第三讲：牛顿运动定律 习案—2021届高中物理一轮复习

牛顿运动定律

近三年真题统计

命题热点

1、力与运动的关系

2、牛顿第二定律的综合应用（经典模型）

3、牛顿运动定律在生产、生活中的应用

知识与能力储备

1、阅读理解与建模能力

2、科学推理、科学论证能力

3、分析综合能力、运动数学知识处理问题的能力

一、真题赏析

例题1、一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用F N 表示，速度大小用v 表示。重力加速度大小为g 。以下判断正确的是 ( )

A. 0-t 1时间内，v 增大，F N >mg

B. t 1-t 2时间内，v 减小，F N >mg

C. t 2-t 3时间内，v 增大，F N

D.t 2-t 3时间内，v 减小，F N >mg

例题2、（2020北京）在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力1f 和偏转力2f 。

这两个力与篮球速度v 的关系大致为：2

11f k v =，方向与篮球运动方向相反；22f k v =，方向与篮球

运动方向垂直。下列说法正确的是（ ） A. 1k 、2k 是与篮球转动角速度无关的常量

B. 篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同

C. 人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动

D. 释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动

二、牛顿第二定律的理解与应用

1、瞬时性的理解

例题3、如图所示，光滑斜面体固定在水平面上，倾角为30°，轻弹簧下端固定A 物体，A 物体质量为m ，上表面水平且粗糙，弹簧劲度系数为k ，重力加速度为g ，初始时A 保持静止状态，在A 的上表面轻轻放一个与A 质量相等的B 物体，随后两物体一起运动，则（ ） A ．当B 放在A 上的瞬间，A 、B 的加速度为

4

g

B ．当B 放在A 上的瞬间，A 对B 的摩擦力为零

C ．A 和B 一起下滑距离

2mg

k

时A 和B 的速度达到最大

D ．当B 放在A 上的瞬间，A 对B 的支持力小于mg

2、超重失重问题

例题4、如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的A 、B 两物体用一轻质弹簧连接着，B 的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为30°，当升降机突然处于完全失重状态，则A 、B 两

物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是（ ） A ．1

2

A a g =

，方向沿斜面向下；B a g =，方向沿斜面向下 B ．0A a =，0B a = C ．0A a =；B a g =，方向沿斜面向下

D ．3

A a =

，方向垂直斜面向右下方；B a g =方向竖直向下 2、极值临界问题

例题5、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x 与斜面倾角θ的关系如图乙所示， g 取10m/s 2，根据图象可求出( ) A ．物体的初速率v 0＝3m/s

B ．物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75

C ．取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x 的最小值x 小＝1.44m

D ．当某次θ＝300时，物体达到最大位移后将不会沿斜面下滑

例题6、如图甲所示，水平面上有一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m 的小球。斜面以加速度a 水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T 和N 。若T -a 图象如图乙所示，AB 是直线，BC 为曲线，重力加速度g 取10m/s 2．则下列判断不正确的是（ ）

A ．240

m /s 3

a =

时，N =0 B ．小球质量m =0.1kg C ．斜面倾角θ的正切值为34

D ．小球离开斜面之前，N =0.8＋0.06a （N ）

三、牛顿运动定律处理多对象问题

1、整体法与隔离法

例题7、如图所示，两块长方体滑块A 和B 叠放在倾角为θ的斜面体C 上。已知A 、B 质量分别为1m 和2m ，A 与C 的动摩擦因数为1μ，B 与A 的动摩擦因数为2μ。两滑块A 、B 在斜面体上以相同加速度自由下滑，斜面体C 在水平地面上始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A ．斜面C 受到地面的静摩擦力方向水平向右 B ．滑块A 与斜面间的动摩擦因数1=tan μθ

C ．滑块A 受到斜面对其摩擦力的大小为()112cos m m g μθ+

D ．滑块B 所受的摩擦力大小为22cos m g μθ

例题8、如图所示，a 、b 、c 为三个质量均为m 的物块，物块a 、b 通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c 放在b 上．现用水平拉力作用于a ，使三个物块一起水平向右匀速运动．各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ．下列说法正确的是（ ） A ．该水平拉力大于轻绳的弹力 B ．物块c 受到的摩擦力大小为μmg C ．当该水平拉力增大为原来的

32

倍时，物块c 受到的摩擦力大小为1

2μmg

D ．剪断轻绳后，在物块b 向右运动的过程中，物块c 受到的摩擦力大小为

1

3

μmg 2、接触面分离问题