江苏专用2018版高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律专题强化三牛顿运动定律的综合应用一课件
江苏专用2018版高考物理大一轮复习第三章牛顿运动定律章末检测20170412130
第三章 牛顿运动定律1.如图1所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住物体m .现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体一直可以运动到B 点,如果物体受到的阻力恒定,则( ).图1A .物体从A 到O 先加速后减速B .物体从A 到O 加速运动,从O 到B 减速运动C .物体运动到O 点时所受合力为0D .物体从A 到O 的过程加速度逐渐减小解析 首先有两个问题应搞清楚,①物体在A 点所受弹簧的弹力大于物体与地面之间的摩擦力(因为物体能运动).②物体在O 点所受弹簧的弹力为0.所以在A 、O 之间有弹簧的弹力与摩擦力大小相等的位置,故物体在A 、O 之间的运动应该是先加速后减速,A 选项正确、B 选项不正确;O 点所受弹簧的弹力为0,但摩擦力不是0,所以C 选项不正确;从A 到O 的过程加速度先减小、后增大,故D 选项错误.答案 A2.弹簧测力计挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为2 kg 的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧测力计的示数始终是16 N .如果从升降机的速度为3 m/s 时开始计时,则经过1 s ,升降机的位移可能是(g 取10 m/s 2)( ).A .2 mB .3 mC .4 mD .8 m解析 对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律可得加速度为2 m/s 2,方向竖直向下,由于初速度方向未知,所以应分两种情况进行计算,解得升降机的位移为2 m 或4 m. 答案 AC3.如图2所示,电梯与水平地面成θ角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度a 启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为F N 和f .若电梯启动加速度减小为a 2,则下面结论正确的是( ).图2A .水平梯板对人的支持力变为F N 2B .水平梯板对人的摩擦力变为f 2C .电梯加速启动过程中,人处于失重状态D .水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为f F N解析 将人的加速度分解,水平方向a x =a cos θ,竖直方向a y =a sin θ.对于人根据牛顿第二定律,在水平方向有f =ma x ,在竖直方向有F N -mg =ma y ,人处于超重状态,C 错误;当加速度由a 变为a 2时,摩擦力变为原来的一半,但支持力不为原来的一半,则它们的比值也发生变化,故A 、D 错误,B 正确.答案 B2.如下图所示,将一台电视机静止放在水平桌面上,则以下说法中正确的是( )A .桌面对它支持力的大小等于它所受的重力,这两个力是一对平衡力B .它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C .它对桌面的压力就是它所受的重力,这两个力是同一种性质的力D .它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力解析 电视机处于静止状态,桌面对它的支持力和它所受的重力的合力为零,是一对平衡力,故A 正确,B 错误;电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力,故D 错误;压力和重力式两个性质不同的力,故C 错误。
江苏专用2018届高三物理一轮复习必考部分第3章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律牛顿第三定律课时强化练
牛顿第一定律牛顿第三定律(限时:40分钟)A级跨越本科线B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同B 力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体不受力或合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动方向与它所受合力方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D错误.2.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是( )A.人在沿直线加速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受的力越大则速度就越大C.把手中皮球由静止释放后,球将加速下落,说明力改变了皮球的惯性D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”【答案】 A3.关于惯性的认识,以下说法正确的是( )A.物体受到力的作用后,运动状态发生改变,惯性也随之改变B.置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动,说明惯性与物体的质量无关C.让物体的速度发生改变,无论多快,都需要一定时间,这是因为物体具有惯性D.同一物体沿同一水平面滑动,速度较大时停下来的时间较长,说明惯性与速度有关C 惯性大小与物体的运动状态无关,与物体受力情况无关,只由物体的质量决定,故A、B、D均错误;要改变物体的运动状态,必须有外力作用一定的时间,C正确.4.(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AD 物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质,或者说是物体抵抗运动状态变化的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上做匀速圆周运动,而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去,选项D正确.5.(2017·南京检测)某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是( )A.只有在桶匀速上升的过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B.不管桶匀速上升还是加速上升,绳子对桶的拉力都等于桶对绳子的拉力C.不管桶匀速上升还是加速上升,绳子对桶的拉力都大于桶的重力D.只要桶能上升,人对绳子的拉力就大于桶对绳子的拉力B 绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力与反作用力,不管桶匀速上升还是加速上升,大小都相等,A项错、B项对;当桶匀速上升时,绳子对桶的拉力和桶的重力才是一对平衡力,若桶加速上升,绳子对桶的拉力才大于桶的重力,C项错;因为不计绳子的重力,人对绳子的拉力总等于桶对绳子的拉力,D项错.6.(多选)我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为( )A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害BD 惯性的大小由物体的质量完全决定,与其他因素无关,B正确,A错误;系好安全带是防止因人的惯性而造成对人的伤害,D正确,C错误.7.(2017·福建六校联考)图318是用“长征四号丙”运载火箭发射卫星的照片.关于卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )图318A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力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A 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,因而选项B、C错误,选项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,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.8.如图319所示,家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比 ( )图319A.变大B.变小C.不变D.无法判断B 吊扇不转动时,吊扇对悬点的拉力大小等于吊扇的重力,吊扇旋转时对空气有向下的压力.根据牛顿第三定律,空气也对吊扇有一个向上的反作用力,使得吊扇对悬点的拉力减小,B正确.9.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是 ( ) A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的C 采用了大功率的发动机后,可以提高车速,但功率的大小与惯性无关,只要质量不变,惯性就不变,故A错;惯性与运动距离无关,故B错;摘下或加挂车厢,会使列车的质量增大或减小,惯性发生变化,故C对;摩托车转弯时,身体稍微向里倾斜是改变其受力情况,惯性与力无关,故D错.10.在一次交通事故中,一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动,结果车厢上的钢材向前冲出,压扁驾驶室.关于这起事故原因的物理分析正确的是( )A.由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,钢材继续向前运动,压扁驾驶室B .由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢材惯性较大,所以继续向前运动C .由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以克服其惯性,所以继续向前运动D .由于汽车制动前的速度太大,汽车的惯性比钢材的惯性大,在汽车制动后,钢材继续向前运动A 载有30吨“工”字形钢材的汽车的惯性没有钢材的惯性大,在紧急制动时,由于钢材的惯性,钢材继续向前运动,从而压扁驾驶室,A 正确,D 错误;汽车及其上钢材惯性的大小由其质量大小决定;惯性的大小不会因汽车制动而减小,也不会由阻力来克服,故B 、C 均错误.B 级 名校必刷题11.月球表面上的重力加速度为地球表面的重力加速度的16.对于同一个飞行器,在月A .惯性减小为在地球表面时的16,重力不变 B .惯性和重力都减小为在地球表面时的16C .惯性不变,重力减小为在地球表面时的16D .惯性和重力都不变C 因为同一个物体的质量与它所在位置及运动状态无关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变,物体的重力发生变化,这个飞行器在月球表面上的重力为G 月=mg月=m ·16g 地=16G 地,选项C 正确. 12.如图3110所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是( )图3110A .若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮A 由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A 正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.13.如图3111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,此时弹簧伸长了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3111A.8 N和0 N B.5 N和7 NC.5 N和3 N D.7 N和7 NC 对A由平衡条件得T-G A-kx=0,解得T=G A+kx=3 N+100×0.02 N=5 N,对B 由平衡条件得kx+N-G B=0,解得N=G B-kx=5 N-100×0.02 N=3 N,由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N,故选项C正确.图3112A.若木板光滑,由于A的惯性大,故A、B间距离将增大B.若木板粗糙,由于A受阻力大,故B可能与A相碰C.无论木板是否光滑,A、B间距离将保持不变D.无论木板是否光滑,A、B两物体一定能相碰C 若木板上表面光滑,木板停止运动时,两木块以相同的速度继续向前匀速运动,能保持其间距离不变;若木板上表面粗糙,木板停止运动时,两木块以相同的初速度向前做匀减速运动,由v20=2ax,a=μg可知,A、B两木板在匀减速的过程中,间距也将保持不变,故只有C正确.15.A是用绳拴在车厢底部的氢气球,B是用绳挂在车厢顶部的金属球,开始时它们和车厢一起向右做匀速直线运动,若突然刹车使车厢做匀减速运动,则下列选项中能正确表示刹车期间车内情况的是( )D 开始时金属球、车厢内空气及氢气球有向右的相同速度,突然刹车使车厢做减速运动时,由于金属球比车厢内同体积的空气质量大,惯性大,运动状态不易改变,相对车厢向右运动,因此B向右偏,B、C两项均错;氢气球比同体积的空气质量小,惯性小,运动状态容易改变,相对车厢向左运动,因此A向左偏,A项错,D项对.。
2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档:专题强化三 牛顿运动定律的综合应用(一)含答案
专题强化三牛顿运动定律的综合应用(一)专题解读1。
本专题是动力学方法处理连接体问题、图象问题和临界极值问题,高考时选择题为必考,计算题也曾命题。
2。
学好本专题可以培养同学们的分析推理能力,应用数学知识和方法解决物理问题的能力.3.本专题用到的规律和方法有:整体法和隔离法、牛顿运动定律和运动学公式、临界条件和相关的数学知识.命题点一动力学中的连接体问题1.连接体问题的类型物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体.2.整体法的选取原则若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).3。
隔离法的选取原则若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。
4。
整体法、隔离法的交替运用若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,一般采用“先整体求加速度,后隔离求内力”.例1(多选)(2016·天津理综·8)我国高铁技术处于世界领先水平。
如图1所示,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组()图1A。
启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D 。
与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2 答案 BD解析 列车启动时,乘客随车厢加速运动,加速度方向与车的运动方向相同,故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同,选项A 错误;动车组运动的加速度a =错误!=错误!-kg ,则对6、7、8节车厢的整体有F 56=3ma +3kmg =错误!F ,对7、8节车厢的整体有F 67=2ma +2kmg =错误!F ,故5、6节车厢与6、7节车厢间的作用力之比为F 56∶F 67=3∶2,选项B 正确;关闭发动机后,根据动能定理得12·8m v 2=8kmgx ,解得x =错误!,可见滑行的距离与关闭发动机时速度的平方成正比,选项C 错误;8节车厢有2节动车时的最大速度为v m1=2P8kmg;8节车厢有4节动车时最大速度为v m2=错误!,则错误!=错误!,选项D 正确.例2 如图2所示,粗糙水平面上放置B 、C 两物体,A 叠放在C 上,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 、3m ,物体B 、C 与水平面间的动摩擦因数相同,其间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T ,现用水平拉力F 拉物体B ,使三个物体以同一加速度向右运动,则( )图2A.此过程中物体C 受重力等五个力作用 B 。
2018版高考物理江苏专用大一轮复习课件第三章 牛顿运动定律 能力课2 精品
(3)(4)A 的加速度 aA=Δtv1A=4 m/s2 由牛顿第二定律得 μAmg=maA,所以 μA=agA=0.4 同理,B 的加速度 aB=Δtv2B=2 m/s2,μB=agB=0.2 设物体 C 从传送带左端 P 到右端 Q 所用的时间为 tC,则 L=0+2vCtC tC=2vLC=24 s C 的加速度 aC=ΔtvCC=18 m/s2,μC=agC=0.012 5。
图7 (1)物块刚放置在木板上时,物块和木板的加速度分别为 多大; (2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止; (3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小?
解析 (1)放上物块后,物块的加速度 a1=μmmg=μg=2 m/s2。 木板的加速度 a2=F-Mμmg=1 m/s2。 (2)当两物体达速度相等后保持相对静止,故 a1t=v0+a2t, 得 t=1 s,1 s 内木板位移 x1=v0t+12a2t2=1.5 m,
答案 2.5 s
【变式训练2】 (2017·四川成都市诊断)如图 4 所示,传送带与 地面夹角 θ=37°,从 A 到 B 长度为 L=10.25 m,传送带以 v0=10 m/s 的速率逆时针转动。在传送带上端 A 无初速地放 一个质量为 m=0.5 kg 的黑色煤块,它与传送带之间的动摩 擦因数为 μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已 知 sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(3)工件速度达到 13 m/s 时所用时间为 t1=v-avA=0.5 s, 运动的位移为 x1=vAt1+12at21=5.75 m<8 m, 则工件在到达 B 端前速度就达到了 13 m/s,此后工件与传送带 相对静止,因此工件先加速后匀速。匀速运动的位移 x2=x- x1=2.25 m,t2=xv2≈0.17 s,t=t1+t2=0.67 s。
2018版高考物理一轮总复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课件
固有属性 ,一切物体都具 (3)普遍性:惯性是物体的__________ 无关 (选填“有 有惯性,与物体的运动情况和受力情况_____
关”或“无关”)。 (4)惯性不是力,没有方向。不能说“惯性力”或“向 前的惯性”等。 知识点 2 牛顿第三定律 Ⅱ 1.作用力和反作用力
(4)与牛顿第二定律的关系:牛顿第一定律和牛顿第二 定律是相互独立的。 力是如何改变物体运动状态的问题由牛 顿第二定律来回答。 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。
1.[2017· 武汉模拟]月球表面上的重力加速度为地球表 1 面上的重力加速度的 ,同一个飞行器在月球表面上时与在 6 地球表面上时相比较( ) 1 A.惯性减小为在地球上的 ,重力不变 6 1 B.惯性和重力减小为在地球上的 6 1 C.惯性不变,重力减小为在地球上的 6 D.惯性和重力都不变
解析
物体的惯性大小仅与物体的质量大小有关, 因质
量是恒量,同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无 关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变,物体 的重力是个变量, 这个飞行器在月球表面上的重力为 G 月= g地 G地 mg 月=m·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 情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙 述正确的是( )
必考部分
第3章 牛顿运动定律
第 1讲
牛顿第一定律 牛顿第三 定律
板块一 主干梳理· 对点激活
知识点 1
牛顿第一定律
Ⅱ
1.牛顿第一定律
匀速直线运动 状态或 (1)内容:一切物体总保持_______________
静止 改变 这种状态。 _____状态,除非作用在它上面的力迫使它_____
高考物理大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律(2021年最新整理)
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第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律1.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为( ).A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害解析根据惯性的定义知:安全带与人和车的惯性无关,A错、B对,系好安全带主要是防止因刹车时人具有向前的惯性而造成伤害事故,C错、D对.答案BD2.下列说法正确的是()A.运动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.同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的,所以它的惯性也随位置的变化而变化C.一个小球竖直上拋,拋出后能继续上升,是因为小球运动过程中受到了向上的推力D.物体的惯性大小只与本身的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小解析惯性是物体本身的固有属性,其大小只与物体的质量大小有关,与物体的受力及运动情况无关,故B错、D正确;速度大的汽车要停下来时,速度变化大,由Δv=at可知需要的时间长,惯性不变,故A错;小球上拋时是由于惯性向上运动,并未受到向上的推力,故C错.答案 D3.如图1所示,在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上,且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是( ).图1A.若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进B.若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动D.磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动解析列车加(减)速时,小球由于惯性保持原来的运动状态不变,相对于车向后(前)滚动,选项B、C正确.答案BC4.伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图2所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明().图2A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度B.如果没有摩擦,物体运动时机械能守恒C.维持物体做匀速直线运动并不需要力D.如果物体不受到力,就不会运动解析在伽利略理想斜面实验中,“小球从两个对接的斜面中的固定斜面滚下后将滚上另一个斜面”是经验事实;“如果没有摩擦小球将运动到与释放时相同的高度”是推论;“减小第二个斜面的倾角小球在斜面上滑行的距离更长"也是推论;“当第二个斜面的倾角为零时,小球将沿水平面做匀速直线运动而不需要力来维持”是外推的结果.本实验是为了否定亚里士多德的观点,揭示物体的运动不需要力来维持,所以C正确,A、B、D均错误.答案C5.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是() A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题,因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.故选项C正确.答案 C6.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的动摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于().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,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小解析作用力、反作用力总是等大、反向,且同时产生、同时消失、作用时间相等,故A、B均错;对两小孩分开后应用牛顿第二定律得μmg=ma,所以a=μg,因为两板与冰面间的动摩擦因数相同,故加速度相同,D错;分开后,甲、乙都做匀减速运动直到停下,由2ax =v2,x甲〉x乙,得v甲>v乙,C对.答案C7.“嫦娥一号”的成功发射,一方面表明中国航天事业已走在了世界的前列,另一方面“嫦娥一号”的发射也带动了高科技的发展.目前计算机的科技含量已相当高,且应用于各个领域的各个方面.如图3是利用计算机记录“嫦娥一号”发射时,火箭和地面的作用力与反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是().图3A.作用力大时,反作用力小B.作用力和反作用力的方向总是相反的C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的D.牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用解析由题图可看出作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,分别作用在两个相互作用的不同物体上,A、C错,B对.牛顿第三定律反映的规律与运动状态无关,D错.答案B8.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功发射第九颗北斗导航卫星,这是北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )图4A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力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,因而选项B、C错误,选项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,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.答案 A9.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解析汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对相互作用力,而一对相互作用力总是大小相等的,所以A、C均错误;因一对相互作用力总是同时产生的,所以B错误;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,所以D正确.答案D10.下列说法正确的是().A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动解析物体的速率不变,不一定是速度不变,如匀速圆周运动,合外力总是指向圆心,而速率不变,所以选项A错误;匀加速直线运动的加速度是恒定的,加速度均匀增加就是变加速运动,故B也不对;物体所受合外力的方向与速度方向相反,物体将做减速运动,但如果合外力大小是变化的,则做的就是变减速运动,故选项C不对;在任意相等的时间间隔内物体的位移相等,因为位移是矢量,包含了方向,故是匀速直线运动,所以选项D正确.答案D11.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图5所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将().图5A.向前运动B.向后运动C.无相对运动D.无法判断解析应用惯性知识分析,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势,远大于气泡向前运动的趋势,水相对瓶子向前运动,水将挤压气泡,使气泡相对瓶向后运动,B正确.答案B12.如图6所示,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,M上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ).图6A.沿斜面方向的直线B.竖直向下的直线C.无规则的曲线D.抛物线解析对小球进行受力分析可知:小球所受的重力和支持力均沿竖直方向,小球在水平方向上不受力.根据牛顿第一定律可知,小球在水平方向上的运动状态不变,又因楔形物体由静止释放,故小球在水平方向上无运动,只沿竖直方向向下做直线运动.故B正确.答案B13.如图7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为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( ).图7A.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”比赛的胜利解析甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力,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,是一对平衡力,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,若m甲>m乙,则由a=错误!得,a甲<a乙,由x =错误!at2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.答案C。
2018届高考物理一轮总复习专题3牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律、牛顿第三定律课件
2. [对惯性的考查](2017 届广州名校期末)某同学为了取出如图所 示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛 球筒的上端,则( ) A.此同学无法取出羽毛球 B.羽毛球会从筒的下端出来 C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D.该同学是在利用羽毛球的惯性
• 【答案】D • 【解析】羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽 毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒 的上端出来,D项正确.
• 3.[对牛顿第三定律的考查](2017届海南三亚月考)消防员用 绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中, 不计绳子的重力,以下说法正确的是( ) • A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力 • B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力 • C.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力 与反作用力 • D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力 • 【答案】B
• 1.[对牛顿第一定律的考查](2017年北京检测)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 • 【答案】C • 【解析】物体由于具有惯性而具有维持原有运动状态的性 质,所以力不是物体运动的原因,故选项A错误.物体的惯 性是维持物体运动的原因,故选项B错误.力是改变物体运 动状态的原因,故力是产生加速度的原因,故选项C正 确.质量是惯性大小的唯一量度,故选项D错误.
• 二、惯性 匀速直线运动 • 1.定义:物体具有保持原来__________________状态或 静止 __________ 状态的性质. • 2.表现:物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或 匀速直线运动状态;物体受外力作用时其惯性表现在反抗 改变 运动状态的________ . 质量 质量 • 3.量度: ________ 是惯性大小的唯一量度, ________ 大 质量 的物体惯性大, ________ 小的物体惯性小.
2018版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律3.1牛顿第一定律牛顿第三定律课件
【答案】
D
提分秘笈 1.惯性现象的“一只”、“二有”、“三区别” (1)“一只”:惯性的大小只跟物体的质量有关.
(2)“二有”:惯性是一切物体固有的属性;物体在任何情况下都有惯性.
(3)“三区别”:惯性与第一定律的区别;惯性与力的区别;惯性与速度的区别. 2.惯性的“两种表现” (1)不受外力的条件下,惯性表现出“保持”“原来的”运动状态. (2) 在受力条件下,惯性表现出运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越
4.与牛顿第二定律的关系 牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.力是如何改变物体运动状态的问 题由牛顿第二定律来回答.
例1
(多选)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.牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持
两个力作用效果可抵消、可叠 加、可求合力且合力为零 可以相同,也可以不同
叠加性 的性质 相同点
大小相等、方向相反、作用在 同一条直线上
例3
一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中 (忽略绳子的重力和空气 )
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对绳子的拉力大小
关于物体的惯性,下列说法中正确的是(
)
A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大 C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小 D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性 解析:一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,惯性是物体本
2018年高考一轮江苏物理 必考部分 第3章 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律知识点1 牛顿第一定律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,另一个物体同时对这个物体也施加了力.2.牛顿第三定律(1)内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上.(2)表达式:F =-F ′.(3)意义:建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.1.正误判断(1)物体做自由落体运动,就是物体具有惯性的表现.(×)(2)物体运动的速度大小不是由物体的受力决定的.(√)(3)作用力与反作用力可以作用在同一物体上.(×)(4)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.(×)(5)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.(√)2.(物理学史)在物理学发展史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A .亚里士多德、伽利略B .伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿【答案】 B3.(伽利略斜面实验)(2014·北京高考)伽利略创造的把实验、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3-1-1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降低的材料时,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()【导学号:96622037】图3-1-1A.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【答案】 A4.(对惯性的理解)关于惯性,下列说法正确的是()A.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B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副油箱,是要减小惯性,保证其运动的灵活性C.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因而不存在惯性D.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性大的缘故【答案】 B5.(对牛顿第三定律的认识)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象,下列说法正确的是()【导学号:96622038】A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系【答案】 C[核心精讲]1.惯性的两种表现形式(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,惯性表现为运动状态改变的难易程度.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.2.对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)揭示了力的本质: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.(3)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的.在实际情况中,如果物体所受的合外力等于零,与物体不受外力时的表现是相同的.(4)与牛顿第二定律的关系:牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答.牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律.[题组通关]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D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.2.如图3-1-2所示,木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动.当小车遇到障碍物而突然停止运动时,车上的木块将()【导学号:96622039】图3-1-2A.立即停下来B.立即向前倒下C.立即向后倒下D.仍继续向左做匀速直线运动D木块原来随小车一起向左运动,当小车突然停止时,木块在水平方向上没有受到外力的作用,根据牛顿第一定律,木块将继续向左做匀速直线运动.选项D正确.[名师微博]两点技巧:1.应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯.2.如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用.因此,判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况.[核心精讲]1.作用力与反作用力的“四同、三异、三无关”2.作用力、反作用力与一对平衡力的比较[师生共研]●考向1对牛顿第三定律的理解如图3-1-3所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了,则()图3-1-3A.绳子对甲的拉力小于甲的重力B.绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C.乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定小于乙的重力D.乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于乙的重力D甲拉住绳子悬在空中处于静止状态,绳子对甲的拉力等于甲的重力,A 错误;由牛顿第三定律可知,绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力大小相等,B错误;因乙能把绳子拉断,说明乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于甲拉绳子的力,也一定大于乙的重力,故C错误,D正确.●考向2作用力、反作用力与平衡力的区别(多选)如图3-1-4所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是()图3-1-4A.水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力BD水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,选项B正确;水平力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项C 错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,选项D正确.1.作用力与反作用力虽然等大反向,但因所作用的物体不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同.2.作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体.[题组通关]3.“掰手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏.甲、乙两同学在进行“掰手腕”游戏,关于他们的手之间的力,下列说法正确的是() 【导学号:96622040】A.甲掰赢了乙,是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B.只有当甲乙僵持不分胜负时,甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C.甲、乙比赛对抗时,无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D.无论谁胜谁负,甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小D甲、乙之间的相互作用力总是大小相等方向相反,作用在一条直线上,故D正确.4.物体静止在斜面上,如图3-1-5所示,下列说法正确的是()图3-1-5A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对平衡力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力C物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力也是一对作用力与反作用力,A、B均错误;物体所受重力的两个分力仍作用在物体上,D错误;物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力,C正确.[典题示例]建筑工人用如图3-1-6所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在水平地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦,求:地面受到的压力和摩擦力大小.(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)图3-1-6【规范解答】建筑材料受力如图(a)所示:(a)由牛顿第二定律得:F1-mg=ma代入数据解得:F1=220 N因此绳对人的拉力F2=F1=220 N人受力如图(b)所示:由平衡条件得:(b){F2·cos 53°=f F2·sin 53°+N=Mg代入数据解得:N=524 N,f=132 N由牛顿第三定律得:人对地面的压力大小为524 N,地面受到的摩擦力大小为132 N.【答案】524 N132 N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.可见利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔.[题组通关]5.(2017·淮安模拟)如图3-1-7所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行,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,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小一定为()【导学号:96622041】图3-1-7A.μ1(m+M)g B.μ2mgC.μ1mg D.μ1mg+μ2MgB木块m在M上向右滑行过程中,受到M对m水平向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律可知,m对M有水平向右的滑动摩擦力,大小为μ2mg,由于M 处于静止状态,水平方向合力为零,故地面对M的静摩擦力方向水平向左,大小为μ2mg,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg,故B正确.11。
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A.甲的切向加速度始终比乙的大 B.甲、乙在同一高度的速度大小相等 √ C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
√ D.甲比乙先到达B处
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课时作业
1.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动 μ 摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为 .最大静摩擦力可认为等 3 于滑动摩擦力.若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A
的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B
的加速度为a2,则a1与a2的比为
用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右大小不变,当滑块滑到 木板上时撤去力F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接). 此后滑块和木板在水平面上运动的v-t 图象如图乙所示,g=10 m/s2,求: (1)水平作用力F的大小;
答案 解析
10 3 N 3
(2)滑块开始下滑时的高度; 答案
解析
2.5 m
的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10 m.已知斜面倾角 θ=30°,物块与斜
3 3
面之间的动摩擦因数μ=
.重力加速度g取10 m/s2.
答案 (1) 求物块加速度的大小及到达 B点时速度的大小. 3 m/s2 8 m/s 解析
(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小二定律、运动学规
律、功能关系等).
4.根据函数特点判断相应图象是否正确(要弄清所导出的待求量表达式
的意义,如变化趋势、截距、斜率等的物理含义).
【典例1】 如图所示,在光滑水平面上有一质量为 m1 的足够长的木板, 其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑 动摩擦力相等,现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt (k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2. 下列反映a1和a2变化的图象中正确的是答案
由题意可知,滑块滑到木板上的初速度为10 m/s 当F变为水平向右之后,由牛顿第二定律可得: mgsin θ+Fcos θ=ma 解得:a=10 m/s2 v2 下滑的位移:x= 2a 解得:x=5 m
故滑块开始下滑时的高度:h=xsin 30°=2.5 m
(3)木板的质量. 答案
1.5 kg
解析
解析
√
二、用图象进行定性分析
当物体的运动过程不是典型的匀速直线运动或匀变速直线运动,用公
式求解问题比较困难或不可能时,一般可以用(速度)图象进行定性分
析.典例2就是利用速率图象比较时间的长短,把速度图象中“面积”
表示位移迁移到本题中,可得出速率图象中“面积”表示路程.
【典例2】 ( 多选 ) 如图所示,游乐场中,从高处 A 到水面 B 处有两条长 度相同的光滑轨道 .甲、乙两小孩沿不同轨道同时从 A处自由滑向 B处, 下列说法正确的有答案
【例1】 (多选)我国高铁技术处于世界领先水平 .如图所示,和谐号动车 组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车 厢叫拖车. 假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动 车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比 .某列车组由8节车厢
答案 分析 解析 组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组
3.解题策略 (1)分清图象的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理 意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析临界点. (2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义:图线与横、纵坐标的 交点,图线的转折点,两图线的交点等. (3)明确能从图象中获得哪些信息:把图象与具体的题意、情境结合起 来,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
(4)加速度变化时,速度达到最值的临界条件:当加速度变为0时.
2.“四种”典型数学方法 (1)三角函数法; (2)根据临界条件列不等式法; (3)利用二次函数的判别式法; (4)极限法.
【例4】 如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质 量为M,倾角为α,其斜面上有一静止的滑块,质量为m, 两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的最大静摩擦力 可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现给斜面体施 加水平向右的力使斜面体加速运动,求:
第三章 牛顿运动定律
专题强化三 牛顿运动定律的综合应用(一)
专题解读
1.本专题是动力学方法处理连接体问题、图象问题和临界极值问题, 高考时选择题为必考,计算题也曾命题. 2.学好本专题可以培养同学们的分析推理能力,应用数学知识和方法 解决物理问题的能力. 3.本专题用到的规律和方法有:整体法和隔离法、牛顿运动定律和运 动学公式、临界条件和相关的数学知识.
答案 正确的是 解析
A.小车静止时,F=mgsin θ,方向沿杆向上 B.小车静止时,F=mgcos θ,方向垂直于杆向上 ma C.小车向右以加速度 a 运动时,一定有 F=sin θ
√
D.小车向左以加速度 a 运动时,F= ma2+mg2,方向斜向左上方, a 与竖直方向的夹角满足 tan α=g
FT D.若水平面光滑,则绳刚断时,A、C间的摩擦力为 6
方法感悟
连接体问题的情景拓展
1.
2.
3.
题组阶梯突破
1.( 多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的
车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连
接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车 2 a 厢以大小为 的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F.不计 3
答案
13 3 30° 5 N
解析
Fcos α-mgsin θ-Ff=ma⑤ Fsin α+FN-mgcos θ=0⑥ 又Ff=μFN
mgsin θ+μcos θ+ma 联立⑤⑥⑦式得 F= cos α+μsin α
⑦
⑧ ⑨
3 2 3 由数学知识得 cos α+ 3 sin α= 3 sin(60° +α) 13 3 Fmin= 5 N. 夹角α=30°
二者共同减速时的加速度大小a1=1 m/s2,发生相对滑动时,
木板的加速度a2=1 m/s2,滑块减速的加速度大小为:a3=4 m/s2
μ1M+mg 对整体受力分析可得:a1= =μ1g M+m 可得:μ1=0.1
在0~2 s内分别对m和M做受力分析可得:
μ2mg-μ1M+mg 对 M: =a2 M μ2mg 对 m: m =a3
内容索引
动力学中的连接体问题
命题点一
动力学中的图象问题
命题点二
动力学中的临界极值问题
命题点三
盘查拓展点
课时作业
1
动力学中的连接体问题
命题点一
1.连接体问题的类型 物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体.
2.整体法的选取原则
若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
分析 解析
Ff
题眼②
4.8 m/s
如图所示
题组阶梯突破
4.在图甲所示的水平面上,用水平力F拉物块,若F
按图乙所示的规律变化.设F的方向为正方向,则物 块的速度-时间图象可能正确的是
答案 解析
√
5.如图甲所示,有一倾角为30°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上
放一质量为M的木板.开始时质量为m=1 kg的滑块在水平向左的力F作
律求出加速度(或其他未知量).
3.隔离法的选取原则 若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. 4.整体法、隔离法的交替运用 若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, 一般采用“先整体求加速度,后隔离求内力”.
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.
【例3】 如图所示,斜面体ABC放在粗糙的水平地面上. 小滑块在斜面底端以初速度v0=9.6 m/s沿斜面上滑.斜 面倾角θ=37°,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.45.
题眼① Ff
v
整个过程斜面体保持静止不动,已知小滑块的质量m= 1 kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.试求: (1)小滑块回到出发点时的速度大小.答案 (2)定量画出斜面体与水平地面之间 答案 的摩擦力大小Ff随时间t变化的图象.
答案 (1)若要使滑块与斜面体一起加速运动,图中 题眼①
m+Mgμcos α-sin α μsin α+cos α
答案
水平向右的力F的最大值; (2)若要使滑块做自由落体运动,图中水平向右的力 F的最小值. 题眼②
分析 解析
Mg tan α
题组阶梯突破 6.如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止, 用大小等于 mg的恒力 F 向上拉 B,运动距离h时,B与A分离.下列说法 正确的是 答案
√
可
Fcos θ A. m1+m2
Fsin θ B. m1+m2
Fcos θ C. m 1
Fsin θ D. m 2
把m1、m2看成一个整体,在水平方向上加速度相同,由牛顿第二定律
Fcos θ m1+m2 得:Fcos θ=(m1+m2)a,所以a= ,选项A正确.
3.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆 下端固定有质量为 m 的小球,下列关于杆对球的作用力 F 的判断中,
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 题眼
√ B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力
之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机
√ D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
时的速度成正比
【例2】 如图所示,粗糙水平面上放置B、C两物体,A叠放在C上,A、