第4講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律

第4講牛頓運(yùn)動(dòng)定律核心考點(diǎn)作用力與反作用力的關(guān)系可總結(jié)為“三同、三異、三無(wú)關(guān)”2、核心自測(cè)1、16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元．在以下說(shuō)法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是().A.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說(shuō)明：物體受的力越大，速度就越大 B.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)，這說(shuō)明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)” C.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快 D.一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要受力2、杯子放到水平桌面上時(shí)，下列關(guān)于F1和F2的說(shuō)法正確的是(). A.力F1就是杯子的重力 B.力F1和力F2是一對(duì)平衡力 C.力F1和力F2是一對(duì)作用力和反作用力D.力F1的大小大于力F2的大小 3、天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球，兩小球均保持靜止．當(dāng)突然剪斷細(xì)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.a1＝ga2＝gB．a(chǎn)1＝2ga2＝0C.a1＝－2ga2＝0D．a(chǎn)1＝0a2＝g4、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(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊從一開始沖上斜面到往后上滑過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)作出了小物塊上滑過(guò)程的速度—時(shí)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(guò)程中加速度的大?。?(2)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (3)小物塊所到達(dá)斜面最高點(diǎn)與斜面底端距5、一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時(shí)間的關(guān)系圖線如圖所示，則(). A.t3時(shí)刻火箭距地面最遠(yuǎn)B.t2～t3的時(shí)間內(nèi)，火箭在向下降落 C.t1～t2的時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)D.0～t3的時(shí)間內(nèi)，火箭始終處于失重狀態(tài)6、車廂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為F阻，當(dāng)車廂以某一加速度a向右加速時(shí)，在車廂的后壁上相對(duì)車廂靜止著一物體m，物體與車廂壁之間的動(dòng)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(dòng)機(jī)的牽引力至少為多少時(shí)，物體在車廂壁上才不會(huì)滑下來(lái)？三、核心題型題型1對(duì)牛頓第一定律的理解例1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．現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖所示，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(). A.小車勻速向左運(yùn)動(dòng)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點(diǎn)評(píng)：日常生活中有很多與慣性相關(guān)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，如人乘車時(shí)的前傾后仰、跑步時(shí)的跌跟頭、用鐵錘釘釘子等，運(yùn)用慣性知識(shí)解釋這些現(xiàn)象的思路是： (1)明確要研究的是哪個(gè)物體或物體的哪一部分，它原來(lái)處于什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài). (2)確定外力作用在此物體的什么位置，物體在此位置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化. (3)由于慣性的原因，物體上沒受力的部分保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài). (4)物體的不同部位運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，引起了慣性現(xiàn)象的出現(xiàn). 題型2對(duì)牛頓第三定律的理解例2、我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說(shuō)法中正確的是(). A.甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝 B.當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小 C.當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力 D.甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小，只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以甲獲勝點(diǎn)評(píng)：作用力與反作用力的施力物體和受力物體交換。題型3瞬時(shí)加速度問(wèn)題例3、 圖中細(xì)線均不可伸長(zhǎng)，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(xì)線剪斷，剪斷瞬間小球A的加速度的大小為________，方向?yàn)開_______；小球B的加速度的大小為________，方向?yàn)開_______；剪斷瞬間(甲)中傾斜細(xì)線OA與(乙)中彈簧的拉力之比為________(θ角已知).點(diǎn)評(píng)：求解此類問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)：分析變化前后物體的受力情況。輕繩、輕桿的力能突變，輕彈簧、輕橡皮繩的力不會(huì)突變。題型4動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題例4、同學(xué)們小時(shí)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(zhǎng)度為L(zhǎng)，小孩與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小孩可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()．A．小孩下滑過(guò)程中對(duì)斜面的壓力大小為mgcosθB．小孩下滑過(guò)程中的加速度大小為gsinθC．到達(dá)斜面底端時(shí)小孩速度大小為eq\r(2gLsinθ)D．下滑過(guò)程小孩所受摩擦力的大小為μmgcosθ點(diǎn)評(píng)：1、思路：選對(duì)象選過(guò)程，受力分析，狀態(tài)分析，建立直角坐標(biāo)系，正交分解，找角，根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)利用牛二或平衡條件列方程。選對(duì)象的兩條原則：能夠解決問(wèn)題，便于解決問(wèn)題?？蛇x整體，也可選部分。建立直角坐標(biāo)系前要先判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若平衡狀態(tài)，原則是使需分解的力最少；若有a，則沿a與垂直于a建。題型5超重與失重問(wèn)題例5、在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)， 電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是(). A.曉敏同學(xué)所受的重力變小了 B.曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力 C.電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng) D.電梯的加速度大小為eq\f(g,5)，方向一定豎直向下題型6傳送帶問(wèn)題例6、水平傳送帶AB以v＝200cm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，如圖339所示，A、B相距0.011km，一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，則物體從A沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間為多少？(g＝10m/s2)點(diǎn)評(píng)：1、水平傳送帶，當(dāng)速度不等時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)，有滑動(dòng)摩擦力；當(dāng)速度相同時(shí)，相對(duì)靜止，無(wú)摩擦力。2、對(duì)此類問(wèn)題需弄清物體從A到B是一直加速還是先加速后勻速。例7、傳送帶與水平面夾角為37°，皮帶以12m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．今在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75，若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為24m，g取10m/s2，則小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少？點(diǎn)評(píng)：與水平傳送帶最大的不同點(diǎn)在于，當(dāng)二者相對(duì)靜止時(shí)，有靜摩擦力。題組練習(xí)題組11、下面關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是()．A．運(yùn)動(dòng)速度大的物體比運(yùn)動(dòng)速度小的物體難以停下來(lái)，所以運(yùn)動(dòng)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(lái)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2、跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起，關(guān)于各力大小的說(shuō)法中正確的是()．A．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他對(duì)地面的壓力B．運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)他的支持力C．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他所受的重力D．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于他所受的重力3、 A、B兩木塊間連一輕桿，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊光滑木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是(). A.aA＝0，aB＝2gB.aA＝g，aB＝gC.aA＝0，aB＝0 D.aA＝g，aB＝2g 4、在交通事故的分析中，剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡．在某次交通事故中，汽車的剎車線長(zhǎng)度是14m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)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、木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為()．A．加速下降B．加速上升C．減速上升D．減速下降6、在光滑水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)．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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在這個(gè)過(guò)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．ma題組21、我國(guó)《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(jī))必須系好安全帶，這是因?yàn)?)．A．系好安全帶可以減小慣性B．是否系好安全帶對(duì)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2、人站立在體重計(jì)上，下列說(shuō)法正確的是()．A．人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B．人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C．人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力D．人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力和反作用力3、質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小球之間系一個(gè)質(zhì) 量不計(jì)的彈簧，放在光滑的臺(tái)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(dá)到平衡時(shí)，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)4、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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s到達(dá)地面．(取g＝10m/s2)求：(1)木塊下滑的加速度a的大小；(2)木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．5、A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩掛于O點(diǎn)，在電磁鐵通電后，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕繩的拉力F的大小為()．A．F＝mgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g6、水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)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(yùn)行，一質(zhì)量為m＝4kg的行李無(wú)初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大小；(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)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(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。參考答案考基自測(cè)D,C,C,(1)8