2023屆高考物理一輪復習講義-第三章

第三章牛頓運動定律3.1牛頓第一定律牛頓第三定律考點知識梳理一、牛頓第一定律1．內(nèi)容：一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)．2．意義(1)揭示了力與運動的關(guān)系：力不是物體運動的原因，而是物體運動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因．(2)指出了一切物體都有，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律．二、慣性1．定義：物體具有保持原來狀態(tài)或狀態(tài)的性質(zhì)．2．量度：是物體慣性大小的唯一量度，大的物體慣性大，小的物體慣性小．3．表現(xiàn)：物體不受外力作用或所受合外力為零時，有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)；物體受到外力作用時，表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的程度．4．普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．思考：慣性與物體的受力和運動有關(guān)嗎？三、牛頓第三定律1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是的，一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同時對這個物體也施加了力．2．牛頓第三定律的內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小，方向，作用在同一條直線上．3．表達式：F＝－F′.規(guī)律方法探究要點一歷史上對力和運動的關(guān)系的認識例1．在物理學發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許許多多科學家為物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻．以下選項中符合他們觀點的是()A．人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方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．兩物體從同一高度做自由落體運動，較輕的物體下落較慢D．一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：靜止狀態(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”跟蹤訓練1．下列對運動的認識不正確的是()A．亞里士多德認為必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就靜止B．伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快C．牛頓認為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因D．伽利略根據(jù)理想實驗推出，若沒有摩擦，在水平面上運動的物體將保持其速度繼續(xù)運動下去要點二對牛頓第一定律及慣性的理解例2．(1)某人乘坐列車時發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了．列車進站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀是下圖中的()(2)若列車正在出站，則水面的形狀與哪個選項一致？(3)若水面形狀與選項A中相同，說明列車的運動狀態(tài)是怎樣的？跟蹤訓練2．就一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學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)動機后，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，這表明可以通過科學進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B．射出槍膛的子彈在運動相當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．貨運列車運行到不同的車站時，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，車手一方面要控制適當?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達到轉(zhuǎn)彎的目的要點三對牛頓第三定律的理解例3．汽車拉著拖車在平直的公路上運動，下列說法正確的是()A．汽車能拉著拖車向前是因為汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的力B．汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力C．勻速前進時，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進時，汽車對拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力D．拖車加速前進時，是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力跟蹤訓練3．[多選]如圖所示，一個大人甲跟一個小孩乙站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來了．對這個過程中作用于雙方的力的關(guān)系，下列說法中不正確的是()A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B．大人與小孩間的拉力是一對作用力和反作用力C．大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的大小一定相等D．只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大課堂分組訓練A組對牛頓第一定律及慣性的理解1．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，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動．B．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前運動．C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必是偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已．D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終有相同的速度．2．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狀態(tài)和勻速直線運動狀態(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的運動規(guī)律，因此，物體在不受力時才有慣性D．牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運動狀態(tài)的原因，又揭示了運動狀態(tài)改變的原因B組對牛頓第三定律的理解3．[多選]用計算機輔助實驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的實驗，如圖所示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果．觀察分析兩個力傳感器的相互作用力F隨著時間t變化的曲線，以下結(jié)論不正確的是()A．作用力與反作用力大小相等、方向相反B．作用力與反作用力的效果相互抵消C．作用力與反作用力作用在同一物體上D．作用力與反作用力同時存在、同時消失4．(2023浙江)如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．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”比賽的勝利課后鞏固提升1．16世紀末意大利科學家伽利略在研究運動和力的關(guān)系時，提出了著名的斜面實驗，其中應用到的物理思想方法屬于()等效替代B．實驗歸納C．理想實驗D．控制變量伽利略用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明()A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運動時機械能守恒C．維持物體做勻速直線運動并不需要力D．如果物體不受到力，就不會運動3．下列關(guān)于慣性的說法中正確的是()A．物體只有靜止或勻速直線運動時才有慣性B．汽車速度越大剎車后越難停下來，表明速度越大慣性越大C．宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以沒有慣性D．乒乓球可以被快速抽殺，是因為乒乓球的慣性小如圖所示，一個楔形物體M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物體由靜止釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()沿斜面方向的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則的曲線D．拋物線5．(2023遼寧)[多選]在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家作出了貢獻．關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是()A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡兒對牛頓第一定律的建立做出了貢獻6．沼澤地的下面蘊藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘體，它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導致人在其上面行走時容易下陷(設(shè)在下陷過程中，泥炭對人的阻力不計)．如果整個下陷的過程是先加速再減速最后勻速運動，那么，下列說法中正確的是()A．在加速向下運動時，人對沼澤地的壓力大于沼澤地對人的支持力B．在減速向下運動時，人對沼澤地的壓力小于沼澤地對人的支持力C．在整個運動過程中，人對沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對人的支持力D．在整個運動過程中，人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力7．下面關(guān)于慣性的說法中，正確的是()A．運動速度大的物體比運動速度小的物體難以停下來，所以運動速度大的物體具有較大的慣性B．物體受的推力越大，要它停下來就越困難，所以物體受的推力越大，則慣性越大C．物體的體積越大，慣性越大D．物體的質(zhì)量越大，慣性越大8．我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶，這是因為()A．系好安全帶可以減小慣性B．是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害9．如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是()A．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D．人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力10．如圖所示，將兩彈簧測力計a、b連結(jié)在一起，當用力緩慢拉a彈簧測力計時，發(fā)現(xiàn)不管拉力F多大，a、b兩彈簧測力計的示數(shù)總是相等，這個實驗說明()A．這是兩只完全相同的彈簧測力計B．彈力的大小與彈簧的形變量成正比C．作用力與反作用力大小相等、方向相反D．力是改變物體運動狀態(tài)的原因11．[多選]跳高運動員從地面上跳起，關(guān)于各力大小的說法中正確的是()A．地面對運動員的支持力大于他對地面的壓力B．運動員對地面的壓力等于地面對他的支持力C．地面對運動員的支持力大于他所受的重力D．地面對運動員的支持力等于他所受的重力12．下列關(guān)于力和運動關(guān)系的說法中正確的是()A．沒有外力作用時，物體不會運動，這是牛頓第一定律的體現(xiàn)B．物體受力越大，運動得越快，這是符合牛頓第二定律的C．物體所受合外力為零，則速度一定為零；物體所受合外力不為零，則其速度也一定不為零D．物體所受的合外力最大時，速度卻可以為零；物體所受的合外力最小時，速度卻可以最大13．如圖所示，物體在水平力F作用下壓在豎直墻上靜止不動，則()A．物體所受摩擦力的反作用力是重力B．力F就是物體對墻的壓力C．力F的反作用力是墻壁對物體的支持力D．墻壁對物體的彈力的反作用力是物體對墻壁的壓力14．(2023海南)下列說法正確的是()A．若物體運動速率始終不變，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動D．若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運動3.2牛頓第二定律動力學兩類基本問題考點知識梳理一、牛頓第二定律1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成、跟它的質(zhì)量成，加速度的方向跟作用力．2．表達式：F＝ma.3．適用范圍(1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對地面或的參考系)．(2)牛頓第二定律只適用于物體(相對于分子、原子)、運動(遠小于光速)的情況．二、動力學問題兩類基本問題1．動力學的兩類基本問題(1)由受力情況判斷物體的情況．(2)由運動情況判斷物體的情況．2．解決兩類基本問題的方法：以為橋梁，由運動學公式和牛頓第二定律列方程求解．規(guī)律方法探究要點一牛頓第二定律的理解和簡單應用例1．一傾角為θ的斜面上放一木塊，木塊上固定一支架，支架末端用細繩懸掛一小球，木塊在斜面上下滑時，小球與滑塊相對靜止共同運動，當細線(1)沿豎直方向；(2)與斜面方向垂直；(3)沿水平方向，求上述3種情況下滑塊下滑的加速度跟蹤訓練1．[多選]在一種速降娛樂項目中，人乘坐在吊籃中，吊籃通過滑輪沿一條傾斜的鋼索向下滑行．現(xiàn)有兩條彼此平行的鋼索，它們的起、終點分別位于同一高度．小紅和小明分別乘吊籃從速降的起點由靜止開始下滑，在他們下滑的過程中，當?shù)趸@與滑輪達到相對靜止狀態(tài)時，分別拍下一張照片，如圖所示．已知兩人運動過程中，空氣阻力的影響可以忽略，則()A．小明到達終點用時較短B．小紅到達終點用時較短C．小明到達終點時速度較大D．兩人的運動都一定是勻速運動要點二一類與彈簧有關(guān)的變加速運動問題例2．如圖所示，自由下落的小球下落一段時間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況如何？跟蹤訓練2．如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體m．現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體可以一直運動到B點，物體受到的阻力恒定，則()A．物體從A到O先加速后減速B．物體從A到O加速運動，從O到B減速運動C．物體運動到O點時所受合力為0D．物體從A到O的過程加速度逐漸減小要點三動力學兩類基本問題例3．一質(zhì)量m＝2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37°足夠長的斜面，某同學利用傳感器測出了小物塊從一開始沖上斜面到往后上滑過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機作出了小物塊上滑過程的速度—時間圖線，如圖所示．(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)小物塊沖上斜面過程中加速度的大小；(2)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(3)小物塊所到達斜面最高點與斜面底端距離．跟蹤訓練3．如圖所示，一輛質(zhì)量為M的卡車沿平直公路行駛，卡車上載一質(zhì)量為m的貨箱，貨箱到駕駛室的距離l已知，貨箱與底板的動摩擦因數(shù)為μ，當卡車以速度v行駛時，因前方出現(xiàn)故障而制動，制動后貨箱在車上恰好滑行了距離l而未與卡車碰撞．求：(1)卡車制動的時間．

(2)卡車制動時受地面的阻力．

要點四瞬時問題例4．如圖甲、乙所示，圖中細線均不可伸長，兩小球均處于平衡狀態(tài)且質(zhì)量相同．如果突然把兩水平細線剪斷，剪斷瞬間小球A的加速度的大小為________，方向為；小球B的加速度的大小為________，方向為________跟蹤訓練4．(2023大綱Ⅰ)如圖所示，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，并處于靜止狀態(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()A．a(chǎn)1＝0，a2＝gB．a(chǎn)1＝g，a2＝gC．a(chǎn)1＝0，a2＝eq\f(m＋M,M)gD．a(chǎn)1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g物理模型構(gòu)建等時圓模型例5．[多選]如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓軌道與水平軌道面相切于M點，與豎直墻相切于A點，豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓軌道的圓心．已知在同一時刻，a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運動到M點；c球由C點自由下落到M點．則()A．a(chǎn)球最先到達M點B．b球最先到達M點C．c球最先到達M點D．c、a、b三球依次先后到達M點課堂分組訓練A組動力學兩類基本問題1．(2023廣東理基)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料．質(zhì)量為70.0kg的建筑工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度上升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則建筑工人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．510NB．490NC．890ND．910N2．(2023安徽)質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示．g＝10m/s2，求：(1)物體與水平面間的運動摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大??；(3)0~10s內(nèi)物體運動位移的大?。瓸組瞬時問題3．如圖所示，天花板上用細繩吊起兩個用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球，兩小球均保持靜止．當突然剪斷細繩的瞬間，上面小球A與下面小球B的加速度分別為(以向上為正方向)()A．a(chǎn)1＝ga2＝gB．a(chǎn)1＝2ga2＝0C．a(chǎn)1＝－2ga2＝0 D．a(chǎn)1＝0a2＝g4．[多選]質(zhì)量均為m的A、B兩個小球之間系一個質(zhì)量不計的彈簧，放在光滑的臺面上．A緊靠墻壁，如圖所示，今用恒力F將B球向左擠壓彈簧，達到平衡時，突然將力撤去，此瞬間()A．A球的加速度為eq\f(F,2m)B．A球的加速度為零C．B球的加速度為eq\f(F,2m)D．B球的加速度為eq\f(F,m)C組與彈簧有關(guān)的變加速運動問題5．[多選]利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值，如圖所示是用這種方法獲得的彈性細繩中拉力F隨時間t變化的圖線．實驗時，把小球舉到懸點O處，然后放手讓小球自由落下，由圖線所提供的信息可以判斷()A．繩子的自然長度為eq\f(gt\o\al(2,1),2)B．t2時刻小球的速度最大C．t1時刻小球處在最低點D．t1時刻到t2時刻小球的速度先增大后減小課后鞏固提升一、選擇題1．如圖所示，固定斜面的傾角為30°，現(xiàn)用平行于斜面的力F拉著質(zhì)量為m的物體沿斜面向上運動，物體的加速度大小為a，若該物體放在斜面上沿斜面下滑時的加速度大小也為a，則力F的大小是()A．eq\f(1,2)mgB．mgC．eq\f(3,2)mgD．eq\f(1,3)mg2．(2023廣東理基)質(zhì)量為m的物體從高處靜止釋放后豎直下落，在某時刻受到的空氣阻力為Ff，加速度為a＝eq\f(1,3)g，則Ff的大小是()A．Ff＝eq\f(1,3)mgB．Ff＝eq\f(2,3)mgC．Ff＝mgD．Ff＝eq\f(4,3)mg3．[多選]同學們小時候都喜歡玩滑梯游戲，如圖所示，已知斜面的傾角為θ，斜面長度為L，小孩與斜面的動摩擦因數(shù)為μ，小孩可看成質(zhì)點，不計空氣阻力，則下列有關(guān)說法正確的是()A．小孩下滑過程中對斜面的壓力大小為mgcosθB．小孩下滑過程中的加速度大小為gsinθC．到達斜面底端時小孩速度大小為eq\r(2gLsinθ)D．下滑過程小孩所受摩擦力的大小為μmgcosθ4．在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的滑動痕跡．在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是14m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10m/s2，則汽車剎車前的速度為()A．7m/sB．14m/sC．10m/sD．20m/s5．質(zhì)量為1噸的汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛．阻力大小不變，從某時刻開始，汽車牽引力減少2000N，那么從該時刻起經(jīng)過6s，汽車行駛的路程是()A．50m B．42mC．25m D．24m6．(2023上海)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運動，其v－t圖線如圖所示，則()A．在0～t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大B．在t1時刻，外力F為零C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大7．[多選]如圖所示，在粗糙水平面上，物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運動，其速度—時間圖象如圖所示，下列判斷正確的是()A．在0～1s內(nèi)，外力F不斷增大B．在1～3s內(nèi)，外力F的大小恒定C．在3～4s內(nèi)，外力F不斷減小D．在3～4s內(nèi)，外力F的大小恒定8．質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運動，圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度—時間圖象，則下列說法正確的是()A．物體所受摩擦力一定等于0.1NB．水平拉力一定等于0.1NC．物體不受水平拉力時的速度—時間圖象一定是aD．物體不受水平拉力時的速度—時間圖象一定是b9．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)．當木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A．0B．eq\f(2\r(3),3)gC．gD．eq\f(\r(3),3)g10．[多選]如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時，Ⅰ中拉力大小為F1，Ⅱ中拉力大小為F2，當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間時，球的加速度a應是()A．若斷Ⅰ，則a＝g，方向豎直向下B．若斷Ⅱ，則a＝eq\f(F2,m)，方向水平向左C．若斷Ⅰ，則a＝eq\f(F1,m)，方向沿Ⅰ的延長線D．若斷Ⅱ，則a＝g，方向豎直向上11．[多選]“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時()A．速度為零B．加速度a＝g，沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下12．(2023北京)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動．某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間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動，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中的最大加速度約為()．A．gB．2gC．3gD．4g13．如圖所示，靜止在光滑水平面上的物體A，一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧．現(xiàn)對物體作用一水平恒力，在彈簧被壓縮到最短的過程中，物體的速度和加速度的變化情況是()A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度減小C．速度先增大后減小，加速度先增大后減小D．速度先增大后減小，加速度先減小后增大二．非選擇題14．如圖所示，光滑的電梯壁上掛著一個質(zhì)量m＝2kg的球，懸繩與豎直壁夾角θ＝37°，當電梯以a＝2m/s2的加速度豎直向上做勻加速直線運動時，懸繩受到的拉力是多大？電梯壁受到的壓力是多大？(取g＝10m/s2)15．如圖所示，水平恒力F＝20N，把質(zhì)量m＝0.6kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度H＝6m．木塊從靜止開始向下做勻加速運動，經(jīng)過2s到達地面．(取g＝10m/s2)求：(1)木塊下滑的加速度a的大??；(2)木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)．16．在研究摩擦力的實驗中，將木塊放在水平長木板上．如圖a所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從零開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，如圖b所示．已知木塊質(zhì)量為8.0kg，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.(1)求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；(2)如圖c，木塊受到恒力F＝50N作用，方向與水平方向成θ＝37°角斜向右上方，求木塊從靜止開始沿水平面做勻變速直線運動的加速度；(3)在(2)中拉力F作用t1＝2.0s后撤去，計算再經(jīng)過多少時間木塊停止運動？3.3牛頓運動定律的應用（一）考點知識梳理一、超重和失重1.超重（1）概念：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?物體所受重力的現(xiàn)象.（2）產(chǎn)生條件：物體具有的加速度2.失重（1）概念：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?物體所受重力的現(xiàn)象.（2）產(chǎn)生條件：物體具有的加速度3.完全失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?的情況稱為完全失重.4.視重當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤示數(shù)稱為視重。視重大小等于稱所受的拉力或壓力.二、解答連接體問題常用方法1.整體法當系統(tǒng)中各個物體的相等時，我們可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個整體，這個整體的質(zhì)量等于個物體的當整體受到的外力已知時，可以用求出整體的加速度.2.隔離法當求解系統(tǒng)內(nèi)物體間時，常把物體從系統(tǒng)中“隔離”出來，進行分析，依據(jù)牛頓第二定律列方程.3.外力和內(nèi)力（1）外力：系統(tǒng)外物體對研究對象的作用力（2）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力規(guī)律方法探究要點一超重、失重的理解和應用例1．在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體．當電梯靜止時，彈簧被壓縮了x；當電梯運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了eq\f(x,10)．則電梯運動的情況可能是()A．以大小為eq\f(11,10)g的加速度加速上升B．以大小為eq\f(1,10)g的加速度減速上升C．以大小為eq\f(1,10)g的加速度加速下降D．以大小為eq\f(1,10)g的加速度減速下降跟蹤訓練1．一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時間的關(guān)系圖線如圖所示，則()A．t3時刻火箭距地面最遠B．t2～t3的時間內(nèi)，火箭在向下降落C．t1～t2的時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)D．0～t3的時間內(nèi)，火箭始終處于失重狀態(tài)要點二動力學中的圖象問題例2．如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮0.4m鎖定．t＝0時解除鎖定釋放滑塊．計算機通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的速度圖象如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t＝0時的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量m＝2.0kg，取g＝10m/s2．求：(1)滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)彈簧的勁度系數(shù)．跟蹤訓練2．(2023上海)如圖(a)，質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角＝37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風速v的關(guān)系如圖(b)所示．(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)比例系數(shù)k．物理模型構(gòu)建傳送帶模型例3．水平傳送帶AB以v＝200cm/s的速度勻速運動，如圖所示，A、B相距0.011km，一物體(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則物體從A沿傳送帶運動到B所需的時間為多少？(g＝10m/s2)跟蹤訓練3．如圖所示，傾角為37°，長為l＝16m的傳送帶，轉(zhuǎn)動速度為v＝10m/s，動摩擦因數(shù)μ＝0.5，在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質(zhì)量為m＝0.5kg的物體．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2．求：(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物體從頂端A滑到底端B的時間；(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物體從頂端A滑到底端B的時間．物理思想方法整體法和隔離法在動力學中的應用例4．(2023安徽)一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示．設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2.當運動員與吊椅一起正以加速度a＝1m/s2上升時，試求：(1)運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力．跟蹤訓練4．如圖所示，車廂在運動過程中所受阻力恒為F阻，當車廂以某一加速度a向右加速時，在車廂的后壁上相對車廂靜止著一物體m，物體與車廂壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)車廂的質(zhì)量為M，則車廂內(nèi)發(fā)動機的牽引力至少為多少時，物體在車廂壁上才不會滑下來？課堂分組訓練A組超重和失重1．宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗，下列說法正確的是()A．火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài)B．飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài)C．飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力D．火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力2．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學站在體重計上，體重計示數(shù)為50kg，電梯運動過程中，某一段時間內(nèi)曉敏同學發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示，在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是()A．曉敏同學所受的重力變小了B．曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運動D．電梯的加速度大小為eq\f(g,5)，方向一定豎直向下B組動力學圖象問題3．[多選]如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示，根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)能計算出來的有()A．物體的質(zhì)量B．物體與水平面間的滑動摩擦力C．在F為10N時，物體的加速度大小D．在F為14N時，物體的速度大小4．(2007上海)固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細桿與地面間的傾角α．C組傳送帶問題5．如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，皮帶在電動機的帶動下，始終保持以v0＝2m/s的速率運行．現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件(可視為質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間1.9s，工件被傳送到h＝1.5m的高處，g取10m/s2.求工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)．6．如圖所示，傳送帶的水平部分ab＝2m，斜面部分bc＝4m，bc與水平面的夾角α＝37°.一個小物體A與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，傳送帶沿圖示的方向運動，速率v＝2m/s.若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c點，且物體A不會脫離傳送帶．求物體A從a點被傳送到c點所用的時間．(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)D組整體法和隔離法7．如圖所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動．小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是()A．μmg B．eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)g D．Ma8．如圖所示，小車質(zhì)量為M，小球P的質(zhì)量為m，繩質(zhì)量不計．水平地面光滑，要使小球P隨車一起勻加速運動(相對位置如圖所示)，則施于小車的水平作用力F是(θ已知)()A．Mgtanθ B．(M＋m)gtanθC．(M＋m)gcotθ D．(M＋m)gsinθ課后鞏固提升一、選擇題1．(2007山東)[多選]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C．跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動D．火箭點火后加速升空2．[多選]游樂園中，乘客乘坐能加速或減速運動的升降機，可以體會超重或失重的感覺，下列描述正確的是()A．當升降機加速上升時，游客是處在失重狀態(tài)B．當升降機減速下降時，游客是處在超重狀態(tài)C．當升降機減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)D．當升降機加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)3．(2023廣東)[多選]某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490N．他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)()4．(2023四川)如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，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)5．一人站在電梯中的體重計上，隨電梯一起運動．下列各種情況中，體重計的示數(shù)最大的是()A．電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s2B．電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2C．電梯勻減速下降，加速度的大小為0.5m/s2D．電梯勻加速下降，加速度的大小為0.5m/s26．[多選]一質(zhì)點處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對該質(zhì)點施加力F，力F隨時間t按如圖所示的規(guī)律變化，力F的方向始終在同一直線上．在0～4s內(nèi)，下列說法正確的是()第2s末，質(zhì)點距離出發(fā)點最遠B．第2s末，質(zhì)點的速度最大C．第4s末，質(zhì)點距離出發(fā)點最遠D．第4s末，質(zhì)點的速度最大7．如圖所示，某小球所受的合外力與時間的關(guān)系，各段的合外力大小相同，作用時間相同，設(shè)小球從靜止開始運動，由此可判定()A．小球向前運動，再返回停止B．小球向前運動再返回不會停止C．小球始終向前運動D．小球向前運動一段時間后停止8．[多選]物體A、B都靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為MA、MB，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB，平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B，測得加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖中A、B所示，則()A．μA>μBB．μA<μBC．MA>MBD．MA<MB9．(2023山東)如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接．下圖中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．下圖中正確的是()10．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g＝10m/s2)，則下列結(jié)論正確的是()A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC．物體的質(zhì)量為3kgD．物體的加速度大小為5m/s211．如圖所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)同時給它們施加方向如圖所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa>Fb，則a對b的作用力()A．必為推力B．必為拉力C．可能為推力，也可能為拉力D．不可能為零12．質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上，如圖所示，則()．A．小球?qū)A槽的壓力為eq\f(MF,m＋M)B．小球?qū)A槽的壓力為eq\f(mF,m＋M)C．水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力增加D．水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力減小13．如圖所示，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M中心穿過橫桿，M通過細線懸吊著小物體m，當小車在水平地面上運動的過程中，M始終未相對桿bc移動，M、m與小車保持相對靜止，懸線與豎直方向夾角為α.則M受到橫桿的摩擦力為()A．大小為(m＋M)gtanα，方向水平向右B．大小為Mgtanα，方向水平向右C．大小為(m＋M)gtanα，方向水平向左D．大小為Mgtanα，方向水平向左14．如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體1，與物體1相連接的繩與豎直方向保持θ角不變，則()A．車廂的加速度為gsinθB．繩對物體1的拉力為eq\f(m1g,cosθ)C．底板對物體2的支持力為(m2－m1)gD．物體2所受底板的摩擦力為m2gsinθ15．如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉(zhuǎn)動時，小物體A與傳送帶相對靜止，重力加速度為g.則()A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用16．如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是()．17．(2023福建)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的vt圖象(以地面為參考系)如圖乙所示．已知v2>v1，則()．A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用二、非選擇題18．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g＝10m/s2．試利用兩圖線求：(1)物塊在運動過程中受到滑動摩擦力的大?。?2)物塊在3～6s的加速度大??；(3)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)．19．如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上(斜面足夠長)，對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v－t圖象如圖乙所示，取g＝10m/s2．試求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大??；(2)t＝6s時物體的速度，并在圖乙上將t＝6s內(nèi)物體運動的v－t圖象補畫完整，要求標明有關(guān)數(shù)據(jù)．甲乙20．水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖．緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1m/s運行，一質(zhì)量為m＝4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動．設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2m，g取10m/s2.(1)求行李剛開始運動時所受滑動摩擦力的大小與加速度的大小；(2)求行李做勻加速直線運動的時間；(3)如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應的最小運行速率．3.4牛頓運動定律的應用（二）規(guī)律方法探究要點一動力學綜合問題例1．如圖所示，有同學做實驗時不慎將圓柱形試管塞卡于試管底部，該試管塞中軸穿孔．為了拿出試管塞而不損壞試管，該同學緊握試管讓其倒立由靜止開始豎直向下做勻加速運動，t＝0.20s后立即停止，此時試管下降H＝0.80m，試管塞將恰好能從試管口滑出，已知試管總長l＝21.0cm，底部球冠的高度h＝1.0cm，試管塞的長度為d＝2.0cm，設(shè)試管塞相對試管壁滑動時受到的摩擦力恒定，不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)試管塞從靜止開始到離開試管口的總位移；(2)試管塞受到的滑動摩擦力與其重力的比值．跟蹤訓練1．中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶．選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后不停在有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失敗．其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1＝5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域．已知BC長度為L2＝1m，瓶子質(zhì)量為m＝0.5kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4.某選手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直線運動，(g取10m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：(1)推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？要點二動力學中的臨界極值問題例2．一根勁度系數(shù)為k、質(zhì)量不計的輕彈簧上端固定，下端系一質(zhì)量為m的物塊，有一水平的木板將物塊托住，并使彈簧處于自然長度，如圖所示．現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a<g)勻加速向下移動，經(jīng)過多長時間木板與物塊分離？跟蹤訓練2．如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上．A、B質(zhì)量分別為6.0kg和2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)為0.2.在物體A上施加水平方向的拉力F，開始時F＝10N，此后逐漸增大，在增大到45N的過程中，以下判斷正確的是()A．兩物體間始終沒有相對運動B．兩物體間從受力開始就有相對運動C．當拉力F＜12N時，兩物體均保持靜止狀態(tài)D．兩物體開始沒有相對運動，當F＞18N時，開始相對滑動物理模型構(gòu)建滑塊—木板模型例3．某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動．比賽規(guī)則是：如圖甲所示向滑動行駛的小車上搬放磚塊，且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到車上，車停止時立即停止搬放，以車上磚塊多少決定勝負．已知每塊磚的質(zhì)量m＝0.8kg，小車的上表面光滑且足夠長，比賽過程中車始終受到恒定牽引力F＝20N的作用，未放磚塊時車以v0＝3m/s的速度勻速前進．獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T＝0.8s搬放一塊磚，從放上第一塊磚開始計時，圖中僅畫出了0～0.8s內(nèi)車運動的v－t圖象，如圖乙所示，g取10m/s2.求：(1)小車的質(zhì)量及車與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)車停止時，車上放有多少塊磚．跟蹤訓練3．如圖所示，在光滑的水平面上停放著小車B，車上左端有一小物體A，A和B之間的接觸面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，小車長L＝2m，A的質(zhì)量mA＝1kg，B的質(zhì)量mB＝4kg.現(xiàn)用12N的水平力F向左拉動小車，當A到達B的最右端時，兩者速度恰好相等，求A和B間光滑部分的長度．(g取10m/s2)`課堂分組訓練A組動力學綜合問題1．有一種大型游戲機叫“跳樓機”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．可以認為座椅沿軌道做自由落體運動，2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．(取g＝10m/s2)問：(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？(2)座椅在勻減速階段的時間是多少？(3)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？B組動力學中的臨界極值問題2．如圖所示，一質(zhì)量為0.2kg的小球系著靜止在光滑的傾角為53°的斜面上，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，當斜面以10m/s2加速度水平向右做勻加速直線運動時，求線對小球的拉力和斜面對小球的彈力．(g＝10m/s2)3．(2007江蘇)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μmg．現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對m的最大拉力為（）B．C．D．C組滑塊—木板問題4．如圖所示，車廂B底面放一個物體A，已知它們的質(zhì)量mA＝20kg，mB＝30kg，在水平力F＝120N作用下，B由靜止開始運動，2s內(nèi)移動5m，假設(shè)車廂足夠長，不計地面與B間的摩擦，求在這段時間內(nèi)A在B內(nèi)移動的距離．5．如圖所示，有一長度x＝1m，質(zhì)量M＝10kg的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車一端放置一質(zhì)量m＝4kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，要使物塊在2s末運動到小車的另一端，那么作用在物塊上的水平力F是多少？課后鞏固提升一、選擇題1．我國疆域遼闊，南北氣候有很大差別，建筑上也能體現(xiàn)出這種差別．南方多雨，為了使水盡快淌離屋頂，南方屋頂?shù)捻斀铅帘缺狈降男∫恍缬覉D所示．你認為南方屋頂頂角α應取多少更科學一些(設(shè)兩屋檐等高且間距一定，屋頂對水無摩擦)()A．60°B．120°C．30°D．90°2．[多選]如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦．現(xiàn)用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為()A．物塊先向左運動，再向右運動B．物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C．木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D．木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零3．一光滑斜劈，在力F推動下向左做勻加速直線運動，且斜劈上有一木塊恰好與斜面保持相對靜止，如圖所示，則木塊所受合外力的方向為()A．水平向左B．水平向右C．沿斜面向下D．沿斜面向上4．如圖所示，質(zhì)量m＝1kg、長L＝0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4．現(xiàn)用F＝5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F的作用時間至少為(取g＝10m/s2)()．A．0.8s B．1.0sC．eq\f(2,5)eq\r(5)s D．eq\f(2,5)eq\r(10)s5．(2023全國Ⅱ)如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為()A．hB．1.5hC．2hD．2.5h6．(2023寧夏)[多選]一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連．小球某時刻正處于如圖所示狀態(tài)．設(shè)斜面對小球的支持力為FN，細繩對小球的拉力為FT，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A．若小車向左運動，F(xiàn)N可能為零B．若小車向左運動，F(xiàn)T可能為零C．若小車向右運動，F(xiàn)N不可能為零D．若小車向右運動，F(xiàn)T不可能為零7．[多選]如圖所示，小車上物體的質(zhì)量m=8kg，它被一根在水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時彈簧的彈力為6N．現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┘右蛔饔昧Γ剐≤囉伸o止開始運動起來．運動中加速度由零開始逐漸增大到1m/s2，然后以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，則以下說法中正確的是()A．物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化B．物體受到的摩擦力先減小、后增大，方向先向左、后向右C．當小車的加速度(向右)為0.75m/s2時，物體不受摩擦力作用D．小車以1m/s2的加速度向右做勻加速直線運動時，物體受到的摩擦力為8N8．如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球．靜止釋放后，小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑，此時繩子與豎直方向的夾角為β，則下列說法正確的是()A．桿對小環(huán)的作用力大于m1g＋m2gB．m1不變，則m2越大，β越小C．θ＝β，與m1、m2無關(guān)D．若桿不光滑，β可能大于θ9．如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一豎直擋板擋住．現(xiàn)用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD．若F增大，斜面對球的彈力仍然保持不變二、非選擇題10．如圖所示為一足夠長斜面，其傾角為θ＝37°，一質(zhì)量m＝10kg物體，在斜面底部受到一個沿斜面向上的F＝100N的力作用由靜止開始運動，物體在2s內(nèi)位移為4m,2s末撤去力F，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)從撤掉力F開始1.5s末物體的速度v；(3)從靜止開始3.5s內(nèi)物體的位移和路程．11．如圖甲所示，表演“頂桿”雜技時，一人站在地上(稱為“底人”)，肩上豎直扛著一個質(zhì)量為m＝5kg的竹竿，一個質(zhì)量為M＝40kg的演員(可視為質(zhì)點)在竿頂端從靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竿底端時速度正好為零．為了研究該雜技的力學性質(zhì)，研究人員在竿底部和“底人”肩膀之間安裝一個力傳感器，演員從竿頂端下滑的整個過程中，竿對傳感器豎直向下壓力大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示．根據(jù)題中所給條件和圖象中有關(guān)信息，重力加速度大小為g＝10m/s2.求：(1)演員在竿上勻加速下滑和勻減速下滑的過程中，竿受到的摩擦力大??；(2)竿的長度．12．如圖所示，質(zhì)量為M＝2kg的足夠長的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一質(zhì)量為m＝3kg可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度v0從左端沖上木板.4s后物塊和木板達到4m/s的速度并減速，12s末兩者同時靜止．求物塊的初速度并畫出物塊和木板的v－t圖象．13．如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面上．已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2.若從t＝0開始，木板B受F1＝16N的水平恒力作用，t＝1s時F1改為F2＝4N，方向不變，t＝3s時撤去F2.(1)木板B受F1＝16N的水平恒力作用時，A、B的加速度aA、aB各為多少？(2)從t＝0開始，到A、B都靜止，A在B上相對B滑行的時間為多少？(3)請以縱坐標表示A受到B的摩擦力FfA，橫坐標表示運動時間t(從t＝0開始，到A、B都靜止)，取運動方向為正方向，畫出FfA－t的關(guān)系圖線(以圖線評分，不必寫出分析和計算過程)．3.5探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（驗證牛頓運動定律）考點知識梳理一、實驗目的1．學會用控制變量法研究物理規(guī)律．2．驗證牛頓第二定律．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實驗原理探究加速度a與力F及質(zhì)量m的關(guān)系時，應用的基本方法是控制變量法，即先控制一個參量——小車的質(zhì)量m不變，討論加速度a與力F的關(guān)系，再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量m，討論加速度a與m的關(guān)系．三、實驗器材打點計時器、紙帶、復寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、夾子、細繩、低壓交流電源、導線、天平、刻度尺、砝碼．四、實驗步驟1．用天平測出小車和盛有砝碼的小盤的質(zhì)量m和m′.2．安裝實驗器材(如圖所示)．3．平衡摩擦力．4．小盤繞過滑輪系于小車上，先通電源后放開小車，取下紙帶編號碼．5．保持小車的質(zhì)量m不變，改變砝碼和小盤的質(zhì)量m′，重復步驟4.6．在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測加速度a.7．作a－F的圖象，描點作圖，若這些點在一條直線上，證明了加速度與力成正比．8．保持砝碼和小盤的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量m，重復步驟4和6，作a－eq\f(1,m)圖象，若圖象為一直線，則證明加速度與質(zhì)量成反比．五、實驗數(shù)據(jù)的處理方法——圖象法、化曲為直的方法1．探究加速度與力的關(guān)系以加速度a為縱坐標，以F為橫坐標，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)描點，然后作出圖象，看圖象是否是通過原點的直線，就能判斷a與F是否成正比．2．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系以a為縱坐標、m為橫坐標，根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標系中描點，將會得到如圖甲所示的一條曲線．由圖線只能看出m增大時a減小，但a與m具體是什么關(guān)系，不能得出．若以a為縱坐標，eq\f(1,m)為橫坐標，將會得到如圖乙所示的一條過原點的傾斜直線，據(jù)此可判斷a與m成反比．3．方法總結(jié)利用圖象處理數(shù)據(jù)是物理實驗中常用的重要方法．在實驗中如果發(fā)現(xiàn)一個量x與另一個量y成反比，那么，x就應與eq\f(1,y)成正比．因為在處理數(shù)據(jù)時，判斷正比例函數(shù)圖象比判斷一條曲線是否為反比例函數(shù)圖象要簡單和直觀得多，所以可以將反比例函數(shù)的曲線轉(zhuǎn)化為正比例函數(shù)的直線進行處理．六、注意事項1．平衡摩擦力：一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是調(diào)出一個合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點的紙帶運動．2．不重復平衡摩擦力：實驗步驟2、3不需要重復，即整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．3．實驗條件：每條紙帶必須在滿足小車的質(zhì)量遠大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．4．一先一后：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，再釋放小車．規(guī)律方法探究例1．某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8g，所使用的打點計時器交流電頻率f＝50Hz.其實驗步驟是：A．按圖中所示安裝好實驗裝置；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．回答下列問題：(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？________(填“是”或“否”)．(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝________m/s2.(3)某同學將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，如下表，次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車的加速度a/(m·s－2)0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象(如圖)．造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是_________，其大小為________．例2．某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x＝24cm，由圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d＝_______cm．該實驗小組在做實驗時，將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2＝________，則滑塊的加速度的表達式a＝________．(均用字母表示)(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數(shù)據(jù)．通過分析表中數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是_______________________．m(g)a(m·s－2)2502.023001.653501.334001.255001.008000.63(3)現(xiàn)需通過圖象進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在如圖所示坐標系中描點作出相應圖象．跟蹤訓練1．某同學設(shè)計了一個“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖為實驗裝置簡圖．A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小盤，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小盤的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．(1)圖為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2．(保留兩位有效數(shù)字)(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小盤質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456789小車加速度a/(m·s－2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖的方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小盤中砝碼的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的關(guān)系圖線如圖所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．跟蹤訓練2．為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？(2)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5gB．m＝15gC．m＝40gD．m＝400g在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：____________．(用Δt1、Δt2、D、s表示)課堂即時訓練1．在利用打點計時器和小車來做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，下列說法中正確的是()A．平衡摩擦力時，應將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上B．連接砝碼盤和小車的細繩應跟長木板保持平行C．平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動D．小車釋放前應靠近打點計時器，且應先接通電源再釋放小車2．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，主要的步驟有：A．將一端附有定滑輪的長木板放在水平桌面上，取兩個質(zhì)量相等的小車，放在光滑的水平長木板上B．打開夾子，讓兩個小車同時從靜止開始運動，小車運動一段距離后，夾上夾子，讓它們同時停下來，用刻度尺分別測出兩個小車在這一段時間內(nèi)通過的位移大小C．分析所得到的兩個小車在相同時間內(nèi)通過的位移大小與小車所受的水平拉力的大小關(guān)系，從而得到質(zhì)量相等的物體運動的加速度與物體所受作用力大小的關(guān)系D．在小車的后端也分別系上細繩，用一只夾子夾住這兩根細繩E．在小車的前端分別系上細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤內(nèi)分別放著數(shù)目不等的砝碼，使砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．分別用天平測出兩個砝碼盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量上述實驗步驟，正確的排列順序是________．3．(2023山東)某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t．①木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_______．②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是()③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．a(chǎn)．可以改變滑動摩擦力的大小b．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)c．可以比較精確地測出摩擦力的大小d．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度4．(2023江蘇)為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結(jié)果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．5．在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝eq\f(mg,M)求出(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖所示，其原因分別是：6．“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a＝________m/s2．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中作出a-F的關(guān)系圖象．(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點．請說明主要原因7．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動中，某小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止．(1)在安裝實驗裝置時，應調(diào)整滑輪的高度，使________；同時軌道應適當__________，使小車在不掛砝碼盤時恰好在軌道上做________，以平衡摩擦力．(2)在實驗時，為減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量__________小車的質(zhì)量(選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”)．(3)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為____________．(4)要驗證加速度與力成正比時，應使__________相同且不變，而改變__________．要驗證加速度與質(zhì)量成反比時，應使__________相同且不變，而改變__________．章末總結(jié)本章知識框架命題研究試題分析本章知識點的試題題型靈活，常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識點綜合出題．單獨考查的題型一般為選擇題，綜合其他知識考查的題型一般為計算題，而與其他知識結(jié)合的題型，大多成為壓軸題，也有時在其他計算題中占據(jù)解決問題的關(guān)鍵．高考中主要從以下幾方面進行考查：(1)要求靈活運用隔離法和整體法求解加速度相等的連接體；(2)用正交分解法解決受力較為復雜的問題，在正交的兩個方向上應用牛頓運動定律；(3)綜合運用牛頓運動定律和運動學規(guī)律分析、解決問題．命題特征本章主要內(nèi)容是理解牛頓一定律，理解慣性概念并能運用牛頓第一定律分析實際問題；理解作用力與反作用力的概念并能與平衡力區(qū)別；牛頓第二定律是本章的重點和難點，能通過物體的受力情況求解物體的運動情況，也能通過物體的運動情況求解物體的受力情況，會分析計算超重與失重問題，會用整體法和隔離法處理簡單的連接體問題．方法強化1．對研究對象的受力分析是解題的關(guān)鍵．選取研究對象時，有的將物體隔離進行受力分析較方便，有的將相互作用的幾個物體看成整體來進行研究更簡捷．2．選取適當?shù)淖鴺讼担ǔ＿x取與加速度一致的方向建立一坐標軸，沿與加速度垂直的方向建立另一坐標軸．3．要注意合外力與加速度的瞬時對應關(guān)系．按時間的先后順序，逐次分析物體的受力情況和合外力所產(chǎn)生的加速度，以及引起物體運動性質(zhì)、運動狀態(tài)的改變．4．運用隔離法求解簡單的連接體問題．連接體問題歷來是牛頓運動定律中的難點，往往需要整體法和隔離法交替使用．歷年經(jīng)典真題集錦選擇題1．(2023山東)[多選]伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A．力不是維持物體運動的原因B．物體之間普遍存在相互吸引力C．忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D．物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反2．(2023海南)[多選]科學家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用．下列說法符合歷史事實的是()A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)3．(2023新課標Ⅰ)[多選]2023年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行用板上快速停止的原理示意圖．飛機著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉．阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力，使飛機在甲板上短距離滑行后停止．某次降落，以飛機著艦為計時零點，飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度—時間圖線如圖(b)所示．假如無阻