2022年高考物理（粵教版）總復(fù)習(xí)講義：第3-4章 牛頓第三定律 牛頓第一定律

第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律

［高考導(dǎo)航］

全國高考命題實(shí)況常考

考點(diǎn)內(nèi)容要求關(guān)聯(lián)考點(diǎn)

201420152016題型

牛頓運(yùn)動(dòng)定律及

II卷I：卷I：

其應(yīng)用卷I:①受力分析

Tl7sT22、T18、選擇題

超重和失重IT20、T25②運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

T24T22（2）實(shí)驗(yàn)題

單位制I卷H：③功、功率

卷n：卷II：T19計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓T20、T25④運(yùn)動(dòng)圖象

T|7、T24卷m：T23

運(yùn)動(dòng)定律

基礎(chǔ)課1牛頓第三定律牛頓第一定律

保前自主椅理I緊抓教材，自主落實(shí)

知識點(diǎn)一、牛頓第三定律

1.作用力和反作用力

兩個(gè)物體之間的作用總是相互的。一個(gè)物體對另一個(gè)物體施加了力，另一個(gè)物體

一定同時(shí)對這一個(gè)物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用

力和反作用力。

2.牛頓第三定律

(1)內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力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)表達(dá)式：F=-F'

知識點(diǎn)二、牛頓第一定律

1.內(nèi)容

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)

為止。

2.意義

(1)指出力不是維持物休運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物休運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生

加速度的原因。

⑵指出了一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又稱慣性定律。

3.慣性

⑴定義：物體保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),

(2)性質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)情況

和受力情況逑。

⑶量度：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體

慣性小。

［思考判斷1

(1)作用力與反作用力的效果可以相互抵消。()

(2)人走在松軟土地上下陷時(shí)，人對地面的壓力大于地面對人的支持力。()

⑶牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律。()

(4)牛頓第一定律指出，當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)。()

(5)物體運(yùn)動(dòng)必須有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止。()

(6)運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性小。()

(7)慣性是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)。()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X(7)V

課堂互動(dòng)探究I不同考點(diǎn)，不同學(xué)法

考點(diǎn)?牛頓第三定律的理解

1.應(yīng)注意“三個(gè)”問題

⑴定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立

的，與物體受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。

⑵作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果(運(yùn)動(dòng)

效果或形變效果)往往不同。

⑶作用力和反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個(gè)物體。

2.一對平衡力與作用力、反作用力的不同點(diǎn)

稱

項(xiàng)目、、一對平衡力作用力與反作用力

作用對象同一個(gè)物體兩個(gè)相互作用的不同物體

不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)

作用時(shí)間一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失

消失

力的性質(zhì)不一定相同一定相同

作用效果可相互抵消不可抵消

跟進(jìn)題組多角練透

1.［對牛頓第三定律的理解］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，以下說法正確的是（）

繩子

白桶

圖1

A.只有在桶勻速上升過程中，繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力

B.桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力

C.桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力

D,桶減速向上運(yùn)動(dòng)的過程中，繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力

答案C

2.［相互作用力與平衡力的區(qū)別］如圖2所示，小車放在水平地面上，甲、乙二人

用力向相反方向拉小車，不計(jì)小車與地面之間的摩擦力，下列說法正確的是（）

圖2

A.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力

B.小車靜止時(shí)甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力

C.若小車加速向右運(yùn)動(dòng)，表明小車?yán)椎牧Υ笥诩桌≤嚨牧?/p>

D.若小車加速向右運(yùn)動(dòng)，表明乙拉小車的力大于小車?yán)业牧?/p>

解析甲拉小車的力和乙拉小車的力作用在同一物體上，不是作用力和反作用力,

A錯(cuò)誤；不計(jì)小車與地面之間的摩擦力，小車靜止時(shí)受到兩人拉力而處于平衡狀

態(tài)，這兩個(gè)拉力是一對平衡力，B正確；小車?yán)椎牧Ω桌≤嚨牧κ亲饔昧?/p>

和反作用力，兩力大小是相等的，C錯(cuò)誤；同理，D錯(cuò)誤。

答案B

3.［轉(zhuǎn)移研究對象法的應(yīng)用］如圖3所示，物體4和8的重力分別為UN和7N,

不計(jì)彈簧秤、細(xì)線的重力和一切摩擦，則下列說法正確的是（）

O

，，//

圖3

A.彈簧秤的讀數(shù)為14N,4對地面的壓力為UN

B.彈簧秤的讀數(shù)為18N,4對地面的壓力為0

C.彈簧秤的讀數(shù)為7N,A對地面的壓力為4N

D.彈簧秤的讀數(shù)為0,A對地面的壓力為UN

解析物體8保持靜止，說明8物體合外力為零，即繩上拉力為7N。此刻彈簧

秤靜止，因此彈簧秤的讀數(shù)為7N。說明彈簧秤對A拉力為7N,地面對A物體

應(yīng)有4N的支持力（根據(jù)牛頓第三定律可知在A對地面的壓力為4N）,所以C正

確。

答案C

反思總結(jié)

判斷作用力和反作用力的方法

一看受力物體。作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個(gè)相互作用的物體上。

二看產(chǎn)生的原因。作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的，一定是同種性質(zhì)

的力。

考點(diǎn)2對牛頓第一定律的理解與應(yīng)用

1.牛頓第一定律：牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，它是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)（如伽利

略斜面實(shí)驗(yàn)）基礎(chǔ)上采用科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論；物體不受外力是牛頓第一定

律的理想條件，其實(shí)際意義是物體受到的合外力為零。

2.慣性：慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)及所

處的位置無關(guān)，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大其慣性越大。

3.慣性的兩種表現(xiàn)形式

（1）物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來。

（2）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)）。

跟進(jìn)題組多角練透

1.［對牛頓第一定律的理解］（多選）關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是（）

A.牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

B.不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變

C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果

D.奔跑的運(yùn)動(dòng)員遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊瓉?/p>

的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

解析牛頓第一定律描述了物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，即總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A、B正確；牛頓第一定律還揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力

是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，在水平地面上滑

動(dòng)的木塊最終停下來，是由于摩擦阻力的作用而改變了木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，奔跑的

運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔枚淖兞诉\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤,

D正確。

答案ABD

2.［對慣性的理解］（多選）伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出

了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法,

其中正確的是（）

A.物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性

B.沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性

D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)

解析物體的慣性指物體本身要保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，或者說是物體抵

抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，選項(xiàng)A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻

速直線運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而慣性是指物體保持靜

止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，根據(jù)

牛頓第一定律可知，物體將繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運(yùn)動(dòng)下去，選項(xiàng)D正

確。

答案AD

3.［慣性現(xiàn)象的分析K多選）在水平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4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4

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

解析原來水和小車相對靜止，以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：

①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，故相對碗向

右灑出。②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

對于碗向右灑出，故B、D正確。

答案BD

反思總結(jié)

牛頓第一定律的應(yīng)用技巧

（1）應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問題時(shí)，要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認(rèn)

識力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，克服生活中一些

錯(cuò)誤的直觀印象，建立正確的思維習(xí)慣。

（2）如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用。因此，

判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況。

高考模川演練對接高考，演練提升

1.（2017?湖北八市聯(lián)考）在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許多科學(xué)家為物理

學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。以下選項(xiàng)中符合伽利略和牛頓的觀點(diǎn)的是（）

A.兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明物體受力越大則速度就越大

B.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)豎直向上跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方

C.兩物體從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)，較輕的物體下落較慢

D.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，這說明靜止?fàn)顟B(tài)才是

物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”

解析根據(jù)牛頓第二定律，物體受的力越大加速度越大，而入是速度越大，故選

項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)自由落體運(yùn)皮，兩物體下落快慢相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一個(gè)運(yùn)動(dòng)

的物體如果不再受力了，根據(jù)牛頓第一定律，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。故綜上所述，只有選項(xiàng)B正確。

答案B

2.（2017?南通市如皋高三質(zhì)檢）（多選）2016年里約奧運(yùn)會(huì)上中國奧運(yùn)隊(duì)共獲得26

枚金牌、18枚銀牌和26枚銅牌，排名獎(jiǎng)牌榜第三位。如圖5所示，吊環(huán)運(yùn)動(dòng)員

將吊繩與豎直方向分開相同的角度，重力大小為G的運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)，左邊繩子張

力為「，右邊繩子張力為小，則下列說法正確的是（）

圖5

A.Ti和乃是一對作用力與反作用力

B.力和炎的合力與重力G是一對作用力與反作用力

C.刀和小的合力大小等于重力的大小G

D.運(yùn)動(dòng)員兩手緩慢撐開時(shí)，為和乃都會(huì)變大

解析作用力與反作用力必須作用在相互作用的兩個(gè)物體上，不與八作用在同一

個(gè)物體上，故A錯(cuò)誤；兩繩作用力2和乃的合力與運(yùn)動(dòng)員的重力是一對平衡力，

大小相等，故B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員兩手緩慢撐開時(shí)，吊繩與豎直方向的夾

角增大，力和乃夾角變大，力和不都會(huì)變大，故D正確。

答案CD

3.（多選）科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說

法符合歷史事實(shí)的是（）

A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變

B.伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力,

它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去

C.笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向

D.牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)

解析亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，A項(xiàng)錯(cuò)誤；伽利略通過“理

想斜面實(shí)驗(yàn)”得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，B項(xiàng)正確；笛卡兒認(rèn)為如果

運(yùn)動(dòng)物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運(yùn)動(dòng)方向也不會(huì)變，將沿

原來的方向勻速運(yùn)動(dòng)下去，C項(xiàng)正確；牛頓認(rèn)為一切物體皆有慣性，D項(xiàng)正確。

答案BCD

4.（2016?衡水模擬）下列說法中正確的是（）

A.物體在不受外力作用時(shí)，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運(yùn)動(dòng)

定律又叫慣性定律

B.牛頓第一定律不僅適用于宏觀低速物體，也可用于解決微觀物體的高速運(yùn)動(dòng)

問題

C.牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a=0條件下的特例

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

解析牛頓第一定律表明，物體在不受外力作用時(shí)，保持原甫運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性

質(zhì)叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律，A錯(cuò)誤；牛頓運(yùn)動(dòng)定律都是在宏觀、

低速的情況下得出的結(jié)論，在微觀、高速的情況下不成立，B錯(cuò)誤；牛頓第一定

律說明了兩點(diǎn)含義，一是所有物體都有慣性，二是物體不受刀時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜

止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律并不能完全包容這兩點(diǎn)意義，C錯(cuò)誤；伽利略

的理想實(shí)驗(yàn)是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，D正確。

答案D

課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練，技能提高

選擇題（1?9題為單項(xiàng)選擇題，10?14題為多項(xiàng)選擇題）

1.一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂

B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才

沒有碎裂

C.榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大

的力才沒有碎裂

D.因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用

力的大小

解析因?yàn)橄嗤笮〉牧ψ饔迷诓煌奈矬w上效果往往不同，所以不能從效果上

去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。由牛頓第三定律知，作用力與反作用力等

大、反向，故選項(xiàng)C正確。

答案C

2.如圖1所示，物體在水平力尸作用下壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，則（）

A.物體所受摩擦力的反作用力是重力

B.力尸就是物體對墻的壓力

C.力尸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

解析作用力與反作用力的性質(zhì)相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；力產(chǎn)與物體對墻的壓力是兩

個(gè)不同的力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；力F與墻壁對物體的支持力是一對平衡力，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；墻壁對物體的彈力與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)D正

確。

答案D

3.下列說法中正確的是（）

A.慣性是物體只有在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來的性質(zhì)

B.物體的慣性是指物體不受外力作用時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性

質(zhì)

C.物體不受外力作用時(shí)，保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有慣性；受到外

力作用時(shí)，不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因此無慣性

D.慣性是物體的屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力均無關(guān)

解析慣性是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況均無關(guān)，故只有D

正確U

答案D

4.物體4的質(zhì)量為10kg,物體3的質(zhì)量為20kg,A、3分別以20m/s和10m/s

的速度運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（）

A.A的慣性比8大

B.8的慣性比A大

C.A和B的慣性一樣大

D.不能確定A、8的慣性大G關(guān)系

解析質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性大小與速度

大小無關(guān)，故5的慣性比A大，選項(xiàng)B正確，A、C、D都錯(cuò)。

答案B

5.下列說法正確的是（）

A.在高速公路上高速行駛的轎車的慣性比靜止在貨運(yùn)場的集裝箱貨車的慣性大

B.牛頓第一定律是根據(jù)理論推導(dǎo)出來的

C.在粗糙水平面上滾動(dòng)的小球最后會(huì)停下來是因?yàn)樾∏虻膽T性逐漸變?yōu)榱?/p>

D.物體的速度逐漸增大同時(shí)加速度逐漸減小是有可能的

解析慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是其唯一量度，A、C錯(cuò)誤；牛頓第一定律

是牛頓在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上理想化的推理得出的規(guī)律，B錯(cuò)誤；物體可

以做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，D正確。

答案D

6.如圖2所示，在水平地面上的一名滑板運(yùn)動(dòng)員雙腳站在滑板上以一定的速度向

前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，假設(shè)人

和滑板運(yùn)動(dòng)過程中受到的各種阻力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員能順利完成該動(dòng)作，最終仍

能落在滑板上原來的位置。要使這個(gè)表演成功，在起跳的過程中（）

圖2

A.運(yùn)動(dòng)員雙腳對滑板的作用力方向豎直向上

B.運(yùn)動(dòng)員對滑板的作用力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力

C.跳起之前運(yùn)動(dòng)員只受兩個(gè)力作用

D.滑板對運(yùn)動(dòng)員的作用力方向向上偏前

答案C

7.如圖3所示，甲運(yùn)動(dòng)員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同

一方向奔跑，甲運(yùn)動(dòng)員要將球傳給乙運(yùn)動(dòng)員，不計(jì)空氣阻力，問他應(yīng)將球向什么

方向拋出（）

圖3

A.拋出方向與奔跑方向相同：如圖中箭頭1所指的方向

B.拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向

C.拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向

D.拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向

解析由于球在甲手中時(shí)與甲的速度相同，球拋出后由于慣性其水平速度仍與甲、

乙奔跑的速度相同，因此甲只要向垂直奔跑方向扔出球，就能被乙接住，C項(xiàng)正

確。

答案C

8.甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的人，分別站在兩只完全相同的浮在平靜水面的船上，初

速度為零，甲的力氣比乙的大，他們各自握緊繩子的一端，月力拉對方，兩人都

與自己的船相對靜止，則（）

A.甲先到中點(diǎn)B.乙先到中點(diǎn)C.同時(shí)到中點(diǎn)D.無法判斷

解析根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式易知選項(xiàng)C正確。

答案C

9.如圖4所示，質(zhì)量為用的物體放在質(zhì)量為M、傾角為。的斜面體上，斜面體

置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力尸拉物體使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，

斜面體始終靜止，則下列說法正確的是（)

圖4

A.地面對斜面體的摩擦力大小為Feos。

B.地面對斜面體的支持力為（M+m）g

C.物體對斜面體的摩擦力的大小為尸

D.斜面體對物體的作用力豎直向上

解析由于斜面體和物體都處于平衡狀態(tài)，將斜面體和物體看成一個(gè)整體，由受

力情況可得：地面對斜面體的摩擦力大小為尺os0,地面對斜面體的支持力大小

為（M+m）g+Fsin。，故A對，B錯(cuò)；隔離物體進(jìn)行受力分析，物體對斜面體的摩

擦力大小為尸+"?gsin仇故C錯(cuò)；將斜面體作為施力物體，則斜面體對物體的作

用力即為物體受到的支持力與摩擦力的合力，由力的合成可知斜面體對物體的作

用力與物體的重力和尸的合力大小相等、方向相反，故斜面體對物體的作用力不

在豎直方向上，D錯(cuò)。

答案A

10.關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是（）

A.物體受到恒定的力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變

B.物體受到不為零的合力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生改變

C.物體受到的合力為零時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

D.物體的運(yùn)動(dòng)力向與它所受的合力的方向可能相同

解析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只要物體受力（所受合力不為零），它的運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)就一定會(huì)改變，A錯(cuò)誤，B正確；物體不受力或所受合力為零，其運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)一定不變，處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受

合力方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D正確。

答案BD

11.我國有一種傳統(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，則下列說法中正確的是（）

圖5

A.甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝

B.當(dāng)甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力等于乙對甲的拉力

C.當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力

D.甲對乙的拉力始終等于乙對甲的拉力，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙

的摩擦力，所以甲獲勝

解析根據(jù)牛頓第三定律，甲對乙的拉力與乙對甲的拉力大外相等，只是由于地

面對甲、乙的摩擦力大小不同。實(shí)際上，甲獲勝的原因是甲、乙所受合力指向甲

這一方。

答案BD

12.關(guān)于反作用力在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）

令

圖6

A.在平靜的水面上，靜止著一只小船，船上有一人，人從靜止開始從小船的一

端走向另一端時(shí)，船向相反方向運(yùn)動(dòng)

B.汽車行駛時(shí)，通過排氣筒向后排出燃?xì)?，從而獲得向前的反作用力即動(dòng)力

C.如圖6所示，是農(nóng)田灌溉用的自動(dòng)噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴射出來時(shí)，

彎管會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向

D.軟體動(dòng)物烏賊在水中經(jīng)過體側(cè)的孔將水吸入螺腔，然后用力把水?dāng)D出體外，

烏賊就會(huì)向相反方向游去

解析人從小船的一端走向另一端時(shí)，要受到船給人的摩擦刀，方向與人行走的

方向相同，根據(jù)牛頓第三定律知，人對小船也有一個(gè)摩擦力，其方向與人行走的

方向相反，因此船將在這個(gè)摩擦力的作用下改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向人行走的相反方向

運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A正確；汽車行駛時(shí)，通過排氣筒向后排出燃?xì)?，雖然燃?xì)鈱ε?/p>

氣筒有反作用力，但畢竟很小，并不是汽車動(dòng)力的來源，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；農(nóng)業(yè)

灌溉用的自動(dòng)噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴射出來時(shí)，彎管在水的反作用力的推

動(dòng)下會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，大大增加了噴水的面積，選項(xiàng)C正確；烏賊通過身體側(cè)面的孔

把水吸入鯉腔，然后用力把水經(jīng)過小孔壓出體外，根據(jù)牛頓第三定律可知，烏賊

就獲得了方向相反的反作用力，從而向排水的相反方向游去，選項(xiàng)D正確。

答案ACD

13.搭載著“嫦娥三號”的“長征三號乙”運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升

空，下面關(guān)于衛(wèi)星與火箭升空的情形敘述正確的是（）

A.火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火

箭獲得了向上的推力

B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產(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)入運(yùn)行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力

解析火箭升空時(shí)，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用

的物體?；鸺蛳聡姎鈺r(shí)，噴出的氣體對火箭產(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對火箭的反作用力提供的，因而與是否

飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤，A項(xiàng)正確；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，即地球吸引衛(wèi)星，衛(wèi)星吸引

地球，這就是一對作用力與反作用力，故D項(xiàng)正確。

答案AD

14.4、B、C三個(gè)物體如圖7所示放置，所有接觸面均不光滑。有一個(gè)水平力產(chǎn)

作用在物體。上，使4、B、C一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，貝1」（）

BC-*F

///////Z//Z

圖7

A.3對A的摩擦力方向水平向左

B.5對A的摩擦力方向水平向右

C.。對A的摩擦力方向水平向左

D.。對A的摩擦力方向水平向右

解析對A、B、C整體而言，地面對8、C的摩擦力方向皆向左。隔離以由8

勻速運(yùn)動(dòng)的受力條件可知，A對B的摩擦力方向向右，則由牛頓第三定律可知5

對A的摩擦力方向向左；同理可判斷。對A的摩擦力方向向右。

答案AD

基礎(chǔ)課2牛頓第二定律兩類動(dòng)力學(xué)問題

保前自主梳理緊抓教材，自主落實(shí)

知識點(diǎn)一、牛頓第二定律單位制

1.牛頓第二定律

(1)內(nèi)容

物體加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力

方向相同。

(2)表達(dá)式：F=mao

⑶適用范圍

①只適用于慣性參考系(相對地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系)。

②只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況。

2.單位制

(1)單位制

由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。

(2)基本單位

基本物理量的單位。力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們分別是質(zhì)量、長度和時(shí)間,它

們的國際單位分別是kg、HL和S。

(3)導(dǎo)出單位

由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。

知識點(diǎn)二、兩類動(dòng)力學(xué)問題

1.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題

第一類：已知受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況。

第二類：已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況.

2.解決兩類基本問題的方法

以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解,具體邏輯關(guān)系

如圖：

山力求運(yùn)動(dòng)

―件運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由運(yùn)動(dòng)求力

［思考判斷1

(1)牛頓第二定律表達(dá)式尸=〃3在任何情況下都適用。()

(2)對靜止在光滑水平面上的物體施加一個(gè)水平力，當(dāng)力剛作用瞬間，物體立即獲

得加速度。()

(3)物體由于做加速運(yùn)動(dòng)，所以才受合外力作用。()

(4)F=/M是矢量式，々的方向與尸的方向相同，與速度方向無關(guān)。()

(5)物體所受合外力減小，加速度一定減小，而速度不一定減小。()

(6)物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時(shí)也確定了物理量間的單位關(guān)

系。()

(7)運(yùn)動(dòng)物體的加速度可根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度、位移、時(shí)間等信息求解，所以加速度由運(yùn)

動(dòng)情況決定。()

答案(1)X(2)V(3)X(4)V(5)V⑹J(7)X

課堂互動(dòng)探究I不同考點(diǎn)，不同學(xué)法

老臣口對牛頓第二定律的理解

1.牛頓第二定律的“五個(gè)性質(zhì)”

2.合力、加速度、速度的關(guān)系

⑴物體的加速度由所受合力決定，與速度無必然聯(lián)系。

(2)合力與速度夾角為銳角，物體加速；合力與速度夾角為鈍角，物體減速。

(3)4=黑是加速度的定義式，。與V、Ao無直接關(guān)系；4=(是加速度的決定式。

跟進(jìn)題組多角練透

1"對牛頓第二定律的理解］由牛頓第二定律尸=根?？芍瑹o論怎樣小的力都可能

使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)用很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)，這是因?yàn)?/p>

()

A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體

B.桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛觀察不到

C.推力小于桌子所受到的靜摩擦力，加速度為負(fù)值

D.桌子所受的合力為零，加速度為零

答案D

2.1速度、加速度、合外力之間的關(guān)系］(多選)下列關(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0,則加速度為0,所受的合外力也為0

C.物體的速度為0,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0,所受的合外力也可能為0

解析物體的速度大小和加速度大小沒有必然聯(lián)系，一個(gè)很大，另一個(gè)可以很小，

甚至為0,物休所受合外力的大小決定加速度的大小，同一物休所受合外力越大，

加速度一定也越大，故選項(xiàng)C、D對。

答案CD

3.［應(yīng)用牛頓第二定律定性分析］如圖1所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O

點(diǎn)并系住質(zhì)量為加的物體，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體可以一直運(yùn)動(dòng)

到B點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定，則（）

力

|一廣］廠：

gn/vwwyvMv-：;

AOB

圖1

A.物體從A到。先加速后減速

B.物體從A到。做加速運(yùn)動(dòng)，從。到8做減速運(yùn)動(dòng)

C.物體運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)，所受合力為零

D.物體從A到。的過程中，加速度逐漸減小

解析物體從A到。，初始階段受到的向右的彈力大于阻力，合力向右。隨著物

體向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓笫二定律可知，加速度向右

且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大。當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至

AO間某點(diǎn)（設(shè)為點(diǎn)。，）時(shí)，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為

零，速度達(dá)到最大。此后，隨著物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈

力.合力方向變?yōu)橄蜃蟆Ｖ痢｜c(diǎn)時(shí)彈力減為零,此后彈力向左且逐漸增大。所以

物體越過0,點(diǎn)后，合力（加速度）方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，

故物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。綜合以上分析，只有選項(xiàng)A正確。

答案A

考點(diǎn)牛頓第二定律的瞬時(shí)性物理建模

:不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力,剪斷或

以儡塔任：脫崗后,不需要時(shí)間恢復(fù)形變,彈力立

臂;即消失或改變,一般題目中所給的輕繩、

和接觸值;輕桿和接觸面在不加特殊說明時(shí),均可

:按此模型處理

兩種

模型

：當(dāng)彈簧的兩端與物體相連（即西端為固

：定端）時(shí),由于物體有慣性?彈黃的長

弗黃、蹦床:度不會(huì)發(fā)生突變,所以在瞬時(shí)問題中.

和橡皮條二其彈力的大小認(rèn)為是不變的.即此時(shí)彈

:費(fèi)的彈力不突變

【典例】（2016?安徽合肥一中二模）兩個(gè)質(zhì)量均為的小球，用兩條輕繩連接,

處于平衡狀態(tài)，如圖2所示?，F(xiàn)突然迅速剪斷輕繩04,讓小球下落，在剪斷輕

繩的瞬間,設(shè)小球4、8的加速度分別用M和42表示，則（）

0A

OB

圖2

A.a1=g,〃2=g

B.防=0,s=2g

C.ai=g.42=0

D.a\=2g,a2=0

解析由于繩子張力可以突變，故剪斷OA后小球A、8只受重力，其加速度m

=〃2=g。故選項(xiàng)A正確。

答案A

【拓展延伸1】把“輕繩”換成“輕彈簧”

在【典例】中只將4、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧，其他不變，如圖3所示，則典

例選項(xiàng)中正確的是（）

ffl3

解析剪斷輕繩OA后，由于彈簧彈力不能突變，故小球A所受合力為2mg,小

球8所受合力為零，所以小球A、B的加速度分別為m=2g,s=0。故選項(xiàng)D正

確『

答案D

【拓展延伸2】改變平衡狀態(tài)的呈現(xiàn)方式

把【拓展延伸1］的題圖放置在傾角為6=30。的光滑斜面上，如圖4所示系統(tǒng)靜

止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，則下列說法正確的是

()

圖4

A.〃A=0=

B.aA=g。8=0

C.aA=g〃8=g

D.UA=0ClB=g

解析細(xì)線被燒斷的瞬間，小球8的受力情況不變，加速度為零。燒斷前，分析

整體受力可知線的拉力為7=2機(jī)gsin仇燒斷瞬間，4受的合力沿斜面向下，大小

為2mgsin仇所以A球的瞬時(shí)加速度為cu=2gsin3(T=g,故選項(xiàng)B正確。

答案B

方法技巧

抓住“兩關(guān)鍵”、遵循“四步驟”

(1)分析瞬時(shí)加速度的“兩個(gè)關(guān)鍵”：

①明確繩或線類、彈簧或橡皮條類模型的特點(diǎn)。

②分析瞬時(shí)前、后的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

⑵“四個(gè)步驟”：

第一步：分析原來物體的受力情況。

第二步：分析物體在突變時(shí)的受力情況。

第三步：由牛頓第二定律列方程。

第四步：求出瞬時(shí)加速度，并討論其合理性。

跟進(jìn)題組多角練透

1.［靜態(tài)瞬時(shí)問題］如圖5所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為仇圖甲

中，A、8兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、8兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時(shí)，擋

板C與斜面垂直，輕彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有（）

圖5

A.兩圖中兩球加速度均為gsin。

B.兩圖中A球的加速度均為零

C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零

D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍

解析撤去擋板前，擋板對B球的彈力大小為2mgsin仇因彈簧彈力不能突變，

而桿的彈力會(huì)突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中4球所受合力為零，加速度為零,

8球所受合力為2mgsin0,加速度為2gsin0；圖乙中桿的彈力突變?yōu)榱?，A、8球

所受合力均為mgsin9,加速度均為gsin0,可知只有D正確。

答案D

2.［動(dòng)態(tài)瞬時(shí)問題］（2017?蕪湖模擬）如圖6所示，光滑水平面上，A、8兩物體用

輕彈簧連接在一起，4、3的質(zhì)量分別為加、加2,在拉力廠作用下，A、B共同做

勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為e某時(shí)刻突然撤去拉力凡此瞬時(shí)4和8的加

速度大小為3和。2,貝ij（）

圖6

A.。1=0,42=0

m2

B.0=4,。2=；a

m\mi

C.a\=-T_a,ai=T~~a

mi十〃72m\

m\

D.a\=a>a2=-a

m2

解析撤去拉力產(chǎn)的瞬間，物體4的受力不變，所以ai=a,對物體A受力分析

得：F^=tn\a\撤去拉力尸的瞬間，物體B受到的合力大小為尸^="2。2,所以

。2=第，故選項(xiàng)D正確。

答案D

考點(diǎn)3]動(dòng)力學(xué)兩類基本問題規(guī)范解答

1.解決兩類動(dòng)力學(xué)基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵

（1）兩類分析——物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過程分析；

⑵一個(gè)“橋梁”一物體運(yùn)動(dòng)的加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。

2.解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對力的處理方法

（1）合成法：

在物體受力個(gè)數(shù)較少（2個(gè)或3個(gè)）時(shí)一般采用“合成法”。

（2）止交分解法：

若物體的受力個(gè)數(shù)較多（3個(gè)或3個(gè)以上），則采用“正交分解法二

【典例】（12分）如圖7所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙

控飛行器，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量機(jī)=2kg的無人機(jī)，其動(dòng)力系

統(tǒng)所能提供的最大升力尸=36N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為六4Nog

取10m/s2o

⑴無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛。求在，=5s時(shí)離地面

的高度〃；

（2）當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度”=100m處，由于動(dòng)力設(shè)各故障，無人機(jī)突然

失去升力而墜落。求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度以

規(guī)范解答（1）設(shè)無人機(jī)上升時(shí)加速度為由牛頓第二定律，有

F—mg—f=ma（2分）

解得〃=6m/s2（2分）

由力=呼/,解得力=75m（2分）

（2）設(shè)無人機(jī)墜落過程中加速度為m,由牛頓第二定律，有

mg—f=/na\（2分）

解得m=8m/s2（2分）

由v2=2a\H,解得v=40m/s（2分）

答案（1）75m（2）40m/s

【拓展延伸】

在【典例】中在無人機(jī)墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提

供向上最大升力。為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間

九。

解析設(shè)飛行器恢復(fù)升力后向下減速時(shí)加速度為〃2,由牛頓第二定律，有

F-mg+/=mai

解得ai=10m/s2

設(shè)飛行器恢復(fù)升力時(shí)速度為。m,則有

Vm.Vm

-=H

z2-a\2a2

蚓出40\/5

解付Dm——m/s

由Vm=Cl\t\,解得t\

答案平

方法技巧

兩類動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟

（明確研究對象）_?利用生體法或隔離法確定研究對象

受力分析和運(yùn)包好受力示意圖、運(yùn)動(dòng)情景圖,明確物體

動(dòng)狀態(tài)分析的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過程

,U、

選取力的

處理方法一合成法或正交分解法

（選取正方向卜一?通常規(guī)定加速度的方向?yàn)檎较?/p>

確點(diǎn)U外力］嚴(yán)根據(jù)牛頓第二定律『儂，或｛fF『.=m叫a.

.列方程求解J*I②由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出輔助方程

跟進(jìn)題組多角練透

1.［已知受力分析運(yùn)動(dòng)］（12分）為了減少汽車剎車失靈造成的危害，如圖8所示為

高速路上在下坡路段設(shè)置的可視為斜面的緊急避險(xiǎn)車道。一輛貨車在傾角6=30。

的連續(xù)長直下坡高速路上，以a=7m/s的速度在剎車狀態(tài)下勻速行駛（在此過程

及后面過程中，可認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)不提供牽引力），突然汽車剎車失靈，開始加速運(yùn)動(dòng)，

此時(shí)汽車所受到的摩擦力和空氣阻力共為車重的0.2o在加速前進(jìn)了so=96m后,

貨車沖上了平滑連接的傾角。=37。的避險(xiǎn)車道，已知貨車在該避險(xiǎn)車道上所受到

的摩擦力和空氣阻力共為車重的0.65o貨車的各個(gè)運(yùn)動(dòng)過程均可視為直線運(yùn)動(dòng)，

取sin53°=Q8,^=10m/s2o求：

圖8

（1）貨車剛沖上避險(xiǎn)車道時(shí)的速度大小s：

（2）貨車在避險(xiǎn)車道上行駛的最大距離

解析⑴設(shè)貨車加速下行時(shí)的加速度大小為小，由牛頓第二定律可知：mgsin0

—0.2mg=/n〃i（2分）

解得：防=3m/s2（l分）

由公式2t/i5o（2分）

解得：s=25m/s（l分）

（2）設(shè)貨車在避險(xiǎn)車道上行時(shí)的加速度大小為（72,由牛頓第二定律可知：mgsina

+0.45/ng=j九G（2分）

解得：6/2=12.5m/s2（l分）

由0=2〃2S（2分）

解得：5=25m（l分）

答案（1）25m/s（2）25m

2.［已知運(yùn)動(dòng)分析受力］（14分）一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為。=30。的足夠

長的斜面上以。=2.5m/s2勻加速下滑。如圖9所示，若用一水平向右的恒力尸作

2

用于滑塊，使之由靜止開始在t=2s內(nèi)沿斜面運(yùn)動(dòng)，其位移s=4m。g取10m/so

求：

F八/

圖9

（1）滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)用

⑵恒力尸的大小。

解析（1）根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsin30°—/zwgcos30°=〃口（2分）

解得"=乎（1分）

（2）滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度有向上和向下兩種可能。

根據(jù)題意，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有5=%/，（1分）

可得山=2m/s2（1分）

當(dāng)加速度沿斜面向上時(shí)，有

Feos30°—"zgsin30°—f=ma\（2分）

尸"（尸sin300+mgcos30°）（1分）

聯(lián)立解得尸=喈N（2分）

當(dāng)加速度沿斜面向下時(shí)，有

mgsin30°—Feos30°—/=〃zai（2分）

聯(lián)立解得尸=羋No（2分）

答案⑴吟（2）羊N或挈N

多學(xué)三互〉一---------積累學(xué)習(xí)拓展思維--------------------

等時(shí)圓模型及應(yīng)用

1.模型特征

⑴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，如圖甲所示;

⑵質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(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，如圖丙所示。

2.思維模板

【思維訓(xùn)練1］如圖10所示，在傾角為e的斜面上方的A點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)一光滑的木

板48,8端剛好在斜面上，木板與豎直方向AC所成角度為仇，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a與。角的大小關(guān)系()

圖10

A.a=0B.a=2C.a=20D.

解析如圖所示，在豎直線AC上選取一點(diǎn)。，以適當(dāng)?shù)拈L度為半徑畫圓，使該

圓過A點(diǎn)，且與斜面相切于。點(diǎn)。由等時(shí)圓模型的特點(diǎn)知，由A點(diǎn)沿斜面滑到。

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B點(diǎn)與D點(diǎn)

重合即可，而NCOD=。,貝U

A

答案B

【思維訓(xùn)練2】如圖11所示，幾條足夠長的光滑直軌道與水平面成不同角度，從

尸點(diǎn)以大小不同的初速度沿各軌道發(fā)射小球，若各小球恰好在相同的時(shí)間內(nèi)到達(dá)

各自的最高點(diǎn)，則各小球最高點(diǎn)的位置（）

圖11

A.在同一水平線上B.在同一豎直線上

C.在同一拋物線上D.在同一圓周上

解析設(shè)某一直軌道與水平面成。角，末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可逆向看成

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則小球在直軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度。=^￥=gsin

由位移公式得/=%戶=：出后。.巴即不同的傾角。對應(yīng)不同的位

4乙olllLz4

移/,但高相同，即各小球最高點(diǎn)的位置在直徑為%a的圓周上，選項(xiàng)D正確。

答案D

高考模擬演練對接高考，演練提升

1.（2016?全國卷II,19）（多選）兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量

大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半

徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，貝比）

A.甲球用的時(shí)間比乙球長

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

4

-

*

P甲乙

3

質(zhì)量

小球的

解析

=g—

=g一