最新备战高考物理一轮复习揭秘讲义揭秘5牛顿运动定律

备战高考物理一轮复习揭秘讲义揭秘5牛顿运动定律

备战2012届高考物理一轮复习揭秘讲义：揭秘5 牛顿运动定律（人教版）高频考点：牛顿运动定律瞬时性问题、运动平衡问题、抛体问题、超重失重问题、叠加体连接体问题、物体在斜面上的运动

动态发布：2011浙江理综卷第14题、2010全国理综1第15题、2010山东理综第17题、2010全国理综卷18题、2010上海物理第11题、2010浙江理综第14题、2010高考海南物理第8题、2010海南物理第6题

命题规律：牛顿运动定律是高中物理的重点知识，是高考考查的重点，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题。单独考查的题型一般为选择题，综合其它知识考查的一般为计算题，难度中等。

命题分析

考查方式一牛顿第一定律、牛顿第三定律

【命题分析】牛顿第一定律、牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要组成部分，高考对牛顿第一定律、牛顿第三定律的考查一般为定性考查或与其它知识综合考查，难度一般不大。

例1．（2011浙江理综卷第14题）如图所示，甲、已两人在冰面上“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

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.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一对作用力反作用力，选项A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力，大小相等，选项B错误；若甲的质量比乙大，在同样大小的力作用下，由牛顿第二定律可知，甲的加速度小于乙，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，选项C正确；收绳的速度不能决定“拔河”比赛的胜负，选项D错误。

【答案】：C

【点评】此题考查力的平衡、牛顿运动定律等知识点。

考查方式二牛顿运动定律瞬时性问题

【命题分析】由牛顿第二定律可知，F=ma，加速度与合外力对应。合外力是产生加速度的原因。

只要合外力变化，其加速度一定变化。高考对牛顿运动定律瞬时性问题一般为选择题，难度中等。

例2（2010全国理综1第15题）如图，轻弹簧上端与一质量为m的

图1

【点评】此题考查牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。要注意，弹簧中的弹力不能发生突变，而木板、轻绳、轻杆的弹力都可发生突变。

考查方式三运动平衡问题

【命题分析】由牛顿第二定律可知，F=ma。当物体做匀速直线运动时，其加速度a=0，物体所受合外力一定等于零，物体处于运动平衡状态。高考对运动平衡问题的考查一般伴随受力分析，难度中等。

例3．（2010山东理综第17题）如图2所示，质量分别为m1、m2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做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角，则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是

A．N= m1g+ m2g- F sinθ

B．N= m1g+ m2g- F cosθ

C．f=F cosθ

D．f=F sinθ

【解析】把两个物体看作一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向

f=F cosθ，选项C正确D错误；设轻弹簧中弹力为F

1

，弹簧方向与水平方向的夹角为α，隔离

m 2，分析受力，由平衡条件，在竖直方向有，F sinθ=m2g+ F1sinα，

图2

【解析】物体在重力mg、支持力F N、摩擦力f、已知力F作用下处于平衡，根据平衡条件，有

F

cos60°=μ(mg- F1sin60°)，F1cos30°=μ(mg+ F1sin30°)，联立解得：μ3。所以选项1

B正确。

【答案】B

【点评】本题考查弹力、摩擦力、受力分析和平衡条件等知识点。

考查方式四抛体问题

【命题分析】若不计空气阻力，物体竖直上抛，其加速度恒为g。做竖直上抛运动的叠加体之间

没有弹力作用。若空气阻力不可忽略，则上抛物体向上运动时的加速度大于g，向下运动时的加

速度小于g。上抛运动的叠加体之间一定有弹力作用。

例5（2010上海物理第11题）将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中

所受空气阻力大小不变，则物体

（A）刚抛出时的速度最大（B）在最高点的加速度为零

（C）上升时间大于下落时间（D）上升时的加速度等于下落时的加速度

【解析】竖直向上抛出的物体做匀减速运动，刚抛出时的速度最大，选项A正确；物体在最高点，速度为零，但仍受重力作用，加速度为g，选项B错误；物体竖直向上运动，受到竖直向下的重力和空气阻力，由牛顿第二定律mg+f=ma上，解得a上=g+f/m；物体从高空下落时受到竖直向下的重力和向上的空气阻力，由牛顿第二定律mg-f=ma下，解得a下=g-f/m；所以上升时的加速度大于下落时的加速度，选项D错误；根据h=at2/2，上升时间小于下落时间，选项C错误。

【答案】A

【点评】此题考查受恒定空气阻力的抛体问题，涉及的知识点有牛顿运动定律和运动学公式及其相关知识。

例6.（2010浙江理综第14题）如图4所示，A、B两物体叠放在一起，

A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零

B. 上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力

C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力

【解析】：以A、B整体为研究对象，仅受重力，由牛顿第二定律知二者运动的加速度为g，方向竖直向下。以A为研究对象，因加速度为g，方向竖直向下，故由牛顿第二定律知A所受合力为A 的重力，所以A仅受重力作用，在上升和下降过程中A对B的压力一定为零，选项A正确BCD错误。

【答案】A

【点评】此题考查叠加体的抛体问题。

考查方式五超重和失重问题