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2007年高考物理专题复习三------牛顿运动定律

[要点精析]

重点难点透视

本章包含牛顿运动三大定律，是整个力学的关键一章，也是高考所必考的章节．从知识点角度来看，本章主要有：牛顿第一定律、运动状态的改变、牛顿第二定律、牛顿第三定律、力学单位制、超重和失重、牛顿运动定律的应用和使用范围等。

牛顿第一定律不是重点，但时常出现一些迷惑性很强的题，如运动速度大，惯性大；静止物体不受力运动状态不变等，对此只要记住质量是惯性有无及大小的唯一决定因数即可。

牛顿运动定律是本章的重点和难点，对牛顿第二定律的考查，就物体而言分单个物体、连接体；就力而言，分为瞬时力和恒力．解题过程中整体法和隔离法的灵活运用，正确的受力分析是至关重要的．超重和失重是牛顿第二定律的重要应用，就知识点角度而言并不难，但是涉及两个以上的物体构成的整体研究时，就会有相当的难度。

牛顿第三定律不是难点，但必须把平衡力和作用力与反作用力加以区分，在具体应用中，牛顿第三定律为我们选择研究对象提供了重要依据，例如求压力通常是先求支持力，再运用此定律进行说明即可；此外牛顿第三定律在以后推导相互作用的物体构成的系统的动量守恒时是比不可少的．

力学的单位制是物理学单位制的一个组成部分，学习了单位制后，物理量之间的单位关系可以从公式进行相互的推导，同时也可以根据单位指来验证物理公式的正确性，在重要考试中单位制也是经常涉及的内容．

二．知识点精析和误点点拨

（一）牛顿第一定律

1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．牛顿第一定律指出了物体具有惯性，同时也指出物体的运动状态是可以改变的，而改变物体的运动状态需要外力，为牛顿第二定律的得出指明了方向．

2．惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性．

（1）一切物体，无论做什么样的运动还是保持静止，都具有惯性．

当物体处于静止状态时，物体就具有保持静止状态的性质；当物体做匀速直线运动时，物体具有保持匀速直线运动的性质；当物体做变速运动时，在不同的时刻，物体具有保持该时刻的瞬时速度的性质．例如气球下挂一重物一起匀速上升，某个时刻，绳子突然断掉，则重物和气球分离时具有保持该速度上升的性质，在以后的运动中由于重力的作用缘故迫使重物改变运动状态，也就是说重物将做竖直上抛运动，而非直接往下掉（自由落体运动）．（2）质量是物体惯性的量度

质量是物体有无惯性和惯性大小的唯一决定因数，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．质量大的物体，运动状态较难改变，意思是指在相同的外力作用下，物体产生的加速度就较小．

3．物体运动状态的改变

（1）物体的运动状态：描述物体运动状态的物理量是速度（在以后的学习中还会有其它的物理量也可以描述运动状态）

（2）物体运动状态的改变：物体速度的改变．

由于速度是一个矢量，物体运动状态的改变通常可以细分为三种情况：（1）仅仅速度大小的改变（例如变速直线运

动）；（2）仅仅速度方向的改变（匀速圆周运动）；速度大小和方向同时在改变（曲线运动），在本章的学习中仅仅讨

论第一种情况．其余两种情况将在以后的章节中学习．

（3）力是产生加速度的原因

力的作用使物体的运动状态发生改变，物体就具有了加速度，因此我们说力是产生加速度的原因．不能误解为

力是物体运动的原因，我们知道静止的物体和匀速直线运动的物体收的合外力为零；静止的物体要启动需要力的作

用，运动的汽车要静止下来需要力的作用，而这两过程物体的运动状态都发生了变化。

（二）牛顿第二定律

1．内容：物体的加速度跟所收的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2．函数表达式：ma F =合或m F a 合

3．图象表达：如图3-1所示，A 图表示了质量

一定时，加速度与合外力成正比，直线的斜率为

m F a k 1==合，即斜率的额倒数表示质量的大小；B 图表示合外力一定时，加速度与质量的倒数成正比，斜率为合F am m

a k ===

/1，表示了和外力的大小．图C 表示合外力一定时，加速度与质量之间的关系为一双曲线．

4．力的单位的由来在SI 指中力的单位是根据牛顿第二定律来定义的，在实验研究中我们只能得到kma F =合，式中k 为比例系数，

如果规定使质量为Kg 1的物体产生2

/1s m 的加速度的力叫做N 1，则比例系数就可以取1，这对我们研究问题时带

来很多计算上的方便．因此在上述公式中，力的单位N ，加速度单位取2/s m ，质量单位取Kg ，并且2/11s m Kg N ?=．

5．牛顿第二定律的“四性”

（1）“同体性”：公式ma F =合中，物体的质量、加速度和物体受到的合外力均应对应同一个物体，如果是研究两

个以上的物体构成的整体（或称系统），则上述三个物理量均应对应于同一个系统，不能张冠李戴．

（2）“瞬时性”：物体受到随时间而变化的合外力作用时，物体的加速度也将随时间而变化，此时上式应变为

t t ma F =合，即合外力和加速度存在瞬时对应关系．

（3）“同向性”：从牛顿第二定律的文字内容可以看出，牛顿第二定律的表达式实际上应是一个矢量式，即合外力的

方向就是物体的加速度的方向，反之在具体问题中我们知道了物体的加速度的方向，也可以据此到推合外力的方向．

（4）“相对性”：ma F =合中的加速度是指相对于惯性参考系（指对地静止、或对地匀速运动的物体为参考系）的

加速度，在大多数场合一般取地面为参考系．

6．应用牛顿第二定律的解题

（1）利用牛顿第二定律要解决的两类问题

已知物体的受力情况，要求物体的运动情况；已知物体的运动情况，要求物体的受理情况．这两类问题的处理，

加速度是联系力和运动的桥梁．

（2）解题步骤

A ．确定研究对象（单个物体或两个以上的物体构成的系统）

B ．对研究对象进行完整的受力分析，并画出受力分析图

C ．对研究对象进行运动分析，弄清必要的运动物理量如速度、位移、时间等，并画出运动的示意图或速度图象．

D ．据牛顿第二定律列方程并求解（一般可取初速度方向为正方向，或加速度方向为正方向，但必须注意在一个问题

中只能规定一个正方向）

（三）牛顿第三定律

1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反．作用在一条直线上．

2．表达式：用F 表示作用力，F '表示反作用力，则牛顿第三定律可以表达为F F -='．

3．作用力和反作用力与平衡力的区别

（1）平衡力作用在同一个物体上，其合力为零，对物体的运动状态的变化不

起作用（即平衡力产生的加速度为零）；作用力和反作用力作用在不同的物体

上，对作用的物体的运动状态的变化是起作用的，因此作用力和反作用力的

效果是不能抵消的．如图9-2所示，不计质量的弹簧秤两端用绳子通过定滑

轮挂住重力都是G 的物体，弹簧秤处于静止状态，则弹簧秤的读数是多少？有些学生认为读数为零，答出这样的结

果的原因是没有区分平衡力和作用力与反作用力．考察弹簧秤，受到的是一对平衡力，故弹簧秤处于平衡状态．右

边的重物通过绳子对弹簧的拉力，与弹簧通过绳子对重物的拉力是作用力与反作用力，它们的作用效果不能抵消，

因为受力物不同，重物通过绳子对弹簧拉力的作用效果使弹簧秤有了读数，数值上等于G ．

（2）作用力和反作用力总是性质相同的两个力，例如支持力与压力是作用力与反作用力,它们都属于弹力；而组成

平衡力的两个力可以性质不同，例如支持力和重力可以平衡，它们分别属于弹力和重力．

（四）超重与失重

1．超重与现象：当物体具有向上的加速度时，物体对支承面的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力的现象，

叫做超重现象．

2．失重现象：当物体具有向下的加速度时，物体对支承面的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力的现象，

叫做失重现象．

若向下的加速度等于重力加速度，则物体对支承面的压力（或对悬挂物的拉力）等于零，这种现象称为完全失

重．

3．超重与失重的判断：判断物体处于超重还是失重状态的依据是看物体的加速度方向，与物体的运动方向是无关

的．有些同学认为物体向上运动就超重，向下运动就失重，这种观点是错误的，根据牛顿第二定律力只能与加速度

发生直接关系，与物体的速度方向和大小是无关的．当电梯向上加速或向下减速时，电梯中的乘客都是处于超重状

态，就是一个很好的例子．

4．超重与失重的计算：设支持面对物体的支持力为N （绳子对物体的拉力为T ），根据牛顿第二定律，当物体超重

时： ma mg N +=（或ma mg T +=）；当物体失重时：ma mg N -=（或ma mg T -=）

（五）力学单位制

1．基本量：任意被选定的物理量叫做基本量，力学中选定长度l ，时间t ，质量m 为基本量．

2．基本单位：基本量的单位叫做基本单位．在SI 制中，力学中长度的单位是米（m ）、时间的单位是秒（s ）、质

量的单位是千克（Kg ）．

3．导出量和导出单位：由基本量配合物理公式推导出的其它物理量称为导出量，例如：速度、加速度、面积、体

积、密度、压强等；导出量的单位称为导出单位．

4．单位制：由基本单位和导出单位组成的单位的体制称为单位制．

5．单位制的应用：

（1）利用单位制的原理，在解题前，如果所有已知物理量的单位都换算成SI 制中的主单位，则在运算过程中就没

有必要代入单位运算，最后结果的单位肯定是该物理两在SI 制中的主单位．

（2）利用单位制可以检验物理公式是否正确．

三.知识点迁移

1．加速度的方向

根据牛顿第二定律，是力决定了物体的加速度，力是原因，加速度是结果，力的方

加速度0>a ，说

向决定了加速度的方向．在第二章中指出：当物体做匀加速运动时，明加速度的方向与初速度方向相同，从牛顿运动定律的角度来看，其物理意义是合外力

与物体的初速度方向相同，是物体运动的动力；当物体做匀减速运动时0

物理意义是合外力的方向与初速度方向相反，是物体运动的阻力．

2．牛顿运动定律的适用范围

（1）只适用于惯性参考系

牛顿运动定律成立的参考系称为惯性参考系，简称惯性系．牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性参考系，

简称非惯性系．研究地面上物体的运动时，地面参考系可以认为是惯性系，相对于地面静止或做匀速直线运动的参

考系，也是惯性系．相对于地面做加速运动的参考系是非惯性系，如图3-3所示，质量为m 的物体放在小车的地板

上，和小车一起做向右的加速度，以地面为参考系，小车地板对物体的静摩擦力提供了物体向右做加速运动的力，

且满足ma f =，这说明取地面为参考系，牛顿运动定律是成立的，所以地面为惯性参考系；但是如果取小车为参

考系，物体是静止的，若牛顿运动定律成立，则物体将不收静摩擦力作用，即0=f ，显然是矛盾的，因此相对于

地面做加速运动的小车是非惯性参考系，牛顿运动定律不成立．

（2）牛顿运动定律只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观粒子的运动．

1．整体法和隔离法

运用牛顿运动定律时，必不可少的是要对物体进行受力分析，进行受力分析时，首先应选择研究对象，在物理

学中，研究对象可以是质点、结点或两个以上物体组成的整体（或称系统），对应的受力分析法有两种：隔离法和整

体法．隔离法无论什么情况都可以用，但有时可能比较复杂；整体法必须满足整体中的各个物体的加速度相等，此

时物体之间的相互作用力变为系统内部的作用力，对整个系统的运动状态变化就不起作用了不必分析，因此通常是

整体法时的力个数较少，解题比较简洁．结合具体问题，是选择隔离法还是整体法还是两者联合使用，反映了个人

的思维能力，不论是整体法还是隔离法，解题时受力分析图应该保留在卷面上，因为解题时的列式、方程都要和受

力分析图相对应，好多学生做不到这一点，解题效果就大打折扣．

[范例剖析与思维发散]

例1: 关于惯性，下列说法正确的是 [ ]

A ．惯性是物体固有的属性，惯性越大的物体，它的运动状态越难改变

B ．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性

C ．同一物体在地球与月球上的惯性是相等的

D ．各种机床和发电机的底座做得很笨重，并用螺丝固定在地面上，目的是增大惯性．

分析与解答：惯性大即是因为质量大，在同样的外力作用下，物体产生的加速度就小，即运动状态难改变，答

案A 是正确的；在低速运动时，物体的质量和速度无关，是恒定的，所以同一物体运动和静止时的惯性是一样大的，

答案B 是错误的；同一物体在地球和月球上受到的引力是不同的，但质量是一样的，所以答案C 是正确的；答案D

是增大惯性的具体应用，是正确的；本题的正确选项是ACD ．

归纳与发散：“一切物体都有惯性，质量是惯性大小的量度”，在经典力学中，物体的质量是不会改变的，所

以说质量和惯性是物体固有的属性，讨论有关惯性的问题，只有抓住上述两点，就不会被一些是是而非的说法弄混

了头脑．

例2：如图3-4-1所示，位于水平地面上的质量为M 的物体，在大小为F ，与水平方向成θ的拉力作用下沿地面作加

速运动，已知物体与地面间的动摩擦系数为μ，则物体的加速度为 [ ]

A ．F/M

B ．M F /cos θ

C ．()M Mg F /cos μθ-

D ．()[]M F Mg F /sin cos θμθ--

分析与解答：本题是通过受力分析计算物体运动的加速度，不涉及运动的速度和位移等量的计算，故是牛顿运

动定律的简单应用，受力分析如图3-4-2所示，取水平方向为垂直方向进行正交分解，并列出牛顿第二定律方程为：

)1(cos ma f F =-θ)2(sin mg F N =+θ并且有方程)3( N f μ=整理得

()[]M F Mg F a /sin cos θμθ--=，本题的正确答案是D ．

归纳与发散：求解动力学问题的关键一步是正确的受力分析，有些同学没有进行完整的受力分析，以至于认为

物体对地面的压力大小仍然等于物体的重力，得出答案C 的形式，答案B 是认为物体不收摩擦力作用，显然是错误

的．有兴趣的学生可以计算一下，如果把斜向右上的力F 变为斜向下的力F ，则物体运动的加速度等于多大？

例3：原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长的弹簧拉住的，具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图3-5所

示，现在A 突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是 [ ]

分析与解答：弹簧原伸长了，也就有了弹力，物体之所以匀速运动是因为受到了平衡力的

作用，由此可以判断地板对物体有向左的静摩擦力作用，且静摩擦力小于最大静摩擦力，只有

当物体失重时（物体有向下的加速度），物体对地板的压力减小，也就减小了最大静摩擦力，当

最大静摩擦力小于弹簧的弹力时，物体就将向右运动，故应选BC ．

归纳与发散：物体之间的最大静摩擦力是和压力有关的，压力越大，静摩擦力越大，反之压力越小，静摩擦力

也越小．从现象来看物体被弹簧拉向右方，是因为静摩擦力减小了，这说明压力减小了，也就是物体处于失重状态，

可以肯定物体具有向下的加速度，但不能肯定物体的速度方向，故应有两种可能，注意不要漏选．思考：一辆小车

在水平地面上行驶，车内悬挂的摆球相对小车静止是与竖直方向成θ角，如图3-6所示，则小车的加速度多大？加

速度有几种可能的方向？

例4：如图3-7所示,木块A 与B 用一轻质弹簧相连,竖直放在木板C 上,三者静置于地面,

它们的质量之比是1:2:3,设所有接触面都光滑,当沿水平面方向迅速抽出木板C 的瞬

时,A 和B 的加速度大小分别为多大？

分析与解答：要求抽出木板C 的瞬时,A 和B 的加速度大小，必须分析此瞬间A 和

B 所收的合力为多大？而分析此时的受力情况，离不开原来的受力情况的分析，如图

3-7-2为原来的受力分析．根据共点力平衡条件得：mg N =1，

mg mg N N 3212=+'=；迅速抽出木板C 的瞬时，A 物体的受力情况不变，

所以A 的加速度为零．B 物体受到的支持力2N 突然变为零，所以A 此时受到的合外力大小为mg 3，方向竖直

向下，其加速度为g m

mg a B 5.123==．归纳与发散：本题属于研究牛顿第二定律的瞬时性问题，关键是要求分析清楚此瞬间各个物体的受力情况，然

后应用t t ma F =合计算加速度．在物理学中，弹簧中的弹力是不可能在瞬间发生变化的，因为弹簧中弹力和弹簧的

形变紧密联系，在瞬间弹簧的形变量不可能发生明显的改变．绳子则不然，绳子中的张力（拉力）上可以杂瞬间发

生改变的．有些同学认为A 、B 两个物体的瞬时加速度都等于重力加速度g ，这一结果是错误的，是没有对各个物

体进行隔离法受力分析的结果．把A 、B 看成整体，此瞬间所受的合外力为mg 3，牛顿第二定律方程应列成：

B B A A a m a m mg +=3，但两个物体的加速度可以不相等，本题中也确实不等．

例5：为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速为h Km /120，假

设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经列的时间（即反应时间）为

s 50.0．刹车后汽车受到阻力的大小为车重的40.0倍．该高速公路上汽车的间距至少应为多少？（取重力加速度为

2/10s m ）

)1(1 vt s =，分析与解答：在反应时间内，汽车作匀速直线运动，运动的距离为

设汽车刹车时的加速度大小为a ，汽车的质量为m ，则)2( ma f =，

自刹车到静止，汽

车运动的距离为)3(2/22 a v s =所求的距离为21s s s +=，代入数据得m s 2106.1?=

归纳与发散：本题的关键是要分析清楚在反应时间内汽车作匀速直线运动，有些考生认为汽车一直作匀减速运

动直至静止，显然对物体的运动过程没有分析清楚．对于运动分析，一般可以画出大概的t v -图象，如图3-8所示，

图象下面所围出的“面积“表示汽车的位移大小．在应用牛顿第二定律计算物体的加速度时，通常只计算加速度的

大小，代入位移公式中时，必须考虑加速度的正负值．

例6：总质量为M 的气球由于故障在高空以匀速v 下降，为了阻止继续下降，在0=t 时刻，从热气球中释放了一个

质量为m 的沙袋，不计空气阻力，问：（1）经过多少时间气球停止下降？（2）气球停止下降时，沙袋的速度为多

大？

分析与解答：如图3-9所示，气球匀速下降，则浮力等于整体的重力，即)1( Mg F =气球释放沙袋后，由于浮力不变，合力向上，产生了向上的加速

度，根据牛顿第二定律得：)2()()( a m M g m M F -=--气球速度减为零，)3( at v =，解得

mg v m M t /)(-=；由于惯性，沙袋释放时具有速度v ，释放后由于只受重力，加速度为g ，作竖直下抛运动，末

速度为m Mv gt v v t /=+=．

归纳与发散：本题有两个容易出错的地方，其一是气球释放沙袋后，质量由M 变为)(m M -，有些学生注意

到了气球释放沙袋后具有向上的加速度，但没有注意到质量的变化，以至加速度的计算出错，也就是前面讲的牛顿

第二定律的“同一性”没有掌握好；其二是沙袋释放的瞬间由于惯性的缘故，具有初速度v ，有些学生认为沙袋没

有初速，以至认为作自由落体运动而出错．要避免上述错误的出现，正确的受力分析和运动分析显得十分必要，为

此学生应该养成良好的分析问题的习惯．

例7：如图3-10-1所示，在光滑的水平面上，甲乙两个物体在相向的两个水平恒力F 1和F 2的作用下运动，其中

1F <2F ．那么 [ ]

A ．如果撤去1F ，则甲的加速度一定增大

B ．如果撤去1F ，则甲的加速度一定减小

C ．如果撤去F 2，则乙的加速度一定增大

D ．如果撤去F 2，则乙对甲的作用力一定减小

分析与解答：如图3-10-2所示，取向左为正方向，先运用整体法列出牛顿第二定律方程：

)1()(2112 a m m F F +=-得2112m m F F a +-=撤去1F 时加速度

为212m m F a +=肯定是变大了，答案A 是正确的，B 是错误的；撤去

2F 时加速度为2

11m m F a +-=，负号表示加速度方向向右，由于题中仅仅指出1F <2F ，无法比较12F F -与1F 的大小，所以答案C 是错误的．隔离乙物体为对象，应用牛顿第二定律得)2(12 a m N F =-由(1)、(2)得

11221m m F m F m N ++=，由此可知，无论撤去1F 还是2F ，都将导N 减小，所以答案D 是正确的．本题的正确答案是AD ．

归纳与发散：本题是一个典型的整体法和隔离法连用的例子，当相互作用的两个物体的加速度相同时，可以采

用整体法受力分析，此时相互作用力变为内力，对整体的加速度无贡献，不必分析；要计算相互作用力，必须采用

隔离法，此时相互作用力是各个物体受的外力，必须分析．在具体问题中，一般要求

灵活应用整体法和隔离法，可以使问题的处理变得较为简洁．本题虽说是个选择题，

但我们看到如果没有正确的受力分析，不列出牛顿运动方程，并计算出最后的表达

式，是很难作出正确的选择的，为此养成良好的受力分析习惯，学会半定量的分析讨

论是十分必要的．

例8：如图3-11-1所示，质量为m 的物体A 放在小车B 上，小车B 沿光滑的静止斜面下滑，斜面倾角为θ，已知A 、

B 之间无相对滑动，求A 和小车B 之间的作用力．

分析与解答：由于A 、B 具有相同的加速度，选择整体为研究对象，受力分析如图3-11-2所示，据牛顿第二定

律得)1()(sin )( a m M g m M +=+θ，如图3-11-2为隔离A 物体的受力分析图，将加速度分解沿水平方向和

竖直方向分解，θcos a a x =，θsin a a y =，应用牛顿第二定律得：)2(cos sin θθmg ma f x == ，

)3(sin 22 θmg N mg =-整理得θ22cos mg N =．

答：物体B 对A 向左的静摩擦力大小为θθcos sin mg ，

对A 向上的支持力大小为θ2cos mg ．

归纳与发散：加速度是一个矢量，可以分解和合成，本题如果不进行加速

度的分解，就要求取沿着斜面方向为X 轴，垂直斜面方向为Y 轴，这样A 物体受到的三个力均不在轴上，都必须进

行分解，就比较复杂了．如何合理地选择正交坐标或合理地选择加速度分解或力的分解？必须结合具体问题具体分

析．我们看到物体B 对A 的支持力小于A 的重力，或A 对B 的压力小于A 的重力，其原因是物体A 由于有竖直向下

的分加速度，因而处于失重状态．压力和重力是两种不同性质的力，一般情况下两者是不相等的．

例9：如图3-12-1所示，质量Kg M 10=的斜面体ABC 静置于粗糙水平

地面上，动摩擦因数02.0=μ，斜面的倾角为=θ300，有一质量为Kg m 0.1=的物块从斜面顶端由静止开

始沿斜面下滑，如图所示，当滑行路程m s 4.1=时，其速度

s m v /4.1=．在这

个过程中，斜面没有动，求地面对斜面的摩擦力的大小和方向（重力加速度取2/10s m g =）．

分析与解答：题中给出了物块的运动情况，通过计算可以算出它的加速度值，再根据牛顿定律计算物块和斜面

之间的作用力，对斜面进行受力分析，根据牛顿定律可以求出地面对斜面的摩擦力．对物块有速度公式

)1(22 as v =得22

/7.02s m s v a ==；如果物块与斜面之间光滑，则物块沿斜面下滑

的加速度将达到2/5sin s m g a ==θ，由此可知斜面是粗糙的，隔离物

块进行受力分析如图3-12-2所示，)2(cos θmg N =)

3(sin ma f mg =-θ隔离斜面进行受力分析如图所示，假设地面对斜面的静摩擦力方向水平向左，大小为1f ，则根据牛顿定律

得：)4(sin cos 1 θθN f f '='+整理得N ma f 61.0cos 1==θ，答：地面对斜面的摩擦力大小为N 61.0，方

向水平向左．

归纳与发散：本题是利用牛顿运动定律的一个较为综合的习题，虽说涉

及两个相互作用的

物体，但是它们的加速度不相同，故不能直接应用整体法，一般应用隔离法

逐个讨论和计算．如果要利用整体法处理，则必须明确，地面对斜面的摩擦力也是整体在

水平方向上受到的唯一的力，它的作用不是是斜面产生水平方向的加速度，而是使物块产生了

水平方向的分加速

度，整体的受力分析如图3-12-3所示，列整体方程时应为N ma ma M f x 61.0cos 01==+?=θ．

对整体在竖直方向上应用牛顿第二定律得：θsin 0)(ma ma M N g m M y =+?=-+，可得N N 65.109=，

由于整体中的局部物体（物块）处于失重状态，所于整体对地压力小于整体的重力．根据题中给出的动摩擦因数可

以算出此时斜面和地面之间可以最多提供的滑动摩擦力大小为N N f 22.0max ≈=μ，加上一般而沿最大静摩擦力大

于滑动摩擦力，所以本题斜面与地面之间发生的是静摩擦．事实上题中给出的动摩擦因数是个多余条件，因为题中

已经指出斜面静止不动．但我们也可以从中取会到动摩擦因数的数据不能任意给，否则题目可能比成立了．

例10：如图3-13-1所示，质量为1Kg ，长为m L 5.0=的木板A 上放置质量为0.5Kg 的物体B ，平放在光滑桌

面上，B 位于木板中点处，物体A 与B 之间的动摩擦因数为0.1，问（1）至少用多大力拉

木板，才能使木板从B 下抽出？（2）当拉力为3.5N 时，经过多长时间A 板从

B 板下抽出？此过程中B 板的对地位移是多少？（重力加速度取

2/10s m g =）

分析与解答：（1）当拉力较小时，A 和B 可以相对静止一起向右作加速运动，此时A 、B 之间发生的是静摩擦，

如图3-13-2为受力分析图，应用整体法列出牛顿定律方程：)1()( a m m F B A +=隔离B 物体列出牛顿定律方

程为)2( a m f B =当静摩擦力达到最大静摩擦力时，两者将发生相对滑动，令g m f B μ=得

N g m m F B A 5.1101.05.1)(=??=+=μ．

（2）当拉力为3.5N 时，A 物体的加速度为)3( A A B a m g m F =-μ，得2/3s m a A =；B 物体的加速度为

)4(/12 s m g a B ==μ设经过时间t A 板从B 板下抽出，则根据几何关系得：)5(2

1212122 L t a t a B A =-得s t 5.0=，此时B 板的对地位移大小为m t a s B B 125.02

12==．答：（1）至少用N 5.1力拉木板，才能使木板从B 下抽出，（2）经过s 5.0A 板从B 板下抽出，此过程中B 板的

对地位移是m 125.0，方向向右．

归纳与发散：木板从B 下抽出的含义是什么？有些学生不能正确理解，以至于认为N g m F B 5.0==μ时就能

抽出．正确的理解是当A 、B 均作匀加速运动的过程中，A 的加速度比B 的大，这样才可能有相对运动发生．本题如

果A 板与地面之间也有摩擦，则情况变得略为复杂些，但基本方法不变，所不同的是A 的受力中多了地面给的滑动

摩擦力，另外计算此滑动摩擦力的大小时，压力必须是由整体的重力提供的，不等于A 物体本身的重力大小．

[新题展示与创新拓展]

例1：如图3-14所示,滑轮质量不计,三物处于平衡状态，设挂住定滑轮的绳子中的拉力大小为T ，若把2m 从右移

分析与解答：整体静止时g m m m T )(3211++=,且满足321m m m +=；移动2m 后，整体将沿逆针方向作加速运动，加速度大小为g m m m m m m a 3

21321++-+=，从整体的角度来看，整体的重心是加速下降的，所以整体应出现失重现

象，a m m m g m m m T )()(3213212-+-++==a m g m m m 23212)(-++

点评与拓展：本题是一个选择题，如果能够定性说明选择的理由就没有必要定量的计算。如果要定量的计算，

就偏离了命题者的用意。对于若干个物体构成的整体在运动中，有些物体可能是处于失重状态，有些物体则处于超

重状态，如果我们能够判断是失重为主还是超重为主，就能对整体的失重还是超重作出判断。运用这一思维方法思

考问题：如图3-14所示，装有水的玻璃容器质量为M ，用不计质量的细线挂住一个质量为m 的木球，使木球完全浸

入水中，将细绳剪断，木球在水中上浮的过程中，玻璃容器对地面的压力与g m M )(+相比有什么关系？

例2：一个物体放在光滑水平面上，初速度为零，先对物体施加一向东的恒力F ，历时1s ；随即把此力改为向西，

大小不变，历时1s 钟；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1s 钟，如此反复，只改变力的方向，共历时1分

钟。在此1min 内 [ ]

A ．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东

B ．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置

C ．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动

D ．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东

分析与解答：物体在第一秒内向右作匀加速运动，第二秒内，物体向右作匀减速运动，到第二秒末刚好速度为

零，第三秒重复了第一秒的运动方式，第四秒重复了第二秒的运动方式，可以推广到一般情况，在奇数秒内重复了

第一秒的运动，偶数秒内重复了第二秒的运动。画出物体的t v -图象如图3-15所示，由此可知，在偶数秒末的瞬

时速度为零，答案D 是正确的，因为速度图象下面所围出的面积代表着位移，物

体在运动过程中始终没有出现负位移。

点评与拓展：在对物体的运动分析中，t v -图象有着其独特的作用，速度

图象的斜率表示了物体运动的加速度，图象上的切线的斜率则表示了物体运动的

瞬时加速度。图象下面围出的面积表示了物体运动的位移。

例3：如图3-16-1所示，传送带与水平面倾角为370，以10m/s 的

速率逆时针转动，自传送带上端A 处轻轻放一质量为0.5kg 的物块，它与传送带之间的

动摩擦因数为0.5。若两轮间传送带的长度是16m ，求（1）物块从传送带上端A 运动到

下端B 所需的时间；

（2）物块到B 处时的速率。(3)试画出物体的t v -图象。

分析与解答：开始时摩擦力沿斜面向下（物体相对于传送带向上滑动）)1(/10)cos (sin 21 s m g a =+=θμθ速度达到传送带的速度时为摩擦力变向的临界态)2(11 t a v =得

)3(11 s t =由于物体的速度还将增大，就会超过传送带的速度，物体相对于传送带向下滑动，摩擦力方向沿斜面向上

)4(/2)cos (sin 22 s m g a =-=θμθ)5(5211 m t v s ==

)6(2

122221 t a vt s L +=-)7(12 s t =)8(221 s t t t =+= )9(/1222 s m t a v v t =+=

答：（1）物块从传送带上端A 运动到下端B 所需的时间是2秒，（2）物块到B 处时的速率s m /12，（3）t v -图

象如图3-16-2所示．

点评与拓展：对于传送带上运动的物体，关键是判断物体的滑动情况，分析清楚摩擦力的

方向，这一点是有一定难度的．本题中摩擦力的方向发生了变化是一个隐含条件，如果没有

细致的运动和受力分析，就可能认为物体一直以同样的加速度沿传送带运动而出错．

[自我检测]

自我检测一

一. 选择题(没小题只有一个正确选项)

1. 下列关于惯性的说法，正确的是 [ ]

A ．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性

B ．做变速运动的物体没有惯性

C ．有的物体没有惯性

D ．两个物体质量相等，那么它们的惯性大小相等

2．关于物体的惯性,下面说法中正确的是 [ ]

A ．物体的惯性就是指物体在不受外力时，将保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的特性

B ．静止在地面上的物体被推动是因为外力克服了木箱惯性的缘故

C ．要消除运动物体的惯性,可以在运动的反方向上施加外力

D ．同一列火车在静止时与运动时的惯性是相同

3．某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车作匀速直线运动．可

4．火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为

[ ]

A ．人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动

B ．人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动

C ．人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离太小,不明显而已

D．人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度

二. 填空题

5．伽利略用科学的推理,理想的实验揭示运动和力的关系是．

6．物体置于粗糙斜面上，受一个平行于斜面的拉力作用，当拉力为100N或20N时，物体都能在斜面上沿拉力方向做匀速直线运动．那么，当物体不受拉力作用时斜面对它的摩擦力大小为____N．

7．根据牛顿第一定律,如果一个物体只受到一个力的作用,则此力的作用效果是．

自我检测二

一．选择题（每小题只有一个正确选项）

1．下列关于物体的运动状态与所受外力的关系的叙述，正确的有 [ ]

A．当物体所受合外力不变时，其运动状态一定不变

B．当物体所受合外力为零时，物体一定静止

C．物体作变速运动时，一定有外力作用

D．物体的运动方向总是和它所受合外力方向相同

2．跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中 [ ]

A．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小

B．运动员蹬地的作用力大小小于地面对他的支持力大小

C．运动员所受的支持力和重力相平衡

D．运动员所受的合力一定向上

3．下面所述运动和力的关系正确的是 [ ]

A．物体受到的合外力只要不为零,物体的速度就一定不会变为零

B．物体受到的合外力越大,速度的变化一定越大

C．无外力作用时,静止物体只能保持静止,运动物体将会慢慢停下,可见物体的运动需靠外力来维持D．物体的运动速度与外力无关,即使静止的物体,在外力刚作用的瞬时产生了加速度,而该时刻物体的速度却仍然为零

4．关于物体所受外力及速度，正确的说法是 [ ]

A．物体所受外力为零，其速度一定为零

B．物体所受外力不为零，则其速度不可能为零

C．物体所受外力不为零，则其速度大小一定变化

D．物体所受外力不为零，则其速度一定变化

二．填空题

5．根据牛顿第一定律.可知维持物体运动的原因是，改变物体运动状态的原因是．

自我检测三

一．选择题（每小题只有一个正确选项）

1．质量为m的物体在水平力F作用下沿水平面匀速滑动,当水平力大小变为2F时,物体的加速度为[ ]

A．F/m B．2F/m C．F/2m D．条件不足,无法判断

2．恒力F 作用于甲物体产生的加速度为a 1,此力作用于乙物体产生的加速度为a 2,若将甲乙两个物体合在一起,仍受

3．如图所示,物体m 悬挂在轻质弹簧下端,弹簧的伸长量为△x,现将物体向下拉,使弹簧再伸长△x,

然后突然松手,则在松手的瞬间物体的加速度大小为

4．在粗糙的水平面上,有一物体受到一个水平方向的拉力而沿水平方向做匀加速直线运动,某时刻将此外力撤去,则

[ ]

A ．从该时刻起,物体的加速度为零

B ．从该时刻起,物体静止

C ．从该时刻起,物体的速度减小,位移也减小

D ．从该时刻起,物体的速度减小,位移增加

二．填空题

5．倾角分别为30°、45°和60°的光滑斜面1、2和3，下端交于一点，上端位于同一竖直线上，如

图所示．若从它们的顶端各由静止释放一个小球，小球运动到底端所用的时间分别为t 1、t 2和

t 3．则t 1、t 2、t 3之间的大小关系是____．

6．已知质量为m 的木块在大小为T 的水平拉力作用下沿着粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速

度为a ，则木块与地面之间的滑动摩擦系数为_____．若在木块上再施加一个与水平拉力T 在同一

竖直平面内的推力，而不改变木块加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力T 的夹角为

______．

三．计算题

7．质量为1.0kg 的物体同时受到互成120°角的两个力的作用,这两个力大小均为10N,求这个物体运动的加速度多

大?

8．用20N 的水平拉力拉一个放在水平面上的物体,可以使它产生1m/s 2加速度,若用30N 的水平力拉这个物体,可以

产生2m/s 2的加速度，求：(1)如果用40N 的水平拉力拉这个物体产生的加速度大小是多少?(2)物体受到的摩擦力是

多少?

自我检测四

一．选择题（每小题只有一个正确选项）

1．质量为m 的物体放在粗糙水平面上,在水平恒力作用下由静止开始运动,经过时间t,速度达到v,如果要使物体的

速度达到2v,可以采取的下列方法是 [ ]

A ．将物体的质量变为m/2，其他条件不变

B．将水平恒力增为2F，其他条件不变

C．将时间增为2t，其他条件不变

D．将质量、作用力、时间都增为原来的两倍

2．两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比为m1：m2=1：2,速度之比v1：v2=2：1.当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离为s2.设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力,则 [ ] A．s1：s2=1：2 B．s1：s2=1：1 C．s1：s2=2：1 D．s1：s2=4：1

3．一个人站在磅秤上突然蹲下然后停止，在这一过程中磅秤示数的变化情况是 [ ]

A．一直减小 B．一直增大 C．不发生变化 D．先减小后增大

4．小物块沿粗糙的斜面上滑后又滑回原处，在图所示中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是[ ]

二．填空题

5．在粗糙的水平面上用水平恒力F推动质量为m的物体，由静止开始运动，经过了3 s撤去外力后，又经过2 s 物体停止运动，则物体与水平面的滑动摩擦系数为________．

6．某物体在3个共点力作用下处于静止，若在将其中的一个力逐渐减小到零的过程中，物体做_____运动；此后再将此力逐渐恢复原来的值的过程中，物体将做______运动；最后物体的运动情况是_____．

三．计算题

7．一个物体置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用从静止出发，经2s，速度增加到24m/s．（g取10m/s2）求：（1）物体的质量是多大？（2）若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体，它的加速度多大？（3）物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中，物体上升的高度多大？

8．个质点在一个恒力F作用下由静止开始运动，速度达到v后，撤去力F同时换成一个方向相反、大小为3F的恒力作用，经过一段时间，质点回到出发点，求质点回到出发点时的速度大小．

自我检测五

一．选择题（每小题只有一个正确选项）

1．一滑块恰能沿斜面匀速下滑.现在该滑块上作用一竖直向下的恒力，则滑块的运动情况是[ ]

A．仍保持匀速滑下 B．将加速下滑

C．将减速下滑 D．根据具体数据才能确定

2．完全相同的两个物体A和B中间用轻质弹簧连接，置于水平放置的光滑木板C上，整个系统处于静止状态，如图所示，如果突然沿水平方向迅速撤去木板，在撤去的瞬时，A、B两物体的加速度分别为a1和a2，则下列各组数值中正确的是 [ ]

3．下列几种情况中，升降机绳索拉力最大的是 [ ]

A．以很大速度匀速上升 B．以很小速度匀速下降

C．上升时以很大的加速度减速 D．下降时以很大的加速度减速

4．滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传送带向上传动.此时滑块的运动将[ ]

5．在运动的升降机中天花板上用细线悬挂一个物体A，下面吊着一个轻质弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊着物体B，如下图所示，物体A和B的质量相等，都为m＝5kg，某一时刻弹簧秤的读数为40N，设g=10 m/s2，则细线的拉力等于_____，若将细线剪断，在剪断细线瞬间物体A 的加速度是_____，方向______；物体B的加速度是_____；方向_____．

6．倾角为θ、质量为M的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动摩擦因数为μ．一物体的质量为m．置于楔形木块的光滑斜面上，为了保持物体与斜面相对静止，可用一水平力推楔形木

块，如图所示，此水平力的大小F=____．

三．计算题

7．质量为m=5kg的物体，在图所示的随时间变化的合力F作用下，从静止开始运

动．求它前5s的位移．

8．如图所示，静止在水平面上的斜劈质量为M、劈角为θ，一质量为m的物体正沿斜面下滑，下滑的加速度为a（a＜gsinθ），求水平面对斜劈的支持力N和摩擦力f．

自我检测六

一．选择题（每小题只有一个正确选项）

1．关于作用力和反作用力，下列说法正确的是 [ ]

A．作用力和反作用力作用在同一物体上

B．地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力

C．作用力和反作用力的大小有时相等，有时不相等

3．一条轻绳的一端固定,在另一端加上一个水平力,当力达到1000N时轻绳就会被拉断,若用此绳拔河,两边拉的力大小都是600N,则绳子 [ ]

A．一定会断 B．一定不会断

C．可能断,也可能不断 D．会不会断无法确定

4．下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位 [ ]

A．米、牛顿、千克 B．千克、焦耳、秒

C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛顿

二．填空题

5．在力学中选定、、这几个物理量的单位为国际单位制中的基本单位,这几个物理量的单位分别是、、。

6．质量为1 kg 降落伞，下面挂一质量不计的弹簧测力计，测力计下挂一质量为 4 kg 的物体，在下降过程中，已知伞受到的阻力为30N，物体所受阻力不计，则测力计的读数为____ N。

三．计算题

7．放在光滑水平面上的物体,质量为20kg,人用手平推该物体,使其产生2m/s2的加速度,求手推物体的力和物体推手的力各是多大?

8．一个质量为m的气球，以匀加速运动沿竖直方向下降，加速度为a，若要此气球以加速度a向上作匀加速运动，需从气球中抛出质量为的物体.(空气阻力不计.)

ma T - ma T mg tg --1 7．102/s m

6．初速为0加速度逐渐增大的加速运动；加速度逐渐减小的加速运动；匀速直线运动

7．（1）0.5kg （2）2m/s 2 （3）4m

8．恒力F 作用时，质点做匀加速直线运动，设位移为s ，加速度为a ，则有v 2=2as

换恒力3F 作用时，加速度为－3a ，质点做匀减速直线运动，设回到出发点时速度大小为v t ，则有：v t 2－v 2=2(－3a)(－

s)可解得，v t =2v

自我检测五

1． A 2．A 3．D 4．A

5．80N 18 m/s 2 向下 2 m/s 2 向下

6．)()(θμtg g m M ++

7．s=15m[简解：物体的加速度a=F/m=2m/s 2，依题可求出物体在1s 末、3s 末、5s 末的速度分别为2m/s 、4m/s 、6m/s ，

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图，质量为m =lkg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上，离斜面末端B 的高度h =0. 2m ，滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失，传送带的运行速度为v 0=3m/s ，长为L =1m ．今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．g 取l0m/s 2.求： (1)水平作用力F 的大小；（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8） (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ； (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．【答案】（1）7.5N （2）0.25（3）0.5J 【解析】【分析】【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态，由平衡条件可知，水平推力F=mg tan θ，代入数据得： F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒，故有： mgh = 212 mv 解得 v 2gh ；滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有： μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得： μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移为： x=v 0t 对物体有： v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为： △x =L?x 相对滑动产生的热量为： Q=μmg △x 代值解得： Q =0.5J 【点睛】对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小；根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度；由动能定理可求得动摩擦因数；热量与滑块和传送带间的相对位移成正比，即Q=fs ，由运动学公式求得传送带通过的位移，即可求得相对位移． 2．如图，质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处，两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两侧轻绳下端恰好触地，取g =10m/s 2，不计细绳与滑轮间的摩擦，求：, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度． (2)A 、B 两球落地时的动能． (3)A 、B 两球损失的机械能总量．【答案】（1）2 5m/s A a =27.5m/s B a = （2）850J kB E = （3）250J 【解析】【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大，又A 得质量小于B 的质量，所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力，B 与细绳间为静摩擦力，经过受力分析可得：对A ：A A A A m g f m a -= 对B ：B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得：2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离，此时，A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ，速度分别为V A 、V B ，因为它们都做匀变速直线运动

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的图象如图所示取m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数；（2）水平推力F的大小；（3）s内物体运动位移的大小．【答案】（1）0.2；（2）5.6N；（3）56m。【解析】【分析】【详解】（1）由题意可知，由v-t图像可知，物体在4～6s内加速度：物体在4～6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有：联立解得：μ=0.2 （2）由v-t图像可知：物体在0～4s内加速度：又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有：代入数据得：F=5.6N （3）物体在0～14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，则有：

【点睛】在一个题目之中，可能某个过程是根据受力情况求运动情况，另一个过程是根据运动情况分析受力情况；或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析，因此在解题过程中要灵活处理．在这类问题时，加速度是联系运动和力的纽带、桥梁． 2．如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型，货物(可视为质点质量4m kg =，以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端，小车质量为6M kg =，高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物，当小车撞到障碍物时会被粘住不动，而货物继续运动，最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=，货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ，重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度； ()2若已知OA 段距离足够长，导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度，则小车的长度是多少？【答案】(1)3m/s ；(2)6.7m 【解析】【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ，滑出之后做平抛运动，在竖直方向上：2 12 h gt = ，水平方向：AB x l v t = 解得：3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前，车与货物已经到达共同速度，以小车与货物组成的系统为研究对象，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：()0mv m M v =+共，解得：4/v m s =共，由能量守恒定律得：()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对，解得：6s m =相对，当小车被粘住之后，物块继续在小车上滑行，直到滑出过程，对货物，由动能定理得： 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -，

牛顿运动定律专题精修订

牛顿运动定律专题集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

牛顿运动定律专题一、基础知识归纳 1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。理解要点：（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；（2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：t v a ??=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）；（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性；一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。质量是物体惯性大小的量度。（4）牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点：

2020届高考大二轮专题复习冲刺物理(经典版)文档：选择题专练(二) Word版含解析

选择题专练(二) 共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．(2019·广东汕头高三一模)中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核 U＋x→144 56Ba 电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是235 92 ＋8936Kr＋3x。下列关于x的说法正确的是() A．x是α粒子，具有很强的电离本领 B．x是α粒子，穿透能力比较弱 C．x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的 D．x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的答案 D 解析根据该反应的特点可知，该核反应属于重核裂变，根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，x为中子，故A、B错误；根据物理学史可知，卢瑟福发现了质子，预言了中子的存在，中子是查德威克通过实验最先发现的，C 错误，D正确。 2．(2019·安徽省“江南十校”高三三月综合质检)如图所示，游乐场中有一半球形的碗状装置固定在水平地面上，装置的内半径为R，在其内表面有一个小孩(可视为质点)从底部向上爬行，小孩与内表面之间的动摩擦因数为0.75，设小孩所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则小孩沿该装置缓慢向上爬行的最大高度是() A．0.2R B．0.25R C．0.75R D．0.8R 答案 A

解析设小孩爬到最高处时，小孩与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，对小孩受力分析，由平衡条件得，mg sin θ＝μmg cos θ，解得θ＝37°，又由几何关系得，最大高度h ＝R －R cos θ＝0.2R 。故A 正确。 3．(2019·河南省郑州市一模)甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度v 1与乒乓球击打乙的球拍的速度v 2之比为( ) A.63 B. 2 C.22 D.33 答案 C 解析由题可知，乒乓球在甲、乙的拍面之间做斜抛运动，根据斜抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的。由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，则在甲处：v x ＝v 1sin45°，在乙处：v x ＝v 2sin30°，所以v 1v 2＝v x sin45°v x sin30°＝22，故C 正确。 4．(2019·东北三校高三第一次联合模拟)生活中可以通过霍尔元件来测量转动物体的转速。在一个转动的圆盘边缘处沿半径方向均匀地放置四个小磁铁，其中两个N 极向外，两个S 极向外，如图甲所示分布。在圆盘边缘附近放置一个霍尔元件，如图乙所示。当电路接通后，会在a 、b 两端产生电势差，经电路放大后得到脉冲信号。已知脉冲信号的周期为T ，若忽略感应电动势的影响，则( )

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题一、选择题 1．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（） A ．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B ．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的 C ．物体所受合外力为0，则速度一定为0；物体所受合外力不为0，则其速度也一定不为0 D ．物体所受的合外力最大时，速度却可以为0；物体所受的合外力为0时，速度却可以最大 2．升降机天花板上悬挂一个小球，当悬线中的拉力小于小球所受的重力时，则升降机的运动情况可能是（） A ．竖直向上做加速运动 B ．竖直向下做加速运动 C ．竖直向上做减速运动 D ．竖直向下做减速运动 3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是（） A ．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B ．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同 C ．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不同 D ．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4．一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面，在此过程中，木箱所受的合力（） A ．等于人的推力 B ．等于摩擦力 C ．等于零 D ．等于重力的下滑分量 5．物体做直线运动的v-t 图象如图所示，若第1 s 内所受合力为F 1，第2 s 内所受合力为F 2，第3 s 内所受合力为F 3，则（） A ．F 1、F 2、F 3大小相等，F 1与F 2、F 3方向相反 B ．F 1、F 2、F 3大小相等，方向相同 C ．F 1、F 2是正的，F 3是负的 D ．F 1是正的，F 1、F 3是零 6．质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ，则以下说法中不正确的是（） A ．若两物体一起向右匀速运动，则M 受到的摩擦力等于F B ．若两物体一起向右匀速运动，则m 与M 间无摩擦，M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力大小等于μ（m+M ）g+m a 7．用平行于斜面的推力，使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上，由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时，去掉推力，物体刚好能到达顶点，则推力的大小为（） A ．mg(1-sin θ) B ．2mgsin θ C ．2mgcos θ D ．2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块，下落速度越来越大，这是因为 ( ) A ．石块受到的重力越来越大 B ．石块受到的空气阻力越来越小 C ．石块的惯性越来越大 D ．石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体，受n 个力的作用而做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，而其他的力保持不变，则物体的加速度和速度 ( ) A ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越快 B ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越慢 C ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越快 D ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( ) 第 5 题第 6 题

专题三牛顿运动定律知识点总结归纳

精心整理专题三牛顿三定律 1.牛顿第一定律（即惯性定律）一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（1 （2 ③由牛顿第二定律定义的惯性质量m＝F/a和由万有引力定律定义的引力质量 2/严格相等。 m Fr GM ④惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质。力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。 2.牛顿第二定律

（1）定律内容成正比，跟物体的质量m成反比。物体的加速度a跟物体所受的合外力F 合（2）公式：F ma = 合理解要点：是产生加速度a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时①因果性：F 合 3. （1 4. 分析物体受力情况，应用牛顿第二定律列方程。（隔离法）一般两种方法配合交替应用，可有效解决连接体问题。 5.超重与失重视重：物体对竖直悬绳（测力计）的拉力或对水平支持物（台秤）的压力。（测力计或台秤示数）

物体处于平衡状态时，N＝G，视重等于重力，不超重，也不失重，a＝0 当N＞G，超重，竖直向上的加速度，a↑ 当N＜G，失重，竖直向下的加速度，a↓ 注：①无论物体处于何状态，重力永远存在且不变，变化的是视重。 ②超、失重状态只与加速度方向有关，与速度方向无关。（超重可能：a↑，v↑，向例度为 f1－ h1＝在t1到t＝t2＝5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻电梯的速度，即 v1＝a1t1，③ 在这段时间内电梯上升的高度 h2＝v2（t2－t1）。④

在t2到t＝t3＝6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做向上的减速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律，得 mg－f2＝ma2，⑤ 在这段时间内电梯上升的高度 h3＝2 h＝h h＝例B。它 A m A 令x2 定律可知 kx2＝m B gsinθ② F－m A gsinθ－kx2＝m A a ③ 由②③式可得a＝④ 由题意d＝x1+x2⑤

2020高考物理冲刺复习-专题11 近代物理初步(讲)

2020物理高考冲刺复习必备专题十一近代物理初步高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方向： ①原子的能级跃迁；②原子核的衰变规律；③核反应方程的书写；④质量亏损和核能的计算；⑤原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等．选修命题会涉及有关原子、原子核或量子理论、动量问题，且动量问题一般以计算题的形式，其它问题则以填空或选择性填空形式出现．知识点一、原子结构模型特别提醒:(1)原子的跃过条件:h ν＝E 初－E 终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况． (2)至于实物粒子和原子碰撞情况,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子

的动能大于或等于原子某两定态能量之差,也可以使原子受激发而向较高能级跃迁. 知识点二、原子核的变化 1．几种变化方式的比较 2.各种放射线性质的比较 3.三种射线在电磁场中的偏转情况比较

图13－1 如图13－1所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中偏转轨迹是抛物线．如图13－1丙图中γ肯定打在O点；如果α也打在O点，则β必打在O点下方；如果β也打在O点，则α必打在O点下方．知识点三、核力与质能方程的理解 1．核力的特点 (1)核力是强相互作用的一种表现，在它的作用范围内，核力远大于库仑力． (2)核力是短程力,作用范围在1.5×10－15 m之内. (3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性. 2．质能方程E＝mc2的理解 (1)质量数与质量是两个不同的概念.核反应中质量数、电荷数都守恒,但核反应中依然有质量亏损. (2)核反应中的质量亏损,并不是这部分质量消失或质量转化为能量,质量亏损也不是核子个数的减少,核反应中核子的个数是不变的. (3)质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的γ射线虽然静质量为零，但动质量不为零，且亏损的质量以能量的形式辐射出去．特别提醒：在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，质量不守恒，核反应中核能的大小取决于质量亏损的多少，即ΔE＝Δmc2. 高频考点一原子结构氢原子光谱例1．图示为氢原子能级图以及从n＝3、4、5、6能级跃迁到n＝2能级时辐射的四条光谱线，已知从n＝3跃迁到n＝2的能级时辐射光的波长为656 nm，下列叙述正确的有()

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ，在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8，取g=10m/s 2。求： (1)释放后，小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。【答案】(1)24m/s ，21m/s ；(2)1s t = 【解析】【详解】（1）设释放后，滑块会相对于平板向下滑动，对滑块m ：由牛顿第二定律有：0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =，111N f F μ= 解得：002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ，由牛顿第二定律有：0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+，222N f F μ= 解得：2 21m/s a = 12a a >，假设成立，即滑块会相对于平板向下滑动。设滑块滑离时间为t ，由运动学公式，有：21112x a t =，2221 2 x a t =，12x x L -= 解得：1s t = 2．如图1所示，在水平面上有一质量为m 1＝1kg 的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2＝2kg 的木块，木块和木板之间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F ＝3t （N ），重力加速度大小g ＝10m/s 2

上海高三物理复习牛顿运动定律专题

第三章牛顿运动定律专题考试内容和要求一．牛顿运动定律 1．牛顿第一定律（1）第一定律的内容：任何物体都保持或的状态，直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因，也不是维持速度的原因，力是改变的原因，也就是产生的原因。（2）惯性：物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质，与外部条件无关，因此该定律也叫做惯性定律。【典型例题】 1．（2005广东）一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是（）（A）车速越大，它的惯性越大

（B）质量越大，它的惯性越大（C）车速越大，刹车后滑行的路程越长（D）车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 2．（2006广东)下列对运动的认识不正确的是（）（A）亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动（B）伽利略认为力不是维持物体速度的原因（C）牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动（D）伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去 3．（2003上海理综）科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示，其中有一个是经验事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要填写序号即可）。在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是（）（A）①是事实，②③④是推论（B）②是事实，①③④是推论（C）③是事实，①②④是推论（D）④是事实，①②③是推论 2．牛顿第二定律（1）第二定律的内容：物体运动的加速度同成正比，同成反比，而且加速度方向与力的方向一致。ΣF＝ma （2）1牛顿＝1千克·米/秒2

2020年高考物理考前二十天必考热点冲刺训练专题01 物理学史、物理方法(包含答案)

2020年高考物理考前二十天必考热点冲刺训练专题01 物理学史、物理方法 1．下列论述中正确的是( ) A ．开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律 B ．爱因斯坦的狭义相对论，全面否定了牛顿的经典力学规律 C ．普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念 D ．玻尔提出的原子结构假说，成功地解释了各种原子光谱的不连续性【答案】C 2．(2019年江西新余质检)在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法，控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法、建立理想模型法、微元法等，以下叙述不正确的是( ) A ．根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 非常小时，Δx Δt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 B ．用Δv Δt 来描述速度变化快慢，采用了比值定义法 C ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法【答案】D 3．(2019年陕西长安一中质检)在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的有( ) A ．库仑通过扭秤实验测量出万有引力常量 B ．胡克总结出弹簧弹力与形变量间的关系 C ．伽利略利用斜面实验观察到了小球合力为零时做匀速直线运动

D．牛顿通过观察发现了行星运动的规律【答案】B 4．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是() A．牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因 B．卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量 C．安培提出了分子电流假说 D．法拉第首先发现了电磁感应现象【答案】A 5．(2019年甘肃三模)下列说法正确的是() A．光电效应和康普顿效应揭示了光具有波粒二象性 B．牛顿第一定律是利用逻辑推理对实验事实进行分析的产物，能够用实验直接验证 C．英国物理学家汤姆生发现了电子，否定了“原子不可再分”的观点 D．爱因斯坦首先把能量子的概念引入物理学，否定了“能极连续变化”的观点【答案】C 6．(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是() A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力的作用，物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动【答案】AD

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案.doc

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0＝ 2m/s ，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v1＝ 4m/s 的速度从右侧滑上木板，经过1s 两者速度恰好相同，速度大小为v2＝ 1m/s，方向向左。重力加速度g＝ 10m/s2，试求：（1）木板与滑块间的动摩擦因数μ1 （2）木板与地面间的动摩擦因数μ2 （3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。【答案】（ 1）0.3（ 2）1 （3）2.75m 20 【解析】【分析】（1）对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解；（2）对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可；（3）分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移；【详解】（1）对小滑块分析：其加速度为：a1 v2 v1 1 4 m / s2 3m / s2，方向向右 t 1 对小滑块根据牛顿第二定律有：1mg ma1，可以得到： 1 0.3 ；（2）对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到： v0 1 mg22mg m t1 然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到： 1 mg 2 2mg m v2 t2 而且 t1 t2 t 1s 联立可以得到： 1 t1 0.5s，t2 0.5s ； 2 ， 20 （3）在t1 0.5s时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为：0v0 x1t10.5m ，方向向右；在 t20.5s 时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：

牛顿运动定律专题(一)

牛顿运动定律专题（一）知识达标： 1、下列说法正确的是…………………………………（） A、甲主动推乙，甲对乙的作用力的发生先于乙对甲的作用力 B、施力物体必然也是受力物体 C、地球对人的吸引力显然要比人对地球的吸引力大得多 D、以卵击石，卵破碎，说明石块对卵的作用力大于卵对石块的作用力 2、关于惯性下列说法中正确的是…………………………………………（） A、物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此只有此时物体才有惯性 B、物体加速度越大，说明它的速度改变得越快，因此加速度大的物体惯性小； C、行驶的火车速度大，刹车后向前运动距离长，这说明物体速度越大，惯性越大 D、物体惯性的大小仅由质量决定，与物体的运动状态和受力情况无关 3、一小球用一细绳悬挂于天花板上，以下几种说法正确的是………………………（） A、小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力 B、小球对细绳的拉力就是小球所受的重力 C、小球所受的重力的反作用力作用在地球上 D、小球所受重力的反作用力作用在细绳上 4、当作用在物体上的合外力不为零时，下面结论正确的是……………………（） A、物体的速度大小一定发生变化 B、物体的速度方向一定发生变化 C、物体的速度不一定发生变化 D、物体的速度一定发生变化 5、关于超重和失重的说法中正确的是…………………………………（） A、超重就是物体受到的重力增加了 B、失重就是物体受到的重力减少了 C、完全失重就是物体的重力全部消失了 D、不论超重、失重还是完全失重，物体所受重力不变 6、在升降机内，一人站在磅秤上，发现自己的体重减少了20%，于是他作出了下列判断，你认为正确的是（） A、升降机以0.8g的加速度加速上升 B、升降机以0.2g的加速度加速下降 C、升降机以0.2g的加速度减速上升 D、升降机以0.8g的加速度减速下降 7、2001年1月，我国又成功进行“神舟二号”宇宙飞船的航行，失重实验是至关宇宙员生命安全的重要实验，宇宙飞船在下列哪种状态下会发生失重现象………………………（） A、匀速上升 B、匀速圆周运动 C、起飞阶段 D、着陆阶段经典题型：一、牛顿第二定律结合正交分解例：1、细线悬挂的小球相对于小车静止，并与竖直方向成θ角，求小车运动的加速度。 2、如图，斜面固定，物体在水平推力F作用下沿斜面上滑，已知物体质量m，斜面倾角 θ，动摩擦因数μ和物体小球加速度a，求水平推力F的大小。练习：1、如图，已知θ=300，斜杆固定，穿过斜杆的小球质量m=1kg，斜杆与小球动摩擦因数μ= √3/6，竖直向上的力F=20N，求小球的加速度a=？

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图，有一水平传送带以8m/s 的速度匀速运动，现将一小物块（可视为质点）轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，已知传送带左、右端间的距离为4m ，g 取10m/s 2．求：（1）刚放上传送带时物块的加速度；（2）传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间．【答案】（1）24/a g m s μ==（2）1t s = 【解析】【分析】先分析物体的运动情况：物体水平方向先受到滑动摩擦力，做匀加速直线运动；若传送带足够长，当物体速度与传送带相同时，物体做匀速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移，判断以后物体做什么运动，若匀速直线运动，再由位移公式求出时间．【详解】（1）物块置于传动带左端时，先做加速直线运动，受力分析，由牛顿第二定律得： mg ma μ= 代入数据得：2 4/a g m s μ== （2）设物体加速到与传送带共速时运动的位移为0s 根据运动学公式可得：2 02as v = 运动的位移： 2 0842v s m a ==> 则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动，设经历时间为t ，则有 212 l at = 解得 1t s = 【点睛】物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力． 2．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m =2 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ，运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N ．(g 取10 m ／s 2)

牛顿运动定律试题及标准答案

高一物理牛顿运动定律测试一、选择题：（每题5分，共50分）每小题有一个或几个正确选项。 1．下列说法正确的是 A．力是物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因 C．力是物体产生加速度的原因D．力是使物体惯性改变的原因 2．下列说法正确的是 A．加速行驶的汽车比它减速行驶时的惯性小 B．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大 C．已知月球上的重力加速度是地球上的1/6，故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6 D．为了减小机器运转时振动，采用螺钉将其固定在地面上，这是为了增大惯性 3．在国际单位制中，力学的三个基本单位是 A．kg 、m 、m / s2 B．kg 、 m / s 、 N C．kg 、m 、 s D．kg、 m / s2 、N 4．下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（）A．由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比 B．由m=F/a可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比 C．由a=F/m可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 D．由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得 5．大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是 A．1 m / s2和7 m / s2 B．5m / s2和8m / s2 C．6 m / s2和8 m / s2 D．0 m / s2和8m / s2 6．弹簧秤的秤钩上挂一个物体，在下列情况下，弹簧秤的读数大于物体重力的是A．以一定的加速度竖直加速上升B．以一定的加速度竖直减速上升 C．以一定的加速度竖直加速下降D．以一定的加速度竖直减速下降 7．一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时，物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 ) A．是物体重力的0.3倍 B．是物体重力的0.7倍 C．是物体重力的1.7倍 D．物体质量未知，无法判断

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量M=0．4kg 的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m ，某时刻另一质量m=0．1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m ／s 的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m ／s 2，小滑块始终未脱离长木板。求： (1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰； (2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。【答案】（1）1.65m （2）0.928m 【解析】【详解】解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒：解得：对长木板：得长木板的加速度：自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度：解得：长木板位移：解得：两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板解得： (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒：最终两者的共同速度：小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离： 2．某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型，如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板，连接一轻弹簧，右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =，以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =，半径

O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块（可视为质点）向左压弹簧至位置K ，撤去外力由静止释放滑块，最终使滑块恰好能从C 点抛出（即滑块在C 点所受弹力恰为零）。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=，释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ，重力加速度g 取210/m s ，cos370.8=o ，sin 370.6=o ，不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求：（1）滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间（2）滑块在水平面上克服摩擦所做的功【答案】（1）1s （2）0.68J 【解析】【详解】解：(1)滑块恰能从C 点抛出，在C 点处所受弹力为零，可得：2 v mgcos θm r = 解得： v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知：mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动，故滑块到达B 时的速度为：v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间：L t v = 解得：t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程，由动能定理可知：2f 1 W W mv 2 -=弹根据功能关系有： p W E =弹解得：f W 0.68J = 3．如图所示，传送带的倾角θ=37°，上、下两个轮子间的距离L=3m ，传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动．一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动．已知小物块可视为质点，与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，小物块在传送带上滑动会留下滑痕，传送带两个轮子的大小忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s 2．求

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