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。

【2013·重庆卷4】题4图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ

题4图2 题4图

1 的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y 随θ变化的图像分别对应题4图2中的

A ．①、②和③

B ．③、②和①

C ．②、③和①

D ．③、①和②

【答案】B

【解析】本题考查物体的受力分析和图像问题，考查学生的综合分析能力．由图可知：小球

对斜面的压力F N ＝mgcosθ，其最大值F m ＝mg ，故比值y F ＝F N

F m ＝cosθ为图像③；小球运动

的加速度a ＝gsinθ，其最大值a m ＝g ，故比值y a ＝a

a m ＝sinθ为图像②；整个过程重力不变，

重力加速度不变，比值y g ＝1为图像①，故选项B 正确．

【2013新课标Ⅱ14】一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小。能正确描述F 与a 之间

的关系的图像是

【答案】C

【解析】当0m F f <<时，物块始终静止，加速度为0；当m F f >时，物块做加速运动运动，由牛顿第二定律可得m F f ma -=，又m f mg μ=，则有F ma mg μ=+，故选项C 正确。

【2013上海16】汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s 随时间t

的变化关系可能是

【答案】A

【解析】初始汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，在驶入沙地后，由于阻力增大，速度减小，驶出沙地后阻力减小，速度重新增大，但是在速度重新达到最大前,图线斜率不超过初始斜率,在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s 随时间t 的变化关系可能是A 。

【2013新课标Ⅱ15】如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出

A ．物块的质量 B.斜面的倾角

C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C.物块对斜面的正压力 【答案】C

【解析】设物块受到的最大静摩擦力为f ，对物块受力分析可知，若f 的方向沿斜面向下，有1sin F mg f θ=+①；若f 的方向沿斜面向上，有2sin F f mg θ+=②，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cos f mg μθ=③，由①②可求得f 的值，而物块的质量m 、斜面的倾角θ无法求出，故物块对斜面的正压力（cos N mg θ=）也无

法求出。本题选C 。

【2013浙江卷19】如图所示，总质量为460kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s 2，当热气球上升到180m 时，以5m/s 的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s 2 。关于热气球，下列说法正确的是

A ．所受浮力大小为4830N

B ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C ．从地面开始上升10s 后的速度大小为5m/s

D ．以5m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230N 【答案】AD

【解析】对初始状态ma -mg F =浮，则所受浮力大小为4830N ，A 对；上升过程空气阻力不断增大气球的加速度逐渐减小，B 错；由于气球初始阶段为变加速运动无法确定开始上升10s 后的速度大小，C 错；以5m/s 匀速上升时阻浮F -mg F =，阻F =230N ，D 对。 【2013海南卷】一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是

A ．a 和v 都始终增大

B ．a 和v 都先增大后减小

C ．a 先增大后减小，v 始终增大