2011年高考牛顿运动定律问题归类探析
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减 速的原因火箭 向下 喷气 而获得 向上的反冲力 ， Ｂ错误 。返 回舱在喷 气过程 中所 受合外力 向上 ， 与运 动方向相反 ， 以 所 做负功 ， Ｃ错误 。返 回舱在喷气过程中具有 向上 的加速度 ， 处 于超重状态 ， Ｄ错误 。正确答 案为 Ａ 。 点评 ： 连接体体问题中如果 已知外力或系统 的整体运动 ，
Ａ． ｇ
Ｏ
ｆ ０ … ｎｔ ｏ
Ｂ．ｇ ２
Ｃ．ｇ ３
Ｄ．ｇ ４
解析 ： 由题 图可知 ： 绳子 拉力 Ｆ的最大值 为 ９ ｏ ， Ｆ／ 最终 ５ 静 止 时 绳 子 拉 力 为 ３Ｊ＝ ｇ Ｆ ５ ｍ ，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ： ９ ｏ — Ｆｌ＝ ａ 所 以 ａ ２ 。Ｂ正确 ， Ｃ、 Ｆ／ ３ ｏ ｍ ， ５ ５ ＝ｇ Ａ、 Ｄ错误 。 例 ５ 全 国新课标 ２ ） 图， （ １如 在光滑水平面 上有一质量 为
示意 图， 假定其构成可 简化为 ： 打开降落伞一段 时间后 ， 整个
装置匀速下 降 ， 为确保 安全着陆 ， 点燃返 回舱 的缓 冲火 箭 ， 需
新课程 新学习 回舱做减速直线运动 ， 在火箭喷气过程 中返 新探究 则
企
舱
缓冲火箭
Ａ． 火箭开始喷气瞬间伞绳对返 回舱 的拉力变小
点评 ：图象 问题的解决必须 根据 图象特征或解 析描述 ， 明确 图曲线的方程 ，找 到物 理量与图象几何量 的对应关 系 ，
再现 出运 动情景 ， 据相应规律就可得 到解决 。图表信息 的 依 转换是 基础 ， 物理规律 的建立 是关键 ， 考要强 化图象信 息 备
与物理规律 的转换 的训练 。 四、 合理确定研 究对象 ， 整体 与隔离交替配 合 ， 立起 处 建
段运动情景是基 础 ， 合理分段研究 是关键 。备考要强化对 基
本运动模型受力特点与运动特点的掌握 。 三、 强化图象信息 的转化 能力 ， 紧扣 图象特征 ， 还原 运动 情 景。 突破力的图象认知 例 ４ 北 京 １ ） 蹦极 ” （ ８“ 就是跳 跃者把 一端 固定 的长 弹性 绳 绑在踝关节处 ， 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 ，的上部随时 间 ｔ 变化 的情 况。 如 图所示 ， 蹦极过程 近似 为在竖直方 向的运动 ， 将 重力加速
解析 ： 主要考查摩 擦力和牛顿第二定律 。木块 和木板之 间相对静止时 ， 所受 的摩擦力为静摩擦力 。在达到最大静摩 擦力前 ， 木块 和木板 以相 同加 速度运动 ， 根据牛顿 第二定律
◎麻辣新词◎ Ｔ 型人才 ： ｒ 指至少拥有两种专业技能 ， 并能将多门知识融会贯通 的高级 复合型人才。 Ｔ ｒ下面 的 两竖指两种专业技 能， 上面的一横指能将多门知识融会应用。
理 连 接 体 问题 途 径 与 程序
得 向上的反 冲力 三者作用系统 做减速直线运动 ， 向上的加 有 速度。隔离伞 ， 伞绳对伞 的拉力等于浮力减去伞的重力 、 再减 去合力 。浮力不变 ， 以火箭 喷气前后 ， 所 伞绳 对伞的拉力减 小， 则伞绳对返 回舱 的拉力变小 ， Ａ正确 。返 回舱在喷气过程
例 ３ 福建 １ ）Ｈ （ ６ ￣ 图所示 ， 绷紧 的水平传送 带始终 以恒定
速率 运行。 初速 度大小为 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 一 图象 （ ｔ 以地面为参 考
系 ） 图乙所示 。已知 ＞ ， 如 则
。 。
系统 各物体的运动状态相同 ， 以 Ａ、 所 Ｂ的加速度与 系
统的一样 。隔离 Ｂ进行受力分析 ， Ａ对 Ｂ的摩 擦力是 Ｂ的合
外力 ， 则 ｍ ｍ蟛， 大小不变 。整个 系统做匀减速直线运
动 ， 速度方 向向左 ， 以 Ｂ的合外力 即 Ａ对 Ｂ的摩擦力是 加 所
Ｂ向左 。答 案为 Ａ 。 例 ７四川 １） 图是 “ ｆ ９如 神舟系列 ” 飞船返 回舱返 回地球 的
ｍ ｉ ＋ｍ ２
ｋ ｔ
啦＝
ｍ ， ２
。
所 以正确答 案是 Ａ 。
解析 ： 、 伞 舱及 其它设施 看作一 系统 ， 火箭没 喷气 之前 ， 忽略舱所受 的空气 阻力 ，系统所受重力与伞所受浮力平衡 。
隔离伞 ， 伞绳对伞 的拉力等 于浮力减 去伞 的重力。火箭 喷气 过程 中， 系统所受重力 、 所受 浮力 、 冲火箭 向下 喷气 而获 伞 缓
ｃ － － ￣
甲
ｉ Ａ
度为 ｇ 。据图可知 ， 此人在蹦极过程 中最大加速度约为
一Ａ处的距离达 到最大
Ｂｔ时刻 ， ． 小物块相对传送带滑动的距 离达 到最 大
Ｃ０ 间内， ．～ｔ时 小物块受到 的摩擦力方 向先 向右后向左
Ｒ
例 ６ 天津 ２ 如 图所示 ， Ｂ两物块 叠放在一起 ， （ ） Ａ、 在粗糙
的水平 面上 保持相对静止地 向右 做匀减速直线运 动 ， 运动过
程中 Ｂ受到的摩擦力
可 由外 力或整体运动求 出加速度 ， 隔离合适的研究对象确定
相互作用力及运动情况 。 如果系统 中已知某一物体 的受力情
Ａ方 向 向左 ， 小 不 变 ． 大
况 或其运动 情况 已知 ， 隔离这一 物体 ， 通过它 的受力或运动 情 况确定加 速度 ， 进而分 析 出整个 系统 的加 速度情况 ， 由 再
受 力确定合 外力 或结合 已知 运动条件 确其它物体 的运动情 况。 准确 的找 到系统所受外力与某一物体的受力情况是解题 基础 ， 整体或 隔离 体运 动情况 的分 析是技巧 ， 究对象 的合 研
理选择是关键 。
Ｂ方 向向左 ， ． 逐渐减小
Ｃ方 向 向右 ， 小 不 变 ． 大
Ｄ方 向向右 ， ． 逐渐减小 解析 ： Ａ、 以 Ｂ为一系统 ， 对该系统进行受力分析 ， 系统所 受重力 与地 面的支持力平衡 ， 面对 系统 的滑动摩擦力是 系 地 统 的合外力 ，由牛顿第 二定 律得 ： （ ＋ ＝ （ ＋ ／ ｍ ） ％ ％ 得 ｚ ｇ
的足够长的木板 ， 其上叠放一质量为 ｍ 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 大的水平力 Ｆ ｋ（ 常数 ）木板 和木 块加 增 ＝ ｔｋ是 ， 速度 的大小分别为 们和 啦，下列反 映 ａ 和 啦变化 的图线 中 。 正确 的是
图线 的斜 率大小在 不断增 大 ，说 明加 速度 的大小在不 断增
大， 即合外力 的大小不 断增 大。物体所受合外力为外力 Ｆ与
滑动摩擦力之差 ， 合力方向与运动方向相 反。 动过程 中 ， 运 可
能是外力 Ｆ的大小 始终减小 ， 使合 外力 始终增大 ， 也可 能是 外力 Ｆ先减小 ， 减小 到零 ， 后反 向增 大 ， 然 合外力始 终增 大 ， 加速度始终增大。答案 Ｃ Ｄ正确 。
ｌｌ ＿ＫＥＺ［１ 【Ｈ Ｅ Ｎ ｊ
理 科 综 合
＿— ＿
考 点解 析
一＿ ●
新课程 新学习 新探究
Ｆ先 不变 ， 减小 ， ｔ时刻 大小 等 于滑动 摩擦 力 ， 再 在 相互 抵
消。Ａ、 误。ｔ ｔ这段时 间内， Ｂ错 ， 物体做减速 直线运动 。 ｔ 一
传送带 之间没有 相对运动 与相对运 动 的趋 势 ，所 以无摩擦
Ｄ０～ ． ｔ时间内 ， 小物块始终受到大小不 变的摩擦力作用
解析 ： ０ ｔ时 间内 ， 在 ． 小物块在 滑动摩擦 力的作用 下 ， 原运动方 向上作匀减 速直线运 动 ， ｔ时刻 ， 度减为零 。 到 速 ｔ～ ｔ这段 时间 内， 小物块在滑动 摩擦力 的作用 下 ， 皮带运 沿
ｍ 。
动方 向上 做匀加速 直线运 动 ， 速度小 于 ， 对传送带 的距 但 相
离还在增大 ， 时刻达到最大 。但从 ｔ时刻后 相对 Ａ点的距 ｔ 离减小 ， 以 Ａ错 Ｂ对 。在 ０～ｔ时间内 ， 所 小物块始终相对传 送带 向左运 动 ，所 以皮带对小物块的滑动摩擦力始终 向右。 答案 Ｃ错 。在 ０～ ： ｔ时间内 ， 小物块所受 的滑 动摩擦力 大小 、 方 向均不变 。 ｔ时刻时起 ， 从 小物块的速度达到 ｖ， 物块 与 小
力。因此 Ｄ错 。 点评 ： 复杂运动过程要抓住不 同运 动阶段 的受力特征 与 运动状态合理分段 细化 ， 对不 同研 究阶段隔离根据各 自的运 动与受 力特征研 究 ， 到不 同阶段 的联 系与相 同量 ， 找 还原 出 运动实 际情景 ， 就能认知 问题 。认识各 段受力情况与再现各
新 校园 ２ １． ０ １１
Ｂ返 回舱在 喷气 过程减 速的原因是 空气 阻力 ．
◎麻辣新词 ◎ 拼爹游戏 ： 它不是一种 游戏 ， 而是指 当今 青年在上学 、 工作 、 找 买房子等方面 比拼的不是 自己的能 力 ， 的是各 自父母 。这个社会到 处都是游戏， 拼 拼爹游戏只是其 中一个社会游戏规则 ． 也是 一个人 的资源 。
＿ｌ Ｉ 懿
考 点解 析
疆 一
ｌ Ｅｏ （｛ ¨ ＺＮ＝ Ｉ Ｋ ｉ ｝ Ｅ
理 科 综 合
０ ＝啦 ＝ — ｌ
堡 。木块 和木板相对运 动时 ，ｌ 盟 恒 定不变 ， Ｌ ａ＝
ｍ ｌ
Ｃ返 回舱在喷气过程 中所受合外力可能做正功 Ｄ返回舱在喷气过程中处于失重状态 ．
Ａ． ｇ
Ｏ
ｆ ０ … ｎｔ ｏ
Ｂ．ｇ ２
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Ｄ．ｇ ４
解析 ： 由题 图可知 ： 绳子 拉力 Ｆ的最大值 为 ９ ｏ ， Ｆ／ 最终 ５ 静 止 时 绳 子 拉 力 为 ３Ｊ＝ ｇ Ｆ ５ ｍ ，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ： ９ ｏ — Ｆｌ＝ ａ 所 以 ａ ２ 。Ｂ正确 ， Ｃ、 Ｆ／ ３ ｏ ｍ ， ５ ５ ＝ｇ Ａ、 Ｄ错误 。 例 ５ 全 国新课标 ２ ） 图， （ １如 在光滑水平面 上有一质量 为
示意 图， 假定其构成可 简化为 ： 打开降落伞一段 时间后 ， 整个
装置匀速下 降 ， 为确保 安全着陆 ， 点燃返 回舱 的缓 冲火 箭 ， 需
新课程 新学习 回舱做减速直线运动 ， 在火箭喷气过程 中返 新探究 则
企
舱
缓冲火箭
Ａ． 火箭开始喷气瞬间伞绳对返 回舱 的拉力变小
点评 ：图象 问题的解决必须 根据 图象特征或解 析描述 ， 明确 图曲线的方程 ，找 到物 理量与图象几何量 的对应关 系 ，
再现 出运 动情景 ， 据相应规律就可得 到解决 。图表信息 的 依 转换是 基础 ， 物理规律 的建立 是关键 ， 考要强 化图象信 息 备
与物理规律 的转换 的训练 。 四、 合理确定研 究对象 ， 整体 与隔离交替配 合 ， 立起 处 建
段运动情景是基 础 ， 合理分段研究 是关键 。备考要强化对 基
本运动模型受力特点与运动特点的掌握 。 三、 强化图象信息 的转化 能力 ， 紧扣 图象特征 ， 还原 运动 情 景。 突破力的图象认知 例 ４ 北 京 １ ） 蹦极 ” （ ８“ 就是跳 跃者把 一端 固定 的长 弹性 绳 绑在踝关节处 ， 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 ，的上部随时 间 ｔ 变化 的情 况。 如 图所示 ， 蹦极过程 近似 为在竖直方 向的运动 ， 将 重力加速
解析 ： 主要考查摩 擦力和牛顿第二定律 。木块 和木板之 间相对静止时 ， 所受 的摩擦力为静摩擦力 。在达到最大静摩 擦力前 ， 木块 和木板 以相 同加 速度运动 ， 根据牛顿 第二定律
◎麻辣新词◎ Ｔ 型人才 ： ｒ 指至少拥有两种专业技能 ， 并能将多门知识融会贯通 的高级 复合型人才。 Ｔ ｒ下面 的 两竖指两种专业技 能， 上面的一横指能将多门知识融会应用。
理 连 接 体 问题 途 径 与 程序
得 向上的反 冲力 三者作用系统 做减速直线运动 ， 向上的加 有 速度。隔离伞 ， 伞绳对伞 的拉力等于浮力减去伞的重力 、 再减 去合力 。浮力不变 ， 以火箭 喷气前后 ， 所 伞绳 对伞的拉力减 小， 则伞绳对返 回舱 的拉力变小 ， Ａ正确 。返 回舱在喷气过程
例 ３ 福建 １ ）Ｈ （ ６ ￣ 图所示 ， 绷紧 的水平传送 带始终 以恒定
速率 运行。 初速 度大小为 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 一 图象 （ ｔ 以地面为参 考
系 ） 图乙所示 。已知 ＞ ， 如 则
。 。
系统 各物体的运动状态相同 ， 以 Ａ、 所 Ｂ的加速度与 系
统的一样 。隔离 Ｂ进行受力分析 ， Ａ对 Ｂ的摩 擦力是 Ｂ的合
外力 ， 则 ｍ ｍ蟛， 大小不变 。整个 系统做匀减速直线运
动 ， 速度方 向向左 ， 以 Ｂ的合外力 即 Ａ对 Ｂ的摩擦力是 加 所
Ｂ向左 。答 案为 Ａ 。 例 ７四川 １） 图是 “ ｆ ９如 神舟系列 ” 飞船返 回舱返 回地球 的
ｍ ｉ ＋ｍ ２
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ｍ ， ２
。
所 以正确答 案是 Ａ 。
解析 ： 、 伞 舱及 其它设施 看作一 系统 ， 火箭没 喷气 之前 ， 忽略舱所受 的空气 阻力 ，系统所受重力与伞所受浮力平衡 。
隔离伞 ， 伞绳对伞 的拉力等 于浮力减 去伞 的重力。火箭 喷气 过程 中， 系统所受重力 、 所受 浮力 、 冲火箭 向下 喷气 而获 伞 缓
ｃ － － ￣
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度为 ｇ 。据图可知 ， 此人在蹦极过程 中最大加速度约为
一Ａ处的距离达 到最大
Ｂｔ时刻 ， ． 小物块相对传送带滑动的距 离达 到最 大
Ｃ０ 间内， ．～ｔ时 小物块受到 的摩擦力方 向先 向右后向左
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例 ６ 天津 ２ 如 图所示 ， Ｂ两物块 叠放在一起 ， （ ） Ａ、 在粗糙
的水平 面上 保持相对静止地 向右 做匀减速直线运 动 ， 运动过
程中 Ｂ受到的摩擦力
可 由外 力或整体运动求 出加速度 ， 隔离合适的研究对象确定
相互作用力及运动情况 。 如果系统 中已知某一物体 的受力情
Ａ方 向 向左 ， 小 不 变 ． 大
况 或其运动 情况 已知 ， 隔离这一 物体 ， 通过它 的受力或运动 情 况确定加 速度 ， 进而分 析 出整个 系统 的加 速度情况 ， 由 再
受 力确定合 外力 或结合 已知 运动条件 确其它物体 的运动情 况。 准确 的找 到系统所受外力与某一物体的受力情况是解题 基础 ， 整体或 隔离 体运 动情况 的分 析是技巧 ， 究对象 的合 研
理选择是关键 。
Ｂ方 向向左 ， ． 逐渐减小
Ｃ方 向 向右 ， 小 不 变 ． 大
Ｄ方 向向右 ， ． 逐渐减小 解析 ： Ａ、 以 Ｂ为一系统 ， 对该系统进行受力分析 ， 系统所 受重力 与地 面的支持力平衡 ， 面对 系统 的滑动摩擦力是 系 地 统 的合外力 ，由牛顿第 二定 律得 ： （ ＋ ＝ （ ＋ ／ ｍ ） ％ ％ 得 ｚ ｇ
的足够长的木板 ， 其上叠放一质量为 ｍ 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 大的水平力 Ｆ ｋ（ 常数 ）木板 和木 块加 增 ＝ ｔｋ是 ， 速度 的大小分别为 们和 啦，下列反 映 ａ 和 啦变化 的图线 中 。 正确 的是
图线 的斜 率大小在 不断增 大 ，说 明加 速度 的大小在不 断增
大， 即合外力 的大小不 断增 大。物体所受合外力为外力 Ｆ与
滑动摩擦力之差 ， 合力方向与运动方向相 反。 动过程 中 ， 运 可
能是外力 Ｆ的大小 始终减小 ， 使合 外力 始终增大 ， 也可 能是 外力 Ｆ先减小 ， 减小 到零 ， 后反 向增 大 ， 然 合外力始 终增 大 ， 加速度始终增大。答案 Ｃ Ｄ正确 。
ｌｌ ＿ＫＥＺ［１ 【Ｈ Ｅ Ｎ ｊ
理 科 综 合
＿— ＿
考 点解 析
一＿ ●
新课程 新学习 新探究
Ｆ先 不变 ， 减小 ， ｔ时刻 大小 等 于滑动 摩擦 力 ， 再 在 相互 抵
消。Ａ、 误。ｔ ｔ这段时 间内， Ｂ错 ， 物体做减速 直线运动 。 ｔ 一
传送带 之间没有 相对运动 与相对运 动 的趋 势 ，所 以无摩擦
Ｄ０～ ． ｔ时间内 ， 小物块始终受到大小不 变的摩擦力作用
解析 ： ０ ｔ时 间内 ， 在 ． 小物块在 滑动摩擦 力的作用 下 ， 原运动方 向上作匀减 速直线运 动 ， ｔ时刻 ， 度减为零 。 到 速 ｔ～ ｔ这段 时间 内， 小物块在滑动 摩擦力 的作用 下 ， 皮带运 沿
ｍ 。
动方 向上 做匀加速 直线运 动 ， 速度小 于 ， 对传送带 的距 但 相
离还在增大 ， 时刻达到最大 。但从 ｔ时刻后 相对 Ａ点的距 ｔ 离减小 ， 以 Ａ错 Ｂ对 。在 ０～ｔ时间内 ， 所 小物块始终相对传 送带 向左运 动 ，所 以皮带对小物块的滑动摩擦力始终 向右。 答案 Ｃ错 。在 ０～ ： ｔ时间内 ， 小物块所受 的滑 动摩擦力 大小 、 方 向均不变 。 ｔ时刻时起 ， 从 小物块的速度达到 ｖ， 物块 与 小
力。因此 Ｄ错 。 点评 ： 复杂运动过程要抓住不 同运 动阶段 的受力特征 与 运动状态合理分段 细化 ， 对不 同研 究阶段隔离根据各 自的运 动与受 力特征研 究 ， 到不 同阶段 的联 系与相 同量 ， 找 还原 出 运动实 际情景 ， 就能认知 问题 。认识各 段受力情况与再现各
新 校园 ２ １． ０ １１
Ｂ返 回舱在 喷气 过程减 速的原因是 空气 阻力 ．
◎麻辣新词 ◎ 拼爹游戏 ： 它不是一种 游戏 ， 而是指 当今 青年在上学 、 工作 、 找 买房子等方面 比拼的不是 自己的能 力 ， 的是各 自父母 。这个社会到 处都是游戏， 拼 拼爹游戏只是其 中一个社会游戏规则 ． 也是 一个人 的资源 。
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理 科 综 合
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