南方新高考年高考物理一轮总复习专题三牛顿运动定律新人教版
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第三章 牛顿运动定律 单元质检三

单元质检三牛顿运动定律(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.下列关于惯性的各种说法中,你认为正确的是( )A.材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是改变物体惯性的原因D.抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的2.(广东顺义高三一模)为检测某公路湿沥青混凝土路面与汽车轮胎的动摩擦因数μ,测试人员让汽车在该公路水平直道行驶,当汽车速度表显示40 km/h时紧急刹车(车轮抱死),车上人员用手机测得汽车滑行3.70 s后停下来,g取10 m/s2,则测得μ约为( )A.0.2B.0.3C.0.4D.0.53.如图,站在滑轮车上的甲、乙两人原来静止不动,甲、乙相互猛推一下后分别向相反方向运动,滑轮车与地面间的动摩擦因数相同。
甲在水平地面上滑行的距离比乙远,这是因为( )A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度大小小于乙的加速度大小4.如图所示,6月17日9时22分,我国神舟十二号载人飞船正式发射升空。
英雄出征,穿云破日!对于神舟十二号飞船在加速上升的过程中,下列说法正确的是( )A.飞船仅受到重力、升力的作用B.飞船的合力方向竖直向下C.飞船的重力与空气对飞船的作用力是一对平衡力D.在升力与空气阻力不变下,飞船的质量越大,其加速度值越小5.(北京延庆高三一模)如图所示,将一个质量为m=2 kg的小球与弹簧相连,弹簧的另一端与箱子顶端连接,小球的下端用细绳与箱子下面连接,整个装置放在升降机上。
当升降机以加速度a=0.5 m/s2加速上升时细绳的拉力恰好为F=5 N,若此时将细绳剪断,则剪断的瞬间小球的加速度大小为( )A.0.5 m/s2B.2 m/s2C.2.5 m/s2D.3 m/s2二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。
高考物理一轮复习 专题三 牛顿运动定律 考点3 连接体问题教案-人教版高三全册物理教案

考点三连接体问题基础点知识点1 连接体1.定义:多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。
连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。
如以下图所示:2.处理连接体问题的方法:整体法与隔离法,要么先整体后隔离,要么先隔离后整体。
(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度),可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑,分析其受力情况,对整体列方程求解的方法。
整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。
(2)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时,需要求连接体内各部分间的相互作用力,从研究方便出发,把某个物体从系统中隔离出来,作为研究对象,分析其受力情况,再列方程求解的方法。
隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度。
3.整体法、隔离法的选取原那么(1)整体法的选取原那么假设连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。
(2)隔离法的选取原那么假设连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解。
(3)整体法、隔离法的交替运用假设连接体内各物体具有相同的加速度,且要求出物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力。
即“先整体求加速度,后隔离求内力〞。
知识点2 临界与极值1.临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时,所要经历的一种特殊的转折状态,称为临界状态。
这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点,此时的条件就是临界条件。
在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中,当物体的加速度不同时,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〞“恰好出现〞或“恰好不出现〞等词语时,常常会涉及临界问题。
2024版新教材高考物理全程一轮总复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿运动三定律学生用书
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第1讲牛顿运动三定律课程标准理解牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律.素养目标物理观念:(1)理解牛顿运动三定律的内容.(2)理解惯性的本质.科学思维:(1)领悟理想实验的科学推理方法及其意义.(2)会区分作用力和反作用力与一对平衡力.(3)会应用牛顿运动三定律解题.必备知识·自主落实一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持________________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.(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都具有______________,因此牛顿第一定律又被叫作________定律;②揭示了运动和力的关系:力不是________物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生________的原因.改变速度2.惯性(1)定义:物体具有保持原来________________状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性______,质量小的物体惯性______.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况________.二、牛顿第二定律1.牛顿第二定律实验定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________.合力(2)表达式:F=________.2.力学单位制(1)单位制:________单位和________单位一起组成了单位制.(2)基本单位:基本物理量的单位.国际单位制中基本物理量共七个,其中力学有三个,是______、______、________,单位分别是____、____、____.(3)导出单位:由基本量根据________推导出来的其他物理量的单位.三、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________的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体同时对前一个物体也施加了力.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________、作用在____________.3走进生活一辆货车在公路上行驶时,司机发现前面有异常情况,紧急刹车.货车在公路上又运行了较长一段距离才停下来.(1)由于惯性,货车有保持匀速直线运动状态的趋势,所以刹车后,货车没有立即停下来,而是又向前运行了一段距离.( )(2)货车承载的货物越重,惯性越大.( )(3)刹车时,货车做减速运动是因为地面对货车的摩擦力大于货车对地面的摩擦力.( )(4)地面对货车的支持力与货车对地面的压力是一对平衡力.( )(5)车头拉货箱的力一定大于货箱拉车头的力.( )关键能力·精准突破考点一牛顿第一定律惯性1.对牛顿第一定律的理解(1)揭示了物体的惯性:不受力的作用时,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态.(2)揭示了力的作用对运动的影响:力是改变物体运动状态的原因.2.对惯性的认识惯性是物体保持原来运动状态的性质,与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关,物体的惯性只与其质量有关,物体的质量越大其惯性越大.3.惯性的两种表现形式(1)保持“原状”:物体在不受力或所受合外力为零时,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).(2)反抗改变:物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性越大,物体的运动状态越难以被改变.针对训练1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现.为提醒乘客注意,公交公司征集到几条友情提示语,其中对惯性的理解正确的是( )A.站稳扶好,克服惯性B.稳步慢行,避免惯性C.当心急刹,失去惯性D.谨防意外,惯性恒在2.[2023·济南检测]关于牛顿第一定律和惯性,下列说法中正确的是( )A.竖直向上抛出去的物体还能够继续上升,是因为受到向上的力B.合力为零的物体保持静止或匀速直线运动,说明牛顿第一定律是第二定律的特例C.根据牛顿第一定律,物体受力的方向与运动的方向可以相同,也可以不相同D.运动的汽车,速度越大,就越难停下来,说明汽车的速度越大,它的惯性也越大3.[2023·福州模拟]大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动(如图甲所示),为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害,在油罐车内部设置了一些固定挡板(如图乙所示).下列说法错误的是( )A.油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧B.油罐车在设置挡板后,减小了油的惯性,使油不容易发生涌动C.油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,挡板可以减弱油向前剧烈涌动D.油罐车在平直道路上匀速前进时,即使没有挡板油也几乎不会涌动考点二牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律的性质2.动力学中的两个决定关系(1)力与物体的质量决定加速度.(2)加速度与时间决定速度变化量.考向1 对牛顿第二定律的理解例 1 (多选)下列说法正确的是( )A .对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度B .物体由于做加速运动,所以才受合外力作用C .F =ma 是矢量式,a 的方向与F 的方向相同,与速度方向无关D .物体所受合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小考向2 牛顿第二定律的简单应用例 2[2022·全国乙卷]如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m 的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L .一大小为F 的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直.当两球运动至二者相距35L 时,它们加速度的大小均为( )A .5F 8m B .2F5mC .3F8m D .3F10m针 对 训 练4.如图所示,一木块在光滑水平面上受到一恒力F 作用而运动,前方固定一轻质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )A .木块将立即做匀减速直线运动B .木块将立即做变减速直线运动C .在弹簧弹力大小等于恒力F 时,木块的速度最大D .在弹簧处于最大压缩状态时,木块的加速度为零5.[2022·湖南卷](多选)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机,总质量为M .飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即F 阻=kv 2,k 为常量).当发动机关闭时,飞行器竖直下落,经过一段时间后,其匀速下落的速率为10 m/s ;当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动,经过一段时间后,飞行器匀速向上的速率为5 m/s.重力加速度大小为g ,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化,下列说法正确的是( )A.发动机的最大推力为1.5 MgMgB.当飞行器以5 m/s匀速水平飞行时,发动机推力的大小为√174C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时,飞行器速率为5√3 m/sD.当飞行器以5 m/s的速率飞行时,其加速度大小可以达到3g考点三牛顿第三定律1.作用力和反作用力的三个关系2针对训练6.据国家航天局消息,2021年7月5日7时28分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功发射风云三号E星,卫星精准进入预定轨道,任务取得圆满成功.下列叙述正确的是( )A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体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,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用如图所示是一种有趣好玩的感应飞行器的示意图,主要是通过手控感应飞行,它的底部设置了感应器装置.只需要将手置于离飞行器底部一定距离处,就可以使飞行器静止悬浮在空中,操作十分方便.下列说法正确的是( )A.空气对飞行器的作用力方向竖直向上B.手对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力C.空气对飞行器的作用力和空气对手的作用力是一对作用力和反作用力D.因为空气会流动,所以螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小不相等素养提升应用牛顿第三定律转换研究对象如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力.在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此.利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔.典例如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力的大小和方向为( )A.μ1(m+M)g,向左B.μ2mg,向右C.μ2mg+ma,向右D.μ1mg+μ2Mg,向左第1讲牛顿运动三定律必备知识·自主落实一、1.(1)匀速直线运动(2)①惯性惯性②维持加速度2.(1)匀速直线运动(2)大小(3)无关1.(1)正比反比相同(2)ma2.(1)基本导出(2)长度质量时间米千克秒(3)物理关系三、1.相互2.相反同一条直线上走进生活答案:(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×关键能力·精准突破1.解析:惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,不能被克服或避免,也不会失去,故A、B、C错误,D正确.答案:D2.解析:物体能够继续上升是因为具有惯性,但惯性不是力,A错误;牛顿第一定律是物体完全不受力的理想情况,虽然跟合力为零时物体的运动状态是一样的,但这是两码事,牛顿第一定律提出了力和惯性的概念,为牛顿第二定律的建立奠定了基础,两者是并列关系,而不是包含关系,B错误;根据牛顿第一定律,力不是维持物体运动状态的原因,受力的方向与运动的方向没有任何关系,C正确;惯性的大小由物体的质量决定,D错误.答案:C3.解析:由于惯性油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧,故A正确;惯性取决于物体的质量,故B错误;油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,由于惯性油向前涌动,设置挡板并不能改变油的惯性,但能减弱油向前剧烈涌动,故C正确;油罐车在平直道路上匀速前进时,由牛顿第一定律可知,即使没有挡板油也几乎不会涌动,故D正确.答案:B例1 解析:由于物体的加速度和合外力是瞬时对应关系,由此可知当力作用瞬间,物体会立即产生加速度,选项A正确;根据因果关系,合外力是产生加速度的原因,即物体由于受合外力作用,才会产生加速度,选项B错误;牛顿第二定律F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关,选项C正确;由牛顿第二定律可知物体所受合外力减小,加速度一定减小,如果物体做加速运动,其速度会增大,如果物体做减速运动,速度会减小,选项D正确.答案:ACD例2解析:如图可知sin θ=12×3L5L2=35,则cos θ=45,对轻绳中点受力分析可知F=2T cosθ,对小球由牛顿第二定律得T=ma,联立解得a=5F8m,故选项A正确.答案:A4.解析:对木块进行受力分析,接触弹簧后弹力不断增大,开始接触弹簧时,弹力小于力F,木块仍将加速运动,但加速度变小,A、B均错误.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的加速度为零,速度最大,C正确.继续压缩弹簧,弹簧弹力大于F时,木块开始做减速运动,随弹簧弹力的逐渐增大,木块所受合力反向且增大,加速度向右且不断增大,D 错误.答案:C5.解析:当飞行器关闭发动机以速率v 1=10 m/s 匀速下落时,有Mg =kv 12,当飞行器以速率v 2=5 m/s 匀速向上运动时,有Mg +kv 22=F max ,联立解得F max =1.25Mg ,A 项错误;当飞行器以速率v 2=5 m/s 匀速水平飞行时,飞行器受重力、推力和空气阻力作用而平衡,由平衡条件有F 2=(Mg )2+(kv 22)2,解得F =√174Mg ,B 项正确;当飞行器以最大推力F max 推动飞行器水平飞行时,由平衡条件有F max 2-(Mg )2=(kv 32)2,解得v 3=5√3 m/s ,C 项正确;当飞行器最大推力向下,飞行器以5 m/s 的速率向上减速飞行时,其加速度向下达到最大值,由牛顿第二定律有Mg +F max +kv 22=Ma max ,解得a max =2.5g ,D 项错误.答案:BC6.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,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,选项B 、C 错误,A 正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,这是一对作用力与反作用力,选项D 错误.答案:A7.解析: 飞行器静止悬浮在空中,由平衡条件可知,空气对飞行器的作用力方向竖直向上,选项A 正确;手与飞行器没有接触,手对飞行器没有作用力,空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力,选项B 错误;空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力,选项C 错误;由牛顿第三定律可知,螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力大小相等,选项D 错误.答案:A 素养提升典例 解析:对木块分析可知,长木板对它水平向左的摩擦力大小为F f1=μ2mg ,由牛顿第三定律可知,木块对长木板的摩擦力向右,大小也为F f1:由于长木板仍处于静止状态,对长木板受力分析可知,地面对它的静摩擦力方向向左,大小为F f2=F f1=μ2mg ,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg ,方向向右,故B 正确.答案:B。
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第4课时动力学的三类典型问题课件新人教版
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[系统归纳] 轻绳在伸直状态下,轻绳两端的连接体沿轻绳方 轻绳 向的速度总是相等 轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆 轻杆 转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与 转动半径成正比 在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不 轻弹簧 一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速 率相等
[答案] C
二弹簧连接体
[例 2] (多选)如图所示,光滑水
平面上放置着四个相同的木块,其中木
块 B 与 C 之间用一轻弹簧相连,轻弹簧
始终在弹性限度内。现用水平拉力 F 拉 B,使四个木块以相同的
加速度一起加速运动,则下列说法正确的是
()
A.一起加速过程中,D 所受到的静摩擦力大小为F4
B.一起加速过程中,C 受到 4 个力的作用
(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起 飞,求在 t=5 s 时离地面的高度 h;
(2)当无人机悬停在距离地面高度 H=100 m 处,由于动力 设备故障,无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落到地面 时的速度大小 v;
(3)在第(2)问条件下,若无人机坠落过程中,由于遥控设备 的干预,动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着 地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t1。
[解析] A、B 间的最大静摩擦力为 2μmg,B 和地面之间的 最大静摩擦力为32μmg,对 A、B 整体,只要 F>32μmg,整体就会 相对地面运动,选项 A 错误;当 A 对 B 的摩擦力为最大静摩擦 力时,A、B 将要发生相对滑动,故 A、B 一起运动的加速度的最 大值满足 2μmg-32μmg=mamax,B 运动的最大加速度 amax=12μg, 选项 D 正确;对 A、B 整体,有 F-32μmg=3mamax,得 F=3μmg, 则 F>3μmg 时两者会发生相对滑动,选项 C 正确;当 F=52μmg 时,两者相对静止,一起滑动,加速度满足 F-32μmg=3ma,解 得 a=13μg,选项 B 正确。
2022版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用作业含解析新人教版
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第3讲牛顿运动定律的综合应用[A组基础题组]一、单项选择题1.质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图所示。
取g=10 m/s2。
由图象可知( )A.t=0.5 s时,他的加速度为3 m/s2B.t=0.4 s时,他处于超重状态C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小是620 ND.t=1.5 s时,他处于超重状态解析:根据速度图象的斜率表示加速度可知,t=0.5 s时他的加速度为0.3 m/s2,选项A错误。
t=0.4 s时他向上加速运动,加速度方向向上,他处于超重状态,选项B正确。
t=1.1 s 时他的加速度为0,他受到单杠的作用力的大小等于重力600 N,选项C错误。
t=1.5 s时他向上做减速运动,加速度方向向下,他处于失重状态,选项D错误。
答案:B2.(2020·高考江苏卷)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。
某运送防疫物资的班列由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.F B.19F 20C.F19D.F20解析:设列车的加速度为a,每节车厢的质量为m,每节车厢受的阻力为f,对后38节车厢,由牛顿第二定律得F-38f=38ma;设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,对后2节车厢,由牛顿第二定律得F1-2f=2ma,联立解得F1=F19,故C正确。
答案:C3.(2021·安徽皖江名校联盟高三联考)质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60°角。
槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态。
通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重物C的最大质量为( )A.233m B.2mC.(3-1)m D.(3+1)m解析:小球恰好能滚出圆弧槽时,圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点,小球受到重力和A点的支持力,合力为mgtan 60°,对小球运用牛顿第二定律可得mgtan 60°=ma,解得小球的加速度a=gtan 60°,对整体分析可得m C g=(m+m+m C)a,联立解得m C=(3+1)m,故D正确,A、B、C错误。
新高考物理通用版总复习一轮课件专题三第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律
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【典题5】一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖 直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m, 如图 3-1-4 所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力 大小为 Ff,则此时箱对地面的压力大小为( )
A.Mg+Ff
图 3-1-4 B.Mg-Ff C.Mg+mg
D.Mg-mg
解析:环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上
考向2 对惯性的理解 [热点归纳] (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不变(静止或匀速直线运动). (2)物体受到外力时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力. 惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态 容易改变.
【典题 2】关于物体的惯性,下列说法中正确的是( ) A.骑自行车的人,上坡前要紧蹬几下,是为了增大惯性冲 上坡 B.子弹从枪膛中射出后在空中飞行,速度逐渐减小,因此 惯性也减小 C.物体惯性的大小,由物体质量的大小决定 D.物体由静止开始运动的瞬间,它的惯性最大 解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性与物体的运 动状态无关,故 C 正确. 答案:C
的摩擦力 Ff,受力情况如图 D28 甲所示,根据牛顿第三定律, 环应给杆一个竖直向下的摩擦力 Ff′,故箱子竖直方向上受重 力 Mg、地面对它的支持力 FN 及环给它的摩擦力 Ff′,受力情 况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得 FN=Ff′+Mg =Ff+Mg.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面 对箱子的支持力,即 FN′=Mg+Ff,A 正确.
2.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)表现:物体不受外力作用或所受合外力为零时,有保持 静止状态或匀速直线运动状态的性质;物体受到外力作用时,
人教版高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 3牛顿运动定律的综合应用
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【解析】选C、D。运动员刚接触床面时,重力大于弹力,运动员向下做加速运动, 运动员处于失重状态;当弹力增大到等于重力时速度最大;继续下降,弹力大于 重力,做减速运动,运动员处于超重状态,即在第一过程中先处于失重状态,后处 于超重状态,选项A错误,C正确。在第二过程中先向上加速运动,处于超重状态, 后减速向上运动,处于失重状态,选项B错误,D正确。
命题点二 整体法和隔离法解决连接体问题 【要点·融会贯通】 1.整体法的选取原则及步骤: (1)当只涉及研究系统而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时,一 般采用整体法。 (2)运用整体法解题的基本步骤。
2.隔离法的选取原则及步骤: (1)当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,一般采用隔离法。 (2)运用隔离法解题的基本步骤。
3
(2)
2 2 mg 3
【规律方法】加速度不同的连接体问题的处理方法 (1)若系统内各物体的加速度不同,一般应采用隔离法。 (2)分别以各物体为研究对象,对每个研究对象进行受力和运动状态分析。 (3)分别应用牛顿第二定律建立方程,并注意应用各个物体间的相互作用关系, 联立求解。
【典例·通法悟道】 【典例1】(多选)如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面 下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( ) A.在第一过程中始终处于失重状态 B.在第二过程中始终处于超重状态 C.在第一过程中先处于失重状态,后处于超重状态 D.在第二过程中先处于超重和失重现象判断的“三技巧” (1)从受力的角度判断:当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处 于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。 (2)从加速度的角度判断:当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下 的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。 (3)从速度变化的角度判断: ①物体向上加速或向下减速时,超重。 ②物体向下加速或向上减速时,失重。
人教版高考物理一轮总复习课后习题 第3单元 牛顿运动定律 作业8牛顿第二定律的应用2
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作业8牛顿第二定律的应用2A组基础达标微练一连接体问题1.(多选)(浙江淳安中学高二期末)质量为m'的小车上放置质量为m的物块,水平向右的牵引力作用在小车上,二者一起在水平地面上向右运动。
下列说法正确的是( )A.如果二者一起向右做匀速直线运动,则物块与小车间不存在摩擦力作用B.如果二者一起向右做匀速直线运动,则物块与小车间存在摩擦力作用C.如果二者一起向右做匀加速直线运动,则小车受到物块施加的水平向左的摩擦力作用D.如果二者一起向右做匀加速直线运动,则小车受到物块施加的水平向右的摩擦力作用2.(多选)如图所示,质量为m'、上表面光滑的斜面体放置在水平面上,另一质量为m的物块沿斜面向下滑动时,斜面体一直静止不动。
已知斜面倾角为θ,重力加速度为g,则( )A.地面对斜面体的支持力为(m'+m)gB.地面对斜面体的摩擦力为零C.斜面倾角θ越大,地面对斜面体的支持力越小D.斜面倾角θ不同,地面对斜面体的摩擦力可能相同3.(多选)(浙江桐乡一中期末)如图所示,质量分别为m1和m2的小物块,通过轻绳相连,并接在装有光滑定滑轮的小车上。
如果按图甲所示,装置在水平力F1作用下做匀加速运动时,两个小物块恰好相对静止;如果互换两个小物块,如图乙所示,装置在水平力F2作用下做匀加速运动时,两个小物块也恰好相对静止,一切摩擦不计,则( )A.F1∶F2=m22∶m12B.F1∶F2=m12∶m22C.两种情况下小车对质量为m2的小物块的作用力大小之比为m2∶m1D.两种情况下小车对质量为m2的小物块的作用力大小之比为m1∶m2微练二临界极值问题(弹力临界)4.(多选)(浙江丽水中学月考)如图所示,5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第5颗棋子最左端与水平面上的A点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上,恒力作用一小段时间后,五颗棋子的位置情况可能是( )5.如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,上端连接物体B,B上叠放着物体A,系统处于静止状态。
高考物理第一轮复习教案 第三章 牛顿运动定律
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考力和运动的综合题,重点考查综合运用知识的能力,如为使物体变为某一运动状态,应选择怎样的施力方案;
二是联系实际,以实际问题为背景命题,重点考查获取并处理信息,去粗取精,把实际问题转化成物理问题的
能力。
§1 牛顿第一定律 牛顿第三定律
一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律(惯性定律)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。
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
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高考物理第一轮复习教案
第三章 牛顿运动定律
张建设编写
这个定律有两层含义: (1)保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要用力来维持。 (2)要使物体的运动状态(即速度包括大小和方向)改变,必须施加力的作用,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。 2.牛顿第一定律的几点说明 (1)物体不受外力是该定律的条件。 (2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果。 (3)惯性:一切物体都有保持原有运动状态的性质。 惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动状态及受力情况无关。 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惟一量度。 (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。物体不受外力 和物体所受合外力为零是有区别的。 (5)牛顿第一定律成立的参考系是惯性参考系。 (6)应注意: ①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,加之高度的抽象思维, 概括总结出来的,不可能由实际的实验来验证; ②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受外力时的理想化状态。 例 1.下列说法正确的是 A.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 B.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了 C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的冲力 D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小 解析:惯性是物体保持原来运动状态的性质,仅由质量决定,与它的受力状况与运动状况均无关。一切物 体都有惯性。答案:D 例 2. 火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处(空气阻力不 计),这是因为 A.人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使他向前运动 B.人跳起时,车厢对人一个向前的摩擦力,这力使人向前运动 C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而 已。 D.人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同 解析:人向上跳起,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向不受外力作用,由于惯性,所以水平方向与车速 度相同,因而人落回原处。 答案:D 例 3. 下面说法正确的是 A.静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用 B.物体的速度为零时一定处于平衡状态 C.物体的运动状态发生变化时,一定受到外力的作用 D.物体的位移方向一定与所受合力方向一致 解析:物体不受外力时一定处于静止或匀速运动状态,但处于这些状态时不一定不受外力作用,所以 A 错; 物体是否处于平衡状态是看其受力是否为零,而不是看它的速度是否为零,如竖直上抛物体到达最高点时速度
2024版高考物理一轮总复习专题三牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课件
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考点1 对牛顿第一定律的理解 [基础考点] 1.牛顿第一定律的意义 (1)提出惯性的概念:牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性,惯性是物 体的一种固有属性. (2)揭示力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物 体运动状态的原因. 2.牛顿第一定律的产生 牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,而牛顿第二定律 是一条实验定律.
A.510 N
B.490 N
C.890 N 【答案】B
D..910 N
【解析】绳子对物体的拉力F1=mg-ma, F1=m(g+a)=210 N, 绳子对人的拉力F2=F1=210 N, 人处于静止,则地面对人的支持力
FN=Mg-F2=490 N, 由牛顿第三定律知,人对地面的压力
FN'=FN=490 N,故B正确.
3.如图为广泛应用于“双11”的智能快递分拣机器人简化图,派件员在分 拣场内将包裹放在机器人的水平托盘上后,机器人可以将不同类别的包 裹自动送至不同的位置,则下列说法正确的是( ) A.包裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹不受摩擦力的作用B.包 裹随着机器人一起做匀速直线运动时,包裹没有惯性 C.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时,包裹对机器人的压力和机 器人对包裹的支持力是一对平衡力 D.包裹随着机器人一起做匀加速直线运动时,机器人对包裹的作用力等 于包裹的重力 【答案】A
2.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个
环,箱与杆的总质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速
下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱子对地面的压力大小为
()
A.Mg+Ff C.Mg+mg
B.Mg-Ff D..Mg-mg
南方新高考高考物理大一轮复习专题三牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课件
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第十七页,共24页。
⊙典例剖析(pōuxī) 例 1:一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略
绳子(shéng zi)的重力和空气阻力),以下说法正确的是( )
A.当货物匀速上升时,绳子对货物的拉力与货物对绳子的
拉力是一对(yī duì)平衡力
B.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小都等于货物
Ⅰ 运动和已知运动求受力.在这两类问题中,加速度 a 都 起着桥梁的作用.对物体进行正确的受力分析、运动状
Ⅰ 态及运动过程分析,是解决这两类问题的突破口. 3.高考命题中,牛顿运动定律及其应用更多的是与功和
能、动量、电场与磁场等知识点结合起来,通过连接体、 弹簧、皮带、碰撞、爆炸等方式构建一定的物理情景, — 着重考查考生根据题设物理情景构建适当的物理模型,
)
逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为
第十三页,共24页。
图 3-1-2 A.如果斜面光滑(guāng huá),小球将上升到与 O 点等高的位置 B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时,质第量十四页越,共2大4页。,它的加速度越小
》》》考点 1 牛顿第一定律 ⊙重点(zhòngdiǎn)归纳 1.伽利略理想实验表明:力不是(bùshi)维持物体运动的原因.理想 实验是一种抽象思维(chōu xiànɡ sī wéi)的方法.
第十一页,共24页。
2.牛顿第一定律(即惯性(guànxìng)定律)的理解
(1)明确了惯性(guànxìng)的概念.
对绳子的拉力大小
C.无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小总大于货物
的重力大小
D.若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时,绳子对货物的
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专题三牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、单项选择题1.锤头松动的时候,把锤柄末端在地面上磕一磕,锤头就牢了,这是利用( )A.锤头的惯性B.锤柄的惯性C.地面的惯性D.人手的惯性2.(2014年广东揭阳一中段考)物理学是一门以实验为基础的学科,物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的.但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的,而是经过了理想化或合理外推得到的,下列选项中属于这种情况的是( )A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.万有引力定律D.库仑定律3.(2016年湖北襄阳三校联考)汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法中正确的是( )A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力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,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力4.(2015年黑龙江绥棱一中一模)伽利略创造性地把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图K311所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )图K311A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小5.(2015年广东阳东一中、广雅中学联考)下列说法中正确的是( ) A.从牛顿第一定律可知力是维持物体运动的根本原因B.跳高运动员从地面上跳起时,地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力C.马能够把车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用,但摩擦力可以与物体运动的方向相同6.如图K312所示,水平地面上质量为m 的物体,与地面的动摩擦因数为μ,在劲度系数为k 的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动.弹簧没有超出弹性限度,则( )图K312A.弹簧的伸长量为mg kB.弹簧的长度为μmgkC.物体受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力D.弹簧的弹力与物体所受的摩擦力是一对平衡力 7.如图K333所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m 1和m 2的两个小球(m 1>m 2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )图K313A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定二、多项选择题8.“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射.“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.关于火箭的发射,下列说法正确的是( )A.火箭的尾部向外喷气,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,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力和反作用力9.(2015年河南实验中学检测改编)如图K314所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上.A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧的形变量为2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N.则细线的拉力及B对地面的压力分别是( )图K314A.8 N和0 NB.1 N和7 NC.5 N和3 ND.7 N和7 N10.(2015年广东深圳五校联考)假设一个小球在沼泽地中下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动,沼泽地对球和球对沼泽地的作用力大小分别为F1、F2下列说法中正确的是( )A.在加速向下运动时,F1 >F2B.在匀速向下运动时,F1=F2C.在减速向下运动时,F1 <F2D.在整个运动过程中,F1=F2三、非选择题11.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图K315所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为f,求此时箱对地面的压力大小.图K315第2讲牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1.(2015年广东广州检测)下列说法正确的是( )A.kg, m/s,N是导出单位B.在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kgC.牛顿第二定律的公式F=kma中的k在任意单位下都等于1D.牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证2.物体静止放在光滑水平面上,在水平方向的力F作用下由静止开始运动,F与t的关系如图K321所示.下列说法正确的是( )图K321A.0~T 时间内物体的加速度和速度都逐渐减小B.T 时刻物体的加速度和速度都等于零C.T ~2T 时间内物体的运动方向与原来相反D.T 时刻物体的加速度等于零,速度最大3.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a 上行,如图K322所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m 的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则( )图K322A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为12mg +maD.小物块受到的静摩擦力为ma4.(2014年广东汕头金山中学摸底)如图K323所示,轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,则小球从接触弹簧到下降到最低点的过程中( )图K323A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.小球的加速度方向都是竖直向上C.小球的速度一直增大D.小球的加速度先减小后增大5.如图K324所示,甲、乙两图中水平面都是光滑的,小车的质量都是M,人的质量都是m,甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均忽略不计)的力都是F,对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是( )甲乙图K324A.甲图中车的加速度大小为F MB.甲图中车的加速度大小为F M+mC.乙图中车的加速度大小为2FM+mD.乙图中车的加速度大小为F M6.如图K325所示,两块粘连在一起的物块a和b,质量分别为m a和m b,放在光滑的水平桌面上,现同时给它们施加方向为如图所示的水平推力F a和水平拉力F b,已知F a>F b,则a 对b的作用力( )图K325A.必为推力B.必为拉力C.可能为推力,也可能为拉力D.不可能为零7.(2015年河南郑州模拟)如图K326所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向向右做匀加速直线运动(m 1在光滑地面上,m 2在空中).已知力F 与水平方向的夹角为θ.则m 1的加速度大小为( )图K326 A.F cos θm 1+m 2 B.F sin θm 1+m 2 C.F cos θm 1 D.F sin θm 2二、多项选择题8.(2015年山西吕梁孝义三中月考)如图K327所示,质量为m 的小物块以初速度v 0沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ<tan θ,下图表示该物块的速度v 和所受摩擦力F f 随时间t 变化的图象(以初速度v 0的方向为正方向)中可能正确的是( )图K327A B C D9.如图K328所示,当小车向右加速运动时,物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则( )图K328A.物块M受到的摩擦力增大B.物块M对车厢壁的压力增大C.物块M仍能相对于车静止D.物块M将与小车分离10.(2015年山东青岛期中)一斜面固定在水平面上,在斜面顶端有一长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为μ,木板上固定一轻质弹簧测力计,弹簧测力计下面连接一个光滑的小球,如图K329所示,当木板固定时,弹簧测力计示数为F1,现由静止释放后,木板沿斜面下滑,稳定时弹簧测力计的示数为F2,若斜面的高为h,底边长为d,则下列说法正确的是( )图K329A.稳定后弹簧仍处于伸长状态B.稳定后弹簧一定处于压缩状态C.μ=F 1d F 2hD.μ=F 2h F 1d三、非选择题11.如图K3210所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B 点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来.若人和滑板的总质量m =60 kg ,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g 取10 m/s 2.求: (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若AB 的长度为25 m ,人滑到B 处时速度为多大? (3)若AB 的长度为25 m ,求BC 的长度为多少?图K321012.(2015年广东湛江第一中学月考)如图K3211所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量m A=4 kg,车长l=0.4 m,上表面不光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.小车以v=1.2 m/s在水平地面上匀速运动.将可视为质点的物块B无初速度地置于A的最右端,B的质量m B=2 kg,A、B间的动摩擦因数为μ=0.2,AB间的最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.现对A施加一个水平向右的恒力F作用.(g=10 m/s2)(1)要维持小车匀速运动,求F的大小.(2)当A匀速运动时,求从B放上A至B相对A静止,A发生的位移大小.(3)要使物块B不从小车A上掉下,求F的大小.图K3211第3讲牛顿运动定律的运用一、单项选择题1.(2015年北京海淀期中)在游乐园中,游客乘坐升降机可以体验超重与失重的感觉.关于游客在随升降机一起运动的过程中所处的状态,下列说法中正确的是( )A.当升降机加速上升时,游客处在失重状态B.当升降机减速下降时,游客处在失重状态C.当升降机减速上升时,游客处在失重状态D.当升降机加速下降时,游客处在超重状态2.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图K331所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是( )图K331A.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.小车可能突然向右加速 3.(2015年天津十二区县联考)如图K332所示,在倾角为α=30°的光滑固定斜面上,有两个质量均为m 的小球A 、B ,它们用劲度系数为k 的轻弹簧连接,现对A 施加一水平向右的恒力,使A 、B 均静止在斜面上,此时弹簧的长度为L ,下列说法正确的是( )图K332A.弹簧的原长为L +mg 2kB.水平恒力大小为33mgC.撤掉恒力的瞬间小球A 的加速度为gD.撤掉恒力的瞬间小球B 的加速度为g4.(2015年河北正定中学检测)如图K333所示,质量为m 的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力F 拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )图K333A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值5.如图K334所示,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赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )图K334A.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.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利6.(2015年吉林长春调研)如图K335所示,物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上.对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l2.则下列判断正确的是( )图K335 A.弹簧的原长为l 1+l 22B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C.两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D.弹簧的劲度系数为Fl 1-l 27.如图K336所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v 0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的运动情况的是( )图K336A B C D二、多项选择题8.(2014年河北衡水中学调考)如图K337甲所示,A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是( )图K337A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大B.t0时刻,B速度最大C.2t0时刻,A、B间静摩擦力最大D.2t0时刻,A、B位移最小9.(2014年广东珠海摸底)“蹦极” 就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t的变化如图K338所示.将蹦极过程近似为竖直方向,重力加速度为g.则据图可知,此人在蹦极过程中( )图K338A.绳子的最大拉力为1.8F0B.绳子的最大拉力为2F0C.人所受重力的大小等于F0D.最大加速度的大小约为2g10.(2015年广东深圳五校联考)如图K339所示,水平木板上有质量m=1.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小.取重力加速度g=10 m/s2,下列判断正确的是( )图K339A.5 s内拉力对物块做功为零B.4 s末物块所受合力大小为4.0 NC.物块与木板之间的动摩擦因数为0.3D.6~9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2三、非选择题11.一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°且足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了滑块上滑过程的vt图象,如图K3310所示.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ.(2)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置.图K331012.(2015年江苏扬州中学检测)如图K3311所示,质量为m=1 kg的物块,放置在质量M =2 kg足够长的木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为0.1,木板放置在光滑的水平地面上.在地面上方存在两个作用区,两作用区的宽度均为1 m,边界距离为d,作用区只对物块有力的作用:Ⅰ作用区对物块作用力方向水平向右,Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左.作用力大小均为3 N.将物块与木板从图示位置(物块在I作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板.取g=10 m/s2.(1)在物块刚离开Ⅰ区域时,物块的速度是多大?(2)若物块刚进入Ⅱ区域时,物块与木板的速度刚好相同,求两作用区的边界距离d.(3)物块与木板最终停止运动时,求它们相对滑动的路程.图K3311实验四验证牛顿运动定律一、单项选择题1.(2015年江西九江一中月考)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中错误..的是( )A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力以后,改变小车及砝码质量,不需要再重新平衡摩擦力D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车2.做“验证牛顿第二定律”的实验中,由于没有考虑砂桶的质量,结果图象应该是( )A B C D3.如图S41所示,A、B两条直线表示在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为m A、m B的两物体得出的加速度a与力F之间的关系图象,分析图象可知下列说法:①比较两地的重力加速度有g A=g B;②比较两物体的质量有m A<m B;③比较两地的重力加速度有g A<g B;④比较两物体的质量有m A>m B,其中正确的是( )图S41A.①②B.①④C.②③D.以上说法都不对4.在验证牛顿第二定律的实验中,甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图象如图S42所示.对于这四个图象,分析正确的是( )甲乙丙丁图S42A.甲平衡摩擦过度B.乙平衡摩擦过度C.丙图象最后不沿直线是因为小车质量太大了D.丁图象最后不沿直线是因为不满足m≫M的条件5.某实验小组利用图S43所示的装置探究加速度与力、质量的关系.图S43下列做法正确的是( )A.调节滑轮的高度,以达到平衡摩擦力的目的B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度二、多项选择题6.如图S44所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和砂桶等组成.光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和砂桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是( )图S44A.用该装置可以测出滑块的加速度B.用该装置验证牛顿第二定律,要保证拉力近似等于砂桶的重力,必须满足m ≪MC.可以用该装置验证机械能守恒定律,但必须满足m ≪MD.用该装置不可以验证动能定理7.甲、乙、丙、丁四位同学做“验证牛顿第二定律”的实验,设小车质量和车上砝码质量之和为M ,砂及砂桶的总质量为m ,分别得出图S45中甲、乙、丙、丁四条图线,其中甲、乙、丙是a F 图象,丁是a 1M图象,则以下说法中正确的是( )甲 乙 丙 丁 图S45A.丙和丁较好地把握了实验条件M ≪mB.甲和乙则没有把握好实验条件M ≪mC.甲同学长木板的倾角太小,而乙同学长木板的倾角太大D.甲、乙、丙三位同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作 三、非选择题8.(2014年广东珠海一中等六校联考)影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图S46所示.滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度.光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门2的时间分别记为t 1和t 2,挡光条宽度为d ,两光电门间距为x .图S46(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5 kg,g=9.8 m/s2)①滑块经过光电门1的速度计算式1=________,滑块的加速度计算式为=__________.②在此实验中,需要保证在增加砝码时M≫m,这样做的目的是 ___________________.③依表1中的数据,在图S47中坐标系中作出aF图象,并写出实验结论:_______________________________________________________________________.图S47(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.纵坐标为加速度a,横坐标物理量应该为________,理由是_________________________.9.(2016年山东郯城一中月考) 探究加速度与力的关系装置如图S48所示.带滑轮的长木板水平放置,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,细线与桌面平行.将木块放在靠近打点计时器的一端,缓慢向沙桶中添加细沙,直到木块开始运动,记下木块运动后弹簧秤的示数F,通过纸带求出木块运动的加速度a.将木块放回原处,向沙桶中添加适量细沙,释放木块……获取多组a、F数据.图S48(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是_________.A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放小车B.通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量(2)某同学根据实验数据作出了两个aF图象如图S49所示,正确的是__________.A B图S49由图象可知,木块所受的滑动摩擦力大小为________;若要作出木块的加速度与合力的关系,需要对图象进行修正.修正后的横坐标F合应该等于____________(用F、F0表示).10.(2015年广东揭阳一中、金山中学、广大附中联考)用如图S410所示的实验装置验证牛顿第二定律.图S410(1)完成平衡摩擦力的相关内容.(i)取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,____________(填“静止释放”或“轻轻推动”)小车,让小车拖着纸带运动.(ii)如果打出的纸带如图S411所示,则应______(填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________________________,平衡摩擦力才完成.图S411(2)如图S412所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07 cm,L2=12.38 cm,L3=27.87 cm,L4=49.62 cm.则打C点时小车的速度为_______m/s,小车的加速度是_______m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)图S412(3)用该实验装置来探究“恒力做功与动能变化之间的关系”,假设实验得到的纸带仍如图S412所示,且已知:砂桶质量为m,小车质量为M,B计数点速度为v B,D计数点速度为v D,BD之间的距离为L,重力加速度为g,请根据已知的这些条件,用字母写出本实验最终要验证的表达式为_____________________________________.专题提升三关于牛顿第二运动定律的三种模型1.如图Z31甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2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.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )甲乙图Z31A.t2时刻,小物块离A处的距离最大B.t1时刻,小物块相对传送带滑动的距离最大C.t2~t3时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t2时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用2.如图Z32所示,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3,用水平恒力F拉动小车,设物块的加速度为a1和小车的加速度为a2.当水平恒力F取不同值时,a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10 m/s2)( )图Z32A.a1=2 m/s2,a2=3 m/s2B.a1=3 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=5 m/s2,a2=3 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s23.(2015年辽宁沈阳四校协作体月考)如图Z33所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时( )图Z33A.M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力减小C.M仍相对于车厢静止D.M受静摩擦力减小4.(2014年河南中原名校期中)如图Z34所示,左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上,物体M放于长木板上静止,此时弹簧对物体的压力为3 N,物体的质量为0.5 kg,物体与木板之间无摩擦,现使木板与物体M一起以6 m/s2的加速度向左沿水平方向做匀加速直线运动时( )。