第三章牛頓運動定律高考第一輪復(fù)習

1、第三章 牛頓運動定律15考點11 牛頓第一定律 牛頓第三定律考綱要求理解牛頓第一定律，確認慣性是物體的固有屬性，知道慣性的定義，掌握牛頓第三定律，理解作用力和反作用力?？键c透視一.牛頓第一定律1、牛頓第一定律的內(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、對牛頓第一定律的理解牛頓第一定律不是由實驗直接總結(jié)出來的規(guī)律，它是牛頓以伽利略的理想實驗為基礎(chǔ)，在總結(jié)前人的研究成果、加之豐富的想象而推理出來的一條理想條件下的規(guī)律.牛頓第一定律成立的條件是物體不受任何外力作用，是理想條件下物體所遵從的規(guī)律，在實際情況中，物體所受的合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的

2、。. 牛頓第一定律的意義在于它揭示了一切物體都具有的一種基本屬性慣性。它揭示了運動和力的關(guān)系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是產(chǎn)生運動的原因，也不是維持運動的的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因.牛頓第一定律與牛頓第二定律的關(guān)系牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)。牛頓第一定律指出了力與運動的關(guān)系力是改變物體運動狀態(tài)的原因，從而完善了力的內(nèi)涵；而牛頓第二定律則進一步定量地給出了決定物體加速度的因素：在相同的外力作用下，質(zhì)量越大的物體加速度越小，說明物體的質(zhì)量越大，運動狀態(tài)越難以改變，質(zhì)量是慣性大小的量度。牛頓第一定律不是在牛頓第二定律中當合外力為零的特定條件下的一種特殊情形，牛頓第一定律所描述的是物體

3、不受力時的運動狀態(tài)，故牛頓第二定律不能替代牛頓第一定律。3.慣性定義：物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì).對慣性的理解慣性是物體的固有屬性；即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)。.質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的慣性小.物體的慣性總是以保持“原狀”和反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來：當物體不受外力作用時，慣性表現(xiàn)在保持原運動狀態(tài)不變，即反抗加速度產(chǎn)生，且在外力一定時，質(zhì)量越大運動狀態(tài)越難改變，加速度越小。慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個不同的概念。二.牛頓第三定律1、內(nèi)容兩個物體之間的作用力

4、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、理解物體各種形式的作用都是相互的，作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失、無先后之分.作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在用一條直線上.作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力。作用力和反作用力作用在兩個物體上的，既不能合成，也不能抵消，分別作用在各自的物體上產(chǎn)生各自的作用效果。命題趨勢本考點在近年的高考中每年都有，且題型靈活，也有在其他計算題中占據(jù)解決問題的關(guān)鍵步驟，并對推理能力、分析綜合能力要求較高；近年側(cè)重于考查單個物體的分析和計算；該部分試題內(nèi)容具有多向性和多解性等特點；對該部分知識單獨命題趨于減少，多與電場、磁場結(jié)合

5、命題.典型例析【例1】伽利略理想實驗將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，有關(guān)的實驗程序內(nèi)容如下：減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫诺母叨?；繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持續(xù)的勻速運動。請按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠事實，還是通過思維過程的推論，下列選項正確的是（方框內(nèi)數(shù)字表示上述程序的號碼）（ ） 推論4推論3事實1事實2A事實2推論1推論3推論4B推論4推論1推論3事實2C事實2推論3推論4推論1D【解析】為事實；

6、減小摩擦則小球上升到另一斜面的高度增加；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙尫艜r的高度，推理得結(jié)論；繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，小球仍到達原高度得到結(jié)論；最后使成為水平面，小球?qū)⑦_不到釋放時的高度，故將沿水平面持續(xù)運動，高度上升是速率減小的原因，由于高度不變，因而速度不變，推理得結(jié)論。故C正確?！纠?】下列說法正確的是（ ）A一同學看見某人用手推靜止的小車，卻沒有推動，于是說是因為這輛車慣性太大的緣故B運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大C把一個物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因為物體仍受到一個向上的推力D放在光滑水平桌面上的兩個物體，受到相同大小的水平推力，加速度大的物體慣性

7、小【解析】“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”。這里所說的“力”是指物體所受的合力，而不是某一個力，該同學推不動物體，是由于物體還受到摩擦力作用，其合力仍為零的緣故，故A選項錯誤。慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，慣性大小與運動速度大小、運動時間長短無關(guān)，故B選項也錯，力是改變運動狀態(tài)的原因，而不是維持運動的原因，物體的運動不需要力來維持，一個物體豎直向上拋出能繼續(xù)上升是由于物體具有慣性的緣故，而不是拋出后物體還受到豎直向上的作用力，故C選項錯誤。慣性是物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性大小反映了改變物體運動狀態(tài)的難易程度，同樣大小的力作用在不同物體上，產(chǎn)生的加速度越大，其質(zhì)量m=F/a越小，慣性越小，因此，

8、D選項正確?！军c評】事實表明，許多同學都錯選ABC，究其原因是由于同學們在平時就形成了這樣一種錯誤的感性認識，解題時沒有從基本的物理知識去分析推理。圖A-3-11-1【例3】物體靜止于一斜面上，如圖A-3-11-1所示，則下述說法正確的是（ ）A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斜面對物體的摩擦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作用力和反作用力D物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力【解析】根據(jù)作用力和反作用力、平衡力的特點可知物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力及物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力，分別作用

9、在斜面和物體上，因此它們是兩對作用力和反作用力，故A錯B對。物體的重力是地球施加的，它的反作用力應(yīng)作用在地球上，由此可知C是錯的，對重力分解其分力也是作用在物體上的，不可能產(chǎn)生作用力在斜面上的壓力，D的說法是錯的，B正確。過關(guān)檢測1.在力學中，下列物理量的單位為基本單位的是（ ） A長度、質(zhì)量和力 B位移、質(zhì)量和時間C位移、力和時間 D長度、質(zhì)量和時間2.火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為（ ）A人跳起后，廂內(nèi)空氣給他向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動圖A-3-11-2B人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向

10、前運動C人跳起后，火車繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已D人跳起后直接落地，在水平方向上人和車具有相同的速度3. 如圖A-3-11-2所示，一個劈形物體M，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球碰到斜面前的運動軌跡是（ ）A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4.某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運動，此后該人用較小的力就可以維持小車繼續(xù)做勻速直線運動.可見（ ）A力是使物體產(chǎn)生運動的原因 B力是維持物體運動速度的原因C力是使物體產(chǎn)生加速度的原因D力是使物體慣

11、性改變的原因5.公共汽車在平直的公路上行駛時，固定于路旁的照相機相隔兩秒連續(xù)兩次對其拍照，得到清晰照片，如圖A-3-11-3所示。圖A-3-11-3分析照片得到如下結(jié)果：在兩張照片中，懸掛在公共汽車頂棚上的拉手均向后傾斜；對間隔2s所拍的照片進行比較，可知汽車在2s內(nèi)前進了12m，根據(jù)這兩張照片，下列分析正確的是（ ）A在拍第一張照片時公共汽車正加速B可求出汽車在t=1s時的運動速度 C若后來發(fā)現(xiàn)車頂棚的拉手自然下垂則汽車一定停止前進D 若后來發(fā)現(xiàn)車頂棚的拉手自然下垂，則汽車可能做勻速運動6.如圖A-3-11-4所示，在車廂中的A是用繩拴在底部上的氫氣球，B是用繩掛在車廂頂?shù)慕饘偾颍_始時它們

12、和車頂一起向右做勻速直線運動，若忽然剎車使車廂做勻減速運動，則下列哪個圖正確表示剎車期間車內(nèi)的情況（ ）圖A-3-11-47.甲乙兩隊拔河比賽，甲隊勝，如不計繩子的質(zhì)量，下列說法正確的是（ ）A甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力圖A-3-11-5B甲隊對地面的摩擦力大于乙隊對地面的摩擦力C甲乙兩隊與地面間的最大靜摩擦力大小相等、方向相反D甲乙兩隊拉繩的力相等8.一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M與N，它們只能在圖A-3-11-5所示平面內(nèi)擺動，某一瞬時出現(xiàn)圖示情景，由此可知車廂的運動及兩單擺運動的可能情況是（ ）A車廂做勻速直線運動，M在擺動，N靜止B車廂做勻速直線運動，M在擺動，N也在擺動C車廂

13、做勻速直線運動，M靜止，N在擺動D車廂做加速直線運動，M靜止，N也靜止圖A-3-11-6二、非選擇題9.有一儀器中電路如圖A-3-11-6所示，其中M是質(zhì)量較大的一個鎢塊，將儀器固定在一輛汽車上，汽車起動時， 燈亮，原理是 ，汽車急剎車時， 燈亮。10.在路上跑的人被絆倒時，是向前趴著倒下；而慢走的人滑倒時，則多是向后仰著摔倒；試說明原因。圖A-3-11-711.做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內(nèi)有一氣泡，如圖A-3-11-7所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子怎樣運動？考點12 牛頓第二定律及其應(yīng)用考綱要求1.掌握牛頓第二定律解題的基本思路和方法.2.知道超重、失

14、重的概念，理解超重、失重的物理實質(zhì)，能用牛頓第二定律解決有超重和失重的問題.3.進一步掌握分析物體受力情況的方法，能結(jié)合物體的運動情況分析判斷物體的受力情況.4.知道國際單位制中的力學單位及牛頓力學的適用范圍.考點透視一、牛頓第二定律1.內(nèi)容：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式表述為：F合=ma2.理解要點：“矢量性”是指加速度的方向與合外力的方向相同.“瞬時性”是指加速度與合外力存在瞬時關(guān)系，合外力改變，加速度隨即改變，合外力與加速度之間存在一一對應(yīng)的瞬時關(guān)系?！蔼毩⑿浴笔侵缸饔迷谖矬w上的每一個力都將獨立地產(chǎn)生各自的加速度，合外力產(chǎn)

15、生的加速度即是這些加速度的矢量和.3.力學的單位制單位制：由基本單位和導出單位共同組成了單位制。國際單位制中有七個基本單位，即千克、米、秒、開、安、摩爾、坎德拉.力學中有千克、米、秒三個基本單位。在力學中稱為力學的單位制。在進行物理計算時，所有的已知量都用國際單位制中的單位表示，只要正確地應(yīng)用公式，計算的結(jié)果一定是國際單位中的單位，因此，解題時沒有必要將公式中的各物理量的單位一一列出，只要在式子末尾寫出所求量的單位就行了。4.牛頓第二定律的適用范圍：牛頓運動定律只適用于解決宏觀物體的低速運動問題，不能用來處理高速運動問題；牛頓運動定律只適用于宏觀物體，一般不使用于微觀粒子。二、超重和失重1.超

16、重與失重的概念真重：即重力.從力的性質(zhì)上講，真重屬于萬有引力. 視重：懸繩對物體的拉力或支持面對物體的支持力叫做視重.從力的性質(zhì)上講，視重屬于彈力. 超重：視重大于真重的現(xiàn)象 失重：視重小于真重的現(xiàn)象完全失重：視重等于零的現(xiàn)象2.產(chǎn)生超重和失重的條件當物體具有豎直向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài)；當物體具有豎直向下的加速度，物體處于失重狀態(tài)；當物體豎直向下的加速度等于g 時，物體處于完全失重狀態(tài)。3.理解超重、失重狀態(tài)現(xiàn)象應(yīng)注意以下幾點物體處于超重或失重狀態(tài)時，其重力（真重）始終存在且是恒量，發(fā)生變化的只是懸繩對物體的拉力或物體對支持物的壓力（視重）. 物體處于完全失重狀態(tài)時，由重力所產(chǎn)生的一

17、切現(xiàn)象消失，例如浸在水中的物體不受浮力，天平失效等。發(fā)生“超重”或“失重”的現(xiàn)象只決定于物體加速度的方向，與物體速度方向無關(guān)，超重和失重現(xiàn)象遵循牛頓第二定律，所以對現(xiàn)象的判斷要通過受力分析，列出動力學方程進行研究。命題趨勢高考對本考點的考查側(cè)重于對單個物體的分析和計算，對有共同加速度的連結(jié)體應(yīng)予以了解.近幾年對此部分單獨命題趨于減少.要會用變化的觀點分析問題，時刻明確物體的受力及變化。 典型例析【例1】（2005年高考全國卷）一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為Amg B. 2mg C. mg D. mg【思路】本題是一個典型的超重現(xiàn)象的

18、例題，以人作為研究對象，用牛頓第二定律求出電梯對人向上的作用力，再牛頓第三定律得到人對電梯底部的壓力?！窘馕觥吭O(shè)電梯對人向上的作用力為N，由牛頓第二定律對人分析可知： N-mg=mg 得 N=mg由牛頓第三定律可知人對電梯底部的壓力：N=mg【答案】 D【例2】風洞實驗室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風力，現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑.（如圖A-3-12-1所示）圖A-3-12-1當桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風力的大小，使小球在桿上勻速運動，這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的動摩擦因數(shù). 保持小球所受風力不變，使桿有水平方向間夾角為37

19、0并固定，則小球從靜止出發(fā)在細桿上滑下距離s所需時間為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【解析】設(shè)小球受的風力為F，小球質(zhì)量為m，因小球做勻速運動，則F=mg，F(xiàn)=0.5mg，所以=0.5圖A-3-12-2如圖A-3-12-2所示， 設(shè)桿對小球的支持力為FN，摩擦力為Ff，小球受力產(chǎn)生加速度，沿桿方向有Fcos+mgsin-Ff=ma垂直桿方向有FN+Fsin-mgcos=0又Ff=FN，可解得a=3 g /4 由s=at2/2得 圖A-3-12-3【例3】如圖A-3-12-3所示，物體從斜坡上的A點由靜止開始滑到斜坡底部B處，又沿水平地面滑行到C處停下，

20、已知斜坡傾角為，A點高為h，物體與斜坡和地面間的動摩擦因數(shù)都是，物體由斜坡底部轉(zhuǎn)到水平地面運動時速度大小不變，求B、C間的距離。圖A-3-12-4【解析】物體在斜坡上下滑時受力情況如圖A-3-12-4所示，根據(jù)牛頓運動定律，物體沿斜面方向和垂直斜面方向分別有mgsin-Ff=ma1FN-mgcos=0Ff=fN解得a1=g（sin-cos）由圖中幾何關(guān)系可知斜坡長度為Lsin=h，則L=h/sin物體滑至斜坡底端B點時速度為v，根據(jù)運動學公式v2=2as解得 物體在水平面上滑動時，在滑動摩擦力作用下，做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓運動定律有mg=ma2則a2=g物體滑至C點停止，即vC=0，應(yīng)用運

21、動學公式vt2-v02=2as得v2=2a2sBC則圖A-3-12-5【例4】如圖A-3-12-5所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運動，a與水平方向的夾角為，求人受的支持力和摩擦力。圖A-3-12-6【解析】解法一：以人為研究對象，他站在減速上升的電梯上，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Ff，由于物體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，人受力如圖A-3-12-6所示，建立如圖所示的坐標系，并將加速度分解為水平加速度ax和豎直加速度ay，如圖A-3-12-7所示，則圖A-3-12-7ax=acosay

22、=asin由牛頓第二定律得Ff=maxmg-FN=may求得Ff=macos，F(xiàn)N=m（g-asin）圖A-3-12-8解法二：以人為研究對象，受力分析如圖A-3-12-8所示，因摩擦力Ff為待求，且必沿水平方向，設(shè)為水平向右，建立圖示坐標，并規(guī)定正方向。根據(jù)牛頓第二定律x方向 mgsin-FNsin-Ffcos=ma y方向 mgcos+Ffsin-FNcos=0 由兩式可解得FN=m（g-asin），F(xiàn)f=-macosFf為負值，說明摩擦力的實際方向與假設(shè)方向相反，為水平向左?！纠?】跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上圖A-3-12-9的人拉住，如圖A-3-12-9所示，已知人的

23、質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計，取重力加速度g=10ms2.當人以440N的力拉繩時，人與吊板的加速度a和人對吊板的壓力F分別為Aa=1.0m/s2. F=260NBa=1.0 m/s2. F=330NCa=3.0 m/s2. F=110NDa=3.0 m/s2. F=50N【解析】將人與吊板整體考慮，據(jù)牛頓第二定律：2T-(m人+m板)g=(m人+m板)a，代入數(shù)據(jù)a=1.0m/s2，選項C，D被排除.用隔離法研究人向上運動， 設(shè)吊板對人的支持力為F，則T+F-mg=ma，得F=330N，據(jù)牛頓第三定律，人對吊板的壓力F=F=330N，選項B正確.

24、【例6】一物體放置在傾角為的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖A-3-12-10所示，在物體始終相對于斜面靜止的條件下，下列說法中正確的是( )圖A-3-12-10A一定時，a越大斜面對物體的正壓力越小B一定時，a越大斜面對物體的摩擦力越大Ca一定時，越大斜面對物體的正壓力越小Da一定時，越大斜面對物體的摩擦力越大 圖A-3-12-11【解析】方法一：將加速度a沿斜面方向和垂直斜面方向分解，如圖A-3-12-11， 由牛頓第二定律得，F(xiàn)=Gsin+masin=(G+ma)sinFN=Gcos+macos=(G+ma)cos由以上兩式可知，選項B、C正確.方法二：圖解法：圖A-

25、3-12-12物體受力如圖A-3-12-12所示： 斜面對物體的正壓力FN.斜面對物體的摩擦力F及重力mg共同作用使物體產(chǎn)生向上的加速度a，F(xiàn)為FN與F的合力. 當不變，增加a時，顯然F越大，據(jù)力的平行四邊形法則(見圖)可知FN增大，F(xiàn)增大，故B對.當a不變，增大時，顯然F不變，但FN與F的方向沒改變(見圖)由圖可知，F(xiàn)N減小，F(xiàn)增大，故C對?！纠?】質(zhì)量M=3kg的長木板放在光滑的水平面上，在水平恒力F=11N作用下由靜止開始向右運動，如圖A-3-12-13所示，當速度達到lm/s時，將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到木板的右端，已知物塊與木板間動摩擦因數(shù)=0.2，求：圖A-3-12-13物體經(jīng)

26、多少時間與木板保持相對靜止?在這一時間內(nèi)，物塊在木板上滑行的距離多大? 物塊與木板相對靜止后，物塊受到的摩擦力多大?【解析】 物塊放到木板上到它們達到相對靜止，水平方向上只受滑動摩擦力F=mg=8N。由F=ma1得a1=F/m=8/4=2m/s2在這一時間內(nèi)，設(shè)木板的加速度為a2，則F-Fu=ma2，a2=(F-F)/M=1m/S2木板向右做v0=1m/s，a1=1m/s2的勻加速運動，物塊與木板達到相對靜止即具有相同的速度所需時間為t.則a1t=v0+a2t，t=v0/(a1-a2)=ls.在1s內(nèi)，物塊相對木板向后滑行如圖A-3-12-14所示. 設(shè)滑行距離為s，則s=s2-s1=(v0t

27、+a2t2/2)-a1t2/2.代入數(shù)據(jù)得s=0.5m.圖A-3-12-14物塊與木板相對靜止后，它們不僅速度相等，而且加速度也相等.其共同加速度為a，則對m與M組成的整體有：F=(m+M)a，a=F/(m+M)=1.57m/s2隔離物塊可知，使物塊產(chǎn)生加速度a的作用力是木板對它的靜摩擦力，則F靜=ma=6.28N. 過關(guān)檢測1A、B、C三球大小相同，A為實心木球，B球?qū)嵭蔫F球，C是質(zhì)量與A一樣的空心鐵球，三球同時從同一高度由靜止落下，若受到的阻力相同，則（ ）AB球下落的加速度最大BC球下落的加速度最大CA球下落的加速度最大DB球落地時間最短，A、C球同落地圖A-3-12-152如圖A-3-

28、12-15所示，物體m原以加速度a沿斜面勻加速下滑，現(xiàn)在物體上方施一豎直向下的恒力F，則下列說法正確的是（ ）A物體m受到的摩擦力不變B物體m下滑的加速度增大C物體m下滑的加速度變小D物體m下滑的加速度不變3如圖A-3-12-16所示，兩個質(zhì)量相同的物體1和2，緊靠在一起放在光滑的水平面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F2，則1施于2的作用力的大小為（ ）AF1 BF2C（F1+F2）/2 D（F1-F2）/2圖A-3-12-17圖A-3-12-164如圖A-3-12-17所示，A、B兩條直線是在A、B兩地分別用豎直向上的力F拉質(zhì)量分別為mA、mB的物體得出的兩個加速度a

29、與力F的關(guān)系圖線，由圖線分析可知（ ）A兩地的重力加速度gAgBBmAmBC兩地的重力加速度gAgBD mAmB圖A-3-12-185如圖A-3-12-18所示，質(zhì)量m=10kg的物體在水平面上向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向右的推力F=20N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是 （ ）（g取為10m/s2）A0 B4m/s2，水平向右 C2m/s2，水平向左 D2m/s2，水平向右圖A-3-12-196如圖A-3-12-19所示，質(zhì)量為60kg的運動員的兩腳各用750N的水平力蹬著兩豎直墻壁勻速下滑，若他從離地12m高處無初速勻加速下滑2s可落地，則此過程中他

30、的兩腳蹬墻的水平力均應(yīng)等于（g=10m/s2） ( )A150N B300N C450N D600N圖A-3-12-207如圖A-3-12-20所示，傳送帶保持v0=1m/s2 的速度運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.5kg的小物體從傳送帶左端放上.設(shè)物體與皮帶間動摩擦因數(shù)為=0.1，傳送帶兩端水平距離為s=2.5m，則物體從左端運動到右端所經(jīng)歷的時間為（ ）AB C3sD5s8如圖A-3-12-21所示，一物體從豎直平面內(nèi)圓環(huán)的最高點A處由靜止開始沿光滑弦軌道AB下滑至B點，那么只要知道弦長，就能求出運動時間只要知道圓半徑，就能求出運動時間圖A-3-12-21只要知道傾角，就能求出運動時間只要知道弦

31、長和傾角就能求出運動時間以上說法正確的是（ ）A只有B只有C D將物體豎直上拋，假設(shè)運動過程中空氣阻力不變，其速度時間圖象如圖A-3-12-22所示，則物體所受的重力和空氣阻力之比為（ ）圖A-3-12-22A1：10 B10：1C9：1D8：110如圖A-3-12-23所示，帶斜面的小車各面都光滑，車上放一均勻球，當小車向右勻速運動時，斜面對球的支持力為FN1，平板對球的支持力FN2，當小車以加速度a勻加速運動時，球的位置不變化，下列說法正確的是（ ）圖A-3-12-23AFN1由無到有，F(xiàn)N2變大BFN1由無到有，F(xiàn)N2變小CFN1由小到大，F(xiàn)N2不變DFN1由小到大，F(xiàn)N2變大圖A-3-

32、12-2411汽車在兩站間行駛的vt圖象如圖A-3-12-24所示，車所受阻力恒定，在BC段，汽車關(guān)閉了發(fā)動機，汽車質(zhì)量為4t，由圖可知，汽車在BC段的加速度大小為 m/s2，在AB段的牽引力大小為 N.在OA段汽車的牽引力大小為 N. 圖A-3-12-2512物體的質(zhì)量除了用于天平等計量儀器直接測量外，還可以根據(jù)動力學的方法測量，1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測定地球衛(wèi)星及其它飛行物的質(zhì)量的實驗，在實驗時，用雙子星號宇宙飛船（其質(zhì)量m1已在地面上測量了）去接觸正在軌道上運行的衛(wèi)星（其質(zhì)量m2未知），接觸后開動飛船尾部的推進器，使宇宙飛船和衛(wèi)星共同加速如圖A-3-12-2

33、5所示，開動推進器t的過程中，測得宇宙飛船和地球衛(wèi)星的速度改變v，試寫出實驗測定地球衛(wèi)星質(zhì)量m2的表達式 .（須用上述給定已知物理量）. 圖A-3-12-2613如圖A-3-12-26所示，將金屬塊用壓縮輕彈簧卡在一個矩形箱中，在箱的上頂板和下底板上安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動，當箱以a=2m/s2的加速度做豎直向上的勻減速直線運動時，上頂板的傳感器顯示的 壓力為6.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N，取g=10m/s2.若上頂板的傳感器的示數(shù)是下底板傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運動情況。要使上頂板傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向的運動可能是怎樣的？14某航空公司的一架客機，在正

34、常航線上做水平飛行時，由于突然受到強大垂直飛流的作用，使飛船在10s內(nèi)高度下降了1700m，造成眾多乘客和機組人員的傷害事故，如果只研究飛機在豎直方向上的運動，且假定這運動是勻變速直線運動，取g=10m/s2，試計算：乘客所系安全帶必須提供相當于乘客體重多少倍的豎直拉力才能使乘客不脫離座椅？未系安全帶的乘客，相對于機艙將向什么方向運動？最可能受到傷害的是人體的什么部位？圖A-3-12-2715傳送帶與水平面夾角37°，皮帶以10m/s的速率運動，皮帶輪沿順時針方向運動，如圖A-3-12-27所示.今在傳送帶上端A處無初速度地放上一個質(zhì)量為m=0.5kg的小物體，它與傳送帶間的動摩擦因

35、數(shù)為0.5，若傳送帶A到B的長度為16m，g取10m/s2，則物體從A運動到B的時間為多少？（g取為10m/s2）考點13 共點力作用下物體的平衡考綱要求共點力作用下物體的平衡屬于類要求?？键c透視一、共點力作用下物體平衡的條件1.共點力作用下物體的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，即物體的運動加速度為零.2.共點力作用下物體平衡的條件為：F合=0或 F合x=0F合y=0；3.平衡條件的推論：若物體在兩個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則兩力滿足等大反向的關(guān)系.若物體在三個非平行的力作用下處于平衡狀態(tài)，則三力一定為共點力.當物體受N個共點力作用而平衡時，其所受N-1個力的合力，一定是剩下那個

36、力的平衡力.當物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零.二、求解平衡問題時對研究對象的選取方法隔離法：將研究對象與周圍物體分隔開來研究的方法.整體法：將相對位置不變的物體系作為一個整體來研究的方法.當一個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，組成系統(tǒng)的每一個物體都處于平衡狀態(tài).一般地，當求系統(tǒng)內(nèi)各部分間的相互作用時，用隔離法；求系統(tǒng)受到的外力作用時，用整體法，整體法就是將整個系統(tǒng)作為一個研究對象進行分析的方法.其優(yōu)點是研究對象少，未知量少，方程數(shù)少，故求解較為簡捷.具體應(yīng)用中，應(yīng)將兩種方法結(jié)合起來靈活使用.注意在運用整體法時，系統(tǒng)內(nèi)各物體的運動狀態(tài)即加速度一定要相同.三、用平衡條件解題時對力處理的常用

37、方法力的三角形法物體受同一平面內(nèi)三個互不平行的力作用平衡時，這三個力的矢量箭頭首尾相接，構(gòu)成一個矢量三角形，反之，若三個力矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形，則這三個力的合力必為零，利用三角形法，根據(jù)正弦定理，余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識可求得未知力.力的合成法物體受三個力作用而平衡時，其中任意兩個力的合力必跟第三個力等大反向，可利用力的平行四邊形定則，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識求解.正交分解法將各力分別分解到x軸上和y軸上，運用兩坐標軸上的合力等于零的條件Fx=0，F(xiàn)y=0。多用于三個以上共點力作用下的物體的平衡.值得注意的是：對x、y方向選擇時，盡可能使落在x、y軸上的力多

38、些；被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力.四、 靜止與平衡受力平衡的物體不一定是靜止的，但靜止的物體必定是受力平衡.認為速度為0是物體處于靜止狀態(tài)的唯一條件是錯誤的.物體在某一時刻的速度為0，物體也可能處于運動過程之中；只有當物體在一段時間內(nèi)速度為0，才能說物體在這段時間內(nèi)處于靜止狀態(tài).命題趨勢平衡是一個重要的概念，平衡條件也是一條重要的規(guī)律，物體的受力分析方法是解決本節(jié)內(nèi)容的重要方法，單一的平衡類考題一般是結(jié)合考查彈力和摩擦力。典型例析【例1】如圖A-3-13-1所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，ABC=,AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩

39、擦力的大小為多少？ 圖A-3-13-1 圖A-3-13-2【解析】對物塊受力分析如圖A-3-13-2所示，物塊受重力、支持力、推力及摩擦力四個力作用而平衡，由平衡條件有：mg+Fsin=f，故f=mg+Fsin圖A-3-13-3【例2】如圖A-3-13-3所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球.當它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1，的小球與O點的連線與水平線的夾角為=600.兩小球的質(zhì)量比為A B C D 【解析】根據(jù)題圖分析，質(zhì)量為m1小球受到重力、碗對它的彈力和繩子對它的拉力而處于平衡狀態(tài).而

40、質(zhì)量為m2小球受到重力和繩子的拉力而平衡.對兩個小球的受力可以分別列出方程：T=m2g，Ncos300+Tcos30°=m1g，Nsin30°=Tsin30°，【答案】A【例3】用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖A-3-13-4所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°的同樣大的恒力，最后達到平衡，圖A-3-13-5中表示平衡狀態(tài)的圖可能是 ( )圖A-3-13-5圖A-3-13-4【解析】要確定最后的平衡狀態(tài)圖，其實是要確定出兩段繩子的拉力方向.上段繩子的拉力與a、b之間的作用無關(guān)，故適合

41、于用整體法求；而下段繩子的拉力與a、b之間的作用有關(guān)，只能用隔離法分析.以 a、b兩小球及它們間的連線為研究對象，受力如圖A-3-13-6所示，由平衡條件有T1=(m1+m2)g，上段繩應(yīng)為豎直狀態(tài).以b為研究對象受力分析，如圖A-3-13-7所示，T2應(yīng)與F和mbg的合力等大反向，所以下段繩子應(yīng)偏離豎直方向向右.圖A-3-13-8圖A-3-13-7選項A正確。圖A-3-13-6【例3】固定在水平面上的光滑半球，半徑為R，球心O的正上方固定一個小定滑輪，細線一端拴一小球，置于半球面上的A點，另一端繞過定滑輪，如圖A-3-13-8所示，現(xiàn)緩慢地將小球從A點拉到B點，則此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ?/p>

42、小N、細線的拉力大小T的變化情況是AN變大，T不變 BN變小，T變大CN不變，T變小 DN變大，T變小【解析】小球緩慢運動，合力為零，由于重力G、半球的彈力N、繩的拉力T的方向始終沿豎直方向、半徑方向、繩的收縮方向，所以由G、N、T組成的力三角形與長度三角形AOC相似，有.在拉動過程中，AC變小，OC與R不變，所以N不變，T變小.過關(guān)檢測1.下列哪組共點力作用在一個物體上，可以使物體保持平衡?( )A3N，4N，10N B2N，3N，5NC10N，10N，10N D2N，3N，4N圖A-3-13-92.如圖A-3-13-9所示，質(zhì)量為m的小物塊P位于傾角為450的粗糙斜面上，斜面固定在水平面上

43、，水平力F作用在物塊P上，F(xiàn)的大小等于mg，物塊P靜止不動，下列關(guān)于物塊P受力的說法中正確的是( )AP受4個力的作用，斜面對P的支持力N與F的合力方向為垂直于斜面向上BP受4個力的作用，N與F的合力方向為垂直于水平面向上CP受3個力的作用，N與F的合力方向為垂直于斜面向上圖A-3-13-10DP受3個力的作用，N與F的合力方向為垂直于水平面向上3.有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡(如圖A-3-13-10). 現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達

44、到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細繩上的拉力T的變化情況是( )AN不變，T變大 BN不變，T變小CN變大，T變大 DN變大，T變小圖A-3-13-114.物塊M處于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態(tài)，如圖A-3-13-11所示，如果將外力撤去，則物塊( )A會沿斜面下滑B摩擦力方向一定變化C摩擦力大小變大D摩擦力大小變小圖4-13-125.如圖4-13-12所示，物體M處于靜止狀態(tài)，三條繩的拉力之比F1：F2：F3= 6.不可伸長的輕細線AO和BO下端系一個物體P，細線長AO>BO，A、B兩個端點在同一水平線上，開始時兩線剛好

45、繃直，如圖A-3-13-13所示. 細線AO和BO的拉力設(shè)為FA和FB，保持端點A、B在同一水平線上，使A、B逐漸遠離的過程中，關(guān)于細線的拉力FA和FB的大小隨AB間距離變化的情況是( )圖A-3-13-13AFA隨距離增大而一直增大BFA隨距離增大而一直減小CFB隨距離增大而一直增大DFB隨距離增大而一直減小圖4-13-147.高血壓是危害健康的一種常見病，現(xiàn)已查明血管內(nèi)徑變細是其誘因之一.我們可以在簡化假設(shè)下研究這一問題：設(shè)液體通過一根一定長度的管子時受到的阻力.f與流速v成正比，即f=kv(為了簡便，設(shè)k與管子粗細無關(guān))，為維持液體勻速流過，在這管子兩端有一定壓強差，設(shè)管子截面積為s時兩

46、端壓強差為p.若管子截面積減小10，為了維持在相同時間內(nèi)流過同樣多的液體，壓強差必須約為( )A1.11p B1.23pC1.40p D1.50p8.如圖4-13-14所示，A、B兩球用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，B球用長為L的細繩懸于O點，A球固定在O點正下方，且O、A間的距離恰為L，此時繩子所受的拉力為F1，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為K2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為F2，則F1與F2大小之間的關(guān)系為( )AF1<F2 BF1>F2圖A-3-13-15CFl=F2 D無法確定9.如圖4-13-15所示，磚夾之間有質(zhì)量均為m的n塊相同的磚，當在兩側(cè)施以水平壓力F

47、時，可以將磚緩慢提起，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為增加壓力為2F，每塊磚受到的摩擦力的合力大小為 ，方向為 證明：當磚塊為偶數(shù)時，正中間的兩塊磚之間無摩擦力.圖A-3-13-1610.如圖A-3-13-16所示，木塊重60N，放在傾角=370的斜面上，用F =10 N的水平力推木塊，木塊恰能沿斜面勻速下滑，求木塊與斜面間的摩擦力大??；木塊與斜面間的動摩擦因數(shù).(sin37°=0.6，cos37°=0.8)圖A-3-13-1711.如圖A-3-13-17所示，一球A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，三角形劈的重力為G，劈的底部與水平地面間的摩擦因數(shù)為, 劈的斜面與豎直墻面是光滑的

48、.問欲使三角劈靜止不動，球的重力不能超過多大?(設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力). 12. 當物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后物體將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v，且正比于球半徑r，即阻力f=krv，k是比例系數(shù)，對于常溫下的空氣，比例系數(shù)k=3.4×10-4N·s·m-2。已知水的密度=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2.試求半徑r=0.10m的球形雨滴在無風情況下的終極速度vT(結(jié)果取兩位有效數(shù)字).第三章牛頓運動定律檢測題說明：本試卷分

49、為第、卷兩部分,請將第卷選擇題的答案填入題后括號內(nèi),第卷可在各題后直接作答.共100分,考試時間90分鐘.第卷(選擇題 共40分)一、本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分.1.關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中,正確的是A.牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零的情況下的特例B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因C.慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D.物體的運動不需要力來維持2.關(guān)于慣性,以下說法中正確是A.物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力

50、情況均無關(guān)B.人在走路時沒有慣性,被絆倒時才有慣性C.物體在不受外力作用時有慣性,受到外力作用后慣性就被改變了D.參加百米賽跑的運動員到達終點時不能立即停下來是由于運動員有慣性,運動員停下來后就沒有慣性了2解析:慣性是物體的根本屬性,慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體所處的狀態(tài)、運動情況、受力情況都無關(guān),故A正確.答案:A3.北京時間2003年10月16日凌晨,“神舟”五號飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)安全著陸,這標志著我國首次載人航天取得圓滿成功.這次“神舟”五號飛船仍用“長征二號F”運載火箭發(fā)射,在火箭加速升空階段,下列說法正確的是A.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力大于座椅對宇航員的作用力B.宇航員對

51、飛船內(nèi)座椅的作用力等于座椅對宇航員的作用力C.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于宇航員的重力D.宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力遠大于宇航員的作用力4.將一玻璃瓶裝滿水后密閉放在水平桌面上,在瓶的中部有一個氣泡處于靜止狀態(tài),如圖所示.現(xiàn)突然用力將瓶子向前推動一下,則可以看到氣泡相對于瓶子的運動情況是A.不動B.向前C.向后D.無法確定5.如圖所示,質(zhì)量為2 kg的木塊沿水平面向左運動的過程中,同時受到大小為10 N、方向向右的力F的作用.已知地面與木塊間的動摩擦因數(shù)為0.1,則木塊加速度的大小和方向為A.6 m/s2,水平向右B.4 m/s2,水平向左C.5 m/s2,水平向左D.1 m/s2,水平向右

52、6.汽車拉著拖車在水平公路上沿直線加速行駛,根據(jù)牛頓運動定律可知汽車拉拖車的力大于拖車拉汽車的力 汽車拉拖車的力等于拖車拉汽車的力 汽車拉拖車的力大于拖車受到的阻力 汽車拉拖車的力等于拖車受到的阻力A. B. C. D.7.某斜面自頂端至底端粗糙程度逐漸增加,現(xiàn)一物體自頂端由靜止開始下滑,摩擦力越來越大,在斜面上通過一段距離后停止,在這個過程中A.加速度的方向一直沿斜面向下B.加速度一直在逐漸減小C.速度先增大后減小,在速度最大時合外力為零D.在物體即將停止的瞬間,摩擦力最小8.在粗糙的水平面上有一個質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運動,經(jīng)歷時間t后速度為v.如果要使物體的速度增加

53、到2 v,可采用的方法是A.將物體的質(zhì)量減為原來的1/2,其他條件不變B.將水平恒力增加到2F,其他條件不變C.將作用時間增加到2t,其他條件不變D.將物體的質(zhì)量、水平恒力和時間都同時增加為原來的2倍9.如圖所示,一物體隨傳送帶一起向下運動,已知物體相對于傳送帶保持靜止,下列說法正確的是A.物體可能受摩擦力的作用,摩擦力的方向與運動方向相同B.物體可能受摩擦力的作用,摩擦力的方向與運動方向相反C.物體可能不受摩擦力的作用D.物體肯定受摩擦力的作用10.一個物體受到幾個力作用而處于靜止狀態(tài),若使其中一個逐漸減小到零后,又逐漸恢復(fù)到原來狀況,則物體在這個過程中A.速度從零增加到某一數(shù)值后,又逐漸減小到零B.速度從零增加到某一數(shù)值后不變C.加速度從零增加到某一數(shù)值后,又逐漸減小到零D.加速度從零增加到某一數(shù)值后不變第卷(非選擇題 共60分)二、本題共5小題,每小題4分,共20分.把答案填在題中的橫線上.11.在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時,采用了一種科學方法,叫_,即先控制物體的_