——课前诊断牛顿运动定律考点一动力学的两类基本问题1.[考查已知受力求运动问题](多选)(2016·全国乙卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变解析:选BC质点原来做匀速直线运动,说明所受合外力为0,当对其施加一恒力后,恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定,则质点可能做直线运动,也可能做曲线运动,但加速度的方向一定与该恒力的方向相同,选项B、C正确。2.[考查牛顿第二定律在瞬时问题中的应用](多选)(2015·海南高考)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间()A.a1=3gB.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl2解析:选AC设物体的质量为m,剪断细线的瞬间,细线的拉力消失,弹簧还没有来得及改变,所以剪断细线的瞬间a受到重力和弹簧S1的拉力FT1,剪断前对b、c和弹簧组成的整体分析可知FT1=2mg,故a受到的合力F=mg+FT1=mg+2mg=3mg,故加速度a1==3g,A正确,B错误;设弹簧S2的拉力为FT2,则FT2=mg,根据胡克定律F=kΔx可得Δl1=2Δl2,C正确,D错误。3.[考查已知运动求受力问题]粗糙的地面上放着一个质量M=1.5kg的斜面体,斜面部分光滑,底面与地面间的动摩擦因数μ=0.2,倾角θ=37°,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg的小球,弹簧劲度系数k=200N/m,现给斜面体施加一水平向右为F的恒力作用,使整体向右以a=1m/s2匀加速运动。已知sin37°=0.6、cos37°=0.8,g=10m/s2。(1)求F的大小;(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。解析:(1)整体以a匀加速向右运动,对整体应用牛顿第二定律:F-μ(M+m)g=(M+m)a,得F=6N。(2)设弹簧的形变量为x,斜面对小球的支持力为FN对小球受力分析:在水平方向:kxcosθ-FNsinθ=ma在竖直方向:kxsinθ+FNcosθ=mg解得:x=0.017mFN=3.7N。答案:(1)6N(2)0.017m3.7N考点二运动图像与牛顿第二定律的综合应用4.[考查牛顿第二定律与at图像的综合应用](多选)(2015·江苏高考)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2s时最大B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小解析:选AD人受重力mg和支持力FN的作用,由牛顿第二定律得FN-mg=ma。由牛顿第三定律得人对地板的压力FN′=FN=mg+ma。当t=2s时a有最大值,FN′最大;当t=8.5s时,a有最小值,FN′最小,选项A、D正确。5.[考查牛顿第二定律与vt图像的综合应用](多选)(2016·青岛联考)如图甲所示,质量为M=2kg的木板静止在水平面上,可视为质点的物块(质量设为m)—从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度时间图像如图乙所示,g=10m/s2,结合图像,下列说法正确的是()A.可求得物块在前2s内的位移x=5mB.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1C.可求得物块的质量m=2kgD.可求得木板的长度L=2m解析:选AC物块在前2s内的位移x=(×1+2×1)m=5m,A正确;由运动学图像知,两物体加速度大小相同,设为a,则有μmg=ma=Ma,则m=M=2kg,C正确;由图像求得a=2m/s2,则μg=2,μ=0.2,B错;由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系,故无法求出木板的长度,D错。6.[考查牛顿第二定律与其他图像的综合应用](多选)(2016·江西省红色七校二模)如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g=10m/s2。下列选项中正确的是()A.0~5s内物块做匀减速运动B.在t=1s时刻,恒力F反向C.恒力F大小为10ND.物块与水平面间的动...