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1、第 3 题牛顿运动定律功和能预测题型 1牛顿运动定律的理解和应用1如图 1 所示，台秤上放一个装有水的容器，有一个金属球挂在弹簧测力计下面，现将金属球浸没在水中，比较在金属球浸入水中前、后的情况()图 1 A弹簧测力计的示数减小，台秤的示数不变B弹簧测力计的示数不变，台秤的示数增加C弹簧测力计的示数减小，台秤的示数增大，且减少的示数等于增加的示数D弹簧测力计的示数增大，台秤的示数减小，且增加的示数等于减少的示数2(2015 银川二模)如图 2 甲所示，一个物体放在粗糙的水平地面上从t0 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
2、律如图乙所示已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等则()图 2 A在 0 到 t0时间内，物体的速度逐渐变小Bt0时刻，物体速度增加到最大值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3(2015 安康二模)如图 3 所示，在光滑水平桌面上有一质量为1 kg 的木块 A，A 的左右两侧通过轻绳与轻弹簧测力计相连，弹簧测力计另一端都通过定滑轮，挂着两个质量均为0.3 kg的钩码，滑轮摩擦不计，两钩码间用轻绳相连，系统处于静止状态用剪刀将右侧钩码间绳子剪断，在剪断的瞬间，下列说法正确的是(g10 m/s2)()图 3 A左侧两钩码的加速度大小为5 m/s
3、2，方向竖直向下B右侧上方钩码的加速度大小为5 m/s2，方向竖直向上C物块 A 的加速度为零D物块 A 的加速度大小为3 m/s2，方向水平向右4如图 4 所示，质量分别为m、2m 的物体 A、B 由轻质弹簧相连后放置在一箱子C 内，箱子质量为m，整体悬挂处于静止状态当剪断细绳的瞬间，以下说法正确的是(重力加速度为g)()图 4 A物体 A 的加速度等于gB物体 B 的加速度大于gC物体 C 的加速度等于gD物体 B 和 C 之间的弹力为零5(2015 合肥二质检)如图 5 所示，长为L 的轻绳一端固定于O 点，另一端系一质量为m 的小球，现将绳水平拉直，让小球从静止开始运动，重力加速度为g
4、，当绳与竖直方向的夹角30 时，小球受到的合力大小为()图 5 A.3mgB.132mgC.32mg D(13)mg6(2015 江西师大附中模拟)如图 6 所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上开始时小车处于静止状态，当小车匀加速向右运动时，下述说法中正确的是()图 6 A弹簧秤读数变大，小车对地面压力变大B弹簧秤读数变大，小车对地面压力变小C弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大D弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变7如图 7 所示，斜劈A 静止放置在水平地面上，木桩B 固定在水平地面上，弹簧K 把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行质量为m
5、的物体和人在弹簧K 的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左则下列说法正确的是()图 7 A若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面向下B若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A 受到地面的摩擦力方向可能向右C若人从物体m 离开，物体m 仍向下运动，A 受到地面的摩擦力可能向右D若剪断弹簧同时人从物体m 离开，物体m 向下运动，A 可能不再受到地面摩擦力答案精析第 3 题牛顿运动定律功和能预测题型 1牛顿运动定律的理解和应用1C当金属球浸入水中后，受到向上的浮力作用，故弹簧测力计的示数减小；由牛顿第三定律，在水对球有向上的浮力的同时，金属球对水有向下的作用力，这两个力大小相等，
6、方向相反，故使得台秤的示数增大，且弹簧测力计减少的示数等于台秤增加的示数，选项C 正确 2B由题图乙可知，加速度随时间逐渐减小，方向不变，所以加速度方向始终与速度方向相同，物体做加速运动，故A 错误；当加速度减为零时，速度最大，所以t0时刻，物体速度增加到最大值，故B 正确；加速度逐渐减小，所以物体不是做匀变速直线运动，故C 错误；根据 FFfma，可知，a 减小，Ff不变，所以F减小，故D 错误 3C用剪刀将右侧钩码间绳子剪断的瞬间，弹簧弹力不变，所以左侧两钩码受力平衡，加速度为零，右侧上方钩码所受的合力大小为3 N，方向向上，加速度为10 m/s2，方向竖直向上，故 A、B 错误；开始时，
7、A 水平方向受两个弹簧的弹力作用，受力平衡，剪断右侧钩码间轻绳瞬间，弹簧的弹力不变，则A 仍然受力平衡，加速度为零，故C 正确，D 错误 4BD物体 A 受重力和支持力，在细绳剪断瞬间仍受力平衡，所以a 0，故 A 错误；B、C 物体相对静止，将B、C 看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于A 物体的重力，故整体的加速度为：amg2mgmg2mm43g；故 B 正确，C 错误；根据B 项分析知B 与 C之间弹力为零，故D 正确 5B当绳与竖直方向的夹角 30 时，由机械能守恒定律可得：mgLcos 12mv2；根据牛顿运动定律可得小球沿绳子方向的合力即向心力为：Fmv2L2mgcos
8、 ，小球受的合力为：F合mg sin 30 2 2mgcos 30 2132mg，故选 B.6D对整体受力分析可知，加速前整体处于静止状态，合力为零，在竖直方向上合力为零，即整体受到的重力等于地面的支持力，向右匀加速运动过程中，加速度沿水平方向，竖直方向上没有加速度，在竖直方向上合力仍为零，即重力等于地面的支持力，所以变化前后小车对地面的压力大小不变，对小球受力分析，加速前，小球处于静止状态，重力等于绳子的拉力，加速后，小球的加速度水平向右，即拉力和重力的合力水平向右，拉力增大，弹簧秤的示数增大，故D 正确 7A剪断弹簧前，对斜面分析，受重力、地面的支持力和静摩擦力、物体m 对斜面体的力(物体
9、 m 对斜面体的滑动摩擦力和压力的合力)，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，故根据平衡条件，物体m 对斜面体的力向右下方；根据牛顿第三定律，斜面对物体m 的力向左上方；若剪断弹簧，物体m 和人整体还要受重力，故合力偏左，根据牛顿第二定律，加速度是沿斜面向下，故A 正确；若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，故物体和人整体对斜面体的力不变，故斜面体受力情况不变，故地面摩擦力依然向左，故 B 错误；若人从物体m 离开，由于惯性，物体 m 仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体 m 对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故C 错误；若剪断弹簧同时人从物体m 离开，由于惯性，物体m 仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体 m 对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故D 错误