改变小车质量
31、时,不需要重新平衡摩擦力;实验时应先接通电源后释放小车;本实验m2应远小于m1,选项A、B、C错误.由牛顿第二定律可知,在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-图象,选项D正确.如果遗漏了平衡摩擦力这一步骤,加了较小的力,小车仍静止,他测量得到的a-F图象为.由x=aT2可得小车的加速度大小为0.50m/s2.,【答案】(1)D(2)(3)0.49或0.50,11.一质量为m=1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并穿过,小物块与子弹相互作用的时间极短,且小物块的质量不变,如图甲所示.固定在传送带右端的速度传感器记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系,如
32、图乙所示,取向左运动的方向为正方向.已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2.,(1)指出传送带速度v的方向及大小,说明理由.,(2)求物块与传送带间的动摩擦因数.,(3)计算04.5s内小物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能Q.,【解析】(1)从v-t图象看出,物块被击穿后,先向左减速到零,然后向右加速到v=2.0m/s,以后随传送带一起做匀速运动,所以,传送带的,速度方向向右,其速度v0=2.0m/s.,(2)由速度图象可得,物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度大小a=2m/s2,由牛顿第二定律得,滑动摩擦力Ff=mg=ma,物块与传送带间的动摩擦因数=0.2.,(3)由速度图象可知,传送带与物块存在摩擦力的时间只有3s,02s内:s物1=4m(向左),s带1=v0t1=2.02m=4m(向右),23s内:s物2=1m(向右),s带2=v0t2=2.01m=2m(向右),所以,物块与传送带之间的相对位移s相=(4+4+2-1)m=9m,产生的内能Q=Ffs相=mgs相=0.21.0109J=18J.,【答案】(1)方向向右2.0