高中物理牛頓運(yùn)動(dòng)定律經(jīng)典練習(xí)題

牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、基礎(chǔ)知識(shí)回首：1、牛頓第必定律全部物體總保持，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。注意：（1）牛頓第必定律進(jìn)一步揭露了力不是保持物體運(yùn)動(dòng)（物體速度）的原由，而是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（物體速度）的原由，換言之，力是產(chǎn)生的原由。（2）牛頓第必定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是以伽利略的“理想實(shí)驗(yàn)“為基礎(chǔ)，經(jīng)過科學(xué)抽象，概括推理而總結(jié)出來的。2、慣性物體保持本來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。3、對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的理解1）運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來保持。2）它定性地揭露了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原由，是使物體產(chǎn)生加快度的原由。3）定律說了然任何物體都有一個(gè)極其重要的性質(zhì)——慣性。4）牛頓第必定律揭露了靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的等價(jià)性。4、對(duì)物體的慣性的理解1）慣性是物體總有保持自己本來狀態(tài)（速度）的天性，是物體的固有屬性，不可以戰(zhàn)勝和防止。2）慣性只與物體自己相關(guān)而與物體能否運(yùn)動(dòng)，能否受力沒關(guān)。任何物體不論它運(yùn)動(dòng)還是靜止，不論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是改變?nèi)允遣桓淖?，物體都有慣性，且物體質(zhì)量不變慣性不變。是物體慣性的獨(dú)一量度。

質(zhì)量3）物體慣性的大小是描繪物體保持本來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本事強(qiáng)弱。物體慣性（質(zhì)量）大，保持本來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本事強(qiáng)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，反之物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易改變。4）慣性不是力。5、牛頓第二定律的內(nèi)容和公式物體的加快度跟

成正比，跟

成反比，加快度的方向跟合外力方向相同。公式是：

a=F合/m

或

F合

=ma6、對(duì)牛頓第二定律的理解1）牛頓第二定律定量揭露了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即知道了力，可依據(jù)牛頓第二定律得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。反過來，知道運(yùn)動(dòng)規(guī)律能夠依據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律得出物體的受力狀況，在牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma中，F(xiàn)合是力，ma是力的作用成效，特別要注意不可以把ma看作是力。2）牛頓第二定律揭露的是力的剎時(shí)成效，即作用在物體上的力與它的成效是剎時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，力變加快度就變，力撤掉加快度就為零，注意力的剎時(shí)成效是加快度而不是速度。3）牛頓第二定律公式：F合=ma是矢量式，F(xiàn)、a都是矢量且方向相同。4）牛頓第二定律F合=ma定義了力的單位：“牛頓”。7、牛頓第三定律的內(nèi)容兩個(gè)物體之間的作使勁與反作使勁老是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上8、對(duì)牛頓第三定律的理解1）作使勁和反作使勁的同時(shí)性。它們是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)變化，同時(shí)消逝，不是先有作使勁后有反作使勁。2）作使勁和反作使勁的性質(zhì)相同，即作使勁和反作使勁是屬于同種性質(zhì)的力。若作使勁是彈力，反作使勁必然是彈力。3）作使勁和反作使勁不行疊加性。作使勁和反作使勁分別作用在兩個(gè)不一樣的物體上，各產(chǎn)生各的成效，不行求它們的協(xié)力，兩力的作用成效不可以互相抵消。9、作使勁與反作使勁和二力均衡的差別內(nèi)容作使勁和反作使勁二力均衡受力物體作用在兩個(gè)互相作用的物體上作用在同一物體上依靠關(guān)系互相依存，不行獨(dú)自存在無依靠關(guān)系，撤掉一個(gè)力另一個(gè)力可依舊存在，不過不再均衡疊加性兩力作用成效不行抵消，不行疊加，兩力作用成效可互相抵消，可疊加，可求不行求協(xié)力協(xié)力，協(xié)力為零力的性質(zhì)必定是同性質(zhì)的力不必定是同性質(zhì)的力二、要點(diǎn)、難點(diǎn)剖析：1．慣性和慣性定律的差別1）慣性：是物體自己的固有屬性，僅由質(zhì)量決定。2）慣性定律：是在理想條件下的一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2．加快度和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變：物體的速度發(fā)生了改變，我們就說物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。因?yàn)樗俣仁鞘噶浚扔写笮∮钟蟹较?，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變有三種狀況：①如：②如：③如：（2）力是產(chǎn)生加快度的原由牛頓第必定律表示，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原由，而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變必然有加快度，所以力是產(chǎn)生加快度的原由。3．質(zhì)量與慣性的關(guān)系1）慣性的廣泛性和差別性：全部物體在任何條件下都擁有慣性，這表示了慣性的廣泛性。當(dāng)物體遇到外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變又有難易之別，質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變，質(zhì)量小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)簡(jiǎn)單改變，這表示不一樣物體的慣性大小擁有差別性。2）質(zhì)量是慣性大小的量度：因?yàn)閼T性是物體固有的性質(zhì)，所以物體慣性的大小只好由物體自己來決定。4．對(duì)于牛頓第二定律（1）同體性：F、m、a是研究同一個(gè)物體的三個(gè)物理量。（2）同時(shí)性：（3）同向性：（4）力的獨(dú)立性：作用在物體上的每個(gè)力都將產(chǎn)獨(dú)立地產(chǎn)生各自的加快度，合外力的加快度即是這些加快度的矢量和。

與其余力沒關(guān)，5．牛頓運(yùn)動(dòng)定律只合用于宏觀、低速的物體，不合用于微觀、高速的物體，只合用于慣性參照系，不合用于非慣性參照系。三、典型例題精講：【例1】對(duì)于慣性的大小，以下說法正確的選項(xiàng)是哪一個(gè)？錯(cuò)誤的說法怎樣修正。A．只有處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體才擁有慣性。B．推進(jìn)地面上靜止的物體比保持這個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力大，所以靜止的物體慣性大。C．在圓滑的水平面上，用相同的水平推力推一輛空車和一輛裝滿貨物的車，空車啟動(dòng)的快，所以質(zhì)量小的物體慣性小。D．在月球上舉起重物比地球上簡(jiǎn)單，所以同一物體在月球上比地球上慣性小?！纠?】火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門窗關(guān)閉的車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)椋篈．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他向前的力，帶著他伴同火車一同向前運(yùn)動(dòng)。B．人跳起的瞬時(shí)，車廂的地板給他一個(gè)向前的力，推進(jìn)他伴同火車一同向前運(yùn)動(dòng)。C．人跳起后，車在持續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必然偏后一些，不過因?yàn)闀r(shí)間很短偏后距離很短看不出來。D．人跳起后直到落地，在水平方向上和車一直擁有相同的速度?！纠?】當(dāng)高速行駛的公共汽車忽然剎車，乘客會(huì)向什么方向傾斜？為何？若公共汽車向左轉(zhuǎn)彎，乘客會(huì)向什么方向傾斜？為何？為何在高速公路上行駛的小車中的司機(jī)和乘客一定系好安全帶？【例4】一直右運(yùn)動(dòng)的車廂頂上懸掛兩單擺M與N，它們只好在圖示平面內(nèi)搖動(dòng)，某一剎時(shí)出現(xiàn)圖示情形，由此可知車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對(duì)車廂的運(yùn)動(dòng)的可能狀況是A．車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M在搖動(dòng)，N靜止（）MNB．車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M在搖動(dòng)，N也在搖動(dòng)C．車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N在搖動(dòng)D．車廂做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，M靜止，N也靜止【例5】如圖3-3所示，小車從足夠長(zhǎng)的圓滑斜面自由下滑，斜面傾角為α，小車上吊著小球m，試證明：當(dāng)小球與小車相對(duì)靜止后，懸線與天花板垂直。α【例6】如下圖，AB、AC為位于豎直平面的兩根圓滑細(xì)桿，A、B、C三點(diǎn)恰位于圓周上，C為該圓周的最低點(diǎn)，b、c為套在細(xì)桿上的兩個(gè)小環(huán)。當(dāng)兩環(huán)同時(shí)從B、C點(diǎn)自靜止開始下滑，則：A．環(huán)b將先抵達(dá)點(diǎn)A。BbB．環(huán)c將先抵達(dá)點(diǎn)A。cCC．兩環(huán)同時(shí)抵達(dá)點(diǎn)AOD．因兩桿的傾角不知道,沒法判斷誰先抵達(dá)A點(diǎn)A【例7】如下圖,質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上,扶梯正以加快度a向上減速運(yùn)動(dòng),a與水a(chǎn)vθ平方向的夾角為θ，求人遇到的支持力與摩擦力?！纠?】如下圖，豎直圓滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)拔出銷釘M的瞬時(shí)，小球加快度大小為12m/s2若不拔出銷釘M而拔出銷釘N瞬時(shí)。小球的加快度可能是（取g=10m/s2）A．22m/s2，方向豎直向下B．22m/s2，方向豎直向上C．2m/s2，方向豎直向上D．2m/s2，方向豎直向下【例9】一物體受繩索的拉力作用由靜止開始行進(jìn)，先做加快運(yùn)動(dòng)；而后改為勻速運(yùn)動(dòng)；再改做減速運(yùn)動(dòng)，則以下說法中正確的選項(xiàng)是：（）A．加快行進(jìn)時(shí)，繩索拉物體的力大于物體拉繩索的力B．減速行進(jìn)時(shí)，繩索拉物體的力小于物體拉繩索的力C．只有勻速行進(jìn)時(shí)，繩索拉物體的力與物體拉繩索的力大小相等D．不論物體怎樣行進(jìn)，繩索拉物體的力與物體拉繩索的力大小總相等【例10】一個(gè)物體放在水平桌面上，以下說法正確是：（）A．桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)均衡力B．物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作使勁和反作使勁C．物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一性質(zhì)的力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)均衡力【例11】甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河競(jìng)賽，結(jié)果甲隊(duì)獲勝，則比勝過程中（）A．甲隊(duì)拉繩索的力大于乙隊(duì)拉繩索的力B．甲隊(duì)與地面間的摩擦力大于乙隊(duì)與地面間的摩擦力C．甲、乙兩隊(duì)與地面間的摩擦力大小相等，方向相反D．甲、乙兩隊(duì)拉繩索的力大小相等，方向相反【例12】若在例題3中不計(jì)繩索的質(zhì)量，則：（）A．甲隊(duì)拉繩索的力大于乙隊(duì)拉繩索的力B．甲隊(duì)與地面間的摩擦力大于乙隊(duì)與地面間的摩擦力C．甲、乙兩隊(duì)與地面間的摩擦力大小相等，方向相反D．甲、乙兩隊(duì)拉繩索的力大小相等，方向相反

MN四、課后追蹤練習(xí)：1以下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的是（）A.勻速行駛的列車B.地球同步衛(wèi)星C.自由著落的小球D.在水面上調(diào)動(dòng)的木塊2.相關(guān)加快度的說法，正確的選項(xiàng)是（）物體加快度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向不是同向就是反向物體加快度方向與物體所受合外力的方向老是相同的當(dāng)物體速度增添時(shí)，它的加快度也就增大只需加快度為正當(dāng)，物體必定做加快運(yùn)動(dòng)3．下邊對(duì)于慣性的說法中，正確的選項(xiàng)是（）運(yùn)動(dòng)速度大的物體比速度小的物體難以停下來，所以運(yùn)動(dòng)速度大的物體擁有較大的慣性物體受的力越大，要它停下來就越困難，所以物體受的推力越大，則慣性越大物體的體積越大，慣性越大物體含的物質(zhì)越多，慣性越大4．在粗拙水平面上放著一個(gè)箱子，前面的人用水平方向成仰角θ1的力F1拉箱子，同時(shí)后面的人用與水平方向成俯角θ2的推力F2推箱子，如下圖，此時(shí)箱子的加快度為a，假如此時(shí)撤去推力F2，則箱子的加快度（）A．必定增大B．必定減小C．可能不變D．不是增大就是減小，不行能不變5．如圖單所示，有兩個(gè)物體質(zhì)量各為m1、m2,m1本來靜止，m2以速度vo向右運(yùn)動(dòng)，假如它們加上完整相同的作使勁F，在下述條件下，哪些可使它們的速度有達(dá)到相同的時(shí)刻()A．F方向向右m1>m2B．F方向向右m1<m2C．F方向向左ml>m2D．F方向隨意m1=m26．如圖，質(zhì)量為m1的粗拙斜面上有一質(zhì)量為m的木塊勻減速下滑，則地面遇到的正壓力應(yīng)該是()．A．等于(ml+m2)gB．大于(ml+m2)gC．小于(ml+m2)gD.以上結(jié)論都不對(duì)7．在考證“牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖單所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由此可算出小車的加快度a=______，若實(shí)驗(yàn)中溝通電頻次變成40Hz，但計(jì)算中仍引用50Hz，這樣測(cè)定的加快度將變_______(填“大”或“小”)，該實(shí)驗(yàn)中，為考證小車質(zhì)量M不變時(shí)，a與F成正比，小車質(zhì)量M和砂及桶質(zhì)量m分別選用以下四組值．A、M=500g，m分別為50g、70g、100g、125g、M=500g，m分別為20g、30g、40g、50gC、M=200g，m分別為50g、70g、100g、125gD、M=200g，m分別為30g、40g、50g、60g若其余操作正確，那么在采用__________組值丈量時(shí)所畫出的a一F的圖線較正確．9．質(zhì)量為向加一個(gè)力

m的物體放在傾角為a的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如沿水平方F，使物體沿斜面向上以加快度a做勻加快直線運(yùn)動(dòng)（如圖），求F=?10．如下圖，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為ɑ和β；a,b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊．已知全部接觸面都是圓滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動(dòng)，這時(shí)楔形木塊對(duì)水平桌面的壓力等于()A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)11．如圖質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的圓滑木板處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB忽然向下撤退的瞬時(shí)，小球的加快度A．

AB托住，小球恰巧（）23B．大小為3g，方向豎直向下23C．大小為3g，方向垂直于木板向下3D．大小為3g，方向水平向右例題參照解答：例題1解:因全部物體都有慣性,所以A錯(cuò)，B答案中不是靜止物體慣性大，而是靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力,所以B錯(cuò)?？哲噯?dòng)快說明空車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)簡(jiǎn)單改變,又空車質(zhì)量小，正好說明質(zhì)量小的物體慣性小,所以C對(duì)。在月球上舉起重物簡(jiǎn)單是因?yàn)樵谠虑蛏现亓涌於刃?。同一物體在月球上重量小，所以舉起簡(jiǎn)單，其實(shí)不可以說明慣性小，所以D錯(cuò)。例題2解：開始車和人一同向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不論是人在跳起過程仍是著落過程，人在水平方向都不受力，因?yàn)閼T性人在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而車在水平軌道上以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以人仍落回原處，故只有D對(duì)。例題3解：乘客會(huì)向前傾斜。因開始人和車一同高速向前行駛，忽然剎車，在車的作用下人的下半身會(huì)減速，人的上半身因?yàn)閼T性持續(xù)保持本來的速度向前運(yùn)動(dòng)，所以乘客會(huì)向前傾倒。若公共汽車向左轉(zhuǎn)彎，乘客會(huì)向右傾斜。因開始人和車一同向前運(yùn)動(dòng)，公共汽車向左轉(zhuǎn)彎，人的下半身隨著汽車向左轉(zhuǎn)彎，人的上半身因?yàn)閼T性持續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以乘客向右傾倒。在高速公路上行駛的小車因質(zhì)量小剎車時(shí)加快度大，司機(jī)和乘客簡(jiǎn)單向前傾倒而受傷，所以一定系好安全帶。例題4解：當(dāng)車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)車廂靜止的物體應(yīng)處于均衡狀態(tài)。由牛頓第必定律可知物體所受合外力必為零。圖3-1所示狀態(tài)中，N遇到繩索的拉力與重力共線，協(xié)力可能為零。所以，N擺可能處于均衡狀態(tài)，也可能處于非均衡狀態(tài)。而M所受的繩索的拉力與重力不共線，協(xié)力必不為零，故M只好處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。A、B正確。若車廂做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，M、N所受協(xié)力必不為零。N處于圖示狀態(tài)，不行能有沿運(yùn)動(dòng)方向的合外力，N不行能是靜止的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤故此題正確答案為A、B。例題5解:小球與小車的加快度相同,且a=gSinα方向沿斜面向下,由牛頓第二定律得小球遇到的協(xié)力F合=ma=mgSinα的方向也必然沿斜面向下。mg如右圖小球受兩個(gè)力的作用，其協(xié)力如下圖，因mg沿斜面的α重量為mgSin等于協(xié)力，所以拉力T在沿斜面方向的重量一定為零，亦即拉力T必定垂直于斜面。所以懸線與斜面垂直。所以，懸線與斜面垂直。例題6解：設(shè)BA桿與水平面的夾角為θ。那么由受力剖析（略）可知：環(huán)沿BA下滑的加速度為：mga==gSinm設(shè)大圓環(huán)的半徑為R，那么有AB=2r·Sin由位移公式S=1at22得：b環(huán)下滑時(shí)間t=2s=22RSin=4R與沒關(guān)，所以兩環(huán)同時(shí)抵達(dá)A點(diǎn)（C）agSing是對(duì)的。例題7解：對(duì)人進(jìn)行受力剖析對(duì)a進(jìn)行正交分解可得：ay=aSin①ax=acos②ax由牛頓第二定律可得：Ff=max③aNy④mg－F=ma由①③得：F=maSin(摩擦力)f由②④得：FN=mg－macos(支持力)

FNFfaymgaTθTB例題8解：開始處于均衡狀由圖3-7有：F=mg+FN①mgM拔出銷釘M小球加快度方向可能向上也可能向下若向上如右以下圖（設(shè)向上為正方向）那么有：mg+FN=-ma②解①②得：F=-22mFM=-12m(負(fù)號(hào)表示F、F的方向與圖示方向相反)NNM拔出銷釘N小球加快度為：a=-22m/m=-22（m/s）（負(fù)號(hào)表示方向豎直向下拔出銷釘