专题三 牛顿运动定律
专题三 第3讲 牛顿运动定律的应用
C．物体处于超重或者失重状态时，其惯性比物体处于静
止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或者失重状态时，其质量和受到的重力 都没有发生变化 解析：不管是超重还是失重，发生变化的是视重，而物体
的实际重力并没有变化；衡量物体惯性大小的因素为物体的质
量，超重和失重时物体的质量均无变化，所以惯性也未变化．
4．(2011 年广东五校联考)一个人站在医用体重计的测盘 上，在下蹲的全过程中，指针示数变化应是( D ) A．先减小，后还原 B．先增大，后还原
(1)明确研究对象：根据问题的需要和解题的方便，确定某 一物体或几个物体组成的系统研究对象． (2)分析物体的受力情况和运动情况，画好受力示意图，明 确物体的运动性质和运动过程． (3)利用牛顿第二定律(在受力情况已知时)或结合运动学公 式(在运动情况已知时)进行求解．
(4)必要时对结果进行讨论．
【跟踪训练】 1．一物体初速度 v0＝5 m/s，沿着倾角 37°的斜面匀加速向 下运动，若物体和斜面间的动摩擦因数为 0.25，则物体 3 s 末的
思路点拨：弹簧的伸长量变大，说明弹簧的弹力变大，从 而判断出小铁球的合外力向上和加速度向上． 解析：电梯静止时，弹簧的拉力和小铁球所受重力相等． 现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力变大，小铁球的合力
方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态．但电梯可
以是加速向上运动或减速向下运动． 答案：BD 备考策略：超重和失重现象是生产和生活中常见的现象， 近年高考比较注重对本部分的考查．解决此类问题的实质是牛
第 3 讲 牛顿运动定律的应用
考点 1 动力学的两类基本问题
1．第一类问题：已知物体的受力情况，求物体的运动情况，
如物体运动的速度、时间、位移等．
专题三牛顿运动定律知识点总结
专题三牛顿运动定律知识点总结专题三牛顿三定律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)理解要点：运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。
它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。
第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。
牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力与运动的关系。
(2)惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。
质量是物体惯性大小的量度。
由牛顿第二定律定义的惯性质量mF/a和由万有引力定律定义的引力质量mFr2/GM严格相等。
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)定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比，跟物体的质量m成反比。
(2)公式：F合ma理解要点：因果性：F合是产生加速度a的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失；方向性：a与F合都是矢量，方向严格相同；瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，F合是该时刻作用在该物体上的合外力。
3.牛顿第三定律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，公式可写为FF。
(1)作用力和反作用力与二力平衡的区别内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失，互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不冉平衡叠加性两力作用效果不口抵消，不口叠加，不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果/、能抵消力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力4.牛顿定律在连接体中的应用在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体间的相互作用力，并且各个物体具有相同加速度，可以把它们看成一个整体。
牛顿运动定律专题03动力学的临界和极值问题
§专题03：动力学的临界和极值问题教学目标：教学重点、难点：新课引入：教学过程：一、临界和极值在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体运动的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，往往会有临界现象。
此时要采用极限分析法，看物体在不同加速度时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件。
在某些物理情境中，物体运动状态变化的过程中，由于条件的变化，会出现两种状态的衔接，两种现象的分界，同时使某个物理量在特定状态时，具有最大值或最小值。
这类问题称为临界问题。
在解决临界问题时，进行正确的受力分析和运动分析，找出临界状态是解题的关键。
1、相互接触的物体，它们分离的临界条件是：它们之间的弹力N，而且此时它们的速度相等，加速度相同。
【例】如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突然将手撤去，重物即被弹射出去，则在弹射过程中，（即重物与弹簧脱离之前），重物的运动情况是（）A、一直加速B、先减速，后加速C、先加速、后减速D、匀加速答案：C【例】如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧竖直固定在水平面上，上端固定一质量为0m 的托盘，托盘上有一个质量为m 的木块。
用竖直向下的力将原长为0l 的弹簧压缩后突然撤去外力，则m 即将脱离0m 时的弹簧长度为（ ）A 、0lB 、()k g m m l +-00C 、k mg l -0D 、kg m l 00- 答案：A【例】如图所示，物体A 静止在台秤的秤盘B 上，A 的质量为kg m A 5.10=，B 的质量kg m B 5.1=，弹簧质量不计，劲度系数m N k /800=，现给A 施加一个竖直向上的力F ，使它向上做匀加速直线运动，已知力F 在开始的s t 2.0=内是变力，此后是恒力，求F 的最大值和最小值。
答案：N 168、N 72解：由题意可知，它们将在s t 2.0=时分离。
高中会考物理专题三《牛顿定律》
高二物理会考《专题三、牛顿运动定律和力的平衡》一、会考考点1.牛顿第一定律（A）一切物体总保持___________或_______状态，直到_______________ ___ __ __ .牛顿第一运动定律表明，物体具有保持__________或____________的性质，我们把这个性质叫做惯性。
牛顿第一定律又叫做惯性定律。
2.量度物体惯性大小的物理量是它们的______。
质量越大，惯性越，质量不变，惯性。
3.牛顿第二定律（C）物体的加速度跟物体受到的作用力成_______，跟物体的质量成________。
表达式_____________________4.牛顿第三定律（A）两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_______，方向_____，作用在________直线上。
作用力和反作用力性质一定______,作用在_______的物体上.而一对平衡力一定作用在同一个物体上,要求力的性质___________.要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。
一对力比较项目一对平衡力一对作用力与反作用力不同点两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上可以求合力，且合力一定为零不可以求合力两个力共同作用的效果是使物体平衡两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上相同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上5.力学单位制（A）在力学范围内，国际单位制规定______、_____、_____为三个基本物理量。
它们的单位____、_______、________为基本单位。
6.共点力作用下物体的平衡（A）当物体处于或状态时，物体受力平衡。
即物体所受的所有力的合力为。
二、课堂练习：《会考指南》P43--47：2、3、5、9、11、13、23、26、28P48--49：1、4、9高二物理会考《专题四、曲线运动》一、会考考点1、曲线运动（A）曲线运动方向：质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向曲线运动条件：合外力F(a)与物体的速度v 。
高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析
高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v ＝4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点，相距L ＝6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m ＝1kg 的工件（可视为质点）。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0＝8m/s ，A 、B 间的距离x ＝1m ，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）弹簧压缩至A 点时的弹性势能；（2）工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间；（3）工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】（1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得：E p ＝42J（2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a 1，由牛顿第二定律得： 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得：a 1＝10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为：011v v t a -=解得：t 1＝0.4s 工件滑行位移大小为：220112v v x a -= 解得：1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<，所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为a 2，则有：2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得：a 2＝2m/s 2假设工件速度减为0时，工件未从传送带上滑落，则运动时间为：22vt a = 解得：t 2＝2s工件滑行位移大小为：2 3? 1n n n n n 解得：x 2＝4m工件运动到C 点时速度恰好为零，故假设成立。
高三物理二轮专题复习 专题三 牛顿运动定律
专题三 牛顿运动定律一、运动状态的分析：1、 一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，到B 点时，物体速度为零，然后被弹回。
下列说法中正确的是（ ）A ．物体从A 下降到B 的过程中，速率不断变小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，速率不断变大C ．物体从A 下降到B ，以及从B 上升到A 的过程中，速率都是先增大，后减小D ．物体在B 点时，所受合力为零2、在光滑水平面上有一质量为m 的物块受到水平恒力F 的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的劲度系数为k 的轻质弹簧，如图所示．当物块与弹簧接触且向右运动的过程中，下列说法正确的是( )A ．物块在接触弹簧的过程中一直做减速运动BC D3状态。
若力A ．在第B ．在第C ．在第D ．在第4、板上，A.B.C.D.5、如图（a ）、（质量分别为M 、m ，大小为F ，同样大小的水平推力F 作用于Q A 、N 1 =N 2 6把A 从B A. μm 1g 7、在水平面上向右匀加速运动，设A 、B 间的摩擦力为1f ，B 与桌面间的摩擦力为2f ，若增大C 桶内沙的质量，而A 、B 仍一起向右运动，则摩擦力1f 、2f 的变化情况是 （ ）A ．1f 不变，2f 变大B ．1f 变大，2f 不变C ．1f 和2f 都变大D ．1f 和2f 都不变三 、瞬时问题 8、如图2-25天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。
两小球均保持静止。
当突然剪断细绳时，上面小球A 与下面小球B 的加速度为 [ ]A ．a 1=g a 2=gB ．a 1=g a 2=gC ．a 1=2g a 2=0D ．a 1=0 a 2=g 9、如图所示，质量为m 的小球用一水平轻弹簧系住，并用倾角为60°的光滑木板ABPQF(a)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，小球的加速度为（ ）A ．0B ．大小为g ，方向竖直向下C ．大小g3，方向垂直木板向下 D ．大小为2g ，方向垂直木板向下四、应用牛顿运动定律分析图像问题10、物体A 、B 、C 均放置在同一水平面上，它们的质量分别为A m 、B m 、Cm ，与水平面的动摩擦因数分别为A μ、B μ、C μ ，当用水平力F 拉物体A 、B 、C 时得到的a 与力F 关系图线如图4所对应的直线甲、乙、丙所示，甲、乙直线平行，则以下说法正确的是 （ ）①μ A ＜μB m A ＝m B ②μ B ＞μC m B ＞m C ③μ B ＝μC m B ＞m C④μA＜μC m A ＜m CA．①② B ．②④ C ．③④D ．①④11、某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N 。
专题03 牛顿运动定律与曲线运动(讲)(解析版)
专题三牛顿运动定律与曲线运动本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的曲线运动的问题．高考对本专题的考查以运动的组合为线索，进而从力和能的角度进行命题，题目情景新，过程复杂，具有一定的综合性．考查的主要内容有：①曲线运动的条件和运动的合成与分解；②平抛运动规律；③圆周运动规律；④平抛运动与圆周运动的多过程组合问题；⑤应用万有引力定律解决天体运动问题；⑥带电粒子在电场中的类平抛运动问题；⑦带电粒子在磁场内的匀速圆周运动问题；⑧带电粒子在简单组合场内的运动问题等．用到的主要物理思想和方法有：运动的合成与分解思想、应用临界条件处理临界问题的方法、建立类平抛运动模型方法、等效代替的思想方法等．本专题的高频考点主要集中在万有引力定律的应用、行星、卫星的运行规律、天体质量的估算等方面，难度适中。
本专题在高考中还常考查到变轨问题、双星问题等，复习时注意抓住两条主线：一是万有引力等于向心力，二是重力等于向心力。
曲线运动是历年高考的必考内容，一般以选择题的形式出现，重点考查加速度、线速度、角速度、向心加速度等概念及其应用。
本部分知识经常与其他知识点如牛顿定律、动量、能量、机械振动、电场、磁场、电磁感应等知识综合出现在计算题中，近几年的考查更趋向于对考生分析问题、应用知识能力的考查。
知识点一、曲线运动1．物体做曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动．2．曲线运动的轨迹：当做曲线运动的物体所受合外力为恒力时，其运动为匀变速曲线运动，运动轨迹为抛物线，如平抛运动、斜抛运动、带电粒子在匀强电场中的曲线运动．曲线运动的轨迹位于速度(轨迹上各点的切线)和合力的夹角之间，且运动轨迹总向合力一侧弯曲．知识点二、抛体运动1．平抛运动(1)平抛运动是匀变速曲线运动(其加速度为重力加速度)，可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动轨迹为抛物线．(2)物体做平抛运动时，运动时间由竖直高度决定，水平位移由初速度和竖直高度共同决定．(3)物体做平抛运动时，在任意相等时间间隔Δt内速度的改变量Δv大小相等、方向相同(Δv＝Δv y＝gΔt)．(4)平抛运动的两个重要推论①做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图1－3－1所示．由图1－3－1②做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角θ及位移与水平方向的夹角φ满足：tanθ＝2tanφ.2．类平抛运动以一定的初速度将物体抛出，如果物体受的合力恒定且与初速度方向垂直，则物体所做的运动为类平抛运动，如以初速度v0垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动．类平抛运动的性质及解题方法与平抛运动类似，也是用运动的分解法．知识点三、圆周运动1．描述圆周运动的物理量物理量大小方向物理意义线速度圆弧上各点的切线方向描述质点沿圆周运动的快慢角速度中学不研究其方向周期、频率无方向向心加速度时刻指向圆心描述线速度方向改变的快慢相互关系注意：同一转动体上各点的角速度相等，皮带传动轮子边缘各点的线速度大小相等．2．向心力做圆周运动物体的向心力可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由各力的合力或某力的分力提供．物体做匀速圆周运动时，物体受到的合力全部提供向心力；物体做变速圆周运动时，物体的合力的方向不一定沿半径指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力改变物体速度的大小．3．处理圆周运动的动力学问题的步骤(1)首先要明确研究对象；(2)对其受力分析，明确向心力的来源；(3)确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径；(4)将牛顿第二定律应用于圆周运动，得到圆周运动中的动力学方程，有以下各种情况：解题时应根据已知条件合理选择方程形式．知识点四、开普勒行星运动定律1.开普勒第一定律（轨道定律）:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
牛顿运动定律高考真题专题汇编带答案解析
专题三牛顿运动定律考点1 牛顿运动定律的理解与应用[2019浙江4月选考,12,3分]如图所示,A、B、C为三个实心小球,A为铁球,B、C为木球.A、B两球分别连接在两根弹簧上,C球连接在细线一端,弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部,该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内.若将挂吊篮的绳子剪断,则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力,ρ木<ρ水<ρ铁) ()A.A球将向上运动,B、C球将向下运动B.A、B球将向上运动,C球不动C.A球将向下运动,B球将向上运动,C球不动D.A球将向上运动,B球将向下运动,C球不动拓展变式1.[全国卷高考题改编,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.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.物体保持静止或匀速直线运动状态的性质是惯性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2.[2020江苏,5,3分]中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量.某运送抗疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()A.FB.C.D.3.[2020浙江1月选考,2,3分]如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜.若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则( )A.F2>F1B.F1和F2大小相等C.F1先于F2产生D.F1后于F2产生4.[2015海南,8,5分,多选]如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g.在剪断瞬间()A.a1=3gB.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl25.[2020山东,1,3分]一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A.0~t1时间内,v增大,F N>mgB.t1~t2时间内,v减小,F N<mgC.t2~t3时间内,v增大,F N<mgD.t2~t3时间内,v减小,F N>mg6.[2021辽宁六校第一次联考,多选]如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为m的物体A、B(B与弹簧连接,A、B均可视为质点),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在A上,使A开始向上做加速度大小为a的匀加速运动,测得A、B的v-t图像如图乙所示,已知重力加速度大小为g,则()A.施加力F前,弹簧的形变量为B.施加力F的瞬间,A、B间的弹力大小为m(g+a)C.A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力等于B的重力D.上升过程中,B速度最大时,A、B间的距离为a-7.[2021安徽黄山高三模拟,多选]如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从零开始逐渐增大的水平拉力F的作用.A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情况如图乙所示.已知物块A的质量m=3 kg,取g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()A.两物块间的动摩擦因数为0.2B.当0<F<4 N时,A、B保持静止C.当4 N<F<12 N时,A、B发生相对滑动D.当F>12 N时,A的加速度随F的增大而增大考点2 动力学两类基本问题[2019江苏,15,16分]如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐.A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下.接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:(1)A被敲击后获得的初速度大小v A;(2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小a B、a'B;(3)B被敲击后获得的初速度大小v B.拓展变式1.[2020江西丰城模拟]如图所示,质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,力F作用2 s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 s后速度减为零.求物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体沿斜面向上运动的总位移x.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)2.[2015新课标全国Ⅰ,20,6分,多选]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.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()图(a) 图(b)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3.[2016上海,25,4分]地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动,力F随高度x的变化关系如图所示,物体能上升的最大高度为h,h<H.当物体加速度最大时其高度为,加速度的最大值为.4.[2020安徽安庆检测]如图所示,质量为10 kg的环在F=140 N的恒定拉力作用下,沿粗糙直杆由静止从杆的底端开始运动,环与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角θ=37°,力F作用一段时间后撤去,环在杆上继续上滑了0.5 s后,速度减为零,g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,杆足够长.求:(1)拉力F作用的时间;(2)环运动到杆底端时的速度大小.5.[2021山西太原模拟]如图所示,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A.B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为R,AC长为2R.现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1,沿AC轨道运动到C点所用时间为t2,则t1与t2之比为()A.1∶3B.1∶2C.1∶D.1∶6.[2020山东,8,3分]如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行.A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为()A.B.C.D.7.[2017全国Ⅲ,25,20分]如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2.求:(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离8.[2020四川南充模拟]如图传送装置,水平传送带ab在电机的带动下以恒定速率v=4 m/s运动,在传送带的右端点a无初速度轻放一个质量m=1 kg的物块A(视为质点),当物块A到达传送带左端点b点时,即刻再在a点无初速度轻放另一质量为2m的物块B(视为质点).两物块到达b点时都恰好与传送带等速,b端点的左方为一个水平放置的长直轨道cd,轨道上静止停放着质量为m的木板C,从b点滑出的物块恰能水平滑上(无能量损失)木板上表面,木板足够长.已知:物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.8,与木板间的动摩擦因数μ2=0.2;木板与轨道间的动摩擦因数μ3=0.1;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.试求:(1)物块A、B滑上木板C上的时间差Δt;(2)木板C运动的总时间.9.如图所示,传送带的倾角θ=37°,从A到B的长度为L AB=16 m,传送带以v0=10 m/s的速度逆时针转动.在传送带A 端无初速度释放一个质量为m=0.5 kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,则物体从A运动到B所需的时间是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)10.[新情境——动车爬坡][2020四川宜宾模拟,多选]动车是怎样爬坡的?西成高铁从清凉山隧道开始一路上坡,采用25‰的大坡度穿越秦岭,长达45公里,坡道直接落差1 100米,为国内之最.几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组就是动车组.带动力的车厢叫动车,不带动力的车厢叫拖车.动车爬坡可以简化为如图所示模型,在沿斜面向上的恒力F作用下,A、B两物块一起沿倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动,两物块间用与斜面平行的轻弹簧相连,已知两物块与斜面间的动摩擦因数相同,则下列操作能保证A、B两物块间的距离不变的是()A.只增加斜面的粗糙程度B.只增加物块B的质量C.只增大沿斜面向上的力FD.只增大斜面的倾角θ考点3 实验:探究加速度与力、质量的关系[2017浙江下半年选考,17,5分]在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中(1)右图仪器需要用到的是.(2)下列说法正确的是.A.先释放纸带再接通电源B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行C.纸带与小车相连端的点迹较疏D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡(3)如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D、…为每隔4个点取的计数点,据此纸带可知小车在打点计时器打D点时速度大小为m/s(小数点后保留2位).拓展变式1.[开放题][2020山东济南检测]如图所示的实验装置可以验证牛顿第二定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有砂子.砂桶的总质量(包括桶以及桶内砂子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内砂子质量)记为M.2.[同2020北京第15题相似]在探究加速度与力的关系的实验中,小明同学设计了如图甲所示(俯视图)的实验方案:将两个小车放在水平木板上,前端分别系一条细线跨过定滑轮与砝码盘相连,后端各系一细线.(1)平衡摩擦力后,在保证两小车质量相同、盘中砝码质量不同的情况下,用一黑板擦把两条细线同时按在桌子上,抬起黑板擦时两小车同时开始运动,按下黑板擦时两小车同时停下来.小车前进的位移分别为x1、x2,由x=at2,知=,测出砝码和砝码盘的总质量m1、m2,若满足,即可得出小车的质量一定时,其加速度与拉力成正比的结论.若小车的总质量符合远大于砝码和砝码盘的总质量的需求,但该实验中测量的误差仍然较大,其主要原因是.(2)小军同学换用图乙所示的方案进行实验:在小车的前方安装一个拉力传感器,在小车后面固定纸带并穿过打点计时器.由于安装了拉力传感器,下列操作要求中不需要的是.(填选项前的字母)A.测出砝码和砝码盘的总质量B.将木板垫起适当角度以平衡摩擦力C.跨过滑轮连接小车的细线与长木板平行D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车和传感器的总质量(3)测出小车质量M并保持不变,改变砝码的质量分别测得小车加速度a与拉力传感器示数F,利用测得的数据在坐标纸中画出如图丙中的a-F图线A;若小军又以为斜率在图像上画出如图丙中的图线B,利用图像中给出的信息,可求出拉力传感器的质量为.3.如图所示,某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验.在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连,实验时改变钩码的质量,读出弹簧测力计的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力和滑轮的质量.(1)根据实验装置图,本实验(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;实验中(填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;实验中(填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量;滑块(含遮光条)的加速度(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度.(2)某同学做实验时,未挂细绳和钩码接通气源,然后推一下滑块(含遮光条)使其从气垫导轨右端向左运动,发现遮光条通过光电门2所用的时间大于通过光电门1所用的时间,该同学疏忽大意,未调节气垫导轨使其恢复水平,就继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)的加速度a与弹簧测力计示数F的图像可能是(填图像下方的字母).(3)若该同学作出的a-F图像中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为.4.图(a)[2018全国Ⅱ,23,9分]某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.砝码的质量0.05 0.10 0.15 0.20 0.25m/kg滑动摩擦力2.15 2.36 2.55 f42.93f/N图(b)图(c)回答下列问题:(1)f4= N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f= ,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k= ;(4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ= .(保留2位有效数字)5.[2018江苏,11,10分]某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g.细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤.实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止.释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t.请回答下列问题:(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的(选填“偶然”或“系统”)误差.(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了.A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0.用实验中的测量量和已知量表示g,得g= .答案专题三牛顿运动定律考点1 牛顿运动定律的理解与应用D剪断绳子之前,A球受力分析如图1所示,B球受力分析如图2所示,C球受力分析如图3所示.剪断绳子瞬间,水杯和水都处于完全失重状态,水的浮力消失,杯子的瞬时加速度为重力加速度.又由于弹簧的形状来不及发生改变,弹簧的弹力大小不变,相对地面而言,A球的加速度a A=<g,方向竖直向下,其相对杯子的加速度方向竖直向上.相对地面而言,B球的加速度a B=>g,方向竖直向下,其相对杯子的加速度方向竖直向下.绳子剪断瞬间,C球所受的浮力和拉力均消失,其瞬时加速度为重力加速度,故相对杯子静止,综上所述,D正确.x图1 图2 图31.ACD物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫惯性,所以A、C正确.如果没有力,物体将保持静止或匀速直线运动状态,所以B错误.运动物体如果不受力,将保持匀速直线运动状态,所以D正确.2.C设列车做匀加速直线运动的加速度为a,可将后面的38节车厢作为一个整体进行分析,设每节车厢的质量均为m,每节车厢所受的摩擦力和空气阻力的合力大小均为f,则有F-38f=38ma,再将最后面的2节车厢作为一个整体进行分析,设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F',则有F'-2f=2ma,联立解得F'=F,C项正确,A、B、D项均错误.3.B F1和F2是作用力和反作用力,遵循牛顿第三定律,这对力同时产生、同时消失、大小相等、方向相反,B正确,A、C、D均错误.4.AC设物块的质量为m,剪断细线的瞬间,细线上的拉力消失,弹簧还没有来得及改变,所以剪断细线的瞬间a受到重力和弹簧S1的拉力F1;剪断细线前对bc和弹簧S2组成的整体分析可知F1=2mg,故a受到的合力F合=mg+F1=mg+2mg=3mg,故加速度a1==3g,A正确,B错误.设弹簧S2的拉力为F2,则F2=mg,根据胡克定律F=kΔx可得Δl1=2Δl2,C正确,D错误.5.D根据位移—时间图像的斜率表示速度可知,0~t1时间内,图像斜率增大,速度v增大,加速度方向向下,由牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,所受的支持力F N<mg,选项A错误;t1~t2时间内,图像斜率不变,速度v不变,加速度为零,乘客所受的支持力F N=mg,选项B错误;t2~t3时间内,图像斜率减小,速度v减小,加速度方向向上,由牛顿运动定律可知乘客处于超重状态,所受的支持力F N>mg,选项C错误,D正确.6.AD A与B分离的瞬间,A与B的加速度相同,速度也相同,A与B间的弹力恰好为零.分离后A与B的加速度不同,速度不同.t=0时刻,即施加力F的瞬间,弹簧弹力没有突变,弹簧弹力与施加力F前的相同,但A与B间的弹力发生突变.t1时刻,A与B恰好分离,此时A与B的速度相等、加速度相等,A与B间的弹力为零.t2时刻,B的v-t图线的切线与t轴平行,切线斜率为零,即加速度为零.施加力F前,A、B整体受力平衡,则弹簧弹力大小F0=kx0=2mg,解得弹簧的形变量x0=,选项A正确.施加力F的瞬间,对B,根据牛顿第二定律有F0-mg-F AB=ma,解得A、B间的弹力大小F AB=m(g-a),选项B错误.A、B在t1时刻之后分离,此时A、B具有共同的速度与加速度,且F AB=0,对B有F1-mg=ma,解得此时弹簧弹力大小F1=m(g+a),选项C错误.t2时刻B的加速度为零,速度最大,则kx'=mg,解得此时弹簧的形变量x'=,B上升的高度h'=x0-x'=,A上升的高度h=a,此时A、B间的距离Δh=a-,选项D正确.7.AB根据题图乙可知,发生相对滑动时,A、B间的滑动摩擦力为6 N,所以A、B之间的动摩擦因数μ==0.2,选项A正确;当0<F<4 N时,根据题图乙可知,f2还未达到B与地面间的最大静摩擦力,此时A、B保持静止,选项B正确;当4 N<F<12 N时,根据题图乙可知,此时A、B间的摩擦力还未达到最大静摩擦力,所以A、B没有发生相对滑动,选项C错误;当F>12 N时,根据题图乙可知,此时A、B发生相对滑动,对A有a==2 m/s2,加速度不变,选项D错误.考点2 动力学两类基本问题(1)(2)3μg μg (3)2解析:(1)由牛顿运动定律知,A的加速度大小a A=μg由运动学公式有2a A L=解得v A=.(2)设A、B的质量均为m对齐前,B所受合外力大小F=3μmg由牛顿运动定律有F=ma B,得a B=3μg对齐后,A、B所受合外力大小F'=2μmg由牛顿运动定律有F'=2ma'B,得a'B=μg.(3)经过时间t,A、B达到共同速度v,位移分别为x A、x B,A的加速度大小等于a A则v=a A t,v=v B-a B tx A=a A t2,x B=v B t-a B t2且x B-x A=L解得v B=2.1.0.2516.25 m解析:物体受力分析如图所示,设未撤去F前,物体加速运动的加速度为a1,末速度为v,将重力mg和F沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由牛顿运动定律得F N=F sin θ+mg cos θF cos θ-f-mg sin θ=ma1又f=μF N加速过程由运动学规律可知v=a1t1撤去F后,物体减速运动的加速度大小为a2,则a2=g sin θ+μg cos θ由匀变速运动规律有v=a2t2由运动学规律知x=a1+a2联立各式解得μ=0.25,x=16.25 m.2.ACD由题图(b)可求出0~t1和t1~2t1时间内物块的加速度分别为a1=、a2=.设斜面的倾角为θ,由牛顿第二定律知,物块上滑时有-(mg sin θ+μmg cos θ)=ma1,下滑时有μmg cos θ-mg sin θ=ma2,联立可求得物块与斜面间的动摩擦因数μ及斜面的倾角θ,A、C正确;从以上两个方程可知,物块质量被约去,即不可求,B错误;物块沿斜面向上滑行的最大高度H=sin θ,可求出,D正确.3.0或h解析:由题图可知,力F随着高度x的增加而均匀减小,即F随高度x的变化关系为F=F0-kx,其中k=,则当物体到达h高度处时,向上的拉力F1=F0-h;由牛顿第二定律知,开始时加速度方向竖直向上,随x的增加加速度逐渐减小,然后反方向增大.物体从地面上升到h高度处的过程中,根据动能定理可得W F+W G=0,即h-mgh=0,求得F0=,则物体在刚开始运动时的加速度大小满足F0-mg=ma1,求得a1=;当物体运动到h高度处时,加速度大小满足mg-F1=ma2,而F1=-,求得a2=,因此加速度最大时其高度是0或h.4.(1)1 s (2) m/s解析:(1)撤去拉力F后,由牛顿第二定律有mg sin θ+μmg cos θ=ma2又0=v1-a2t2联立解得v1=5 m/s撤去拉力F前(注意杆对环的弹力的方向),有F cos θ-mg sin θ-μ(F sin θ-mg cos θ)=ma1而v1=a1t1联立解得t1=1 s.(2)环上滑至速度为零后反向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma3,又s=(t1+t2),而v2=2a3s联立解得v= m/s.5.D如题图所示,设圆中任意一条弦为OM,圆的半径为R',则弦OM长s=2R'cos θ,小球下滑的加速度a=g cos θ,根据s=at2得t=2,与角θ无关,因此沿不同弦下滑的时间相等.故小球沿AB下滑所用的时间等于小球在高度为2R 的位置做自由落体运动所用的时间,即2R=g,小球沿AC下滑所用的时间等于小球在高度为4R的位置做自由落体运动所用的时间,即4R=g,联立有=,选项D正确.6.C根据题述, 物块A、B刚要滑动,可知A、B之间的摩擦力f AB=μmg cos 45°,B与木板之间的摩擦力f=μ·3mg cos 45°.隔离A进行受力分析,由平衡条件可得轻绳中拉力F= f AB+ mg sin 45°.对AB整体,由平衡条件得2F=3mg sin 45°-f,联立解得μ=,选项C正确.7.(1)1 m/s(2)1.9 m解析:(1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A、B所受的摩擦力大小分别为f1、f2,地面对木板的摩擦力大小为f3,A和B相对于地面的加速度大小分别为a A和a B,木板相对于地面的加速度大小为a1.在物块B与木板达到共同速度前有f1=μ1m A g ①f2=μ1m B g ②f3=μ2(m+m A+m B)g ③由牛顿第二定律得f1=m A a A④f2=m B a B⑤f2-f1-f3=ma1⑥设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1.由运动学公式有v1=v0-a B t1⑦v1=a1t1⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v1=1 m/s⑨.(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为s B=v0t1-a B设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2.对于B与木板组成的系统,由牛顿第二定律有f1+f3=(m B+m)a2由①②④⑤式知,a A=a B;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反.由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2.设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有v2=v1-a2t2对A有v2=-v1+a A t2在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为s1=v1t2-a2在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为s A=v0(t1+t2)-a A(t1+t2)2A和B相遇时,A与木板的速度恰好相同.因此A和B开始运动时,两者之间的距离为s0=s A+s1+s B联立以上各式,并代入数据得s0=1.9 m.(也可用如图的速度—时间图线求解)8.(1)0.5 s (2)2.75 s解析:(1)物块在传送带上的加速时间即为滑上木板的时间差,设物块A、B在传送带上的加速度为a0,则有μ1mg=ma0解得a0=8 m/s2根据v=a0Δt可得Δt==0.5 s.(2)过程一物块A滑上木板C与木板有相对运动,则有μ2mg=ma A,解得a A=2 m/s2,方向水平向右水平方向对木板C有μ2mg=μ3·2mg,木板C保持静止过程二经过Δt=0.5 s后,物块B滑上木板C,此时物块A的速度为v A=v-a AΔt=3 m/s物块B和木板C有相对运动,则有μ2·2mg=2ma B代入数据解得a B=2 m/s2,方向向右对木板C有μ2·2mg+μ2mg-μ1(2m+2m)g=ma C代入数据解得a C=2 m/s2,方向水平向左木板C由静止开始向左匀加速运动,物块A与木板C共速时有v A-a A t1=a C t1=v AC代入数据解得t1=0.75 s,v AC=1.5 m/s此时v B=v-a B t1=2.5 m/s过程三物块B相对木板C继续向左运动,仍做a B=2 m/s2的匀减速运动,木板C和物块A保持相对静止,将木板C和物块A看作整体有μ2·2mg-μ3(2m+2m)g=2ma AC解得a AC=0故木板C和物块A向左做匀速直线运动,直到A、B、C共速,速度为v B-a B t2=v AC,解得t2=0.5 s过程四三物体保持相对静止,一起做匀减速运动,直到减速到零,木板C停止运动,则有μ3(2m+2m)g=4ma ABC代入数据解得a ABC=1 m/s2t3==1.5 s故木板C运动的总时间为t=t1+t2+t3=2.75 s.图甲9.2 s解析:开始阶段,传送带对物体的滑动摩擦力沿传送带向下,物体由静止开始加速下滑,受力分析如图甲所示由牛顿第二定律得mg sin θ+μmg cos θ=ma1解得a1=g sin θ+μg cos θ=10 m/s2物体加速至速度与传送带速度相等时需要的时间t1==1 s物体运动的位移s1=a1 =5 m<16 m即物体加速到10 m/s时仍未到达B点图乙当物体加速至与传送带速度相等时,由于μ<tan θ,物体在重力作用下将继续加速,此后物体的速度大于传送带的速度,传送带对物体的滑动摩擦力沿传送带向上,如图乙所示由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma2,解得a2=2 m/s2设此阶段物体滑动到B所需时间为t2,则L AB-s1=v0t2+a2,解得t2=1 s故所需时间t=t1+t2=2 s.10.AD A、B两物块间的距离不变,则弹簧弹力不变,对A、B及弹簧整体应用牛顿第二定律可得F-(m A+m B)g sin θ-μ(m A+m B)·g cos θ=(m A+m B)a,所以两物块做匀加速直线运动的加速度a=-g sin θ-μg cos θ,对物块B应用牛顿第二定律可得T-m B g sin θ-μm B g cos θ=m B a,所以弹簧弹力T=m B(g sin θ+μg cos θ)+m B a=.只改变斜面粗糙。
专题三 牛顿运动定律
专题三牛顿运动定律【2013山东卷14】伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反【答案】AC【解析】伽利略用理想斜面实验指出力不是维持物体运动的原因，A选项正确，万有引力是牛顿提出的，B错；伽利略在研究自由落体运动是指出忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快，C对；牛顿第三定律总结了作用力和反作用力的关系，D错。
【2013海南7】科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是( )A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【答案】BCD【解析】亚里士多德认为运动不需要力来维持，伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，A错；伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B对；笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C对；牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
【2013新课标14】右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。
表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离．第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。
撤据表中的数据，伽利略可以得出的结论是A 物体具有惯性B 斜面倾角一定时，加速度与质量无关C 物体运动的距离与时间的平方成正比D 物体运动的加速度与重力加速度成正比【答案】C【解析】分析表中数据，发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比，所以C选项正确。
专题03 牛顿运动定律—高考物理母题题源解密(解析版)
专题03 牛顿运动定律【母题来源一】2021年高考浙江卷【母题题文】（2021·浙江高考真题）2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290s的减速，速度从34.610m/s⨯；打开降落伞后，经过90s速度进一步减为⨯减为24.910m/s2⨯；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。
若打开降1.010m/s落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（）A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力【答案】B【解析】A．打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器受大气的阻力作用以及火星的引力作用，选项A错误；B．打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与运动方向相反，加速度方向向上，则合力方向竖直向上，B正确；C．打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻力以及火星的吸引力作用，选项C错误；D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，由于还受到火星的吸引力，则与气体的阻力不是平衡力，选项D错误。
故选B。
【母题来源二】2021年高考全国卷【母题题文】（2021·全国高考真题）（多选）水平地面上有一质量为1m 的长木板，木板的左端上有一质量为2m 的物块，如图（a ）所示。
用水平向右的拉力F 作用在物块上，F 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，其中1F 、2F 分别为1t 、2t 时刻F 的大小。
木板的加速度1a 随时间t 的变化关系如图（c ）所示。
已知木板与地面间的动摩擦因数为1μ，物块与木板间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g 。
则（ ）A ．111=F m g μB ．2122211()()m m m F g m μμ+=-C ．22112m m m μμ+>D ．在20~t 时间段物块与木板加速度相等【答案】 BCD【解析】A ．图（c ）可知，t 1时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有1112()F m m g μ=+A 错误；BC ．图（c ）可知，t 2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象， 根据牛顿第二定律，有211212()()F m m g m m a μ-+=+以木板为对象，根据牛顿第二定律，有221121()0m g m m g m a μμ-+=>解得2122211()()m m m F g m μμ+=- ()12212m m m μμ+>BC 正确；D ．图（c ）可知，0~t 2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D 正确。
2020年高考山东版高考理科物理 专题三 牛顿运动定律
例3 如图所示,是某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时记 录的力随时间变化的图像,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间。由 图像可知 ( )
A.该同学做了两次下蹲—起立的动作 B.该同学做了一次下蹲—起立的动作 C.下蹲过程中人处于失重状态 D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态
解析 在一次下蹲过程中,该同学要先后经历失重状态和超重状态,所 以对压力传感器的压力先小于自身重力后大于自身重力,而在一次起立 过程中,该同学又要先后经历超重状态和失重状态,所以对压力传感器 的压力先大于自身重力后小于自身重力,所以题图记录的是一次下蹲— 起立的动作。
考向突破
考向一 对牛顿运动定律的理解 1.牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系 (1)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验”为基础, 经过科学抽象、归纳推理而总结出来的;牛顿第二定律是通过探究加速 度与力和质量的关系得出的实验定律。 (2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受任何外力的理想 情况,在此基础上,牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系:F=ma。
方向相反
(2)三异 不同物体
不同效果
(3)二无关 与 与物 物体 体的 是运 否动 受状 其态 他无 力关 无关
2.一对作用力、反作用力和一对平衡力的区别
作用力与反作用力
一对平衡力
相同点
等大、反向,作用在⑩ 同一条直线 上
受力物体 作用在两个不同的物体上 作用在同一个物体上
解题导引
解析 方法一 以人为研究对象,受力分析如图(a)所示,建立如图所示 的坐标系,并将加速度分解为水平方向加速度ax和竖直方向加速度ay,如 图(b)所示,则ax=a cos θ,ay=a sin θ。
由牛顿第二定律得F静=max,mg-FN=may 求得F静=ma cos θ,FN=m(g-a sin θ)。
(完整版)牛顿运动定律知识点
2 （4）作用力与反作用力一定是同种性质的力。（平衡力的性质呢？） 作用力与反作用力的二力平衡的区别 内容 作用力和反作用力 二力平衡 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 同时产生，同时消失相互依存，不可单独存在 无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不再平衡 叠加性 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果不能抵消 力的性质 一定是同性质的力 可以是同性质的力也可以不是同性质的力 三、牛顿第二定律 1、内容：物体的加速度与物体所受合外力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟合外力的方向相同。 2、数学表达式：F合＝ma 3、牛顿第二定律的理解 （1）瞬时性：牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度； （2）、矢量性：加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，Fx=max,Fy=may,Fz=maz; （3）、同体性：F =m a是对同一物体而言的 （4）独立性：每个力的作用是独立的，物体的加速度是各力独立作用共同的结果 （5）、牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿（定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 4、应用牛顿第二定律的解题方法 （1）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. 例：如图所示，小车上固定着光滑的斜面，斜面的倾角为，小车以恒定的加速度向左运动，有一物体放于斜面上，相对斜面静止，此时这个物体相对地面的加速度是 。 解：1、分析受力 2、加速度的方向 3、合力的方向，合力的大小 4、列方程 a=gtanθ
专题三：第3讲 牛顿运动定律的应用
热点2 超重和失重 【例2】(双选，广东六校2011届高三联考)如图 3－3－4 所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂
一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静
止时的伸长量大了，这一现象表明( A．电梯一定是在下降 B．电梯可能是在上升 C．电梯的加速度方向一定是向下 D．乘客一定处在超重状态 图3－3－4
力达到最大值.
解析：设 A 和 B 之间最大静摩擦力为 fmax，当水平拉力 F 作用在 B 上时，则 F＝(mA＋mB)a，fmax＝mAa 所以 fmax＝1 N 当水平拉力作用在 A 上时，A、B 不发生相对运动，一起运 动的最大加速度和拉力的最大值分别为 fmax 1 4 2 amax＝ ＝ m/s ，Fmax＝(mA＋mB)amax＝ N mB 6 3
备考策略：连接体问题是牛顿第二定律应用中的重点，连 接体内各物体具有相同的加速度时，可以把它们视为一整体， 利用整体法求出加速度，再结合隔离法求解它们之间的作用力．
易出现错误的地方是对物体进行受力分析．
1．(双选，2010年东莞一中模拟)如图 3－3－3 所示，A、
B 两物体质量分别为mA、mB ，紧靠着放在光滑水平面上，现
持 A 与 B 相对静止在水平面上做加速运动，作用在 B 上的水平
拉力 F 不能超过 4 N．如果将此水平拉力作用在物体 A 上，则 可能出现的运动情况是( )
图3－3－6
A.A、B 仍相对静止一起加速运动 B.A、B 将发生相对运动
C.A 做匀速运动，B 做加速运动 D.A、B 一起做匀速运动
审题突破：静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决 于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在 静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦
专题三：第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
A．物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力
B．物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的 压力 C．物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和 支持力这两个力的合力 D．物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压 力
解析：物体受到的静摩擦力的反作用力是物体对斜面的静 摩擦力，A 错误．物体对斜面的压力在数值上等于物体所受重 力沿垂直于斜面的分力，B 错误．物体所受的重力的反作用力 是物体对地球的吸引力，C 错误．
个力决定的而是由合外力决定的．甲胜乙是因为甲所受合外力
对甲作用的结果．甲、乙两人之间的拉力根据牛顿第三定律可
知是相互作用力，甲、乙受到的拉力一样大．
正确解析：甲、乙两人之间的拉力是相互作用力，由牛顿 第三定律可知，它们大小相等，方向相反．甲胜乙败，是因为 地面对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力的原因．故选项C、D正 确． 指点迷津：生活中的一些所谓经验认识或者感觉不一定是 正确的，在分析物理问题时，不可把生活中的经验、感觉当成 规律来用，要学会从物理的角度，运用物理知识及物理相关规
倾角无关
解析：倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的平方成 正比，在斜面上的速度与时间成正比，故选项 A 错误，选项B 正确．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角 有关，从顶端滚到底端所需时间与倾角有关，故选项 C、D 错 误．
答案：B
热点2 对惯性的理解 【例2】(双选，漳州2011届高三模拟)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( )
内容 一对作用力和反作用力 一对平衡力 作用在同一物体上 消失不一定影响另一个力 可求合力且合力为零 可以是同性质的力，也可以是不同 受力物体 作用在相互作用的两个物体上 依赖关系 叠加性 时产生、同时变化、同时消失 加、不可求合力
2020高考物理一轮复习专题03牛顿运动定律(解析版)
专题03 牛顿运动定律1 ．（2020 届安徽省宣城市高三第二次调研）如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M 的A、B 两块木板，在木板 A 的上面放着一个质量为m 的物块C，木板和物块均处于静止状态。
A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数都为。
若用水平恒力 F 向右拉动木板 A （已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力），要使 A 从 C 、B 之间抽出来，则对 C 有aC＝mg＝gm对 B 受力分析有：受到水平向右的滑动摩擦力力，有f= μ（2M+m ）g因为μ（M+m ）g<μ（2M+m ）g 所以 B 没有运动，加速度为0 ；所以当a A>a C 时，能够拉出，则有F mg M m g M解得F> 2μ（m+M ）g，故选C2 ．（2020 届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）如图，个可以看作质点，质量为m=1kg 的物块，以沿传动带向下的速度v0 4m/s 从M 点开始沿传送带运动。
物块运动过程的部分v-t 图像如图所示，取g=10m/s 2，则（）F 大小应满足的条件是（A．F (m 2M )g B．F (2m 3M )gC ．F 2 (m M )gD ．F (2m M )g答案】C解析】要使 A 能从C、 B 之间抽出来，则，A要相对于B、C 都滑动，所以AC 间，AB 间都是滑动摩擦力，对 A 有a A＝mg M m gμ（M+m ）g，B 与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦MN 是一段倾角为=30 °的传送带A ．物块最终从传送带N 点离开B ．传送带的速度v=1m/s ，方向沿斜面向下C ．物块沿传送带下滑时的加速度a=2m/s 2D ．物块与传送带间的动摩擦因数32【答案】D【解析】从图象可知，物体速度减为零后反向向上运动，最终的速度大小为1m/s ，因此没从N 点离开，并且能推出传送带斜向上运动，速度大小为1m/s ，AB 错误；v—t 图象中斜率表示加速度，可知物块沿传送带下滑时的加速度a=2.5m/s 2，C 错误；根据牛顿第二定律mg cos30o mg sin 30o ma，可得3，D 正确。
成品修改：专题三、牛顿定律
专题三：牛顿运动定律------全能家教考纲 1：牛顿运动定律及其应用II 2：超重和失重I 3：单位制、验证牛顿定律I考向一：正确理解牛顿第一定律例题1．一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（ ）A ．车速越大，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 要说明理由。
2.关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是 A. 牛顿第一定律是实验定律B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C. 惯性定律与惯性的实质是相同的D. 物体的运动不需要力来维持考向二：对牛顿第三定律的理解例题2下列关于一对相互作用力与一对平衡力的说法中正确的是A. 一对作用力与反作用力涉及两个物体，一对平衡力也涉及两个物体B. 一对作用力与反作用力跟一对平衡力都是大小相等、方向相反C. 某一个变化时，它的反作用力和平衡力可以不变D. 一对平衡力效果可以抵消，一对作用力与反作用力的效果也可以抵消 自我检测1.关于作用力与反作用力跟一对平衡力之间的关系，下列说法正确的是（ ）A ．作用力与反作用力跟一对平衡力都是等值反向的一对力，作用效果可以互相抵消B ．作用力与反作用力跟一对平衡力都是同时产生、同时消失C ．一对平衡力的性质可以是互不相同的，而作用力与反作用力的性质一定是相同的D ．人拍手时，两手间的相互作用力不属于作用力与反作用力，只能是一对平衡力自我检测2.关于平衡力、作用力与反作用力的下列说法，正确的是（ ）A ．一对平衡力所做功的代数和不一定为零B ．一对平衡力中，其中一个力做正功，另一个力一定做负功C ．一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为零D ．一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为正自我检测 3.马沿水平方向拉车，车匀速前进时，下列说法正确的是A.马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力B.马拉车的力与车拉马的力是一对不同性质的力C.马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力D.马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力自我检测4汽车拉着拖车行驶在平直公路上，关于汽车拉拖车的力F 1和拖车拉汽车的力的大小F 2的下列说法中，正确的是A 、只有当汽车匀速行驶时，才有B 、汽车加速行驶时，C 、汽车减速行驶时，D 、无论汽车匀速、加速、减速行驶，都有自我检测5、汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下面的说法正确的是A ． 汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的力B ．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C ．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D ．加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力 自我检测6、如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M 竖直竹竿，当竿上一质量为m 人以加速度a 加速下滑时，竿对“底人”压力大小为（ ） A ．（M+m ）g B ．（M+m ）g-ma C ．（M+m ）g+ma D ．（M-m ）g自我检测7.通常河水边的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人开始下陷时（ ）A ．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B ．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C ．人的重力大于湿地地面对他的支持力D ．人的重力等于湿地地面对他的支持力自我检测8.质量为60kg 的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m=40kg 的重物送到井中。
课时3、牛顿运动定律
专题三：牛顿运动定律一、复习基本知识（一）、牛顿第一定律：一切物体总保持状态或状态，直到有迫使它改变这种状态为止。
1．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：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。
2．惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态。
②是物体惯性大小的量度。
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（二）、牛顿第二定律：1.牛顿第二定律的内容，物体的加速度跟成正比，跟成反比，加速度的方向跟方向相同。
2.公式：3.理解要点：①矢量性：物体加速度的方向与物体所受的方向始终相同。
②瞬时性：牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同时变化，所以它适合解决物体在某一时刻或某一位置时的力和加速度的关系问题。
③独立性：分力和加速度的各个方向上的分量关系:4、用牛顿定律解题的主要步骤：(1)、明确研究对象（单个或是整体）(2)、分析物体的受力状况，画出正确的受力图(3)、根据牛顿定律列方程（一般采用正交分解法）(4)、解方程（三）、牛顿第三定律：1．物体间相互作用的规律：作用力和反作用力大小、方向，作用在同一条直线上2．作用力和反作用力同时产生、同时消失，作用在相互作用的两物体上，性质相同3．作用力和反作用力与平衡力的关系：二、典型例题1、如图所示:质量为5kg的物体与水平地面间的动摩撩因数μ=0.2,现用F=25N与水平方向成θ=37°的力拉物体,使物体加速运动,求物体加速度的大小?(g取10m/s2)2、如图所示,位于水平面上的质量为M的小木块,在大小为F,方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为多少？3、如图所示，一质量为m=2kg 的物体静止在斜面上，斜面足够长。
高考物理一轮复习课件专题三：牛顿运动定律的综合应用
• 方法二：假定某力沿某一方向，用运动 规律进行验算，若算得正值，说明此力与假
• 2．“极限法”分析动力学问题
•
在物体的运动状态变化过程中，往往
达到某个特定状态时，有关的物理
•
量将发生突变，此状态叫临界状态．
相应的待求物理量的值叫临界
• 2.
• 解析：在施加外力F前，对AB整体受力 分析可得：2mg＝kx1，A、B两物体分离时 ，B物体受力平衡，两者加速度恰好为零， 选项A、B错误；对物体A：mg＝kx2，由于 x1－x2＝h，所以弹簧的劲度系数为k＝mg/h ，选项C正确；在 B与A分离之前，由于弹
• 图3－3－7 •2－1 如图3－3－7所示，光滑水平面上放置 质量分别为m、2m的A、B两个物 •• 体解，析A：、当B间A、的B最之大间静恰摩好擦不力发为生μ相m对g，滑现动用 水时平力拉F最力大F拉，B此，时使，AB对以于同A一物体所受的合外
【例3】如图3－3－8所示，一辆卡车后面用轻绳拖着
• 擦因数相同．当用水平力F作用于图3B－上3－3且两 物块共同向右加速运动时，弹簧的伸
【例1】 如图3－3－4所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和 水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、 Q.球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为 F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间时，球的加速 度a应是( )
压力
橡皮 绳
较大
一般不 能突变
只有拉 力没有
压力
• 当物不体受处力处突然变化时，物体的加速既度可有
轻弹 计 相等
一般不 拉力也
1.
图3－3－1 如图3－3－1所示，A、B两木块间连一轻质弹簧，A、B质量相等，一起静 止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块 的加速度分别是( )
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3．失重：当物体有竖直向下的加速度时，物体对支持物的压力
小于物体的重力，这种现象叫做失重现象．
4．当物体处于完全失重状态时，所受的重力为零．
一级排查 二级排查 三级排查
(
(
)
)
走向考场
5．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，直到有外力迫使它改变这种状态为止．牛顿第一定律揭 示了运动和力的关系：力不是维持物体速度(运动状态)的原 因，而是改变物体速度的原因． ( )
压力(或对悬挂物的拉ห้องสมุดไป่ตู้)等于零的现象叫做完全失重)
6.√
7.√
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
1．惯性的表现形式有哪些？
提示：惯性的表现形式有两种：
(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物 体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变． (2) 物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程 度．惯性大，物体运动状态难以改变；惯性小，物体运动状
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
试题设计
1．下列对力与运动的关系认识正确的是
(
)．
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
专题三
牛顿运动定律
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
说明：以下物理概念、规律的叙述中，在后面的( 确的打“√”，错误的打“×”．
)内正
1．惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质
叫做惯性．一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有性
质．质量是惯性大小的唯一量度． ( )
2．超重：当物体有竖直向上的加速度时，物体对支持物的压力 大于物体的重力，这种现象叫做超重现象． ( )
图2
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
(2)为了让舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻
拦索让舰载机减速，同时考虑到舰载机尾钩挂索失败需要复飞
的情况，舰载机着舰时并不关闭发动机．图2为舰载机勾住阻拦 索后某一时刻的情景，此时发动机的推动力大小为 F＝1.2×105 N，减速运动时的加速度大小a1＝20 m/s2，此时阻拦索夹角θ＝ 106°，空气阻力和甲板阻力保持不变，求此时阻拦索承受的张
误区：误认为作用力与反作用力的作用效果一定相同．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
6．超重、失重的实质是什么？
提示：超重、失重只取决于加速度的方向．当物体具有竖直 方向上的加速度或具有竖直向上的加速度分量时，物体处于 超重状态；当物体具有竖直向下的加速度或具有竖直向下的 加速度分量时，物体处于失重状态．处于超重或失重状态的 物体仍受重力，只是视重(支持力或拉力)大于或小于重力， 处于完全失重状态的物体，视重为零．
一级排查 二级排查 三级排查 走向考场
解析
亚里士多德对运动的认识是错误的，力不是维持物体运
动的原因，而是改变物体运动速度的原因． 答案 BCD
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
猜想二
对牛顿运动定律与运动图象相结合的考查
命题依据： 该考点是近几年高考的高频考点，它能把牛顿运动 定律与运动图象有机结合起来考查学生的理解分析能力和用 图象处理问题的能力．考查的角度可以根据物理情景运用物 理规律判断有关运动图象，也可以根据图象所给的条件来求 解物体的受力或运动情况，还可以同时把 F-t图象与 v-t 图象 相结合进行考查．下面设计的考题是物体在斜面上受到一个
答案
(1)1 102.5 m
(2)5×105 N
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
走向考场
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
力大小．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
解析
2 v 0 2 (1)由运动学公式 2a0x0＝v0，得 x0＝ ，代 2a0
入数据可得 x0＝1 102.5 m. (2)对舰载机受力分析如图所示．由牛顿第二定律 θ 有 2FTcos ＋f－F＝ma1， 其中 FT 为阻拦索承受的 2 张力，f 为空气和甲板对舰载机的阻力． 舰载机仅受空气阻力和甲板阻力时 f＝ma0，联立 上式可得 FT＝5×105 N.
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
猜想一
对物理学史和物理思想方法的考查
命题依据： 随着新课标的实施和新的物理教学理念的贯彻，物 理学史和物理思想方法已成为近几年高考的热点，以考查考 生的认知和理解能力．今后，高考仍会从不同角度对该考点 内容进行考查，如下面设计的考题考查不同时代的科学家对 力和运动关系的研究成果，这种题型在今后的高考中考查的 几率仍较高．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
易错：认为超重、失重与物体的速度方向有关．
误区： 物体处于完全失重状态时，在地面上由于重力作用产生 的现象消失，重力的作用原理及公式均不再成立．因此，完全 失重现象就是物体完全不受重力 ( 失去重力 ) ，而一般失重现象 则是物体失去了一部分重力．
一级排查
二级排查
三级排查
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
易错：应用牛顿第二定律列方程没有选择正方向．
陷阱： 讨论瞬时问题时，对轻弹簧中的弹力认为与轻绳、轻杆 中的弹力一样可以发生突变．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
5．如何正确理解牛顿第三定律？
提示： (1) 同时性：作用力和反作用力的产生和消失是同时 的． (2) 普遍性： 定律中的“总是”这两个字是强调对于任何物 体，在任何条件下，关系都是成立的． (3)相互性：大小相等，方向相反，作用在两个物体上，同时 产生，同时消失．
易错：认为力是运动的原因，力越大运动速度越大．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
4．如何正确理解牛顿第二定律？
提示：F＝ma.F 量化了迫使物体运动状态发生改变的外部作 用，m 量化了物体“不愿改变运动状态”的基本特性(惯性)， 而 a 则描述了物体的运动状态(v)变化的快慢．明确了上述三 1 个量的物理意义，就不难理解如下的关系了：a∝F，a∝m， 牛顿第二定律给出的 F、m、a 三者之间的瞬时对应关系．另 外该定律还具有独立性，矢量性和同时性．
答案 B
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
猜想三
对两类动力学问题的考查
命题依据： 牛顿运动定律是高中物理的核心内容之一，是动力 学的“基石”，也是整个经典力学的理论基础．其中两类动 力 学 问 题 是 历 年 高 考的必考内容 ．可考查 考生的综合素 质．考题类型有选择题或计算题，我们认为该部分仍为高频 考点．下面设计的考题以我国第一艘航母舰载机在甲板着舰 的情景，具有一定的创新性和预测性．
变化的风力作用，根据给出的变速运动的图象进行判断，具
有一定的创新性．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
试题设计
2．如图 1 所示，一物体沿足够长的固定光滑斜面从 t ＝ 0时由静
止开始运动，同时受到沿斜面向上的风力作用，风力大小与 时间成正比，即 F＝kt(k为常数)．在物体沿斜面向下运动的 过程中，物体的加速度、速度随时间变化的图象正确的是 (取沿斜面向下为正方向) ( )．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
试题设计
3．2012年 11月，我国舰载机在航母上首降
成功．设某一舰载机的质量为m＝ 2.5×104 kg ，速度为 v0 ＝ 42 m/s ，若仅 受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将 在甲板上以a0＝0.8 m/s2的加速度做匀减
速运动，着舰过程中航母静止不
动．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) (1)舰载机着舰后，甲板至少多长才能保 证舰载机不滑到海里？
走向考场
7．如何求解两类动力学问题？
提示：(1)已知物体的受力情况，求物体的运动情况 已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，可以求出物体的 加速度；再知道物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运 动学公式，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就 求解了物体的运动情况．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
(4)加速度最大与速度最大的临界条件： 当物体在受到变化的外
力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受合外 力最大时，具有最大加速度；合外力最小时，具有最小加速 度．当物体做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零时 速度最大． 易错：物体运动的具体情境中存在的各种临界条件往往很隐 蔽，学生因找不到临界条件而出错.
图1
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
解析
选物体为研究对象进行受力分析． 由牛顿第二定律得 mgsin
k θ－kt＝ma，解得 a＝gsin θ－mt，对比可知 A 项错，B 项正确．物 体先向下做加速度减小的加速运动，后向下做加速度增大的减速 运动，C、D 项均错．
态容易改变．
误区：误认为惯性与物体的速度有关，速度大惯性大．
一级排查
二级排查
三级排查
走向考场
2．牛顿第一定律是实验定律吗？
提示：牛顿第一定律不是由现实实验直接总结出来的，是牛 顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，加上抽象丰富的逻辑思 维，概括总结出来的． 易错：牛顿第一定律的获得与其它物理规律一样，是牛顿通 过大量的实验总结出的实验定律．