高一物理上學期期末復習與測試
（直線運動、相互作用、牛頓運動定律）
知識網(wǎng)絡
重難點聚焦
1、勻變速直線運動的規(guī)律及其應用
2、三種性質(zhì)力的分析，尤其是摩擦力的分析
3、牛頓運動定律及其應用
4、共點力的平衡及其應用
知識要點回顧
一、質(zhì)點、位移、速度、加速度的物理意義
1、質(zhì)點
用來代替物體的有質(zhì)量的點稱為質(zhì)點。注意質(zhì)點是一個理想化的模型，真正的質(zhì)點是不存在的。
在實際所研究的問題中，如果物體的形狀和大小對所研究運動的影響可以忽略不計時，可將物體視為質(zhì)點。
2、位移與路程
位移是由初位置指向末位置的有向線段，是矢量； 路程是質(zhì)點運動所通過的實際軌跡的長度，是標量。
一般情況下，路程不等于位移的大小，只有在單向直線運動中，路程才等于位移的大小。
3、速度與加速度
速度是描述物體運動快慢的物理量，
；而加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，
。
要特別注意加速度與速度、速度變化量是不同的：v大，
不一定大；
大，a也不一定大。反之亦然。
二、勻變速直線運動規(guī)律
1、勻變速直線運動規(guī)律
2、勻變速直線運動的推論
a．相鄰的相等時間間隔的位移差：
b．任意一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度
c．初速度為零的勻變速直線運動
①前1T、前2T、前3T……內(nèi)通過的位移之比為1∶4∶9∶……
②第1T、第2T、第3T……內(nèi)通過的位移之比為1∶3∶5∶……
③通過前1x、前2 x、前3x……所用的時間之比為
④通過第1x、第2x、第3x……所用的時間之比為
3、自由落體運動
（1）定義：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動
（2）特點：初速度v0=0，加速度a=g 的勻加速直線運動
（3）自由落體的運動規(guī)律：
只需將v0=0，a=g帶入勻變速直線運動的公式中即可。
三、質(zhì)點運動規(guī)律的圖象描述
用圖象表述物理規(guī)律是物理學中常用的一種處理方法，圖象具有簡明、直觀等特點．對于物理圖象需要從圖象上的軸、點、線、面、斜率、截距等方面來理解它的物理意義，因為不同的物理函數(shù)圖象中，這幾方面所對應的物理意義不同，下表給出了x－t 圖和 v－t 圖在這幾方面的具體物理意義．
圖象內(nèi)容
坐標軸橫軸表示時間
縱軸表示位移橫軸表示時間
縱軸表示速度
點表示某時刻質(zhì)點所處的位置表示某時刻質(zhì)點的速度
線表示一段時間內(nèi)質(zhì)點位置的變化情況表示一段時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化情況
面 圖線與坐標軸所圍的面積表示在一段時間內(nèi)質(zhì)點所通過的位移
圖線的斜率表示質(zhì)點運動的速度表示質(zhì)點運動的加速度
圖線在y軸的截距表示質(zhì)點的初始位置表示質(zhì)點的初速度
兩條圖線的交點表示兩質(zhì)點相遇的時刻和位置表示兩質(zhì)點在此時刻速度相同
四、三種性質(zhì)力
1．重力
（1）物體由于地球的吸引而受到的力。
（2）重力的方向總是豎直向下；大小G=mg。
（3）物體的重力的作用點叫做物體的重心。重心不一定在物體上，如游泳圈。
2．彈力
（1）產(chǎn)生條件：物體直接接觸而且發(fā)生彈性形變。
（2）彈力的方向：和物體形變的方向相反或與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
常見的有以下幾種情況：
（a）如果兩物體的接觸面是平面，彈力將垂直于此平面；如果是一個點和一個面接觸，則彈力方向過接觸點垂直那個平面或曲面在該處的切平面。
如圖中桿AB架于半球形的碗狀容器中，O是球的球心，桿與碗邊相接觸于C點，桿AB在接觸點A、C兩處要受到兩個彈力F1和F2作用，C點處為點面接觸，接觸面與AB平行，彈力F2方向與AB相垂直；A點處為點與曲面接觸，接觸面是過點A的球的切平面，因此F1的方向指向球心，與該切平面垂直。
（b）繩子的拉力方向：繩子的拉力總是沿著繩子并指向繩子收縮的方向，因為繩只能發(fā)生拉伸形變。
（c）桿彈力的方向：桿可以發(fā)生各種形變，故桿作用在物體上的彈力可以是沿桿方向的拉力和支持力，也可以是不沿桿方向的彈力。
（3）彈力的大?。号c物體形變的大小有關(guān)；彈簧的彈力可用胡克定律 F=kx 表示。式中的k為勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。
3．摩擦力
（1）摩擦力分為以下兩種：
靜摩擦力——發(fā)生在兩個相互接觸而且相對靜止的物體之間，阻礙著它們發(fā)生相對運動。靜摩擦力隨著外加動力的增大而增大，但存在一個最大值——最大靜摩擦力。
滑動摩擦力——發(fā)生在兩個相互接觸而有相對運動的物體之間，阻礙著它們之間相對運動。
（2）摩擦力產(chǎn)生的條件：
接觸面粗糙、接觸且有正壓力、有相對運動（或相對運動趨勢）
（3）摩擦力的方向與物體相對運動的方向或相對運動趨勢方向相反，而不是與物體的運動方向相反。
摩擦力可作為動力也可作為阻力。
（4）摩擦力的大小
計算摩擦力的大小時，應先判斷該摩擦力是滑動摩擦力還是靜摩擦力。再用相應方法求出。
滑動摩擦力的大小計算公式為f =μN ，式中的μ叫動摩擦因數(shù)，它只跟材料、接觸面粗糙程度有關(guān)，注意跟接觸面積無關(guān)；N為正壓力。
靜摩擦力大小不能用f=μN計算，而要從物體受到的其它外力和物體的運動狀態(tài)來判斷，根據(jù)平衡條件或牛頓定律求出。
五、力的合成和分解
1、力的合成與分解遵循平行四邊形法則，平行四邊形對角線對應合力，平行四邊形的兩鄰邊對應兩個分力。
2、進行力的分解注意結(jié)合實際情況確定。
3、力的合成與分解是根據(jù)等效原理進行的，實際上在合成過程中的合力和分解過程中的分力不是真實存在的力，在分析和解決具體問題時，一定要注意它們與真實力的區(qū)別和聯(lián)系。
六、牛頓運動定律
1、牛頓第一定律
（1）內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
（2）慣性：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性，慣性是物體的固有性質(zhì)。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。
（3）牛頓第一定律說明了物體不受外力時的運動狀態(tài)是勻速直線運動或靜止，所以說力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是使物體改變運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因。
2、牛頓第二定律
（1）內(nèi)容：物體運動的加速度與所受的合力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合力相同。表達式為
。
（2）牛頓第二定律的瞬時性與矢量性
對于一個質(zhì)量一定的物體來說，它在某一時刻加速度的大小和方向，只由它在這一時刻所受到的合力的大小和方向來決定。當它受到的合力發(fā)生變化時，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，這便是牛頓第二定律的瞬時性的含義。
（3）運動和力的關(guān)系
牛頓運動定律指明了物體運動的加速度與物體所受外力的合力的關(guān)系，即物體運動的加速度是由合力決定的。但是物體究竟做什么運動，不僅與物體的加速度有關(guān)還與物體的初始運動狀態(tài)有關(guān)。比如一個正在向東運動的物體，若受到向西方向的外力，物體即具有向西方向的加速度，則物體向東做減速運動，直至速度減為零后，物體再在向西方向的力的作用下，向西做加速運動。由此說明，物體受到的外力決定了物體運動的加速度，而不是決定了物體運動的速度，物體的運動情況是由所受的合力以及物體的初始運動狀態(tài)共同決定的。
3、牛頓第三定律
（1）內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
（2）作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別與聯(lián)系
關(guān)系類 別 作用力和反作用力 一對平衡力
相同大 小 相等 相等
方 向 相反、作用在同一條直線上 相反、作用在同一條直線上
不同作用點 作用在兩個不同的物體上 作用在同一個物體上
性 質(zhì) 相同 不一定相同
作用時間 同時產(chǎn)生同時消失 一個力的變化，不影響另一個力的變化
七、牛頓運動定律的應用
1、有關(guān)運用牛頓運動定律解決的問題常?？梢苑譃閮煞N類型：
已知物體的受力情況，求物體的運動情況（物體運動的位移、速度及時間等）；
已知物體的運動情況，求物體的受力情況（求力的大小和方向）。
不管哪種類型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運動的加速度，然后再由此得出問題的答案。也就是說加速度是解決問題的橋梁。
2、運用牛頓第二定律解決問題的一般步驟是：
（1）確定研究對象；
（2）分析物體的受力情況和運動情況，畫出被研究對象的受力分析圖；
（3）用平行四邊形定則或正交分解法求出合力；
（4）根據(jù)牛頓運動定律和運動學規(guī)律建立方程并求解。
3、受力分析
對物體進行正確的受力分析是分析、求解力學問題的關(guān)鍵，受力分析就是要明確周圍物體對研究對象施加的性質(zhì)力的方向，并畫出力的示意圖。能夠?qū)ξ矬w進行受力分析的基礎(chǔ)是正確而深刻地理解力的概念。對物體進行受力分析，一般有兩種途徑：其一是從力的概念出發(fā)，根據(jù)力的產(chǎn)生條件，判斷力是否存在以及力的方向等；其二是根據(jù)物體的運動狀態(tài)來判斷物體的受力情況。
通常采用隔離法分析，具體方法是：
（1）確定研究對象：即確定所研究的問題中，要研究的是哪一個物體；
（2）隔離研究對象；
（3）分析物體受力：按照重力、彈力、摩擦力的次序依次進行受力分析，防止漏力和添力；
（4）畫好受力圖。
說明：
①所有的力都是周圍物體給研究對象的，而不是研究對象給周圍物體的。不要錯把其他物體受到的力畫在該物體上；
②注意不要多畫力。常見的錯誤有：將不存在的力畫入；合力或分力重復畫入等。如分析斜面上向下滑動的物體受力時，在畫了重力時，又畫出了沿斜面向下的“下滑力”（該力不存在），或者在分析了重力時，又分析了它的兩個分力即沿斜面向下的力和垂直斜面的力（合力和分力重復畫出）。要知道，分析受力時，考慮了合力就不要再考慮它的分力，若考慮了分力就不要再考慮它的合力。
③防止“缺力”和“多力”的方法是：牢記研究對象，按正確順序進行受力分析，一般是“一重，二彈，三摩擦”的順序，所畫的每一個力都必須同時找到受力物體和施力物體。
④三種常見的力中，較難分析的是摩擦力，尤其是靜摩擦力。滑動摩擦力的大小可由
求出，在復習過程中要注意理解正壓力
是兩接觸面之間的彈力。靜摩擦力分析較為困難的原因是它的大小在一定數(shù)值范圍內(nèi)變化，方向與相對運動的趨勢方向相反。而相對運動的趨勢又必須通過物體所受其他外力的狀況或物體的運動狀態(tài)來判定。因此從物體的運動狀態(tài)和牛頓運動定律來分析靜摩擦力更容易些，即從物體的運動情況去分析物體受力或根據(jù)物體的受力去分析物體的運動狀態(tài)，這就是動力學的基本思路，也是對“力是使物體運動狀態(tài)改變的原因”這句話的深刻理解。
4、超重和失重
引起超重和失重現(xiàn)象的原因是系統(tǒng)加速度，加速度的方向決定著是超重還是失重。在分析超重和失重現(xiàn)象時，對加速度方向的分析是關(guān)鍵。
運動情況超重、失重視重
平衡狀態(tài)不超重、不失重
具有向上的加速度a超重
具有向下的加速度a失重
向下的加速度為g完全失重F=0
5、共點力的平衡
（1）共點力
作用于一點或作用線相交于一點的幾個力稱為共點力。
（2）共點力的平衡條件
在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零，即
或
。
（3）解共點力平衡問題的一般步驟
①選取研究對象。
②對所選研究對象進行受力分析，并畫出受力圖。
③對研究對象所受力進行處理,一般情況下需要建立合適的直角坐標系，用正交分解法處理。
④建立平衡方程，若各力作用在同一直線上，可直接用
的代數(shù)式列方程，若幾個力不在同一直線上，可用
聯(lián)立列出方程組。
⑤解方程，必要時對結(jié)果進行討論。
（4）解題方法
當物體在兩個共點力作用下平衡時，這兩個力一定等值反向。
當物體在三個共點力作用下平衡時，一般根據(jù)“任意兩個力的合力與第三力等大反向”的關(guān)系，借助三角函數(shù)、相似三角形等手段求解；或?qū)⒛骋粋€力分解到另外兩個力的反方向上，得到這兩個分力必與另外兩個力等大、反向；
當物體在四個或四個以上共點力作用下平衡時，往往采用正交分解法。用力的正交分解法解答時，盡量選取坐標軸的方向與盡量多的作用力的方向重合，可以減少需要分解的力的個數(shù)。
八、實驗
1、研究勻變速直線運動的規(guī)律
（1）打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一次點，因此紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上點之間的間隔，就可以了解物體運動的情況。
（2）由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法：如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，x1、x2、x3、……為相鄰兩計數(shù)點間的距離，若△x=x2-x1=x3-x2=……=恒量，即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
（3）由紙帶求物體運動加速度的方法：
①用“逐差法”求加速度
即根據(jù)
(T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔）求出
，再算出平均值即為物體運動的加速度。
②用
圖象求加速度
即先根據(jù)
求出打第n點時紙帶的瞬時速度，然后作出
圖象，圖線的斜率即為物體運動的加速度。
2、研究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系
（1）實驗原理
在所研究的問題中，有兩個以上的參量在發(fā)生關(guān)連變化時，可以控制某個或某些量不變，只研究其中兩個量之間的變化關(guān)系的方法即為控制變量法，這也是物理學中研究問題經(jīng)常采用的方法。本實驗中，研究的參量有
，在實驗時，可以控制參量
一定，研究
與
的關(guān)系；控制參量
一定，研究
與
的關(guān)系。
實驗裝置如圖所示，保持小車質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量，從而改變細線對小車的牽引力，測出小車的對應加速度，作出加速度和力的關(guān)系圖線，研究加速度和外力的關(guān)系；保持小桶和砂的質(zhì)量不變，在小車上加減砝碼，改變小車的質(zhì)量，測出小車的對應加速度，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。
（2）注意事項
①砂和小桶的總質(zhì)量不要超過小車和砝碼的總質(zhì)量的
。
②在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應連著紙帶且接通電源。用手給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。
③作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點，不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè)，但如遇個別特別偏離的點可舍去。
規(guī)律方法指導
題型一——勻變速直線運動的規(guī)律及其應用
1、汽車從靜止開始以加速度a1做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間又以大小為a2的加速度做勻減速直線運動直至停下，一共前進L，求汽車運動的總時間。
解析：
解法一：設汽車做勻加速運動的時間為t1，行駛的位移為x1，汽車做勻減速運動的時間為t2，行駛的位移為x2，加速運動的末速度就是減速運動的初速度，有
a1t1＝a2t2
則L＝x1+x2＝
得t2＝
，t1＝
，
所以，汽車運動的總時間t＝t1+t2＝
解法二：用平均速度求解
因為x＝
t，，
＝
所以x1＝
t1，x2＝
t2
兩式相加得 L＝
t ?、?div style="height:15px;">
又v＝a1t1＝a2(t-t1)
得t1＝
，
所以v＝
t，
代入①得t＝
總結(jié)升華：運動學題目的解法多種多樣，但總有一些解法比較簡單，希望在掌握基本解法的基礎(chǔ)上多考慮一些不同的解題方法．
2、物體在斜面頂端由靜止勻加速下滑，最初 3s 內(nèi)經(jīng)過位移為 x1，最后 3s 內(nèi)經(jīng)過位移 x2，且x2-x1＝6m，x2∶x1＝7∶3，求斜面的全長。
解析：
解法一：設經(jīng)過斜面所需時間為t，加速度為a，則
∵ x2∶x1＝7∶3
∴ t＝5s
由 x2-x1＝6m， x2∶x1＝7∶3
得 x1＝4.5m，x2＝10.5m
而
得a＝1m/s2
∴
解法二：物體做初速度等于零的勻加速直線運動，相等的時間間隔為3s，
由題設條件有：x2-x1＝6m，x2∶x1＝7∶3.
可得 x1＝4.5m，x2＝10.5m.
由初速度等于零的勻變速直線運動連續(xù)相等時間內(nèi)位移的比為1:3:5:…:(2n-1)，
所以xn＝(2n-1)x1，
可得10.5＝(2n-1)×4.5
解得n＝
x總＝n2x1＝
×4.5m＝12.5m
總結(jié)升華：切忌認為物體沿斜面運動了6s，本題中前3s的后一段時間與后3s的前一段時間是重合的。
3、汽車正以l0m/s的速度在平直的公路上前進，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運動，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為6m/s2的勻減速運動，汽車恰好不碰上自行車，求關(guān)閉油門時汽車離自行車多遠？
思路點撥：汽車在關(guān)閉油門減速后的一段時間內(nèi)，其速度大于自行車的速度，因此汽車和自行車之間的距離在不斷縮小，當這個距離縮小到零時，若汽車的速度減至與自行車相同，則能滿足題設的汽車恰好不碰上自行車的條件，所以本題要求的汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離x，應是汽車從關(guān)閉油門減速運動，直到速度與自行車速度相等時發(fā)生的位移x汽與自行車在這段時間內(nèi)發(fā)生的位移x自之差，如圖所示：
解析：
解法一：汽車減速到4m/s時發(fā)生的位移和運動的時間分別為
這段時間內(nèi)自行車發(fā)生的位移
x自=v自t=4×lm=4m
汽車關(guān)閉油門時離自行車的距離
x=x汽－x自=7m－4m=3m
解法二：利用v-t圖進行求解，如圖所示，直線I、II分別是汽車與自行車的運動圖線，其中劃斜線部分的面積表示當兩車車速相等時汽車比自行車多發(fā)生的位移，即為汽車關(guān)閉油門
時離自行車的距離x。圖線I的斜率即為汽車減速運動的加速度，所以應有
總結(jié)升華：“追及”問題是運動中較為綜合且有實際意義的一類習題，它往往涉及兩個以上物體的運動過程，每個物體的運動規(guī)律又不盡相同。對此問題的求解，除了要透徹理解基本物理概念，熟悉運動學公式外，還應仔細審題，挖掘題文中隱含著的重要條件，并盡可能地畫出草圖以幫助分析，確認兩個物體運動的位移關(guān)系、時間關(guān)系和速度關(guān)系，在頭腦中建立起一幅物體運動關(guān)系的圖景，借助于v-t圖象來分析和求解往往可使解題過程簡捷明了。
題型二——彈力及摩擦力的求解
4、一個彈簧秤，由于更換彈簧，不能直接在原來的均勻刻度上讀數(shù)，經(jīng)測試，不掛重物時，示數(shù)為2N，掛100N的重物時，示數(shù)為92N(仍在彈性限度內(nèi))，那么當示數(shù)為20N時，所掛物體實際重________N。
解析：由題意，掛100N重物時，在彈簧秤原刻度上示數(shù)的變化為(92-2)N＝90N，
表明該彈簧每掛1N的物體的刻度數(shù)為90/100＝0.9N
所掛物體的實際重力為G＝（20-2）/0.9＝20N
5、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上滑動，長木板與水平地面間的滑動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的滑動摩擦因數(shù)為μ2，已知長木板處于靜止狀態(tài)，那么此時
長木板受到的地面摩擦力大小為：（ ）
A．μ2mg B．μ1Mg
C．μ1(m+M)g D．μ2mg+μ1Mg
解析：設木塊向右運動，木塊的受力如圖：
滑動摩擦力f2=μ2N2=μ2mg
木板的受力如圖所示：
由平衡條件f1=f2=μ2mg
選項A項正確。
答案：A
題型三——牛頓運動定律的應用
6、在傾角為θ的斜面上，質(zhì)量為m的物體在水平拉力F作用下，以加速度
a沿斜面向上做勻加速運動，求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。
解析：物體的受力情況如圖：
建立平面直角坐標系xoy，由牛頓第二定律有：
ΣFx=Fcosθ-Gsinθ-f=ma……①
ΣFy=N-Fsinθ-Gcosθ=0……②
又f=μN……③
由①②③得
μ=（Fcosθ-Gsinθ-ma）/（Fsinθ+Gcosθ）
總結(jié)升華：
①正確地運用牛頓第二定律的先決條件是，必須先對物體作正確的受力分析，以求得合力；
②求合力時，在受力個數(shù)較少的情況中，可應用平行四邊形定則，但在受力個數(shù)較多的情況中，常采用的正交分解的方法。
7、在電梯上有一個質(zhì)量為200kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運動，求電梯在7s鐘內(nèi)上升的高度。（g=10m/s2）
解析：物體受力如圖：
在0～2s內(nèi)：
ΣF1=F1-G=ma1
a1=5m/s2
v1=a1t1=10m/s
=10m
在2s～5s內(nèi)：
ΣF2=F2-G=ma2
a2=0
v2=v1=10m/s
=30m
在5s～7s內(nèi)：
ΣF3=F3-G=ma3
a3=-5m/s2
v3=0
=10m
所以電梯在7s鐘內(nèi)上升的高度x=x1+x2+x3=50m
8、在機場和火車站可以看到對行李進行安全檢查用的水平傳送帶，當旅客把行李放在正在勻速運動的傳送帶上后，傳送帶和行李之間的滑動摩擦力使行李開始運動，隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起勻速通過檢測儀器接受檢查。設某機場的傳送帶勻速前進的速度為0.6ｍ/ｓ，某行李箱的質(zhì)量為5kg，行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.6，當旅客把這個行李箱小心地放在傳送帶上，通過安全檢查，傳送帶上將留下一段摩擦痕跡，求該痕跡的長度。（g取10m/s2）
解析：行李箱從放上到與傳送帶達共速過程中，加速度a=μg，由運動學公式
知：
此過程傳送帶的位移x2=vt=6cm，
傳送帶上留下的痕跡應是行李箱相對傳送帶的位移大小，即Δx=x2－x1=3cm。
9、（2011福建理綜）如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v-t圖像(以地面為參考系)如圖乙所示．已知v2>v1，則
A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大
B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t2時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
解析：由圖像知物塊向左減速，后反向加速到v1再做勻速直線運動，t１時刻離A距離最大，A錯誤；t2時刻二者相對靜止，故t2時刻物塊相對傳帶滑動距離最大，B正確；0～t2時間內(nèi)摩擦力方向一直向右，C錯誤；在0～t2時間內(nèi)摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，在t2～t３時間內(nèi)物塊做勻速運動此過程摩擦力為零，D錯誤。 答案：B
題型四——連解體問題的求解
10、如圖所示，把質(zhì)量為M的物體放在光滑的水平高臺上，用一條可以忽略質(zhì)量而且不變形的細繩繞過定滑輪把它與質(zhì)量為m的物體連接起來，求：物體M和物體m的運動加速度各是多大？
解析：
解法一：“隔離法”
采用此法解題時，要把物體M和m作為兩個物體隔離開分別進行受力分析，因此通過細繩連接著的M與m之間的相互作用力T必須標出，而且對M和m單獨來看都是外力，如圖所示：
根據(jù)牛頓第二定律對物體M可列出下式：
T=Ma ?、?div style="height:15px;">
把物體M和m看作一個整體，它們的總質(zhì)量為(M+m)。把通過細繩連接著的M與m之間的相互作用力看作是內(nèi)力，既然水平高臺是光滑無阻力的，那么這個整體所受的外力就只
11、一個質(zhì)量為0.2 kg的小球用細線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當斜面以10 m/s2的加速度向右做加速運動時，求繩的拉力及斜面對小球的彈力。
思路點撥：當加速度a較小時，小球與斜面體一起運動，此時小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用，繩平行于斜面。當加速度a足夠大時，小球?qū)ⅰ帮w離”斜面，此時小球受重力和繩的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知，題目中要求a=10 m/s2時繩的拉力及斜面的支持力，必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a0（此時小球所受斜面支持力恰好為零）。
總結(jié)升華：在分析和求解物理連接體命題時，首先遇到的關(guān)鍵之一，就是研究對象的選取問題，其方法有兩種：一是隔離法，二是整體法。隔離法與整體法，不是相互對立的，一般問題的求解中，隨著研究對象的轉(zhuǎn)化，往往兩種方法交叉運用，相輔相成。所以兩種方法的取舍，并無絕對的界限，必須具體分析，靈活運用，無論哪種方法均以盡可能避免或減少非待求量（即中間未知量的出現(xiàn)，如非待求的力，非待求的中間狀態(tài)或過程等）的出現(xiàn)為原則。
12、三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OA是水平的，A端、B端固定，若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的
