【三維設(shè)計(jì)】高三物理一輪復(fù)習(xí)（基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)突破 對點(diǎn)訓(xùn)練 綜合訓(xùn)練）：第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律備考指南考 點(diǎn)內(nèi) 容要求題型把 握 考 情牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律選擇、計(jì)算找 規(guī) 律近幾年高考對本章內(nèi)容的考查仍以概念和規(guī)律的應(yīng)用為主，單獨(dú)考查本章的題目多為選擇題，與曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)相結(jié)合的題目多為計(jì)算題。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用選擇、計(jì)算超重和失重選擇、計(jì)算明 熱 點(diǎn)以實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景，突出表現(xiàn)物理知識的實(shí)際應(yīng)用的命題趨勢較強(qiáng)，2016年高考應(yīng)予以高度關(guān)注。實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律填空第1節(jié)牛頓第一定律_牛頓第三定律(1)牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律。()(2)在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體最終停下來，是因?yàn)樗椒较驔]有外力維持其運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。()(3)運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物

2、體慣性小。()(4)物體的慣性越大，狀態(tài)越難改變。()(5)作用力與反作用力可以作用在同一物體上。()(6)作用力與反作用力的作用效果不能抵消。()(1)伽利略利用“理想實(shí)驗(yàn)”得出“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀點(diǎn)，推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。(2)英國科學(xué)家牛頓在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理著作中提出了“牛頓第一、第二、第三定律”。要點(diǎn)一牛頓第一定律的理解1慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。(2)物體受到外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變；慣性小，

3、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。2對牛頓第一定律的四點(diǎn)說明(1)明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性慣性。(2)揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。(3)理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力時(shí)的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時(shí)的表現(xiàn)是相同的。(4)與牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答。牛頓第一定律是經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。多角練通1關(guān)于牛頓第一定律的說法中

4、，正確的是()a由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)b牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律c牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此，物體在不受力時(shí)才有慣性d牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因解析：選d根據(jù)牛頓第一定律，物體在任何時(shí)候都有慣性，故選項(xiàng)c錯(cuò)；不受力時(shí)慣性表現(xiàn)為使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故選項(xiàng)a錯(cuò)；牛頓第一定律還揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以選項(xiàng)d正確；牛頓第一定律并不能反映物體慣性的大小，故選項(xiàng)b錯(cuò)。2如圖311所示，木塊放在上表面光滑的小車上并

5、隨小車一起沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車遇到障礙物而突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，車上的木塊將()圖311a立即停下來b立即向前倒下c立即向后倒下d仍繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：選d木塊原來隨小車一起向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車突然停止時(shí)，木塊在水平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，木塊將繼續(xù)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)d正確。3(多選)(2012全國卷)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()a物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性b沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)c行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性d運(yùn)動(dòng)物

6、體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)解析：選ad慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，故a對；根據(jù)慣性定律可知，沒有力的作用，物體將保持原來的狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故b錯(cuò)；行星在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，是在萬有引力作用下的運(yùn)動(dòng)，所以c錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)物體如果不受力作用，將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即繼續(xù)以同一速度沿著同一直線運(yùn)動(dòng)，d對。要點(diǎn)二牛頓第三定律的理解1作用力與反作用力的“六同、三異、二無關(guān)”(1)六同(2)三異(3)二無關(guān)2作用力、反作用力與一對平衡力的比較作用力和反作用力一對平衡力不同點(diǎn)作用在兩個(gè)物體上作用在同一物體上力的性質(zhì)一定相同對力的性質(zhì)無要求作用效果不

7、可抵消作用效果相互抵消相同點(diǎn)大小相等、方向相反，作用在同一直線上多角練通1(2015南寧模擬)手拿一個(gè)錘頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()a錘頭敲玻璃的力大于玻璃對錘頭的作用力，所以玻璃才碎裂b錘頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂c錘頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂d因?yàn)椴磺宄N頭和玻璃的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小解析：選c錘頭敲玻璃的力與玻璃對錘頭的作用力是作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，但因作用在不同的物體上，因物體的承受能力不同，產(chǎn)生不同的

8、作用效果，故c正確，a、b、d均錯(cuò)誤。2.(多選)如圖312所示，用水平力f把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止，下列說法中正確的是() 圖312a水平力f跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力b物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力c水平力f與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力d物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力解析：選bd水平力f跟墻壁對物體的壓力作用在同一物體上，大小相等，方向相反，且作用在一條直線上，是一對平衡力，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對物體豎直向上的靜摩擦力的作用，因物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個(gè)力是一對平衡力，選項(xiàng)b正確；水平力

9、f作用在物體上，而物體對墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個(gè)力不是平衡力，也不是相互作用力，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是兩個(gè)物體間的相互作用力，是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)d正確。要點(diǎn)三應(yīng)用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象如果不能直接求解物體受到的某個(gè)力時(shí)，可先求它的反作用力，如求壓力時(shí)可先求支持力。在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此。可見利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象，可以使我們對問題的分析思路更靈活、更寬闊。典例(2015?？谀M)建筑工人用如圖313所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉

10、升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)() 圖313a510 nb490 nc890 n d910 n解析繩子對物體的拉力f1mgmaf1m(ga)210 n 繩子對人的拉力f2f1210 n人處于靜止，則地面對人的支持力fnmgf2490 n，由牛頓第三定律知：人對地面的壓力fnfn490 n故b項(xiàng)正確。答案b方法規(guī)律本題中求解工人對地面的壓力大小，不能直接選取地面為研究對象，只能以工人為研究對象先求解地面對工人的支持力，再由牛頓第三定律得出工人對地面的壓力大小。針對訓(xùn)練1(多選)(2015大連模擬)用手托著一塊磚，開始靜止不動(dòng)，當(dāng)手突然向上

11、加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磚對手的壓力大小()a一定小于手對磚的支持力大小b一定等于手對磚的支持力大小c一定大于手對磚的支持力大小d一定大于磚的重力大小解析：選bd磚對手的壓力與手對磚的支持力是一對作用力與反作用力，其大小一定相同，故a、c錯(cuò)誤，b正確；當(dāng)手突然向上加速時(shí)，磚的加速度方向向上，故有手對磚的支持力大小大于磚的重力大小，再由牛頓第三定律可得，磚對手的壓力大小也一定大于磚的重力大小，故d正確。2一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為m，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖314所示。已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí)，環(huán)與桿間的摩擦力大小為f，則此時(shí)箱對地面的壓力大小為()圖314amg

12、f bmgfcmgmg dmgmg解析：選a環(huán)在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力f，受力情況如圖甲所示，根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個(gè)豎直向下的摩擦力f，故箱子豎直方向上受重力mg、地面對它的支持力n及環(huán)給它的摩擦力f，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得nfmgfmg。根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力，即nmgf，故選項(xiàng)a正確。對點(diǎn)訓(xùn)練：對力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解1(2015揭陽模擬)在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這個(gè)觀點(diǎn)的物理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是()a亞里士多德、伽利略b伽利略、牛頓c伽利略

13、、愛因斯坦 d亞里士多德、牛頓解析：選b伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，從而推翻了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)；牛頓在歸納總結(jié)伽利略、笛卡兒等科學(xué)家的結(jié)論基礎(chǔ)上得出了牛頓第一定律，即慣性定律，故選項(xiàng)b正確。2(2015鶴壁模擬)關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是()a物體受到恒定的力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變b物體受到不為零的合力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生改變c物體受到的合力為零時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)d物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受的合力的方向一定相同解析：選b力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就一定會改變，a錯(cuò)誤，b正

14、確；物體不受力或合力為零，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，c錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受合力方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，d錯(cuò)誤。3在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許許多多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。以下選項(xiàng)中符合伽利略和牛頓的觀點(diǎn)的是()a人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)豎直向上跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方b兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大則速度就越大c把手中皮球由靜止釋放后，球?qū)⒓铀傧侣?，說明力改變了皮球的慣性d一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”解析：選a讀題一定要仔細(xì)，以前

15、的題目多是車廂勻速前進(jìn)，人會落在起跳點(diǎn)(忽略空氣阻力)，而本題車廂加速前進(jìn)，故人將落在起跳點(diǎn)的后方，a選項(xiàng)符合伽利略和牛頓的觀點(diǎn)；如果馬車都是勻速運(yùn)動(dòng)，它受到的合外力都為0，也就是兩匹馬的拉力之和并不比一匹馬的拉力大，之所以跑得快，是因?yàn)閮善ヱR的功率之和比一匹馬的功率大了，b選項(xiàng)不符合；慣性是物體的固有屬性，物體的質(zhì)量不變，其慣性就不變，皮球加速下落，只是因?yàn)橹亓朔怂膽T性使之產(chǎn)生加速度，但并沒有改變其慣性，c選項(xiàng)不符合；運(yùn)動(dòng)的物體如果不再受力了，它會一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，生活中常?？吹轿矬w逐漸停下來，其實(shí)還是物體受到阻力的作用造成的，物體不受力時(shí)將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，d選項(xiàng)不符合。

16、對點(diǎn)訓(xùn)練：對慣性的認(rèn)識4(2015濰坊模擬)關(guān)于慣性的認(rèn)識，以下說法正確的是()a物體受到力的作用后，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，慣性也隨之改變b置于光滑水平面上的物體即使質(zhì)量很大也能被拉動(dòng)，說明慣性與物體的質(zhì)量無關(guān)c讓物體的速度發(fā)生改變，無論多快，都需要一定時(shí)間，這是因?yàn)槲矬w具有慣性d同一物體沿同一水平面滑動(dòng)，速度較大時(shí)停下來的時(shí)間較長，說明慣性與速度有關(guān)解析：選c慣性大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無關(guān)，由物體的質(zhì)量大小唯一確定，a、b、d均錯(cuò)誤；要改變物體的速度，必須有外力作用，而且要經(jīng)歷一定的時(shí)間，c正確。5就一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()a采用了大功率的發(fā)動(dòng)

17、機(jī)后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)，這表明可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性b射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了c貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性d摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到轉(zhuǎn)彎的目的解析：選c采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，可以提高車速，但功率的大小與慣性無關(guān)，只要質(zhì)量不變，慣性就不變，故a錯(cuò)；慣性與運(yùn)動(dòng)時(shí)間無關(guān)，故b錯(cuò)；摘下或加掛車廂，會使列車的質(zhì)量增大或減小，慣性發(fā)生變化，故c對；摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，身體稍微向里傾斜是改變其

18、受力情況，慣性與力無關(guān)，故d錯(cuò)。6.如圖1所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1m2)隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球() 圖1a一定相碰 b一定不相碰c不一定相碰 d無法確定解析：選b因小車表面光滑，因此小球在水平方向上沒有受到外力作用，原來兩球與小車有相同的速度，當(dāng)車突然停止時(shí)，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會相碰。對點(diǎn)訓(xùn)練：對作用力與反作用力的理解7下列說法正確的是()a凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力，必定是一對作用力和反作用力b凡是大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，必定是一對作用力

19、和反作用力c凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力，才是一對作用力和反作用力d相互作用的一對力中，究竟哪一個(gè)力是作用力、哪一個(gè)力是反作用力是任意的解析：選d作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的相互作用力，即兩個(gè)物體互為施力物體和受力物體。其中的任一個(gè)力叫作用力時(shí)，另一個(gè)力叫反作用力，故只有d選項(xiàng)正確。8(多選)一個(gè)物體靜止在水平面上，與物體有關(guān)的力有：物體的重力g；物體對水平面的壓力f1；水平面對物體的支持力f2；物體對地球的吸引力f3。下列說法中正確的是()ag與f1是一對平衡力bg與f2是一對平衡力cg與f3是一對作用力和反作用力df1與f2是一對作用力

20、和反作用力解析：選bcd物體靜止在水平面上，物體所受的力有g(shù)和f2，由牛頓第二定律有g(shù)f2，這是一對平衡力；重力g的反作用力是物體對地球的吸引力f3，支持力f2的反作用力是物體對水平面的壓力f1，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b、c、d正確。9.如圖2所示，物體靜止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說法正確的是() 圖2a物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力b物體對斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力是一對作用力和反作用力c物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力d物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對斜面的壓力解析：選c物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，故a錯(cuò)誤。物

21、體對斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力不是兩物體間的相互作用力，故b錯(cuò)誤。物體受重力和斜面對物體的作用力，這兩個(gè)力大小相等方向相反，是一對平衡力，故c正確。物體所受重力的分力仍作用在物體上，故d錯(cuò)誤。對點(diǎn)訓(xùn)練：牛頓第三定律的應(yīng)用10(2015閘北模擬)如圖3所示，家用吊扇對懸掛點(diǎn)有拉力作用，正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比() 圖3a變大 b變小c不變 d無法判斷解析：選b吊扇不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吊扇對懸點(diǎn)的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋轉(zhuǎn)時(shí)要向下?lián)滹L(fēng)，即對空氣有向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣也對吊扇有一個(gè)向上的反作用力，使得吊扇對懸點(diǎn)的拉力減小，b正確。11(2015河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測)如

22、圖4所示，用細(xì)線將a物體懸掛在頂板上，b物體放在水平地面上。a、b間有一勁度系數(shù)為100 n/m的輕彈簧，此時(shí)彈簧伸長了2 cm。已知a、b兩物體的重力分別是3 n和5 n。則細(xì)線的拉力及b對地面的壓力分別是() 圖4a8 n和0 n b5 n和7 nc5 n和3 n d7 n和7 n解析：選c對a由平衡條件得ftgakx0，解得ftgakx3 n1000.02 n5 n，對b由平衡條件得kxfngb0，解得fngbkx5 n1000.02 n3 n，由牛頓第三定律得b對地面的壓力是3 n，故選項(xiàng)c正確。考點(diǎn)綜合訓(xùn)練12月球表面上的重力加速度為地球表面的重力加速度的。對于同一個(gè)飛行器，在月球表

23、面上時(shí)與在地球表面上時(shí)相比較()a慣性減小為在地球表面時(shí)的，重力不變b慣性和重力都減小為在地球表面時(shí)的c慣性不變，重力減小為在地球表面時(shí)的d慣性和重力都不變解析：選c因同一物體的質(zhì)量與它所在位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，所以這個(gè)飛行器從地球到月球，其慣性大小不變。物體的重力發(fā)生變化，這個(gè)飛行器在月球表面上的重力為g月mg月mg地g地。選c。13(2011浙江高考)如圖5所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是() 圖5a甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力b甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力c若

24、甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利d若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利解析：選c根據(jù)牛頓第三定律可知甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)a錯(cuò)；因?yàn)榧缀鸵业牧ψ饔迷谕粋€(gè)物體上，故選項(xiàng)b錯(cuò)。根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 m1s1 m2s2，若甲的質(zhì)量比較大，甲的位移較小，乙先過界，選項(xiàng)c正確；“拔河”比賽的輸贏只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無關(guān)，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。14(2015淄博一模)如圖6所示，小球c置于光滑的半球形凹槽b內(nèi)，b放在長木板a上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)緩慢減小木板的傾角過程中，下列說法正確的是() 圖6aa受到的壓力逐漸變大ba受到的摩擦力逐漸變

25、大cc對b的壓力逐漸變大dc受到三個(gè)力的作用解析：選a將小球和凹槽看做一整體分析，可得木板傾角減小時(shí)，整體對木板的壓力增大，整體受到的沿斜面方向的摩擦力減小，由作用力與反作用力的關(guān)系知選項(xiàng)a正確、b錯(cuò)誤；由于木板緩慢移動(dòng)，則小球c處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，小球c始終受到重力和凹槽b的支持力兩個(gè)力的作用而平衡，c對b的壓力大小等于c受到的支持力，故選項(xiàng)c、d錯(cuò)誤。15.如圖7所示為英國人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)兩人均站在水平地面上，當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說法中正確的是() 圖7a若甲的質(zhì)

26、量較大，則乙先到達(dá)滑輪b若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪c若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪d若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪解析：選a由于滑輪光滑，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，若甲的質(zhì)量大，則由甲拉繩子的力等于乙受到的繩子拉力，得甲攀爬時(shí)乙的加速度大于甲，所以乙會先到達(dá)滑輪，選項(xiàng)a正確，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；若甲、乙的質(zhì)量相同，甲用力向上攀爬時(shí)，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙應(yīng)同時(shí)到達(dá)滑輪，選項(xiàng)c、d錯(cuò)誤。16.如圖8所示，質(zhì)量m60 kg的人通過光滑的定滑輪用繩拉著m20 kg的物體。當(dāng)物體以加速度a5 m/s2上升時(shí)，人對地面的壓力為多大？(g取10 m

27、/s2) 圖8解析：對物體受力分析如圖所示，f為繩子對物體的拉力，由牛頓第二定律得：fmgma，則fm(ag)20(510)n300 n。對人進(jìn)行受力分析，人受豎直向下的重力mg、地面豎直向上的支持力fn、繩子豎直向上的拉力f。因人靜止，則mgfnf，又因?yàn)閒f，所以fnmgf6010 n300 n300 n。由牛頓第三定律知，人對地面的壓力fnfn300 n。答案：300 n第2節(jié)牛頓第二定律_兩類動(dòng)力學(xué)問題,(1)物體加速度的方向一定與合外力方向相同。()(2)質(zhì)量越大的物體，加速度越小。()(3)物體的質(zhì)量與加速度成反比。()(4)物體受到外力作用，立即產(chǎn)生加速度。()(5)可以利用牛頓

28、第二定律確定自由電子的運(yùn)動(dòng)情況。()(6)千克、秒、米、庫侖、安培均為國際單位制的基本單位。()(7)力的單位牛頓，簡稱牛，屬于導(dǎo)出單位。()要點(diǎn)一牛頓第二定律的理解1牛頓第二定律的五個(gè)特性2.合力、加速度、速度間的決定關(guān)系(1)物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，只要合力不為零，不管速度是大是小，或是零，物體都有加速度，只有合力為零時(shí)，加速度才為零。一般情況下，合力與速度無必然的聯(lián)系。(2)合力與速度同向時(shí)，物體加速運(yùn)動(dòng)；合力與速度反向時(shí)，物體減速運(yùn)動(dòng)。(3)a是加速度的定義式，a與v、t無直接關(guān)系；a是加速度的決定式，af，a。多角練通1(2012海南高考)根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正

29、確的是()a物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比b物體所受合力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度c物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個(gè)的大小成正比d當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比解析：選d根據(jù)牛頓第二定律a可知物體的加速度與速度無關(guān)，所以a錯(cuò)；即使合力很小，也能使物體產(chǎn)生加速度，所以b錯(cuò)；物體加速度的大小與物體所受的合力成正比，所以c錯(cuò)；力和加速度為矢量，物體的加速度與質(zhì)量成反比，所以d正確。2(多選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是()a物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大b物體的速度為零，則加速度為零

30、，所受的合外力也為零c物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大d物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零解析：選cd物體的速度大小與加速度大小及所受合外力大小無關(guān)，故c、d正確，a、b錯(cuò)誤。3如圖321所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到o點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到a點(diǎn)，然后釋放，物體可以一直運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定，則() 圖321a物體從a到o先加速后減速b物體從a到o做加速運(yùn)動(dòng)，從o到b做減速運(yùn)動(dòng)c物體運(yùn)動(dòng)到o點(diǎn)時(shí)，所受合力為零d物體從a到o的過程中，加速度逐漸減小解析：選a物體從a到o，初始階段受到的向右的彈力大于阻力，合力向右。隨著

31、物體向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大。當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至ao間某點(diǎn)(設(shè)為點(diǎn)o)時(shí)，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大。此后，隨著物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃?。至o點(diǎn)時(shí)彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大。所以物體越過o點(diǎn)后，合力(加速度)方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，故物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。正確選項(xiàng)為a。要點(diǎn)二牛頓第二定律的瞬時(shí)性1兩種模型加速度與合外力具有瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系，二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，具體可簡化為以下兩

32、種模型：2求解瞬時(shí)加速度的一般思路多角練通1.如圖322所示，a、b兩小球分別連在彈簧兩端，b端用細(xì)線固定在傾角為30的光滑斜面上。a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma、mb，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，a、b兩球的加速度分別為() 圖322a都等于b和0cg和0 d0和g解析：選d在線被剪斷瞬間，彈簧彈力不變，a的加速度為零，b所受合外力等于(mamb)gsin 30(mamb)g，由牛頓第二定律，b球的加速度為g，選項(xiàng)d正確。2.如圖323所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量為m，物塊2、4質(zhì)量為m，兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，

33、并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g，則有() 圖323aa1a2a3a40ba1a2a3a4gca1a2g，a30，a4gda1g，a2g，a30，a4g解析：選c在抽出木板的瞬時(shí)，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1a2g；而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變，此時(shí)彈簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈力大小仍為mg，因此物塊3滿足mgf，a30；由牛頓第二定律得物塊4滿足a4g，所以c對。要點(diǎn)三動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題1解決

34、兩類基本問題的方法以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：2兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟典例(2015德州模擬)一質(zhì)量為m2 kg的滑塊能在傾角為30的足夠長的斜面上以a2.5 m/s2勻加速下滑。如圖324所示，若用一水平向右恒力f作用于滑塊，使之由靜止開始在t2 s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移x4 m。求：(g取10 m/s2) 圖324(1)滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)恒力f的大小。解析(1)根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin 30mgcos 30ma解得：。(2)使滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有加速度向上和向下兩種可能。當(dāng)加速度沿斜面向上時(shí)，fcos 30mg

35、sin 30(fsin 30mgcos 30)ma1，根據(jù)題意可得a12 m/s2，代入數(shù)據(jù)得：fn當(dāng)加速度沿斜面向下時(shí)：mgsin 30fcos 30(fsin 30mgcos 30)ma1代入數(shù)據(jù)得：f n。答案(1)(2) n或 n方法規(guī)律解決兩類動(dòng)力學(xué)問題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)把握“兩個(gè)分析”、“一個(gè)橋梁”兩個(gè)分析：物體的受力情況分析和運(yùn)動(dòng)過程分析。一個(gè)橋梁：加速度是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)和受力的橋梁。(2)尋找多過程運(yùn)動(dòng)問題中各過程間的相互聯(lián)系。如第一個(gè)過程的末速度就是下一個(gè)過程的初速度，畫圖找出各過程的位移之間的聯(lián)系。針對訓(xùn)練1.(2015洛陽模擬)某電視臺在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目推礦泉水

36、瓶。選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶子一段時(shí)間后，放手讓它向前滑動(dòng)，若瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)(不能壓線)視為成功；若瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗。其簡化模型如圖325所示，ac是長度l15.5 m的水平桌面，選手們將瓶子放在a點(diǎn)，從a點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推它，bc為有效區(qū)域。已知bc長度l21.1 m，瓶子質(zhì)量m0.5 kg，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2。某選手作用在瓶子上的水平推力f11 n，瓶子沿ac做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，該選手要想游戲獲得成功，試求：在手推瓶子過程中瓶子的位移取值范圍。(令2.2) 圖325解析：要想獲得成功，

37、瓶子滑到b點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，力作用時(shí)間最短，滑到c點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，力作用時(shí)間最長。設(shè)力作用時(shí)的加速度為a1、位移為x1，撤力時(shí)瓶子的速度為v1，撤力后瓶子的加速度為a2、位移為x2，則fmgma1mgma22a1x1v122a2x2v12l1l2x1x2l1由以上各式聯(lián)立可解得：04 mx10.5 m。答案：0.4 m0.5 m2設(shè)某一艦載機(jī)的質(zhì)量為m2.5104 kg，速度為v042 m/s，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，艦載機(jī)將在甲板上以a00.8 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，著艦過程中航母靜止不動(dòng)。圖326(1)艦載機(jī)著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長才能保證艦載

38、機(jī)不滑到海里？(2)為了艦載機(jī)在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了阻攔索讓艦載機(jī)減速，同時(shí)考慮到艦載機(jī)掛索失敗需要復(fù)飛的情況，艦載機(jī)著艦時(shí)不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。圖326所示為艦載機(jī)勾住阻攔索后某一時(shí)刻的情景，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小為f1.2105 n，減速的加速度a120 m/s2，此時(shí)阻攔索夾角106，空氣阻力和甲板阻力保持不變。求此時(shí)阻攔索承受的張力大小？(已知：sin 530.8，cos 530.6)解析：(1)設(shè)甲板的長度至少為s0，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v022a0s0，故s0代入數(shù)據(jù)可得s01 102.5 m。(2)艦載機(jī)受力分析如圖所示，其中t為阻攔索的張力，f為空氣和甲板對艦載機(jī)的阻力，由牛

39、頓第二定律得2tcos 53ffma1艦載機(jī)僅受空氣阻力和甲板阻力時(shí)fma0聯(lián)立可得t5105 n。答案：(1)1 102.5 m(2)5105 n 要點(diǎn)四動(dòng)力學(xué)的圖像問題1常見的動(dòng)力學(xué)圖像vt圖像、at圖像、ft圖像、fa圖像等。2圖像問題的類型(1)已知物體受到的力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知物體的速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情況。(3)由已知條件確定某物理量的變化圖像。3解題策略(1)問題實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，解題的關(guān)鍵在于弄清圖像斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積的物理意義。(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖像與公式”、“圖

40、像與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷。多維探究(一)由vt圖像分析物體的受力情況典例1(多選)(2014山東高考)一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖327。在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同的有() 圖327at1bt2ct3 dt4解析已知質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)它的速度時(shí)間圖像可知，在圖中標(biāo)出的t1時(shí)刻所在的過程中，質(zhì)點(diǎn)的速度越來越大，但斜率越來越小，說明質(zhì)點(diǎn)做加速度越來越小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，因此t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相同，因此a選項(xiàng)正確；在圖中標(biāo)出的t2時(shí)刻所在的過程中，質(zhì)點(diǎn)在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)所

41、受合外力方向與速度方向相反，故b選項(xiàng)不正確；在圖中標(biāo)出的t3時(shí)刻所在的過程中，質(zhì)點(diǎn)在做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向也相同，由此可知c選項(xiàng)正確；同理t4時(shí)刻所在的過程中，質(zhì)點(diǎn)在做反向變減速直線運(yùn)動(dòng)，因此合外力的方向與速度的方向相反，故d選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案ac(二)根據(jù)已知條件確定某物理量的變化圖像典例2(2014福建高考)如圖328，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對于該運(yùn)動(dòng)過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖像最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是() 圖328圖329解析滑

42、塊沿斜面下滑過程中，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故速度圖像為向下傾斜的直線，c項(xiàng)錯(cuò)；滑塊加速度保持不變，d項(xiàng)錯(cuò)；設(shè)滑塊的加速度大小為a，則滑塊的位移sv0tat2，st圖像為開口向下的拋物線，b項(xiàng)對；設(shè)斜面傾角為，滑塊下降高度hssin ，所以ht圖像也是開口向下的拋物線，a項(xiàng)錯(cuò)。答案b(三)由ft圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)情況典例3(2015河南中原名校聯(lián)考)如圖3210甲所示，光滑水平面上的o處有一質(zhì)量為m2 kg的物體。物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力的作用，f14 n，方向向右，f2的方向向左，大小如圖乙所示。物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)開始計(jì)時(shí)。求：圖3210(1)當(dāng)t0.5 s時(shí)物

43、體的加速度大??；(2)物體在t0至t2 s內(nèi)何時(shí)物體的加速度最大？最大值為多少？(3)物體在t0至t2 s內(nèi)何時(shí)物體的速度最大？最大值為多少？解析(1)當(dāng)t0.5 s時(shí)，f2(220.5)n3 nf1f2maa m/s20.5 m/s2。(2)物體所受的合外力為f合f1f24(22t)22t(n)作出f合t圖如圖所示：從圖中可以看出，在02 s范圍內(nèi)當(dāng)t0時(shí)，物體有最大加速度a0。f0ma0a0 m/s21 m/s2當(dāng)t2 s時(shí)，物體也有最大加速度a2。f2ma2a2 m/s21 m/s2負(fù)號表示加速度方向向左。(3)由牛頓第二定律得：a1t(m/s2)畫出at圖像如圖所示：由圖可知t1 s時(shí)

44、速度最大，最大值等于上方三角形的面積。v11 m/s0.5 m/s。答案(1)0.5 m/s2(2)t0或t2 s時(shí)加速度最大，大小為1 m/s2(3)t1 s時(shí)速度最大，大小為0.5 m/s對點(diǎn)訓(xùn)練：力學(xué)單位制1(2013福建高考)在國際單位制(簡稱si)中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、a(安培)。導(dǎo)出單位v(伏特)用上述基本單位可表示為()am2kgs4a1bm2kgs3a1cm2kgs2a1 dm2kgs1a1解析：選b本題考查基本單位與導(dǎo)出單位間的關(guān)系，意在考查考生對單位制的認(rèn)識。由1 j1 vas1 kgms2m可得，1 v1 m2kgs3a1，因此選b

45、。對點(diǎn)訓(xùn)練：力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2(2013海南高考)一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中，其他力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是()aa和v都始終增大ba和v都先增大后減小ca先增大后減小，v始終增大da和v都先減小后增大解析：選c質(zhì)點(diǎn)受到的合外力先從0逐漸增大，然后又逐漸減小為0，合力的方向始終未變，故質(zhì)點(diǎn)的加速度方向不變，先增大后減小，速度始終增大，本題選c。對點(diǎn)訓(xùn)練：已知受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況3.(多選)(2015山東師大附中質(zhì)檢)如圖1所示，質(zhì)量為m1 kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

46、0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10 m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為f2 n的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2)() 圖1a物體經(jīng)10 s速度減為零b物體經(jīng)2 s速度減為零c物體速度減為零后將保持靜止d物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)解析：選bc物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力，fffng3 n，根據(jù)牛頓第二定律得，a m/s25 m/s2，方向向右，物體減速到0所需的時(shí)間t s2 s，b正確，a錯(cuò)誤。減速到零后，fff，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動(dòng)，c正確，d錯(cuò)誤。4(2014全國卷)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)

47、停下而不會與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1 s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120 m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的。若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。解析：設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得0mgma0sv0t0式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度。設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，依題意有0設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v

48、，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得mgmasvt0聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v20 m/s(或72 km/h)答案：20 m/s(或72 km/h)對點(diǎn)訓(xùn)練：已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況5.(2015沈陽四校協(xié)作體月考)如圖2所示，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊m相對車廂靜止于豎直車廂壁上，當(dāng)車的加速度增大時(shí)() 圖2am受靜摩擦力增大bm對車廂壁的壓力減小cm仍相對于車廂靜止dm受靜摩擦力減小解析：選c分析m受力情況如圖所示，因m相對車廂壁靜止，有ffmg，與水平方向的加速度大小無關(guān)，a、d錯(cuò)誤。水平方向，fnma，fn隨a的增大而增大，由牛頓第三定律知，b錯(cuò)誤。因fn增大，物體與車廂壁的最大靜摩擦力增

49、大，故m相對于車廂仍靜止，c正確。6乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30的山坡以加速度a上行，如圖3所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。則() 圖3a小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上b小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下c小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為mgmad小物塊受到的靜摩擦力為ma解析：選a小物塊相對斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力。纜車以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以物塊為研究對象，則有ffmgsin 30ma，ffmgma，方向平行斜面向上，故a正

50、確，b、c、d均錯(cuò)誤。 對點(diǎn)訓(xùn)練：動(dòng)力學(xué)的圖像問題7(多選)(2015黃岡中學(xué)檢測)一汽車沿直線由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，汽車的速度和加速度方向始終向右。汽車速度的二次方v2與汽車前進(jìn)位移x的圖像如圖4所示，則下列說法正確的是() 圖4a汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車受到的合外力越來越大b汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車受到的合外力越來越小c汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車的平均速度大于d汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車的平均速度小于解析：選ad由v22ax可知，若汽車速度的二次方v2與汽車前進(jìn)位移x的圖像為直線，則汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)。由汽車速度的二次方v2與汽車前進(jìn)位移x的圖像可知

51、，汽車的加速度越來越大，汽車受到的合外力越來越大，選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤；根據(jù)汽車做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，可畫出速度圖像，根據(jù)速度圖像可得出，汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)x1過程中，汽車的平均速度小于，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確。8(2014重慶高考)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的vt圖像可能正確的是()圖5解析：選d不受空氣阻力的物體，整個(gè)上拋過程中加速度恒為g，方向豎直向下，題圖中的虛線表示該物體的速度時(shí)間圖像；受空氣阻力的物體在上升過程中，mgkvma，即ag，隨著物體速度的減小，物

52、體的加速度不斷減小，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；受空氣阻力的物體上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，此時(shí)物體的加速度也是g，方向豎直向下，故圖中實(shí)線與t軸交點(diǎn)處的切線的斜率應(yīng)與虛線的斜率相同，故d項(xiàng)正確，b、c項(xiàng)錯(cuò)誤。9(2015上海八校聯(lián)考)一質(zhì)量m0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30足夠長的斜面，某同學(xué)利用dis實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖6所示為通過計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過程的vt圖。求：(g取10 m/s2) 圖6(1)滑塊沖上斜面過程中的加速度大小；(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能；若不能返回，求出滑

53、塊停在什么位置。解析：(1)滑塊的加速度大?。篴 m/s212 m/s2。(2)滑塊在沖上斜面過程中mgsin mgcos ma0.81(3)滑塊速度減小到零時(shí)，重力的分力小于最大靜摩擦力，不能再下滑。x m1.5 m滑塊停在距底端1.5 m處。答案：(1)12 m/s2(2)0.81(3)不能返回，停在距底端1.5 m處對點(diǎn)訓(xùn)練：利用牛頓第二定律求瞬時(shí)加速度10(2015天津市十二區(qū)縣高三聯(lián)考)如圖7所示，在傾角為30的光滑固定斜面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b，它們用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，現(xiàn)對a施加一水平向右的恒力，使a、b均靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的長度為l，下列說法正確的是() 圖7a彈簧的原長為lb水平恒力大小為mgc撤掉恒力的瞬間小球a的加速度為gd撤掉恒力的瞬間小球b的加速度為g解析：選c分析小球b受力，由平衡條件可得：kxmgsin ，解得x，彈簧的原長為lxl，a錯(cuò)誤；分析小球a受力，由平衡條件可得：fcos mgsin kx，解得：fmg，b錯(cuò)誤；撤去f的瞬間，彈簧彈力不變，故b球的加速度為零，由mgsin kxma