高三物理一輪復(fù)習(xí)配套文檔：第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 Word版含答案

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(duì)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(shí)的實(shí)際應(yīng)用的命題趨勢(shì)較強(qiáng)，2017屆高考復(fù)習(xí)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。(×)

2、(3)運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性小。(×)(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(guó)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對(duì)牛頓第一定律的理解(1)提出慣性的概念：牛頓第一定律指出一切物體都具有慣性，慣性是物體的一種固有屬性。(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

3、持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。2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)為抗拒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的能力。慣性大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。3與牛頓第二定律的對(duì)比牛頓第一定律是經(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，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

4、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(多選)在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖3­1­1所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是()圖3­1­1A小車勻速向左運(yùn)動(dòng)

5、B小車可能突然向左加速C小車可能突然向左減速 D小車可能突然向右減速解析：選BD原來水和小車相對(duì)靜止以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：原來小車向左運(yùn)動(dòng)，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對(duì)碗向右灑出。原來小車向右運(yùn)動(dòng)，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對(duì)于碗向右灑出，故B、D正確。3伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖3­1­2(a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是()圖3­1­2A圖(a)通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究

6、，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)B圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更容易C圖(b)中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成D圖(b)的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持解析：選B伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí)，無法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)得多，所以容易測(cè)量

7、。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推。故A錯(cuò)誤，B正確。完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際不存在的，故C錯(cuò)誤。伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故D錯(cuò)誤。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(duì)平衡力的比較作用力和反作用力一對(duì)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(duì)力的性質(zhì)無要求作用效果不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某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中，不計(jì)繩子的重力，以下說法正確

8、的是()A只有在桶勻速上升的過程中，繩子對(duì)桶的拉力才等于桶對(duì)繩子的拉力B不管桶勻速上升還是加速上升，繩子對(duì)桶的拉力都等于桶對(duì)繩子的拉力C不管桶勻速上升還是加速上升，繩子對(duì)桶的拉力都大于桶的重力D只要桶能上升，人對(duì)繩子的拉力就大于桶對(duì)繩子的拉力解析：選B繩子對(duì)桶的拉力和桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，不管桶勻速上升還是加速上升，大小都相等，A項(xiàng)錯(cuò)、B項(xiàng)對(duì)；當(dāng)桶勻速上升時(shí)，繩子對(duì)桶的拉力和桶的重力才是一對(duì)平衡力，若桶加速上升，繩子對(duì)桶的拉力才大于桶的重力，C項(xiàng)錯(cuò)；因?yàn)椴挥?jì)繩子的重力，人對(duì)繩子的拉力總等于桶對(duì)繩子的拉力，D項(xiàng)錯(cuò)。2兩人的拔河比賽正在進(jìn)行中，兩人均保持恒定拉力且不松手，而腳下開始

9、移動(dòng)。下列說法正確的是()A兩人對(duì)繩的拉力大小相等，方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力B兩人對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力C拔河的勝利取決于誰的力量大D拔河的勝利取決于地面對(duì)人的摩擦力大小解析：選D人拉繩的力與繩拉人的力才是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；兩人對(duì)繩的拉力不一定是一對(duì)平衡力，要根據(jù)繩子所處于的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；拔河的勝利取決于地面對(duì)人的摩擦力大小，對(duì)人及繩子為一整體進(jìn)行研究，水平方向的外力就是地面分別對(duì)兩人的摩擦力，整體從靜止到運(yùn)動(dòng)起來產(chǎn)生了加速度，故D正確，C錯(cuò)誤。要點(diǎn)三應(yīng)用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)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

10、。在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此?？梢娎门ｎD第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，可以使我們對(duì)問題的分析思路更靈活、更寬闊。典例(2016·?？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的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)()圖3­1­3A510 NB490 NC890 N D910 N思路點(diǎn)撥(1)明確物體間的相互作用：(2)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象：求地面所受壓力時(shí)，由于地面無其他信息，因

11、此轉(zhuǎn)換到求人受地面的支持力。求繩對(duì)人的拉力時(shí)，人的受力情況復(fù)雜，因此轉(zhuǎn)換到求建材所受繩的拉力。(3)根據(jù)牛頓第三定律，轉(zhuǎn)換研究對(duì)象后所求的力與待求力是“等大”的，因此問題得以巧妙地求出。解析設(shè)繩子對(duì)物體的拉力為F1，F(xiàn)1mgmaF1m(ga)210 N 繩子對(duì)人的拉力F2F1210 N人處于靜止，則地面對(duì)人的支持力FNMgF2490 N，由牛頓第三定律知：人對(duì)地面的壓力FNFN490 N故B項(xiàng)正確。答案B針對(duì)訓(xùn)練1如圖3­1­4所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上水平向右加速滑行，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，若長(zhǎng)木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

12、長(zhǎng)木板對(duì)地面摩擦力大小一定為()圖3­1­4A1(mM)g B2mgC1mg D1mg2Mg解析：選B木塊m在M上向右滑行過程中，受到M對(duì)m水平向左的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第三定律可知，m對(duì)M有水平向右的滑動(dòng)摩擦力，大小為2mg，由于M處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向合力為零，故地面對(duì)M的靜摩擦力方向水平向左，大小為2mg，由牛頓第三定律可知，長(zhǎng)木板對(duì)地面的摩擦力大小為2mg，故B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3­1­5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Ff，則此時(shí)箱對(duì)地面

13、的壓力大小為()圖3­1­5AMgFf BMgFfCMgmg 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Ff，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Ff，故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對(duì)它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力Ff，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得FNFfMgFfMg。根據(jù)牛頓第三定律，箱子對(duì)地面的壓力大小等于地面對(duì)箱子的支持力，即FNMgFf，故選項(xiàng)A正確。慣性的“相對(duì)性”(一)空氣中的鐵球和乒乓球1如圖3­1­6所示，一只容器固定在一個(gè)小車上，在容器中分別懸掛一只鐵球和一

14、只乒乓球，容器中鐵球和乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)情況是(以小車為參考系)()圖3­1­6A鐵球向左，乒乓球向右B鐵球向右，乒乓球向左C鐵球和乒乓球都向左 D鐵球和乒乓球都向右解析：選C由于慣性，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵球和乒乓球都相對(duì)容器向左偏，C正確。(二)水中的鐵球和乒乓球2如圖3­1­7所示，一只盛水的容器固定在一個(gè)小車上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球。容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是(以小車為參考系)()圖3­1­7A鐵球

15、向左，乒乓球向右 B鐵球向右，乒乓球向左C鐵球和乒乓球都向左 D鐵球和乒乓球都向右解析：選A因?yàn)樾≤囃蝗幌蛴疫\(yùn)動(dòng)，鐵球和乒乓球都有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但由于與同體積的“水球”相比，鐵球質(zhì)量大、慣性大，鐵球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，即速度變化慢，而同體積的水球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，即速度變化快，而且水和車一起加速運(yùn)動(dòng)，所以小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵球相對(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)。同理，由于乒乓球與同體積的“水球”相比，質(zhì)量小，慣性小，乒乓球相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)。反思領(lǐng)悟(1)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，物體的質(zhì)量越大，慣性越大，狀態(tài)越難改變。(2)懸掛在空氣中的鐵球和乒乓球的慣性都比對(duì)應(yīng)的“空氣球”的慣性大，但懸掛在水中的乒乓球的

16、慣性還不如對(duì)應(yīng)的“水球”的慣性大。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解1(2016·揭陽模擬)在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識(shí)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、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(shí)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下列對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)不正確的是()A亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)B伽

17、利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C牛頓認(rèn)為力的真正效果總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運(yùn)動(dòng)D伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個(gè)速度，將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去解析：選A亞里士多德對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)速度的原因。3(2016·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)伽利略和牛頓都是物理學(xué)發(fā)展史上最偉大的科學(xué)家，巧合的是，牛頓就出生在伽利略去世后第二年。下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的說法中，不屬于他們觀點(diǎn)的是()A自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)B力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C物體都具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性D力是維持物體運(yùn)動(dòng)

18、的原因解析：選D伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)以及邏輯推理證明自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)不符合題意；牛頓第一定律表明力是產(chǎn)生加速度的原因、慣性是物體的固有屬性，B、C項(xiàng)不符合題意；亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，D項(xiàng)符合題意。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：對(duì)慣性的認(rèn)識(shí)4關(guān)于慣性，下列說法正確的是()A慣性是指物體在不受外力作用時(shí)，將保持原來的靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)B速度大的物體慣性大C要使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來，必須有外力抵消它的慣性D一切物體都有慣性，物體的慣性與其受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)解析：選D慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，A錯(cuò)誤；質(zhì)量是物體慣性的唯一量度，B錯(cuò)誤；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，但慣性

19、是物體固有的，不能抵消，C錯(cuò)誤；一切物體都有慣性，慣性與其受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)，D正確。5月球表面上的重力加速度為地球表面上重力加速度的。對(duì)于同一個(gè)飛行器，在月球表面上時(shí)與在地面表面上時(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m·g地G地。6如圖1所示，在一輛表面光滑且足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)

20、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(huì)相碰。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：對(duì)作用力與反作用力的理解7(2016·揭陽高三學(xué)業(yè)水平考試)一個(gè)物體靜止在水平桌面上，下列說法正確的是()A桌面對(duì)物體的支持力和物體所受的重力是一對(duì)平衡力B物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力C物體對(duì)桌面的壓力就是物體所受的重力D物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力解析：選A桌面

21、對(duì)物體的支持力和物體所受的重力是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；物體對(duì)桌面的壓力大小等于物體所受的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8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(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B物體對(duì)斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力是一對(duì)作用力和反作用力C物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力D物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對(duì)斜面的壓力解析：選C物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)誤。物體對(duì)斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力不是兩物

22、體間的相互作用力，故B錯(cuò)誤。物體受重力和斜面對(duì)物體的作用力，這兩個(gè)力大小相等方向相反，是一對(duì)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。9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(duì)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(duì)作用力和反作用力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(duì)作用力和反作用力D相互作用的一對(duì)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

23、。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。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：牛頓第三定律的應(yīng)用10(2016·樂山模擬)如圖3所示，家用吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)有拉力作用，正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對(duì)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(duì)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(duì)空氣有向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律，空氣也對(duì)吊扇有一個(gè)向上的反作用力，使得吊扇對(duì)懸點(diǎn)的拉力減小，B正確。11(2016·河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))如圖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

24、簧伸長(zhǎng)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(duì)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(duì)A由平衡條件得FTGAkx0，解得FTGAkx3 N100×0.02 N5 N，對(duì)B由平衡條件得kxFNGB0，解得FNGBkx5 N100×0.02 N3 N，由牛頓第三定律得B對(duì)地面的壓力是3 N，故選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)綜合訓(xùn)練12(2016·福建六校聯(lián)考)2014年10月20日14時(shí)31分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將“遙感二十二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定

25、軌道。關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是()圖5A火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向前的推力B火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力C火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道之后，與地球之間不存在相互作用解析：選A火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體，火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)力，此動(dòng)力并不是由周圍的空氣提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，因而選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正

26、確；火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即衛(wèi)星吸引地球，地球吸引衛(wèi)星，這是一對(duì)作用力與反作用力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13如圖6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(duì)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6A甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)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”比賽的勝利解析：選C根據(jù)牛頓第三定律可知甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)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，

27、故選項(xiàng)B錯(cuò)。根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 m1x1 m2x2，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(2016·淄博一模)如圖7所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長(zhǎng)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7AA受到的壓力逐漸變大BA受到的摩擦力逐漸變大CC對(duì)B的壓力逐漸變大DC受到三個(gè)力的作用解析：選A將小球和凹槽看成一整體分析，可得木板傾角減小時(shí)，整體對(duì)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

28、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(duì)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8所示為英國(guó)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8A若甲的質(zhì)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

29、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(huì)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9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(duì)地面的壓力為多大？(g取10 m/s2)圖9解析：對(duì)物體受力分析如圖所示，F(xiàn)為繩子對(duì)物體的拉力，由牛頓第二定律得：Fmgma，則Fm(ag)20×(510)N300 N。對(duì)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、

30、繩子豎直向上的拉力F。因人靜止，則MgFNF，又因?yàn)镕F，所以FNMgF60×10 N300 N300 N。由牛頓第三定律知，人對(duì)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)可以利用牛頓第二定律確定自由電子的運(yùn)動(dòng)情況。(×)(6)物體所受的合外力減小，加速度一定減小，而速度不一定減小。()(7)千克、秒、米、庫侖、安培均為國(guó)際單位制的基本單位

31、。(×)(8)力的單位牛頓，簡(jiǎn)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)不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體都有加速度。(2)a是加速度的定義式，a與v、t無必然聯(lián)系；a是加速度的決定式，aF，a。(3)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)。多角練通1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

32、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)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是()A物體的速度不斷增大，表示物體必受力的作用B物體的位移不斷增大，表示物體必受力的作用C若物體的位移與時(shí)間的平方成正比，表示物體必受力的作用D物體的速率不變，則其所受合力必為零解析：選AC物體的速度改變和物體的位移滿足xat2關(guān)系時(shí)，物體一定具有加速度，由牛頓第二定律Fma可知，物體必受力作用，

33、A、C正確；物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移也不斷增大，其所受合力為零，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合力提供向心力，B、D均錯(cuò)誤。3如圖3­2­1所示，質(zhì)量m10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F20 N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2)()圖3­2­1A0B4 m/s2，水平向右C2 m/s2，水平向左 D2 m/s2，水平向右解析：選B物體水平向左運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力水平向右，F(xiàn)fmg20 N，故物體所受合外力F合FfF40 N，由牛頓第二定律可得：a4 m/s2。方向水平向

34、右，B正確。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(duì)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(jiǎn)化為以下兩種模型：2求解瞬時(shí)加速度的一般思路多角練通1(多選)(2015·海南高考)如圖3­2­2，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O。整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別記為l1和l2，重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()圖3­2­2Aa13gBa10Cl12l2 Dl1l2解析：選

35、AC設(shè)物體的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)線的瞬間a受到重力和彈簧S1的拉力F1，剪斷前對(duì)b、c和彈簧組成的整體分析可知F12mg，故a受到的合力FmgF1mg2mg3mg，故加速度a13g，A正確，B錯(cuò)誤；設(shè)彈簧S2的拉力為F2，則F2mg，根據(jù)胡克定律Fkx可得l12l2，C正確，D錯(cuò)誤。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，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(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

36、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(duì)物塊3向上的彈力大小和對(duì)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(duì)。要點(diǎn)三動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題1解決兩類基本問題的思路2兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟典例(2015

37、83;全國(guó)卷)下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為37°(sin 37°)的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖3­2­4所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊)，在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2 s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l27 m，C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加

38、速度大小g10 m/s2。求：圖3­2­4(1)在02 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小；(2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。審題指導(dǎo)(1)確定A、B所受的摩擦力的方向。(2)注意A、B間，B與C間的正壓力的確定。(3)t2 s后，1為零，2保持不變，石板B將做勻減速運(yùn)動(dòng)，注意判斷A滑至B下端之前，石板B是否已停止運(yùn)動(dòng)。解析(1)在02 s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中f1、N1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，f2、N2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示。由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得f11N1N1mgcos f22N2N2N1mgcos 規(guī)定沿斜面向下為正。設(shè)A

39、和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得mgsin f1ma1mgsin f2f1ma2N1N1f1f1聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得a13 m/s2a21 m/s2(2)在t12 s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則v1a1t16 m/sv2a2t12 m/stt1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2。此時(shí)A與B之間的摩擦力為零，同理可得a16 m/s2a22 m/s2B做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2，B的速度減為零，則有v2a2t20聯(lián)立式得t21 s在t1t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為x12 m27 m此后B靜止，A繼續(xù)在B上滑動(dòng)。設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t3后A離開B，則有l(wèi)x(v1a1t2)

40、t3a1t32可得t31 s(另一解不合題意，舍去)設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總，有t總t1t2t34 s答案(1)3 m/s21 m/s2(2)4 s方法規(guī)律解決動(dòng)力學(xué)兩類問題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)針對(duì)訓(xùn)練1如圖3­2­5所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且ABBC，小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)滑上桌面，最后恰好停在C點(diǎn)，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時(shí)間之比為14，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1、2之比為(P物塊在AB、BC上所做的運(yùn)動(dòng)均可看作勻變速直線運(yùn)動(dòng))()圖3­2­5A11B14C41 D81解析：選D由

41、牛頓第二定律可知，小物塊P在AB段減速的加速度a11g，在BC段減速的加速度a22g，設(shè)小物塊在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則可得：vB2g·4t，v01gt2g·4t，由xAB·t，xBC·4t，xABxBC可求得：182，故D正確。2(2016·撫州五校第二次聯(lián)考)一質(zhì)量m5 kg的滑塊在F15 N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2，問：圖3­2­6(1)滑塊在力F作用下經(jīng)5 s，通過的位移是多大？(2)5 s末撤去拉力F，滑塊還能滑行多遠(yuǎn)？解析：(1)滑塊的加速

42、度a1m/s21 m/s2滑塊的位移x1a1t2×1×25 m12.5 m(2)5 s末滑塊的速度va1t5 m/s撤去拉力后滑塊的加速度大小a2g0.2×10 m/s22 m/s2撤去拉力后滑行距離x2m6.25 m答案：(1)12.5 m(2)6.25 m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動(dòng)力學(xué)圖像問題的類型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(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確

43、“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對(duì)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)(2015·全國(guó)卷)如圖3­2­7(a)，一物塊在t0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v­t圖線如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出()圖3­2­7A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度解析由題圖(b)可以求出物塊上升過程中的加速度為a1，下降過程中的加速度為a2。物塊在上升和下降過程中，由牛頓第二定律得mgsin Ffma1

44、，mgsin Ffma2，由以上各式可求得sin ，滑動(dòng)摩擦力Ff，而FfFNmgcos ，由以上分析可知，選項(xiàng)A、C正確。由v­t圖像中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離，可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度，選項(xiàng)D正確。答案ACD(二)根據(jù)已知條件確定某物理量的變化圖像典例2(2016·福州二模)如圖3­2­8所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。觀察小球從開始下落到第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，下列關(guān)于小球的速度v或加速度a隨時(shí)間t變化的圖像中符合實(shí)際情

45、況的是()圖3­2­8解析小球接觸彈簧開始，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，重力等于彈簧彈力，合力為零，加速度為零，速度最大，然后重力小于彈力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度最大，根據(jù)對(duì)稱性可知，到達(dá)最低端時(shí)加速度大于g，且加速度a隨時(shí)間t的變化為非線性變化，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案A(三)由F­t圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)情況典例3(2016·河南中原名校聯(lián)考)如圖3­2­9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，F(xiàn)

46、14 N，方向向右，F(xiàn)2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3­2­9(1)當(dāng)t0.5 s時(shí)物體的加速度大?。?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)，F(xiàn)2(22×0.5)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

47、時(shí)，物體也有最大加速度a2。F2ma2a2 m/s21 m/s2負(fù)號(hào)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)速度最大，最大值等于上方三角形的面積。v×1×1 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等時(shí)圓模型及其應(yīng)用1模型特征圖3­2­10(1)質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時(shí)間相等，如圖3­2­10甲所示；(2)質(zhì)點(diǎn)從豎直圓

48、環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等，如圖3­2­10乙所示；(3)兩個(gè)豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等，如圖3­2­10丙所示。2思維模板創(chuàng)新訓(xùn)練1如圖3­2­11所示，在傾角為的斜面上方的A點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)一光滑的木板AB，B端剛好在斜面上，木板與豎直方向AC所成夾角為，一小物塊由A端沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時(shí)間最短，則與間的大小關(guān)系為()圖3­2­11ABC2 D解析：選B如圖所示，在AC上選取一點(diǎn)O為圓心，以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度為半徑畫圓

49、，使該圓過A點(diǎn)，且與斜面相切于D點(diǎn)。由等時(shí)圓模型的特點(diǎn)知，由A點(diǎn)沿斜面滑到D點(diǎn)所用時(shí)間比由A點(diǎn)到達(dá)斜面上其他各點(diǎn)所用時(shí)間都短。將木板下端與D點(diǎn)重合即可，而COD，則。2如圖3­2­12所示，光滑細(xì)桿BC、DC和AC構(gòu)成矩形ABCD的兩鄰邊和對(duì)角線，ACBCDC543，AC桿豎直，各桿上分別套有一質(zhì)點(diǎn)小球a、b、d，a、b、d三小球的質(zhì)量比為123，現(xiàn)讓三小球同時(shí)從各桿的頂點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則a、b、d三小球在各桿上滑行的時(shí)間之比為()圖3­2­12A111 B543C589 D123解析：選A因ABCD為矩形，故A、B、C、D四點(diǎn)必在以AC邊為

50、直徑的同一個(gè)圓周上，由等時(shí)圓模型可知，由A、B、D三點(diǎn)釋放的小球a、b、d必定同時(shí)到達(dá)圓的最低點(diǎn)C點(diǎn)，故A正確。3(2016·東北三省三校一模)如圖3­2­13所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C兩點(diǎn)處于同一個(gè)圓上，C是圓上任意一點(diǎn)，A、M分別為此圓與y、x軸的切點(diǎn)。B點(diǎn)在y軸上且BMO60°，O為圓心?，F(xiàn)將a、b、c三個(gè)小球分別從A、B、C點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們將沿軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，如所用時(shí)間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC大小關(guān)系是()圖3­2­13AtA<t

51、C<tBBtAtC<tBCtAtCtBD由于C點(diǎn)的位置不確定，無法比較時(shí)間大小關(guān)系解析：選B由等時(shí)圓模型可知，A、C在圓周上，B點(diǎn)在圓周外，故tAtC<tB，B正確。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1(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，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。2(多選)(2016·

52、日照調(diào)研)如圖1所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足夠長(zhǎng)的彈簧，則當(dāng)木塊接觸彈簧后()圖1A木塊立即做減速運(yùn)動(dòng)B木塊在一段時(shí)間內(nèi)速度仍可增大C當(dāng)F等于彈簧彈力時(shí)，木塊速度最大D彈簧壓縮量最大時(shí)，木塊加速度為零解析：選BC木塊接觸彈簧后向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸增大，開始時(shí)恒力F大于彈簧彈力，合外力方向水平向右，與木塊速度方向相同，木塊速度不斷增大，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；當(dāng)彈力增大到與恒力F相等時(shí)，合力為零，速度增大到最大值，C項(xiàng)正確；之后木塊由于慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，但合力方向與速度方向相反，木塊速度逐漸減小到零，此時(shí)，彈力大于恒力F，加速度大于零，D項(xiàng)錯(cuò)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：利用牛頓第二定律求瞬時(shí)加

53、速度3(2016·寶雞質(zhì)檢)如圖2所示，將質(zhì)量為M的U形框架開口向下置于水平地面上，用輕彈簧1、2、3將質(zhì)量為m的小球懸掛起來?？蚣芎托∏蚨检o止時(shí)彈簧1豎直，彈簧2、3水平且長(zhǎng)度恰好等于彈簧原長(zhǎng)，這時(shí)框架對(duì)地面的壓力大小等于(Mm)g?，F(xiàn)將彈簧1從最上端剪斷，則在剪斷后瞬間()圖2A框架對(duì)地面的壓力大小仍為(Mm)gB框架對(duì)地面的壓力大小為0C小球的加速度為0D小球的加速度大小等于g解析：選D剪斷彈簧1上端瞬間，彈簧1的彈力消失，彈簧2、3的彈力仍為零，故此時(shí)小球的加速度為g，框架對(duì)地面的壓力為Mg，只有選項(xiàng)D正確。4(2016·天水一模)如圖3所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)0.2的水

54、平面上有一個(gè)質(zhì)量m1 kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。在剪斷輕繩的瞬間(g取10 m/s2)。下列說法中正確的是()圖3A小球受力個(gè)數(shù)不變B小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a8 m/s2C小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a10 m/s2D若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度的大小a10 m/s2解析：選B在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力：Fmgtan 45°10×1 N10 N，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10 N，小球此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個(gè)力作用。小球的受力個(gè)數(shù)發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；小球所受的最大靜摩擦力為：Ffmg0.2×10 N2 N，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：a m/s28 m/s2，合力方向向左，所以向左運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；剪斷彈簧的瞬間，輕繩對(duì)小球的拉力瞬間為零，此時(shí)小球所受的合力為零，則小球的加速度為零，故D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：已知受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況5(多選)(2016·汕頭一模)建設(shè)房屋時(shí)，保持底邊L不變，要設(shè)計(jì)好屋頂?shù)膬A角，以便下雨時(shí)落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂，雨滴下滑時(shí)可視為小球做無初速無