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第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律[A组·基础题]一、单项选择题1．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是( )A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此，物体在不受力时才有惯性D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因解析：根据牛顿第一定律，物体在任何时候都有惯性，故选项C错;不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错;牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，所以选项D正确;牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小,故选项B错．答案:D2．（2017·山东枣庄八中期中)在“鸟巢欢乐冰雪季"期间，花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行，对于此情景，下列说法正确的是( ）A．由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B．男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C．女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力解析:男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,在水平面内运动，竖直方向没有加速度，所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力，故A错误．男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外，还受到女运动员对他的压力，三个力平衡，故B错误．女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力，是一对作用力和反作用力，故C错误．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确．答案:D3.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上，木板Q对物块P的支持力的反作用力是( ）A．物块P受到的重力B．地面对木板Q的弹力C．物块P对木板Q的压力D．地球对木板Q的吸引力解析：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,作用在同一条直线上，所以Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力,选项C正确．答案：C4.(2017·江西上饶横峰中学月考）有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动,如图所示．对于这种设计，下列说法正确的是（)A．根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运动B．根据牛顿第三定律，这种设计不能使小车运动C．根据牛顿第三定律，这种设计能使小车运动D．以上说法均不正确解析：风扇向前吹出风时，风扇也受到风给的反作用力,方向向后,同时风给风帆一个向前的力;也就是说小车受到风帆给的一个向前的力，还有风扇给的一个向后的力，大小相等，方向相反,风帆和风扇都是小车的一部分,所以小车受到的合力为零，小车不能运动，所以可以通过牛顿第三定律来说明，故选B。
第三章牛顿运动定律本章是高中物理的重点内容，是解决力学问题的三大途径之一，是物理学各分科间、物理学与其它学科间、以及物理学与生产实际相结合的重要纽带．同时还渗透了“构建物理模型”、“整体法与隔离法”、“力和运动的关系”、“临界问题”等物理学思想方法，对学好电磁学、热学等各类知识有广泛而深远的影响．可以说，牛顿定律是高中物理学的重要基石．本章及相关内容知识网络：专题一牛顿第一定律惯性【考点透析】一、本专题考点牛顿第一定律和惯性是Ⅱ类要求，既能够确切理解其含义及与其它知识的联系，能够用它解决生活中的实际问题．在高考中主要考查方向是运用牛顿第一定律的知识解释科技、生产、生活中的物理现象和进行定性判断．二、理解和掌握内容1．知识点的理解①牛顿第一定律的内容：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．②惯性：物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性．惯性是物体的固有属性，与物体的运动及受力情况无关．物体的惯性仅由质量决定，质量是惯性大小的量度．2．几点说明：①不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验来直接验证，它是伽利略在大量实验现象的基础上，通过思维逻辑推理（既理想实验）方法得出的．②牛顿第一定律是独立定律，不能简单认为它是牛顿第二定律在不受力时的特例，事实上，牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，描述的是物体不受外力时的运动规律．③牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体均有惯性，指出力不是物体运动的原因而是改变物体运动状态使物体产生加速度的原因．④惯性不是力，惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念．3．难点释疑有的同学认为“惯性与物体的运动有关，速度大惯性大，速度小惯性小”，理由是物体的速度大则不易停下，速度小则易停下．产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”错误的理解成“惯性大小表示把物体由运动变为静止的难易程度”．事实上，在受到了相同阻力情况下，有相同的质量而速度不同的物体，在相同的时间内速度减少量是相同的．这就充分说明了质量相同的物体，它们运动状态改变的难易程度——惯性是相同的，与速度大小无关．4．综合创新牛顿定律给人们定义了一种参考系：一个不受外力作用的物体在这个参考系中观察将保持静止或匀速直线运动状态，这个参考系称为惯性系．研究地面上物体的运动时，地面参考系可认为是惯性系，相对于地面做匀速直线运动的参考系，也是惯性系，相对于地面做变速运动的物体就称为非惯性系．牛顿定律只在惯性系成立．【例题精析】例1 下列关于生活中常见的现象的说法正确的是（）A．运动越快的汽车越不易停下，是因为汽车运动越快，惯性越大．B．骑车的人只有静止或匀速直线运动时才有惯性．C．跳水运动员跳起后能继续上升，是因为运动员仍受到一个向上的推力D．人推车的力是改变车惯性的原因．E．汽车的牵引力是使汽车产生加速度的原因．解析：物体的惯性仅由质量决定，与物体的运动及受力情况无关，所以ABC均错．力是改变物体运动状态原因故E正确．思考与拓宽：大家不妨以“假如生活中没有了惯性”为标题展开联想，写一篇科普小论文，谈谈那将如何改变我们的生活．例2 一向右运动的车厢顶部悬挂两单摆M、N，如图3－1，某瞬时出现如图情形，由此可知，车厢运动情况及单摆相对车厢运动情况可能为（）A．车匀速直线运动，M摆动，N静止B．车匀速直线运动，M摆动，N摆动C．车匀速直线运动，M静止，N摆动D．车匀加速直线运动，M静止，N静止解析：由牛顿第一定律，当车匀速直线运动时，相对车厢静止的物体其悬线应为竖直，故M正在摆动；N可能相对车厢静止，也可能恰好摆到如图位置，故选项A B正确，C错误．当车匀加速运动时，由于物体的合外力向右，不可能出现N球悬线竖直情况，故选项D错误．思考与拓宽：要正确理解牛顿第一定律，就要去除日常生活中的一些错误观点．如我们常看到的一些物体都是在推力和拉力作用下运动的，以至于我们一看到物体在运动，就认为物体必受一沿运动方向的动力，这显然是错误的．若没有阻力作用就不需要推力或牵引力，力不是维持物体运动的原因，是使物体产生加速度的原因．【能力提升】Ⅰ知识与技能1．关于一些生活中常见的现象，下列说法正确的是（）A．一同学用手推不动原来静止的小车，于是说：这辆车惯性太大B．在轨道上飞行的宇宙飞船中的物体不存在惯性C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故D．静止的火车起动较慢，是因为火车静止时惯性大2．如图3-2所示，一个各面均光滑的劈形物体M，上表面水平，放在固定斜面上．在M 的水平面上放一光滑小球m．将M由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹为（）A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则的直线D．抛物线3．在水平轨道上匀速行驶的火车内，一个人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（）A．人跳起后空气给它向前的力，带着它随火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给它向前的力，推动它随火车一起向前运动C．车继续动人落下后必定偏后些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已D．人跳起直到落下，在水平方向始终具有和车同样的速度4．在加速上升的电梯中用绳悬挂一物体，在剪断绳的瞬间，下列说法正确的是（）A．物体立即向下作自由落体运动B．物体具有向上的加速度C．物体速度为0，但具有向下的加速度D．物体具有向上的速度和向下的加速度5．如图3-3所示，一轻弹簧的一端系一物体，用手拉弹簧的另一端使弹簧和物体一起在光滑水平面上向左匀加速运动，当手突然停止时物体将（）A．立即停止B．向左作变加速运动C．向左作匀速运动D．向左减速运动6．关于力和运动的关系正确的是（）①．撤掉力的作用，运动的汽车最终必定停下②．在跳高过程中，运动员受到的合外力不为0，但瞬时速度可能为0③．行驶汽车的速度方向总和受力方向一致④．加速行驶火车的加速度方向总和合外力方向一致A．①③ B．②④ C．①④ D．②③Ⅱ能力与素质7．如图3-4所示，在研究性学习活动中，某同学做了个小实验：将重球系于丝线DC下，重球下再系一根同样的丝线BA，下面说法正确的是（）①．在丝线A端慢慢增加拉力，结果CD先被拉断②．在丝线A端慢慢增加拉力，结果AB先被拉断③．在丝线A端突然加力一拉，结果AB被拉断④．在丝线A端突然加力一拉，结果CD被拉断A．①③ B．②④ C．①④ D．②③8．如图3-5所示，在匀加速向右行驶的车厢中，悬挂一盛油容器，从容器中依次滴下三滴油滴并均落在底板上，下列说法正确的是（）A．这三滴油滴依次落在OA间，且后滴较前滴离O点远B．这三滴油滴依次落在OB间且后滴较前滴离O点近C．这三滴油滴落在OA之间同一位置D．这三滴油滴均落在O点9．伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二斜面的倾角，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，小球将滚上另一斜面（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做匀速运动请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（）A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4C ．事实2→推论1→推论3→推论4D ．事实2→推论1→推论410．有一种车载电子仪器内部电路如图3—6所示，其中M 为一质量较大金属块，将仪器固定一辆汽车上，汽车启动时， 灯亮，原理是 ．汽车刹车时， 灯亮．【拓宽研究】1．我国公安交通部门规定，从1993年7月起，在各种小型车辆的司机及前排乘座的人必须系安全带，请同学们认真分析这样规定的原因．2．2001年2月11日晚上在中央台“实话实说”节目中，为了揭露李宏志的各种歪理邪说，司马南与主持人崔永元合作表演了“铁锤砸砖”的节目．崔永元头顶8块砖，司马南用铁锤奋力击砖，结果砖被击碎，但崔永元却安然无恙．据司马南讲，他作第一次实验时头顶一块砖，结果被震昏了过去．请从物理学角度定性解释上述事实．专题二 力 加速度 速度的关系【考点透析】一、本专题考点：牛顿第二定律是Ⅱ类要求，在高考中主要考查方向①是通过分析物体的受力情况求物体的运动情况②是通过分析物体的运动情况求物体的受力情况二、理解和掌握内容1．知识点的理解 ①牛顿第二定律：物体的加速度a 与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度与合外力方向相同．即 ∑F ＝ma当质量一定时，加速度由合外力而定，加速度与合外力保持瞬时对应的关系．②力 加速度 速度的关系：速度是描述物体运动状态的物理量，而力是改变物体运动状态即产生加速度的原因．物体受到的合外力决定了物体当时加速度的大小，而加速度的大小决定了单位时间内速度的变化量而与物体当时的速度无关．分析这类问题有两种途径：(1)分析物体受力，应用牛顿第二定律求出加速度，再由物体的初始条件，应用运动学知识求出物体的运动情况 → 任意时刻的位置、速度．②由物体运动情况，应用运动学公式求出加速度，再应用牛顿第二定律推断物体的受力情况．在上述两种情况中加速度起桥梁作用．既2．难点释疑：如图3－7所示，自由下落的小球m 下落一段距离后与轻弹簧接触，从它接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程中：①小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大．②小球速度最大的位置与小球下落高度无关．③在最低点，球对弹簧压力大于2mg ．解析：速度大小变化取决于加速度a 与速度V 方向的关系．两者同向时速度增大，反之则减小．而加速度由合外力而定，小球在此过程中受力如图：开始mg >kx , a = mg －kx m,合力向下，ａ、ｖ同向速度增大，随x ↑,a ↓ 当mg ＝kx 时，a =0，此时速度最大，x=mg k ,所以速度最大位置与下落高度无关．后来kx<mg a= kx －mg m,合力向下，ａ与ｖ方向相反，速度减小，随x ↑,a ↑． 由于球与弹簧共同运动可视为简谐振动，球刚触及弹簧时加速度a=g ，而此位置在平衡位置和振幅之间，由简谐振动的特点可知，球在最高点和最低点时加速度a>g ，因而在最低点球对弹簧的弹力大于2mg ．思考与拓宽：①请同学们进一步思考球反弹时的a、v变化．②请同学们思考从球下落到返回的全过程，能量是如何变化的．【例题精析】例1一物体受到若干力作用而处于静止状态，若将其中一力F1逐渐减小到0而后又逐渐恢复原值过程中（其余各力保持不变）物体的加速度a及速度v变化为( ) A．a 、v均增加 B．a减小，v增加C． a先增后减，v增大 D． a v均先增后减解析：由于其它各力的合力大小为F1，方向与F1相反，故某时刻物体合外力的大小即为F1的变化量．当F1减小时加速度a增大，当F1增大时加速度a减小，但加速度a的方向始终和速度ｖ的方向相同，故速度ｖ一直增大．答案：C．本题关键要把握：①受多力而平衡的物体，各力间的关系特征．②合外力变化引起加速度的变化．③加速度的方向与速度变化的关系．例2 如图3－8所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，置于光滑水平面．现用一水平恒力F推A，则由开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中（）A．A、B速度相同时，加速度a A＝a BＢ．A、B速度相同时，加速度aＡ< a BC．A、B加速度相同时，速度ｖA<ｖBD ．A、B加速度相同时，速度ＶA>ｖB解析：开始运动时弹簧的弹力很小，加速度a A>a B,，随弹力的增大A作加速度减小的加速运动，B作加速度增大的加速运动，直到a A＝a B时A的平均加速度大，故此时ｖA>ｖB．．之后随a B进一步变大将出现ｖA＝ｖB，故此时a A<a B．答案：ＢＤ．思考与拓宽：在分析某一运动过程时，要形成一个科学的分析习惯，即这一过程是否可划分几个不同的过程？中间的转折点在哪？转折点有何物理特征？只有找出转折点才能正确判断运动的特征．如例题1中的F1减小到0、F1又恢复到原值；例题2中的a A＝a B、ｖA＝ｖB 就是关键的转折点．【能力提升】Ⅰ知识与技能1．轻弹簧下挂一物体，用手提弹簧的上端，使物体向上作匀加速直线运动．若手突然停住，物体在继续上升的过程中（）①．速度逐渐减小②．速度先增大后减小③．加速度逐渐减小④．加速度先减小后增大A．①③ B．②④ C．①④ D．②③2．如图3－9所示，弹簧的一端系于墙上，自由端伸长到B点，今将一小物体m系于弹簧的另一端，并将弹簧压缩到A点后释放，C为运动的最远点．物体与地面的摩擦系数恒定，当物体第二次到B时的速度大小为ｖ0，则（）①．物体由A到B速度增大，由B到C速度减小②．物体由A到B速度先增大后减小，由B到C速度减小③．物体由C到B速度先增大后减小，由B到A速度减小④．物体在整个运动过程中共有4次速度大小为ｖ0A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①③3．一物体受若干力作用而做匀速直线运动，若将其中一力撤掉而保持其余力不变，则（）①．物体一定作匀变速运动②．物体一定作匀变速直线运动③．物体可能作匀速圆周运动④．物体可能作曲线运动A．①② B．②④ C．①④ D．①③4．若竖直上抛的物体所受的阻力和速度成正比，则物体从上抛到落回到原处的过程中（）A．加速度一直减小，速度先减小后增大B．加速度一直增大，速度先减小后增大C．加速度先减小后增大，速度先减小后增大D．加速度先增大后减小，速度先减小后增大5．如图3－10所示，物体从光滑曲面Q滑下，通过一粗糙静止传送带后落于地面上P点．现起动传送带，还让物体从Q点滑下，则（）一、传送带逆时针转动，物体落在P点左侧②．传送带顺时针转动，物体一定落在P点右侧③．传送带逆时针转动，物体还落在P点④．传送带顺时针转动，物体可能还落在P点A．①② B．②④ C．①④ D．③④6．给足够宽的平行金属板AB加上如图3-11所示的电压．在某时刻t将一带正电粒子放入电场中的P点，不计重力，则下列说法正确的是（）一、在t＝0时将粒子放入，粒子将作简谐振动B．在t＝T/4时将粒子放入，粒子将作简谐振动Ｃ．在t＝Ｔ/8时将粒子放入，粒子将时向B运动时向A运动最后打在B板一、在t＝5Ｔ/8时将粒子放入，粒子将时向A运动时向B运动最后打在B板Ⅱ能力与素质7．在无风的天气里，雨滴在空中竖直下落，由于受到空气阻力，最后以某一恒定速度下落，这个速度通常叫做收尾速度．设空气阻力与雨滴的速度成正比，则（）①．雨滴的质量越大，收尾速度越大②．雨滴收尾速度与雨滴质量无关③．雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动④．雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动A．①② B．①③ C．①④ D．③④8．某同学作如下力学实验：如图3－12甲，有一质量为m的小车A在水平面上运动，用水平向右的拉力作用在小车A上，测得小车加速度a与拉力F之间的关系如图3－12乙所示，设向右为a的正向．则A的质量m为ｋg，A与水平面摩擦系数为．9．如图3－13所示，传送带与水平面夹角为37°，并以ｖ＝10m/s速度逆时针转动．在传送带的上端A处轻放一小物体，物体与传送带摩擦系数为0．5，AB距离16m，．求物体由A到下端B的时间．10．物体在流体中运动时，它将受到流体的粘滞阻力．实验发现当物体相对流体的速度不太大时，粘滞阻力Ｆ＝６πηvr,式中r为小球的半径,v为小球相对流体运动的速度, η为粘滞系数,随液体的种类和温度而定．现将一半径为r=1．０ｍｍ的钢球放入常温下的甘油中，让它下落，已知钢球的密度ρ＝８．５×１０３ｋｇ／ｍ３，甘油的密度ρ＝１．３×１０３ｋｇ／ｍ３，甘油的粘滞系数η＝０．８０Ｐａ·Ｓ（取ｇ＝１０ｍ／ｓ２）求：一、钢球从静止释放后，在甘油中做什么性质的运动？（2）当钢球的加速度ａ＝ｇ／２时，它的速度多大？（3）钢球在甘油中下落的最大速度为多大？【拓展研究】加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中它已成为导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船制导系统的信息源．如图3—14为应变式加速度计原理剖析图，当系统加速时，敏感元件P下端的滑动臂在滑动变阻器R上滑动把加速信息转换成电信号．设敏感元件P的质量为m，两侧弹簧劲度系数为k，电源电动势为ε，滑动变阻器总电阻为R，有效长度为L，系统静止时滑片位于滑动变阻器中央，电压表指针恰好位于表头刻度的中央，求：一、系统的加速度a与电压表的示数U的函数关系式．（2）将电压表的刻度盘改为加速度示数后，其刻度是否均匀？（3）若电压表的指针指向满刻度的3/4位置，此时系统处于加速状态还是减速状态？加速度多大？（设向右为飞行方向）思维发散：由于导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船在三维空间运动，故在飞行器上装有三只加速度计，测定在三个方向上平移的加速度，在配以三只陀螺仪，就可以知道飞行器的飞行方向．如图3—15，为飞行器惯性导航系统的核心部分，它是一个悬浮在高压气体或液体中质量很大的球，球的前后左右都装有能感觉压力的压电元件，平时这些元件都与球轻微接触，当飞行器飞行平稳时，球和周围元件一起运动，任何元件都不会有异常反应，但当飞行器变速、转弯时，某个方向的元件会受到挤压输出电信号．请同学们思考一下，若飞行器沿图示加速度方向运动时，哪个压电元件会受到挤压，能否设计一个电路，将飞行器的加速度大小在电压表上显示出来．专题三、应用牛顿第二定律常用的方法【考点透析】一、本专题考点：应用牛顿第二定律解决物理问题。
牛顿运动定律是力学的基础，也是高中重点知识，对整个物理学也有重大意义。
本章考查的重点是牛顿第二定律，而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到了广泛的体现。
从近几年高考看，要求准确理解牛顿第一定律；加深理解牛顿第二定律，熟练掌握其应用，尤其是物体受力分析的方法；理解牛顿第三定律；理解和掌握运动和力的关系；理解超重和失重。
本章内容的高考试题每年都有，对本章内容单独命题大多以选择、填空形式出现，趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。
经常与电场、磁场联系，构成难度较大的综合性试题，运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体，考查推理能力和综合分析能力。
一（1）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。
（2）物理意义:①揭示了物体不受外力作用时的运动规律，②揭示了力不是维持运动的原因，③揭示了一切物体都具有惯性．物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
1.物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
2.一切物体都有惯性，物体在任何状态下都有惯性.惯性是物体固有的属性，是不能被克服的。
3.质量是物体惯性大小的量度质量大的物体，运动状态难改变，惯性大；质量小的物体，运动状态容易改变，惯性小．惯性不是力，不能说物体受惯性二：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。
作用力和反作用力的关系：同时性；相等性；反向性；同性质。
作用力、反作用力和一对平衡力的关系三1、物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
2、公式：4、用牛顿第二定律解题方法一.“合成法”若物体只受两个力作用产生加速度时，根据平行四边形定则求合力.运用三角形的有关知识，列出分力、合力及加速度之间的关系求解.二.“正交分解法”步骤：1、明确加速度方向2、分析受力3、建坐标系F m a合4、建立方程常把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有Fx=ma(沿加速度方向)Fy=0(垂直于加速度方向)有时也把加速度分解在相互垂直的两个方向上，有Fx=maxFy=may5.两类动力学问题（1）.已知物体的受力情况求物体的运动情况（2）.已知物体的运动情况求物体的受力情况6.整体法与隔离法应用（1）如果不要求知道各物体之间的相互作用力，而且各物体具有相同的加速度，用整体法解决。
专题：牛顿运动定律考点一对牛顿第一定律的理解1．指出了物体的一种固有属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个固有属性——惯性，即物体总保持原有运动状态不变的一种性质．2．揭示了力的本质牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持．3．揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．1．关于惯性，以下说法中正确的选项是( )A．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C．铁饼运发动在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远D．月球上物体的重力只有在地球上的1/6，但是惯性没有变化2．(多项选择)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以下说法，其中正确的选项是( )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考点二对牛顿第三定律的理解1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2．应用牛顿第三定律时应注意的问题(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的．(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，假设一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失．(3)作用力、反作用力不同于平衡力1．(多项选择)关于牛顿第三定律，以下说法正确的选项是( )A．对重力、弹力、摩擦力等都适用B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用C．当相互作用的两个物体做加速运动时不适用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用2．(2017·吉林实验中学二模)两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动．以下说法正确的选项是( )A．两人对绳的拉力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力B．两人对绳的拉力是一对平衡力C．拔河的胜利与否取决于谁的力量大D．拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小3．如下图，甲、乙两人在冰面上“拔河”，两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．假设绳子质量不计，冰面可看成光滑，则以下说法正确的选项是( )A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C．假设甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D．假设乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利考点三牛顿第二定律瞬时性的理解1．两种模型：牛顿第二定律F＝ma，其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，两者总是同时产生，同时消失、同时变化，具体可简化为以下两种模型：2．求解瞬时加速度的一般思路分析瞬时变化前、后物体的受力情况⇒列牛顿第二定律方程⇒求瞬时加速度1．(2017·山东大学附中检测)如下图，A、B两小球分别连在轻线两端，B球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A、B两小球的质量分别为m A、m B，重力加速度为g，假设不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为( )A．都等于g2B．g2和0 C.g2和m Am B·g2D.m Am B·g2和g22．如下图，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )A．0 B. 233g C．g D.33g3．如下图，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上．并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有( )A．a1＝a2＝a3＝a4＝0 B．a1＝a2＝a3＝a4＝gC．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝m＋MMg D．a1＝g，a2＝m＋MMg，a3＝0，a4＝m＋MMg4．如下图，在光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B 的加速度大小分别为a1、a2，则( )A．a1＝0，a2＝0 B．a1＝a，a2＝m2m1＋m2aC ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2aD ．a 1＝a ，a 2＝m 1m 2a 考点四 动力学的两类基本问题1．求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：2．分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度．考向1：由受力情况求运动情况1、如下图，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是20 kg ，铸件与地面间的动摩擦因数是0.25.工人用80 N 的力拉动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为α＝37°并保持不变，经4 s 后松手．(g ＝10 m/s 2)求：(1)松手前铸件的加速度；(2)松手后铸件还能前进的距离．考向2：由运动情况求受力情况2．一质量为m ＝2 kg 的滑块能在倾角为θ＝30°的足够长的斜面上以a ＝2.5 m/s 2匀加速下滑．如右图所示，假设用一水平向右的恒力F 作用于滑块，使之由静止开始在t ＝2 s 内能沿斜面运动位移x ＝4 m ．求：(g 取10 m/s 2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；(2)恒力F 的大小．3．如下图，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上A 点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h＝0.8 m，B点距C点的距离L ＝2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失，g取10 m/s2)，求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0 s时速度的大小．考点五超重和失重问题1．不管超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变．2．在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失．3．尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态．4．尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态．1．(2017·福建莆田模拟)关于超重和失重现象，以下描述中正确的选项是( )A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D．“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态考点六连接体问题1．处理连接体问题常用的方法为整体法和隔离法．2．涉及隔离法与整体法的具体问题类型(1)涉及滑轮的问题假设要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法．例如，如下图，绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离法．(2)水平面上的连接体问题①这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体、后隔离的方法．②建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度．(3)斜面体与上面物体组成的连接体的问题当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，解题时一般采用隔离法分析．3．解题思路(1)分析所研究的问题适合应用整体法还是隔离法．①处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力；②对于加速度大小相同，方向不同的连接体，应采用隔离法进行分析．(2)对整体或隔离体进行受力分析，应用牛顿第二定律确定整体或隔离体的加速度．(3)结合运动学方程解答所求解的未知物理量．1、如下图，物块A 和B 的质量分别为4m 和m ，开始A 、B 均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F ＝6mg 作用下，动滑轮竖直向上加速运动．已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A 和B 的加速度分别为( )A ．a A ＝12g ，aB ＝5g B ．a A ＝a B ＝15gC ．a A ＝14g ，a B ＝3g D ．a A ＝0，a B ＝2g 考点七 动力学中的图象问题1．常见的图象有v －t 图象，a －t 图象，F －t 图象，F －a 图象等．2．图象间的联系加速度是联系v －t 图象与F －t 图象的桥梁．3．图象的应用(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况．(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况．(3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析．4．解答图象问题的策略(1)弄清图象坐标轴、斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义．(2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”、“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断．1．(多项选择)如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示．假设重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出( )A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度2．(2017·广东佛山二模)广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600 m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．假设电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如下图．则以下相关说法正确的选项是( )A．t＝4.5 s时，电梯处于失重状态B．5～55 s时间内，绳索拉力最小C．t＝59.5 s时，电梯处于超重状态D．t＝60 s时，电梯速度恰好为零3．(多项选择)将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反．该过程的v－t图象如下图，g取10 m/s2.以下说法中正确的选项是( )A．小球所受重力和阻力大小之比为5∶1B．小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3C．小球落回到抛出点时的速度大小为8 6 m/sD．小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态4．如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力F T之间的函数关系如图乙所示．则以下判断正确的选项是( )A．图线与纵轴的交点的绝对值为g B．图线的斜率在数值上等于物体的质量mC．图线与横轴的交点N的值F TN＝mg D．图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数1m考点八“板—块”模型1．模型特点上、下叠放两个物体，在摩擦力的相互作用下两物体发生相对滑动．2．两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，假设滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长．3．解题方法整体法、隔离法．4．解题思路(1)分析滑块和滑板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度．(2)对滑块和滑板进行运动情况分析，找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和滑板的位移都是相对地的位移．1．(2017·安徽芜湖模拟)质量为m0＝20 kg、长为L＝5 m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1＝0.15.将质量m＝10 kg 的小木块(可视为质点)，以v0＝4 m/s的速度从木板的左端被水平抛射到木板上(如下图)，小木块与木板面的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g ＝10 m/s2)．则以下判断中正确的选项是( )A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板2. (2017·山东德州质检)长为L＝1.5 m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度v0从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度到达相同，此时A、B的速度为v＝0.4 m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了s＝8.0 cm后停下．假设小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1＝0.25，取g＝10 m/s2.求：(1)木板与冰面的动摩擦因数μ2；(2)小物块A的初速度v0；(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上木板的最大初速度v0m应为多少？考点九水平传送带问题滑块在水平传送带上运动常见的三个情景项目图示滑块可能的运动情况情景一(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景三(1)传送带较短时，滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v0>v返回时速度为v，当v0<v 返回时速度为v01．如下图，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．假设从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t 图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则( )A．t2时刻，小物块离A处的距离到达最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用2．(多项选择)如下图是某工厂所采用的小型生产流水线示意图，机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v0滑向一粗糙的水平传送带，最后从传送带上落下装箱打包．假设传送带静止不动时，物体滑到传送带右端的速度为v，最后物体落在P处的箱包中．以下说法正确的选项是( )A．假设传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度小于v，物体仍落在P点B．假设传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v0，物体仍落在P点C．假设传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v，物体仍落在P点D．假设由于操作不慎，传送带随皮带轮逆时针方向转动起来，物体仍落在P点3、如下图，足够长的水平传送带，以初速度v0＝6 m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上质量m＝1 kg的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度a＝4 m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝，滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g＝10 m/s2.试求：(1)滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移；(2)滑块在传送带上运动的总时间t.考点十倾斜传送带问题滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景项目图示滑块可能的运动情况情景一①可能一直加速②可能先加速后匀速情景二①可能一直加速②可能先加速后匀速③可能先以a1加速后以a2加速情景三①可能一直加速②可能先加速后匀速③可能一直匀速④可能先以a1加速后以a2加速情景四①可能一直加速②可能一直匀速③可能先减速后反向加速1、如下图，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s，在传送带顶端A处无初速度的释放一个质量为m＝0.5 kg的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2.求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间．2．如下图为上、下两端相距L＝5 m、倾角α＝30°、始终以v＝3 m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t＝2 s到达下端，重力加速度g 取10 m/s2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大？(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？3.(多项选择)如下图，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为30°.现有两质量相同的小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为，以下说法正确的选项是( )A.下滑相同距离内物块A、B机械能的变化一定不相同B.下滑相同时间内物块A、B机械能的变化一定相同C.物块A、B一定不能同时到达传送带底端D.物块A、B在传送带上的划痕长度相同专题：牛顿运动定律 答案1、解析：选D.惯性只与质量有关，与速度无关，A 、C 错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以B 错误、D 正确．2、解析：选AD.物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，A 正确．没有力的作用，物体也可能保持匀速直线运动状态，B 错误，D 正确．行星在圆周轨道上保持匀速率运动而不是匀速直线运动，所以不能称为惯性，C 错误．1、解析：选AD.对于牛顿第三定律，适用于重力、弹力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的两物体的质量如何、运动状态怎样、是否相互接触都适用，例如，地球吸引地球外表上的石块，石块同样以相同大小的力吸引地球，且不管接触不接触，都互相吸引，所以B 、C 错误，A 、D 正确．2、解析：选D.人拉绳的力与绳拉人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项A 错误；两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处的运动状态进行判断，选项B 错误；拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小，选项D 正确，C 错误．3、解析：选C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项A 错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B 错误；设绳子的张力为F ，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F ，假设m 甲>m 乙，则由a ＝F m 得，a 甲<a 乙，由x ＝12at 2得，在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C 正确；收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D 错误．1、解析：选C.由整体法知，F 弹＝(m A ＋m B )g sin 30° 剪断线瞬间，弹力瞬间不发生变化，由牛顿第二定律可得：对B ：F 弹－m B g sin 30°＝m B a B ，得a B ＝m A m B ·g2对A ：m A g sin 30°＝m A a A ，得a A ＝12g所以C 正确．2、解析：选B.开始小球处于平衡态，受重力mg 、支持力F N 、弹簧拉力F 三个力作用，受力分析如下图，由平衡条件可得F N ＝mg cos 30°＋F sin 30°，F cos 30°＝mg sin 30°，解得F N ＝233mg ，重力mg 、弹簧拉力F 的合力的大小等于支持力F N ，当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球受力不再平衡，此时的合力与F N 等大反向，由牛顿第二定律得此时小球的加速度大小为233g ，B 正确．3、解析：选C.在抽出木板的瞬时，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a 1＝a 2＝g ：而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg ，因此物块3满足mg ＝F ，a 3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a 4＝F ＋Mg M ＝M ＋mMg ，所以C 对． 4、解析：选D.撤去拉力F 前，设弹簧的劲度系数为k 、形变量为x ，对A 由牛顿第二定律得kx ＝m 1a ；撤去拉力F 瞬间，弹簧的形变量保持不变，对A 由牛顿第二定律得kx ＝m 1a 1，对B 由牛顿第二定律kx ＝m 2a 2，解得a 1＝a ，a 2＝m 1m 2a ，D 正确．1、解析 (1)松手前，对铸件由牛顿第二定律得 a ＝Fcos 37°－μmg －Fsin 37°m ＝1.3 m/s 2(2)松手时铸件的速度v ＝at ＝5.2 m/s 松手后的加速度大小a′＝μmgm＝μg＝2.5 m/s 2 则松手后铸件还能滑行的距离x ＝v 22a′＝5.4 m答案 (1)1.3 m/s 2 (2)5.4 m2、解析：(1)以物块为研究对象受力分析如图甲所示，根据牛顿第二定律可得：mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma 解得：μ＝36. (2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动，有加速度向上和向下两种可能．当加速度沿斜面向上时，受力分析如图乙所示，Fcos 30°－mgsin 30°－μ(Fsin 30°＋mgcos 30°)＝ma 1，根据题意可得a 1＝2 m/s 2，代入数据得：F ＝7635 N当加速度沿斜面向下时(如图丙)：mgsin 30°－Fcos 30°－μ(Fsin 30°＋mgcos 30°)＝ma 1 代入数据得：F ＝437N.答案：(1)36 (2)7635 N 或437N 3、解析：(1)滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B 点时速度最大为v m ，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a 1，由牛顿第二定律得：mgsin 30°＝ma 1v 2m＝2a 1hsin 30°，解得v m ＝4 m/s.(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a 2，由牛顿第二定律得：μmg＝ma 2 v 2m ＝2a 2L ，解得μ＝0.4.(3)滑块在斜面上运动的时间为t 1，有v m ＝a 1t 1，解得 t 1＝v ma 1＝0.8 s 由于t ＞t 1，故滑块已经经过B 点，做匀减速运动的时间为t －t 1＝0.2 s 设t ＝1.0 s 时速度大小为v ，有 v ＝v m －a 2(t －t 1)，解得v ＝3.2 m/s. 答案：(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s1、解析：选D.物体是否超重或失重取决于加速度方向，当加速度向上时物体处于超重状态，当加速度向下时物体处于失重状态，当加速度向下且大小等于重力加速度时物体处于完全失重状态．电梯正在减速上升，加速度向下，乘客失重，选项A 错误；列车加速时加速度水平向前，乘客既不超重也不失重，选项B 错误；荡秋千到最低位置时加速度向上，人处于超重状态，选项C 错误；飞船绕地球做匀速圆周运动时，其加速度等于飞船所在位置的重力加速度，宇航员处于完全失重状态，选项D 正确．1、解析 对滑轮由牛顿第二定律得F －2F T ＝m′a，又滑轮质量m′忽略不计，故m′＝0，所以F T ＝F 2＝6mg 2＝3mg ，对A 由于F T ＜4mg ，故A 静止，a A ＝0，对B 有a B ＝F T －mg m ＝3mg －mg m＝2g ，故D 正确．答案 D1、解析：选ACD.由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a 1＝v 0t 1，下降过程中的加速度为a 2＝v 1t 1.物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsin θ＋f ＝ma 1，mgsin θ－f ＝ma 2，由以上各式可求得sin θ＝v 0＋v 12t 1g ，滑动摩擦力f ＝m v 0－v 12t 1，而f ＝μF N ＝μmgcos θ，由以上分析可知，选项A 、C 正确．由v －t 图象中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项D 正确．2、解析：选D.利用at 图象可判断：t ＝4.5 s 时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则A 错误；0～5 s 时间内，电梯处于超重状态，拉力＞重力，5 s ～55 s 时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力＝重力，55 s ～60 s 时间内，电梯处于失重状态，拉力＜重力，综上所述，B 、C 错误；因at 图线与t 轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在t ＝60 s 时为零，D 正确．3、解析：选AC.上升过程中mg ＋F f ＝ma 1，代入a 1＝12 m/s 2，解得F f ＝2 N ，小球所受重力和阻力之比为5∶1，选项A 正确；下落过程中mg －F f ＝ma 2，可得a 2＝8 m/s 2，根据h ＝12at 2可得t 1t 2＝a 2a 1＝23，选项B 错误；根据v ＝a 2t 2，t 2＝ 6 s 可得v ＝8 6 m/s ，选项C 正确；小球下落过程中，加速度方向竖直向下，小球处于失重状态，选项D 错误．4、解析：选A.由牛顿第二定律可得：2F T －mg ＝ma ，则有a ＝2m F T －g ，由a －F T 图象可判断，纵轴截距的绝对值为g ，图线的斜率在数值上等于2m ，则A 正确，B 、D 错误，横轴截距代表a ＝0时，F TN＝mg2，C 错误． 1、解析：f1＝μ1(m 0＋m)g ＝0.15×(20＋10)×10 N＝45 N ，小木块与木板之间的摩擦力为F f2＝μ2mg ＝0.4×10×10 N＝40 N ，F f1>F f2，所以木板一定静止不动；设小木块在木板上滑行的距离为x ，v 20＝2μ2gx ，解得x ＝2 m<L ＝5 m ，所以小木块不能滑出木板，A 正确．2、解析 (1)小物块和木板一起运动时，受冰面的滑动摩擦力，做匀减速运动，则加速度 a ＝v 22s＝1.0 m/s 2由牛顿第二定律得μ2mg ＝ma 解得μ2＝0.10.(2)小物块相对木板滑动时受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，其加速度 a 1＝μ1g ＝2.5 m/s 2小物块在木板上滑动，木板受小物块的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，则有 μ1mg －μ2(2m)g ＝ma 2 解得a 2＝0.50 m/s 2.设小物块滑上木板经时间t 后小物块、木板的速度相同为v ，则 对于木板v ＝a 2t 解得t ＝va 2＝0.8 s小物块滑上木板的初速度v 0＝v ＋a 1t ＝2.4 m/s.(3)小物块滑上木板的初速度越大，它在木板上相对木板滑动的距离越大，当滑动距离等于木板长时，小物块到达木板B 的最右端，两者的速度相等(设为v′)，这种情况下小物块的初速度为保证其不从木板上滑落的最大初速度v 0m ，则v 0m t －12a 1t 2－12a 2t 2＝Lv 0m －v′＝a 1t v′＝a 2t由以上三式解得v 0m ＝3.0 m/s.答案 (1)0.10 (2)2.4 m/s (3)3.0 m/s1、解析：选B.物块滑上传送带后将做匀减速运动，t 1时刻速度为零，此时小物块离A 处的距离到达最大，选项A 错误；然后在传送带滑动摩擦力的作用下向右做匀加速运动，t 2时刻与传送带到达共同速度，此时小物块相对传送带滑动的距离最大，选项B 正确；0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，选项C 错误；t 2～t 3时间内小物块不受摩擦力，选项D 错误．2、解析：选AD.假设传送带静止，物体滑到传送带右端的过程中，物体一直减速，其加速度a ＝μg，v 2－v 20＝2aL ，当传送带顺时针转且速度小于v 时，物体仍一直减速，到达传送带右端速度仍为v ，因而物体仍落在P 点，A 正确；当传送带顺时针转且速度大于v 0时，物体应先加速，因而到达右端时速度一定大于v ，应落在P 点右侧，B 错误；当传送带顺时针转且速度大于v 时，物体在传送带上应先减速，当速度到达传送带速度时便和传送带一起匀速运动，到达右端时速度大于v ，应落在P 点右侧，C 错误；当传送带逆时针转时，物体一直减速，到达右端时速度为v ，仍落在P 点，D 正确．。
1.牛顿运动定律及其应用Ⅱ2．超重和失重Ⅰ试验四：验证牛顿运动定律1．应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题．2．运用失重和超重学问定性或定量分析问题．3．运用整体法和隔离法求解简洁的连接体问题．一、牛顿第肯定律1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它转变这种状态．2．意义．(1)指出力不是维持物体运动状态的缘由，而是转变物体运动状态的缘由，即力是产生加速度的缘由．(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第肯定律又称为惯性定律．3．惯性．(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动状况和受力状况无关．二、牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体肯定同时对这个物体施加了力．力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力．2．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、作用在同一条直线上．1．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)2．做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性．(×)3．作用力与反作用力肯定是同种性质的力．(√)4．作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消．(×)5．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×) 6．物体所受合外力变小，物体的速度肯定变小．(×)7．物体所受合外力大，其加速度就肯定大．(√)1．(多选)(2022·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发觉碗中的水洒出，水洒出的状况如图所示，则关于小车的运动状况，下列叙述正确的是()A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速C．小车可能突然向左减速D．小车可能突然向右减速解析：原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出．②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对碗向右洒出，故B、D正确．答案：BD2．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，这是牛顿第肯定律的体现B．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第肯定律的C．物体所受合外力为零，则速度肯定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也肯定不为零D．物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大解析：由牛顿第肯定律可知，力是转变物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动状态的缘由，故正确选项为D.答案：D3．(多选)(2022·郑州模拟)用计算机帮助试验系统做验证牛顿第三定律的试验，点击试验菜单中“力的相互作用”．把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，显示器屏幕上消灭的结果如图所示．观看分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下试验结论()A．作用力与反作用力同时存在B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反解析：由题图可知：两个力传感器间的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时存在，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故A、C、D正确．答案：ACD4．粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平拉力拉木箱匀速前进，则() A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力解析：拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上，是一对平衡力，A 错；木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上，作用在两个物体上，不是一对平衡力，应是一对作用力与反作用力，B错，C对；木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同，作用在两个物体上，不是一对平衡力，D错．答案：C5．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升，忽视绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A．510 N B．490 NC．890 N D．910 N解析：设人对绳子的拉力大小为F，对建筑材料m应用牛顿其次定律得F－mg＝ma.由牛顿第三定律可知，绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向，设地面对人的支持力为F N，对人应用平衡条件可得：F′＋F N＝Mg，可解得F N＝Mg－mg－ma＝490 N．由牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等，故人对地面的压力大小为490 N，B正确．答案：B一、单项选择题1．(2021·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们生疏世界的基本手段．在争辩和解决问题过程中，不仅需要相应的学问，还需要运用科学的方法．抱负试验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个抱负试验，如图所示，其中有一个是阅历事实，其余是推论．①减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍旧要达到原来的高度；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假如没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④连续减小其次个斜面的倾角，最终使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．在上述的设想步骤中，有的属于牢靠的事实，有的则是抱负化的推论，下列有关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是推论解析：本题再现了伽利略抱负试验法，即在牢靠的物理事实的基础上进行科学合理外推，将试验抱负化，并符合物理规律，得到正确结论，其中②是事实，①③④是推论，故选项B正确．答案：B2．(2022·孝感模拟)如图所示，某同学面对行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发觉面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可推断()A．列车正在刹车B．列车突然加速C．列车突然减速D．列车仍在做匀速直线运动解析：原来小球相对列车静止，现在这位同学发觉面前的小球相对列车突然向他滚来，说明列车转变了原来的运动状态，速度增加了，因此B正确．答案：B3．我们都难以遗忘刘翔那美丽的跨栏姿势．在他跨越栏架的过程中() A．支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B．支撑脚蹬地的瞬间，地面受到向后的摩擦力C．支撑脚离地后，他还受到向前冲的力，以至于能很快地通过栏架D．运动到最高处时，速度达到最大值，方向沿水平方向向前解析：刘翔在跨越栏架的过程中，支撑脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力等于脚对地面的压力，脚受到向前的摩擦力，地面受到向后的摩擦力，脚离地后，他只受到重力作用，B正确．答案：B4．下列说法正确的是()A．力是维持物体运动的缘由，同一物体所受的力越大，它的速度越大B．以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“平稳无恙”，是由于鸡蛋对石头的作用力小，而石头对鸡蛋的作用力大C．吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力D．两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，则弹簧对A 的力和弹簧对B的力是一对作用力和反作用力解析：力不是维持物体运动状态的缘由，而是转变物体运动状态的缘由，依据牛顿其次定律，同一物体所受的力越大，加速度越大，但速度不肯定越大，选项A错误；以卵击石，鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，选项B错误；选项D中弹簧对A的力和A对弹簧的力才是一对作用力和反作用力，选项D错误，只有选项C正确．答案：C5．如图所示是一种汽车平安带把握装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，平安带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摇摆，使得锁棒锁定棘轮的转动，平安带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的运动方向和运动状态可能是()A．向左行驶、突然刹车B．向右行驶、突然刹车C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动解析：由题意简化分析如图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动状况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，A错误，B正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向运动，小球均处于竖直位置不摇摆，C、D 错误．答案：B6．如图所示，将两弹簧测力计a、b连接在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发觉不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个试验说明()A．这是两只完全相同的弹簧测力计B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．力是转变物体运动状态的缘由解析：试验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力，它们肯定大小相等、方向相反，选项C正确．答案：C二、多项选择题7．(2022·潍坊模拟)抖空竹是人们宠爱的一项体育活动．最早的空竹是两个犹如车轮的竹筒，中间加一个转轴，由于外形对称，其重心在中间位置，初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡．随着制作技术的进展，如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在大多是塑料制成的，也有自然竹木制成的．关于抖空竹，在空气阻力不行忽视的状况下，下列说法中正确的是()A．空竹启动前用绳子拉住提起，要保证支持力和重力在同一条直线上B．空竹的转动是依靠绳子的拉动，绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C．空竹抛起后由于惯性而连续向上运动，在空中受重力和惯性作用D．空竹从抛起到接住，转速会减小，表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动解析：空竹启动前用绳子拉住提起，此时要选择恰当的位置，保证支持力和重力在同一条直线上，满足二力平衡的条件，否则空竹就要翻倒，从绳子上落下，选项A正确；空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动，因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好，选项B错误；空竹抛起后由于惯性而连续向上运动，在空中受重力和空气阻力的作用，空竹的运动状态发生转变，速度越来越小，然后下落，选项C错误；空竹从抛起到接住，由于空气阻力的作用，转速比抛出前减小，因此表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动，选项D正确．答案：AD8．(2022·秦皇岛模拟)如图所示，用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来，则下列说法正确的是()A．L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B．L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C．L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力D．L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力解析：L1对M的拉力和L2对M的拉力既不是一对平衡力，也不是一对作用力和反作用力，选项A错误；L2对M的拉力和L2对N的拉力不是一对作用力和反作用力，故选项B错误；作用力和反作用力肯定是两物体之间的相互作用力，作用在两个不同的物体上，故选项C、D正确．答案：CD9．下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是()A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍旧存在一对作用力和反作用力解析：火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由四周的空气对火箭的反作用力供应的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间仍旧存在着相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，故选项D正确．答案：AD三、非选择题10．(2022·新乡模拟)如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小(g取10 m/s2)．解析：对A受力分析如图甲所示，由平衡条件得k(L－L0)－mg－F＝0，解得F＝－4 N.故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下．对B受力分析如图乙所示，由平衡条件得：F N －mg －F ′＝0， 解得F N ＝9 N.由牛顿第三定律得B 对地面的压力大小为9 N. 答案：9 N11．(2022·唐山模拟)如图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m 的物体A ，A 与地面的摩擦不计．(1)当卡车以a 1＝12g 的加速度运动时，绳的拉力为56mg ，则A 对地面的压力为多大？(2)当卡车的加速度a 2＝g 时，绳的拉力为多大？解析：(1)卡车和A 的加速度全都．由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度， 故有：56mg cos α＝m·12g ，解得：cos α＝35，sin α＝45.设地面对A 的支持力为F N ，则有： F N ＝mg －56mg sin α＝13mg ，由牛顿第三定律得：A 对地面的压力为13mg.(2)设地面对A 弹力为零时，物体的临界加速度为a 0，则a 0＝g cot θ＝34g ，故当a 2＝g>a 0时，物体已飘起．此时物体所受合力为ma 2＝mg ，则由三角形学问可知，拉力F 2＝（mg ）2＋（mg ）2＝2mg.答案：(1)13mg (2)2mg。
