物理輔導(dǎo)學(xué)案專題1牛頓運(yùn)動定律

1、 第三輔導(dǎo)單元 牛頓運(yùn)動定律A一、基本概念1. 牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).2. 牛頓第二定律：物體的加速度跟受到的作用力成_，跟它的質(zhì)量成_，加速度的方向跟作用力的方向_ ，公式： F=ma 正比反比相同3. 牛頓第三定律：兩個物體之間的 和 ，總是同時在同一條直線上，大小相等，方向相反。作用力 反作用力（一） 表達(dá)式：FF(負(fù)號表示方向相反)（二） 對作用力和反作用力的理解 特征：(1) 等值，即_總是相等的大小(2) 反向，即_總是相反的方向(3) 共線，即二者總是在同一條直線上性質(zhì)：(1) 異體性：即作用力和反作用力是

2、分別作用在_的兩個不同的物體上彼此相互作用(2) 同時性：即作用力和反作用力同時_，同時_，同時_產(chǎn)生.變化消失(3) 相互性：即作用力和反作用力總是_的、成對出現(xiàn)的相互(4) 同性性，即二者性質(zhì)總是_的相同（三） 作用效果作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，其作用效果分別體現(xiàn)在各自的受力物體上，所以作用力和反作用力產(chǎn)生的效果_不能抵消4. 慣性1. 慣性是物體本身具有的一種屬性，與物體所處的運(yùn)動狀態(tài)_是慣性的唯一量度物體的_越大，慣性越大；物體的_越小，慣性越小 無關(guān)質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量：物體具有保持其原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì) 5. 伽利略的結(jié)論： 2. 實驗意義：伽利略理想實驗將可靠

3、的事實和理論思維結(jié)合起來，其思維過程采用“_設(shè)計思路推斷結(jié)論”的方式 科學(xué)猜想力是_ 受到摩擦阻力改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因6. 探究加速度與力的關(guān)系時基本思路 ：保持物體的_不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系質(zhì)量7. 探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時基本思路3. 控制變量法：在研究三個物理量之間的關(guān)系時，先讓其中一個量保持不變，研究另外兩個量之間的關(guān)系，最后總結(jié)三個量之間的相互關(guān)系 ：保持物體_相同，測量不同質(zhì)量的物體在這個力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系 所受的力8. 物理量：現(xiàn)有以下物理量或單位，按照要求填空：A密度Bm/sC牛頓D加速度E質(zhì)量F秒G厘米H長度I時

4、間J千克(1)屬于物理量的是_；(2)在國際單位制中，作為基本單位的物理量是_；(3)在國際單位制中，基本單位是_，導(dǎo)出單位是_(1)屬于物理量是A、D、E、H、I；(2)屬于基本單位的物理量是E、H、I；(3)國際單位制中，作為基本單位的是F、J；屬于導(dǎo)出單位的是B、C.物理學(xué)中量度物體屬性或描述物體 及其變化過程的量。運(yùn)動狀態(tài)9. 平衡力(1)定義：一個物體在兩個力的作用下而處于平衡，那么我們就把這兩個力叫做一對平衡力(2)特點(diǎn)：一對平衡力的效果是使物體處于平衡狀態(tài)一對平衡力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上二、常規(guī)題型例1. 如圖3所示，在一輛表面光滑足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1

5、和m2的兩個小球(m1>m2)，兩個小球隨車一起運(yùn)動，當(dāng)車突然停止運(yùn)動時，如不考慮其他阻力，則兩個小球() A一定相碰 B一定不相碰C不一定相碰 D無法確定答案：B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個小球與小車有相同速度，當(dāng)車突然停止運(yùn)動時，由于慣性，兩個小球的速度不變，所以不會相碰即時練習(xí)：1關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是()A牛頓第一定律是實驗定律B牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因C慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D物體的運(yùn)動不需要力來維持答案 BD牛頓第一定律強(qiáng)調(diào)了物體在不受力的情況下的運(yùn)動規(guī)律，也說明了在受力時運(yùn)動狀態(tài)的改變，但自然界中不受力的

6、物體是不存在的，故A錯誤；慣性是物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運(yùn)動規(guī)律，故C錯誤；由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動不需要力來維持，但要改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，則必須有力的作用，B、D正確2. 下列物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化的有()A勻速飄落的羽毛B勻速拐彎的自行車C勻加速起動的火車D繞地球勻速運(yùn)行的航天飛機(jī)答案：BCD3. 一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是( )A車速越大，它的慣性越大 B質(zhì)量越大，它的慣性越大C車速越大，剎車后滑行的路程越長 D車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大解

7、析：慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，選項A錯誤B正確；剎車后在地面滑行的加速度大小相同，由v2=2ax可知，車速越大，剎車后滑行的路程越長，選項C正確D錯誤。點(diǎn)評：此題考查牛頓第一定律、慣性、牛頓第二定律及其相關(guān)知識。答案 BC小結(jié)：牛頓第一定律，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。例2. 關(guān)于速度、加速度、合外力的關(guān)系，下列說法中不正確的是()A不為零的合外力作用于靜止物體的瞬間，物體立刻獲得加速度B加速度方向與合外力方向總是一致的，但與速度方向可能相同，也可能不同C在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動中，速度、加速度與合外力方向三者總是一致的D合外力變小，物體的速度一定變小答案 D由

8、牛頓第二定律知，合外力與加速度有瞬時對應(yīng)關(guān)系，A正確；由a與v的關(guān)系知，a與v可能同向，也可能反向，B正確；在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動中，F(xiàn)與a同向，又a與v也是同向(在勻加速直線運(yùn)動中)，故三者同向，C正確；F合變小，a變小，但v不一定變小，例如a、v同向，a變小，v變大，故D項錯即時練習(xí)：1. （2012海南）根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是（）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物體所受合外力必須達(dá)到一定值時，才能使物體產(chǎn)生加速度C物體加速度的大小跟它的所受作用力中的任一個的大小成正比D當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比解析：

9、A、根據(jù)牛頓第二定律得知：物體加速度的大小跟質(zhì)量成反比，與速度無關(guān)故A錯誤B、力是產(chǎn)生加速度的原因，只要有力，就產(chǎn)生加速度，力與加速度是瞬時對應(yīng)的關(guān)系故B錯誤C、物體加速度的大小跟物體所受的合外力成正比，而不是跟它的所受作用力中的任一個的大小成正比故C錯誤D、當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比故D正確2. （2010海南 9）下列說法正確的是（）A若物體運(yùn)動速率始終不變，則物體所受合力一定為零B若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動C若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動D若物體在任意的相等時間間隔

10、內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動解析：本題考查運(yùn)動和力的關(guān)系，意在考查考生理解和分析運(yùn)動和力的關(guān)系的各種情況的能力物體的速率不變，不一定是速度不變，如勻速圓周運(yùn)動，合外力總是指向圓心，而速率不變，所以選項A錯誤；勻加速直線運(yùn)動的加速度是恒定的，加速度均勻增加就是變加速運(yùn)動，故B也不對；物體所受合外力的方向與速度方向相反，物體將做減速運(yùn)動，但如果合外力大小是變化的，則做的就是變減速運(yùn)動，故選項C不對；在任意相等的時間間隔內(nèi)物體的位移相等，因為位移是矢量，包含了方向，故是勻速直線運(yùn)動，所以選項D正確3. （2009北京）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為若

11、滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（） A將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速度，如果tan，滑塊將減速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應(yīng)是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果=tan，拉力大小應(yīng)是mgsin答案：C4. （2011天津）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力（） A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變 D方向向右，逐漸減小解析：A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減

12、速直線運(yùn)動，對A、B整體根據(jù)牛頓第二定律有a(mA+mB)g/mA+mBg然后隔離B，根據(jù)牛頓第二定律有fAB=mBa=mBg 大小不變，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故選A5. 小球A靜止放在光滑車底板上，（設(shè)車廂底板足夠長），如圖所示， 當(dāng)車廂受到水平向右的力F作用時，車廂從靜止開始在水平面上做速度越來越大的直線運(yùn)動，則在此運(yùn)動過程中，小球A對地的運(yùn)動情況 （    ）A做勻速直線運(yùn)動B處于靜止?fàn)顟B(tài)C做與車廂同方向速度越來越大的直線運(yùn)動D做與車廂反方向速度越來越大的直線運(yùn)動答案：B小結(jié)：牛頓第二定律定義考察圖2例3 . 圖2

13、中小球M處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧與豎直方向的夾角為，燒斷BO繩的瞬間，試求小球M的加速度的大小和方向gtan 方向水平向右解析燒斷BO繩前，小球受力平衡，受力如圖甲所示，由此求得BO繩的拉力Fmgtan ；燒斷BO繩的瞬間，拉力消失，而彈簧還是保持原來的長度，彈力與燒斷前相同此時，小球受到的作用力是彈力和重力，如圖乙所示，其合力方向水平向右，與燒斷前BO繩的拉力大小相等，方向相反，即F合mgtan ，由牛頓第二定律得小球的加速度agtan ，方向水平向右即時練習(xí)：1. 如圖3所示，質(zhì)量分別為mA和mB的A和B兩球用輕彈簧連接，A球用細(xì)線懸掛起來，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果將懸掛A球的細(xì)線剪斷，此時A和

14、B兩球的瞬間加速度各是多少？圖3aAg方向豎直向下aB02. （2010河北）如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為g則有（） 【答案】C?！窘馕觥吭诔槌瞿景宓乃矔r，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變。對1物體受重力和支持力，mg=F,a1=0. 對2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律【命題意圖與考點(diǎn)定位】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時力與延時力。 小結(jié)：牛頓第二定律

15、，不為零的合力作用在物體的瞬間，物體獲得加速度且方向與合力方向一致。例4. （2011北京理綜卷第18題）“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動。某人做蹦極運(yùn)動，所受繩子拉力F的上部隨時間t變化的情況如圖所示，將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為 A.g B.2gC.3gD.4g【解析】：從圖象可知此人重力約為0.6F0，質(zhì)量為0.6F0/g，彈性繩中最大拉力為1.8F0，由牛頓第二定律得，1.8F0-0.6F0=0.6F0/g·a，解得最大加速度a=2g，選項B正確。【答案】：B【點(diǎn)評

16、】此題考查牛頓第二定律、F-t圖象等知識點(diǎn)。即時練習(xí)：1. （2012山西二模）靜止在光滑水平面上的物體，在如圖所示的水平力F作用下朝某一方向運(yùn)動，且圖中有t1=t0，t2=2t0，t3=3t0，則同該F-t圖象相對應(yīng)的v-t和a一t圖象分別是（） A. B. C. D. 解： A、B，由F-t圖象分析得知，0-t0時間內(nèi)，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，速度圖象是過原點(diǎn)的傾斜的直線；t0-2t2時間內(nèi)，F(xiàn)=0，物體做勻速直線運(yùn)動；2t0-3t0時間內(nèi)，F(xiàn)0，物體沿原方向做勻減速直線運(yùn)動所以A正確，B錯誤 C、D，根據(jù)牛頓第二定律得知：a與F成正比，a-t圖象與F-t圖象相似故C正確，D錯誤故

17、選AC2. 物體在力F作用下運(yùn)動，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動方向一致，其F-t圖象如圖所示，則物體（）A在t1時刻加速度最大 B在0-t1時間內(nèi)做勻加速運(yùn)動C從t1時刻后便開始返回運(yùn)動D在0-t2時間內(nèi)，速度一直在增大解：A、根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，所以A正確；B、由圖象可得，在0-t1時間內(nèi)力F逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律得，加速與會增大，所以物體做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動，所以B錯誤；C、由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動，所以C錯誤；D、由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與

18、物體運(yùn)動方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動，所以D正確；故選AD3. （2010福建理綜）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖11所示。重力加速度g取10m/s2，則物體在t=0到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為（）圖11A.18m B.54m C.72m D.198m 在6-9s時間內(nèi)：F=f，物體做勻速直線運(yùn)動，位移 s3=vt=6×3m=18m。在9-12時間內(nèi)：F>f，物體以v=6m/s為初速度，以a

19、=2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，位移 s4=vt+at2=6×3m+×2×32m=27m 所以012s內(nèi)物體的位移為：s=s1+s2+s3+s4=54m，選項B正確?！敬鸢浮緽【點(diǎn)評】本題屬于多過程問題，綜合考查靜摩擦力、滑動摩擦力、牛頓運(yùn)動定律、勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動、F-t圖象等知識點(diǎn)，需要考生準(zhǔn)確分析出物體在每一段時間內(nèi)的運(yùn)動性質(zhì)。4. （2012增城市模擬）某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，據(jù)此判斷圖F-t圖象（F表示物體所受合力），四個選項中正確的是（） 答案 B小結(jié)： F-T圖像例5. 如圖所示屬于作用力和反作用力的是（） A B C

20、D解：A、二力作用在兩個物體上，大小相等、方向相反，作用在一條直線上，因此二力是作用力和反作用力的關(guān)系，故A符合題意；B、二力作用在一條直線上，一個物體上，大小也不相等，因此二力不是相互作用力的關(guān)系，故B不符合題意；C、二力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在同一個物體上，是一對平衡力，故C不符合題意；D、二力作用在一個物體上，大小不相等，方向不同，不在一條直線上，故D不符合題意故選A即時練習(xí)：1. 關(guān)于作用力和反作用力，下列說法中正確的是（）A物體相互作用時，先產(chǎn)生作用力，后產(chǎn)生反作用力B作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，因此它們的合力為零，對物體不能產(chǎn)生加速度

21、C壓力和支持力是一對作用力和反作用力，可以將壓力稱為作用力，支持力稱為反作用力，也可以將支持力稱為作用力，壓力稱為反作用力D只有當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時作用力和反作用力才大小相等，方向相反解：A、物體相互作用時，作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，故A錯誤；B、作用力與反作用力作用在兩個不同的物體上，作用效果不能抵消，不能合成，故B錯誤；C、壓力和支持力是一對作用力和反作用力，可以將壓力稱為作用力，支持力稱為反作用力，也可以將支持力稱為作用力，壓力稱為反作用力，故故C正確；D、由牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，與所處的狀態(tài)無關(guān)，故D錯誤；故選C2.

22、 關(guān)于兩個物體間的作用力和反作用力，下列說法中正確的是（）A作用力和反作用力一定同時產(chǎn)生，同時消失B作用力和反作用力可以不同時產(chǎn)生C作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的D作用力和反作用力的效果會相互抵消解析：A、 根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，故一定同時產(chǎn)生，同時消失，故A正確，B錯誤；C、力是物體間的相互作用，作用力和反作用力的性質(zhì)一定相同，故C錯誤；D、作用力和反作用力作用在不同的物體上，作用效果不能抵消，不能合成，故D錯誤；故選A3. 有一位女跳傘員在空中跳傘時，不幸傘未全部張開，如圖所示，眼看就要釀成慘劇，但她非常沉著，在快落到地面時，她用盡

23、全力將未張開的傘向下猛拉，結(jié)果落到地面后，雖然受了傷卻保住了性命，試用學(xué)過的物理知識解釋這個現(xiàn)象 解析：根據(jù)牛頓第三定律可知人用盡全力將未張開的傘向下猛拉，則傘對人有一個向上的拉力，如果傘對人的拉力大于人的重力，則人要做減速運(yùn)動；如果此時人恰好落地，則地面對人的作用力將變小，由于以上原因使人保住了生命故答案為：人用盡全力將未張開的傘向下猛拉，則傘對人有一個向上的拉力，傘對人的拉力大于人的重力，則人要做減速運(yùn)動；如果此時人恰好落地，則地面對人的作用力將變小小結(jié)：牛頓第三定律作用力與反作用力例6. （2007年海南高考物理）游樂園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動的升降機(jī)，可以體會超重或失重的感覺。下列

24、描述正確的是 A當(dāng)升降機(jī)加速上升時，游客是處在失重狀態(tài) B當(dāng)升降機(jī)減速下降時，游客是處在超重狀態(tài) C當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)D當(dāng)升降機(jī)加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)BC。即時練習(xí)：1.（2007·山東理綜）下列實例屬于超重現(xiàn)象的是A汽車駛過拱形橋頂端B蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)C跳水運(yùn)動員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動。D火箭點(diǎn)火后加速升空。答案：BD解析：汽車駛過拱形橋頂端，加速度向下，屬于失重現(xiàn)象；蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)，加速度向上，屬于超重現(xiàn)象；跳水運(yùn)動員被跳板彈起，離開跳板向上做減速運(yùn)動，加速度向下，屬于失重現(xiàn)象；火箭點(diǎn)火后加速升空，加速度向上，屬于超重現(xiàn)象；所以選項

25、BD正確。2.（2005·全國理綜1）一質(zhì)量為的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為,為重力加速度。人對電梯底部的壓力為A B C D答案：D解析：設(shè)電梯對人的支持力為F，由牛頓第二定律，F(xiàn)-mg=ma，解得F=.由牛頓第三定律可知，人對電梯底部的壓力為，選項D正確。3. （2004全國）下列哪個說法是正確的：（ ）A.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)B.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)D.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)4. （2011四川）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示

26、意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動，則（）A火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小 B返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)解：A、火箭開始噴氣前勻速下降拉力等于重力減去返回艙受到的空氣阻力，火箭開始噴氣瞬間反沖力直接對返回艙作用因而傘繩對返回艙的拉力變小所以A正確B、返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是緩沖火箭向下噴氣而獲得向上的反沖力，不是空氣阻力，所以B錯誤C、在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動，加速度方

27、向向上，返回艙處于超重狀態(tài)，動能減小，返回艙所受合外力做負(fù)功，所以C錯誤D、由C的分析可知，D錯誤故選A小結(jié)：超重和失重例7. （2010新課標(biāo)卷）如圖1所示，一物塊置于水平地面上.。當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運(yùn)動.若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為 A B C D1-【解析】物體受重力mg、支持力N、摩擦力f和已知力F1或F2處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，將F1或F2分別沿水平方向和豎直方向分解，根據(jù)平衡條件，【答案】B 【點(diǎn)評】此題考查受力分析和平衡條件的應(yīng)

28、用。要注意兩種情況下壓力不同，滑動摩擦力不同。即時練習(xí)：1. (2004全國理綜卷2)如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d 位于同一圓周上， a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根桿上都套著一個小滑環(huán)（圖中未畫出），三個滑環(huán)分別從 a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3 依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時間，則At1 <t2 <t3 Bt1、>、t2、>t3 Ct3 > t1、>t2、 Dt1=、t2、=t3 解析：設(shè)圓的直徑為s1，小滑環(huán)從a處下落，做自由落體運(yùn)動，由s1=gt12，解得t1=；設(shè)bd與ad的夾角為，小

29、滑環(huán)從b處下滑，由牛頓第二定律可知mgcos=ma，加速度為a=gcos，由s2=gcos t22，s2= s1cos，解得t2=；同理，小滑環(huán)從c處下滑，解得t3=.?！敬鸢浮緿2. （2010海南）在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經(jīng)一段時間t后停止現(xiàn)將該木板改置成傾角為45°的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑若小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為則小物塊上滑到最高位置所需時間與t之比為（）解：木板水平時，物塊的合力是滑動摩擦力根據(jù)牛頓第二定律得出：小物塊的加速度a1=g，設(shè)滑行初速度為v0，則滑行時間為t=v0/g ；木板改置成傾角為45°的斜

30、面后，對物塊進(jìn)行受力分析：小滑塊的合力F合=mgsin45°+f=mgsin45°+mgcos45°小物塊上滑的加速度a2=（mgsin45°+mgcos45°）/ m =(1+)2/g 2 ，滑行時間t=v0/a2 =v0/(1+)2g ，因此t/t =a1/a2 =2/1+ 3. （2011虹口區(qū)二模）質(zhì)量為 10 kg的物體在F200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動，斜面固定不動，與水平地面的夾角37O力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了125秒鐘后，速度減為零求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和物體的總位移s

31、。 （已知 sin37o06，cos37O08，g10 m/s2）解析：物體在重力、支持力FN1、摩擦力和水平推力F的作用下沿斜面上滑，設(shè)物體的加速度為a1，沿斜面方向由牛頓第二定律得FcosFN1 mgsinma1物體的總位移s=解得物體的總位移s=16.25m。4.（2013松江區(qū)一模）如圖所示，一輛長L=2m，高 h=0.8m，質(zhì)量為 M=12kg 的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運(yùn)動，設(shè)車運(yùn)動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)=0.3當(dāng)車速為 v0=7m/s 時，把一個質(zhì)量為 m=1kg 的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸耍㈤_始計時那么，經(jīng)過t= s物塊離

32、開平頂車；物塊落地時，落地點(diǎn)距車前端的距離為s= m 解：由于m與M無摩擦，所以開始物塊m在車上靜止，離開車后做自由落體運(yùn)動，放上m后地面對M的摩擦力F1=（m+M）g，小結(jié)：牛頓第二定律和直線運(yùn)動綜合題例8. （2013海南）一質(zhì)點(diǎn)受多個力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個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，其它力保持不變，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：由于質(zhì)點(diǎn)初始處于靜止?fàn)顟B(tài)，則其所受合力為零這就相當(dāng)于受兩個等大反向的力：某個力和其余幾個力的合力其中某

33、個力逐漸減小，而其余幾個力的合力是不變的，則其合力就在這個力的反方向逐漸增大，這個力再由零增大到原來大小，則合力又會逐漸減小直到變?yōu)榱?，所以合力變化為先增大后減小，故加速度a先增大后減小，因此A錯D錯合外力的方式始終與其余幾個力的合力保持一致由牛頓第二定律F合=ma知其加速度先增大后減小所以從加速變化看只有C項符合，又由于其合外力方向始終不變，則加速度方向始終不變，所以其速度會一直增大因此B錯，C對故選C即時練習(xí)：1. （2011安徽理綜卷）一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊 A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不變

34、 D.受到的合外力增大【解析】：由物塊恰好靜止在傾角為的斜面上可知，mgsin =mgcos，解得動摩擦因數(shù)=tan，現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，則該力與重力合力沿斜面向下的分力為(mg+F)sin，該力與重力合力垂直斜面向下的分力為(mg+F)cos，滿足(mg+F)sin=(mg+F)cos，所以物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項A正確。【答案】：A【點(diǎn)評】此題考查受力方向、物體平衡條件、力的分解等知識點(diǎn)。2. （2011浙江）如圖所示，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，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是（）A甲對繩的拉力與繩對甲的拉

35、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：A、甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力和反作用力，故A錯誤；B、甲對繩的拉力與乙對繩的拉力的一對平衡力，故B錯誤；C、若甲的質(zhì)量比乙大，則甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界線，故甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故C正確；D、收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏，故D錯誤故選C3. （2010浙江）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計空氣阻力）下列說法正確的是 （） A在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B

36、上升過程中A對B的壓力大于A對物體受到的重力C下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力解：以A、B整體為研究對象：在上升和下降過程中僅受重力，由牛頓第二定律知加速度為g，方向豎直向下    再以A為研究對象：因加速度為g，方向豎直向下，由牛頓第二定律知A所受合力為A的重力，所以A僅受重力作用，即A和B之間沒有作用力故選A4. （2008山東）直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)在箱子下落過程中，下列

37、說法正確的是（）A箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力 B箱子剛從飛機(jī)上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大C箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大D若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”解：A、由于箱子在下降的過程中受到空氣的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛頓第二定律可知物體一定要受到箱子底部對物體的支持力的作用，所以A錯誤B、箱子剛從飛機(jī)上投下時，箱子的受到為零，此時受到的阻力的大小也為零，此時加速度的大小為重力加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，箱內(nèi)物體受到的支持力為零，所以B錯誤C、箱子接近地面時，速度最大，受到的阻力最大，所以箱子底部對物體向上的支持力也是最大的

38、，所以C正確D、若下落距離足夠長，由于箱子阻力和下落的速度成二次方關(guān)系，最終將勻速運(yùn)動，受到的壓力等于重力，所以D錯誤故選C5（2011江蘇）如圖所示，傾角為的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m（Mm）的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等在角取不同值的情況下，下列說法正確的有（）A兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B兩物塊不可能同時相對綢帶靜止CM不可能相對綢帶發(fā)生滑動Dm不可能相對斜面向上滑動解：D、當(dāng)動摩擦因數(shù)較大時，由于綢帶與斜面之間光滑，并且M

39、m，所以M、m和綢帶一起向左滑動，加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，有：整體：Mgsin-mgsin=（M+m）a隔離M，有：Mgsin-fM=Ma對m有：fm-mgsin=ma解得：fMfm2Mm/M+m *gsin故D錯誤；A、B、當(dāng)動摩擦因素較小時，M加速下降的同時，m也加速下降；當(dāng)動摩擦因素較大時，M加速下降的同時，m加速上升；根據(jù)牛頓第三定律，可知綢帶對兩木塊的拉力與兩木塊對綢帶的拉力大小相等，而綢帶質(zhì)量不計，故兩個物塊對其的摩擦力一定等大，否則產(chǎn)生很大的加速度（若質(zhì)量為零，加速度為無窮大），矛盾；故A正確，B錯誤；C、由于綢帶質(zhì)量很小，可以忽略不計，故兩木塊對綢帶的拉力也必然相等，由于

40、M與綢帶間的最大靜摩擦力較大，故綢帶與M始終相對靜止，故C正確；故選AC小結(jié)： 受力分析和平衡條件例9.（2006 濟(jì)南模擬題）如圖4所示，一個各面均光滑的劈形物體A放在固定的斜面上，上表面呈水平，在其水平面上放一個小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動軌跡是()圖4A沿斜面向下的直線B豎直向下的直線C無規(guī)則曲線D拋物線答案：B即時練習(xí)：1.（2007年高考江蘇物理）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2 m的木塊，使四個木塊以同一加速度運(yùn)動，則輕繩對

41、m的最大拉力為 A、 B、 C、 D、 【解析】由于四個木塊以同一加速度運(yùn)動，可以把四個木塊看作整體，由牛頓第二定律可得F=（m+2m+m+2m）a當(dāng)右邊木塊間的摩擦力達(dá)到最大時，輕繩中拉力最大，設(shè)最大拉力為FT，隔離右邊上面的木塊， 由牛頓第二定律可得mg -FT=ma隔離右邊下面的木塊，由牛頓第二定律可得F -mg =2ma聯(lián)立上述三式解得輕繩對m的最大拉力FT=，正確選項為B.【答案】B2.如圖所示，一輕繩跨過光滑定滑輪，兩端分別系一個質(zhì)量為m1、m2的物塊m1放在地面上，m2離水平地面有一定高度當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生改變時，m1的加速度a的大小也將隨之改變下列四個圖象中最能正確反映a與m2之

42、間關(guān)系的是3. （2013上海）如圖，質(zhì)量MAMB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是（）解：A與B整體同時沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對其沒有支持力，如果有，將會向右加速運(yùn)動，因為沒有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動；由于整體做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無彈力，再對物體B受力分析，只受重力；故選A4. （2013深圳一模）如圖，光滑斜面固定于水平地面，滑塊A、B疊放后一起由靜止開始下滑，在斜面上運(yùn)動時，A的受力示意圖為（） 解：整體向下做勻加速直線運(yùn)動，加速度方向沿斜面向下，則A的加速度

43、方向沿斜面向下根據(jù)牛頓第二定律知，A的合力沿斜面向下，則A一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力故C正確，故選C小結(jié)：連接體問題，運(yùn)用隔離法。B一、“雙基”針對性精講釋疑，解題步驟歸納總結(jié)1.作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別 一對平衡力一對作用力與反作用力區(qū)別兩個力作用在同一物體上兩個力作用在相互作用的_上. 兩個物體兩個力性質(zhì)不一定相同.兩個力_一定相同. 性質(zhì)一個力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個力.兩個力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失兩個力共同作用，效果是使物體處于平衡狀態(tài)且所受合力為零.兩個力各有各的_，故對其中任一物體不能說是合力. 作用效果相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線

44、上二、常規(guī)題型例1. 如圖4所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上做減速運(yùn)動，a與水平方向的夾角為.求人受到的支持力和摩擦力 解：以人為研究對象，他站在減速上升的扶梯上，受到豎直向下的重力mg和豎直向上的支持力FN，還受到水平方向的靜摩擦力F靜，由于扶梯斜向下的加速度有一個水平向左的分量，故可判斷靜摩擦力的方向水平向左，人的受力情況如圖(a)所示，建立如圖(a)所示的坐標(biāo)系，并將加速度分解為水平方向的加速度ax和豎直方向的加速度ay，如圖(b)所示，則ax=acos，ay=asin. 由牛頓第二定律得F靜=max，mg-FN=may，解得F靜=macos，F(xiàn)N=m(g

45、-asin).即時練習(xí)：1. （2009安徽）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯無人乘行時，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示那么下列說法中正確的是（） A顧客始終受到三個力的作用B顧客始終處于超重狀態(tài)C顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下解：在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下，由于

46、加速向右上方，處于超重狀態(tài)；在勻速運(yùn)動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下；故選C2. （2013濟(jì)寧模擬）圖示為索道輸運(yùn)貨物的情景已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.30 當(dāng)載重車廂沿索道向上加速運(yùn)動時，重物與車廂仍然保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時重物對車廂地板的摩擦力大小為（） A0.35mgB0.30mgC0.23mgD0.20mg小結(jié)：牛頓第二定律，加速度分解法求受力。例2. 水平地面上有一楔形物塊，其斜面上有一

47、小物塊b，b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上a與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時a b 右左圖6A繩的張力減小，b對a的正壓力減小B繩的張力增加，斜面對b的支持力增加C繩的張力減小，地面對a的支持力增加D繩的張力增加地面對a的支持力減小【解析】：在光滑段運(yùn)動時，系統(tǒng)及物塊b做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，隔離小物塊b，設(shè)繩的張力為F，a對b的支持力為FN，畫出受力分析圖如圖6所示，應(yīng)用平衡條件有Fcosq -FNsinq =0，F(xiàn)sinq +FNcosq-mg =0；當(dāng)它們向左運(yùn)動剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時，楔形物塊水平向右的加

48、速度，做減速運(yùn)動，而小物塊b由于慣性沿斜面向上運(yùn)動，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，因此繩的張力減小，地面對a的支持力增大，因此選項C正確。FNmgF圖6【答案】C即時練習(xí)：1. （2011新課標(biāo)卷）如圖4，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊?，F(xiàn)假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度大小分別為a1和a2。下列反映a1和a2變化的圖線正確的是 【答案】：A 2. （2008四川延考區(qū)理綜）水平面上有一帶圓弧形凸起的長方形木塊A，木塊A上的物體B用繞過凸起的輕繩與物體C相連，B與

49、凸起之間的輕繩是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物體B上。恰使物體A、B、C保持相對靜止，如圖。已知物體A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計所有的摩擦，則拉力F應(yīng)為多大？解析：設(shè)繩中拉力為T，A、B、C共同的加速度為a，與C相連部分的繩與豎直線的夾角為，由牛頓第二定律，對A、B、C組成的整體有F=3ma， 對B有 F-T=ma 對C有 Tcos=mg 3.（2004全國理綜4）如圖，在傾角為的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓。已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則此時木板沿斜面下滑的加速度為（ ）A

50、gsinBgsinCgsinD2 gsin答案：C解析：根據(jù)貓保持其相對斜面的位置不變，貓所受合外力為零，長木板對貓沿斜面向上的摩擦力等于m gsin。由牛頓第三定律可知，貓對長木板沿斜面向下的摩擦力等于mgsin，長木板所受沿斜面向下的合外力等于3mgsin，由牛頓第二定律，3mgsin=2ma，解得木板沿斜面下滑的加速度為a=gsin，選項C正確。4. （2010高考海南物理）圖3-1中，質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s內(nèi)F的變化如圖3-2所示，圖中F以mg為單位，重力

51、加速度g=10m/s2整個系統(tǒng)開始時靜止 (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；2m m F 圖1圖21213t/s00.4F/mg 1.5圖3-1 圖3-2(2)在同一坐標(biāo)系中畫出03s內(nèi)木板和物塊的vt圖象，據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離?！窘馕觥?1)設(shè)木板和物塊的加速度分別為a和a，在t時刻木板和物塊的速度分別為vt和vt，木板和物塊之間摩擦力的大小為f，依牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式和摩擦定律得f=ma f=mg，當(dāng)vt< vtvt2=vt1+a(t2-t1)F-f=(2m)avt2=vt1+a (t2-t1)由式與題給條件得v1=4m/

52、s，v1.5=4.5m/s，v2=4m/s，v3=4m/s，v2=4m/s，v3=4m/s，v/(ms-1)123t/s04.51.542物塊木板圖9(2)由式得到物塊與木板運(yùn)動的圖象，如右圖所示。在03s內(nèi)物塊相對于木板的距離s等于木板和物塊vt圖線下的面積之差，即圖中帶陰影的四邊形面積，該四邊形由兩個三角形組成，上面的三角形面積為0.25(m)，下面的三角形面積為2(m)，因此s=2.25?！军c(diǎn)評】此題考查隔離法受力分析、牛頓第二定律、直線運(yùn)動規(guī)律及圖象等。5. （2006全國理綜1）一水平淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因素為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到V0后，便以此速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。s0和s，有s0=a0t2+v0t' s=傳送帶上留下的黑色痕跡的長度L=s0s由以上各式得L