牛顿运动定律-一轮复习

一
轮
复
【例 5】（相互作用力与平衡力）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
习
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 C. 无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小
B. a=g，竖直向上
C. a=F2/m，方向水平向左 D. a=F1/m，方向沿Ⅰ的延长线
6 牛顿运动定律
【例 14】(瞬时性问题)如图所示,A、B 两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A、B 两球用轻质弹簧相
连,图乙中,A、B 两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板 C 与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤
一轮复习之牛顿运动定律
知识点梳理
一 轮 复 习
牛顿运动定律
2 牛顿运动定律
【例 1】(牛一)下列说法正确的是（ ） A. 静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动 B. 物体运动状态发生变化则物体一定受力的作用 C. 物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大 D. 物体运动状态不变时，有惯性，运动状态改变时没有惯性
【例 21】(整体与隔离)如图所示，三个质量不等的木块 M、N、Q 间用两根水平细线 a、b 相连，放在光
滑水平面上。用水平向右的恒力 F 向右拉 Q，使它们共同向右运动。这时细线 a、b 上的拉力大小分别
为 Ta0、Tb0。若在第 2 个木块 N 上再放一个小木块 P，仍用水平向右的恒力 F 拉 Q，使四个木块共同向
【例 2】(惯性的理解)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（
）
一
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的速度。
轮
复
这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
习
B. 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了
【例 17】（图像问题）如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．小球从开始下落到小球第一次运 动到最低点的过程中，下列关于小球的速度 v 或加速度 a 随时间 t 变化的图象中符合实际情况的是（ ）
A. 减速下降 B. 加速上升 C. 物块处于超重状态 D. 物块处于失重状态
【例 13】(瞬时性问题)如图所示,质量为 m 的小球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定
于 P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为 F1,Ⅱ中拉力大小为 F2,当剪断水平细线Ⅱ的瞬间,小球的加速度 a 应
是（ ）
A. a=g，竖直向下
牛顿运动定律 9
【例 24】(滑块木板模型)一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为 mA =1kg 和 mB =2kg
A. t=2 s 时最大 B. t=2 s 时最小 C. t=8.5 s 时最大 D. t=8.5 s 时最小
【例 12】（超重与失重）如图所示,木箱顶端固定一竖直放置的弹簧,弹簧下方有一物块,木箱静止时弹簧 处于伸长状态且物块与箱底间有压力。若在某段时间内,物块对箱底刚好无压力,则在此段时间内,木箱的 运动状态说法正确的是（ ）
【例 19】（图像问题）如图所示,光滑水平地面上,可视为质点的两滑块 A. B 在水平外力作用下紧靠在一 起压紧弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为 x0,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所 示一维坐标系。现将外力突然反向并使 B 向右做匀加速运动,下列关于拉力 F. 两滑块间弹力 FN 与滑块 B 的位移 x 变化的关系图象可能正确的是（ ）
平均阻力为飞机重力的 0.2 倍。可将飞机看做质量恒定的质点，离舰起飞速度 v=120m/s，航母处于静止
状态，求：（结果保留两位有效数字，g 取 10m/s2）
（1）飞机在后一阶段的加速度大小。
（2）飞机在电磁弹射区的加速度大小和电磁弹射器的牵引力 F 牵的大小。
【例 9】(等时圆模型)B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道 AM、BM 运动到 M 点;c 球由 C 点自由下落到
(1)若水平地面光滑，计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑动； (2)若木板与水平地面间的动摩擦因数 μ2＝0.1，求铁块运动到木板右端所用的时间.
【例 23】(滑块木板模型)如图所示，质量 m＝1 kg 的物块 A 放在质量 M＝4 kg 木板 B 的左端，起初 A、 B 静止在水平地面上.现用一水平向左的力 F 作用在木板 B 上，已知 A、B 之间的动摩擦因数为 μ1＝0.4， 地面与 B 之间的动摩擦因数为 μ2＝0.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2，求： (1)能使 A、B 发生相对滑动的 F 的最小值； (2)若 F＝30 N，作用 1 s 后撤去，要想 A 不从 B 上滑落，则木板至少多长；从开始到 A、B 均静止，A 的总位移是多少.
簧两端,弹簧的质量不计.B 和 C 在吊篮的水平底板上处于静止状态。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（ ）
A. 吊篮 A 的加速度大小为 3g
B. 物体 B 的加速度大小为 g
C. 物体 C 的加速度大小为 2g
D. A. B.C 的加速度大小都等于 g
【例 16】(临界问题)如图所示，质量 m=2kg 的小球用细绳拴在倾角θ = 37°的光滑斜面上，此时细绳平
）
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
一
轮
复
习 【例 8】（两类基本问题）随着科技发展，未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离。
如图所示，航空母舰的水平跑道总长 l=180m，其中电磁弹射器是一种长度为么 l1=120m 的直线电机， 该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力 F 牵。一架质量为 m=2.0×104kg 的飞机，其喷气式发动机可以 提供恒定的推力 F 推=1.2×105N。假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的 0.05 倍，在后一阶段的
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释放,一个滑环从 d 点无初速释放,用 t1,t2,t3 分别表示滑环沿 oa、ob、da 到达 a、b 所用的时间,则下列关
系正确的是（
）
A. t1=t2
B. t1=t3
一 轮
C. t1<t2
复
D. t2<t3
习
【例 11】（超重与失重）某人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示,以竖 直向 上为正方向,则人对地板的压力在（ ）
D. 若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力
【例 6】（两类基本问题）如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得 到越来越广泛的应用。一架质量 m=2kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力 F=36N,运动过程中所 受空气阻力大小恒为 f=4N.g 取 10m/s2.
【例 20】(整体与隔离)如图所示,物体 A,B 间的摩擦力可以忽略不计,物体 A 受一水平推力 F 作用,使 A,B 一起以加速度 a 向左做匀加速运动,已知物体 B 的质量为 m,物体 A 的斜面倾角为 θ,则 A 对 B 的弹力大小 为（ ）
A. mgcosθ B. mg/cosθ C. ma/sinθ D. √（mg）2 + (ma)2 8 牛顿运动定律
4 牛顿运动定律
【例 7】 （两类基本问题）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/s2,
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/s2.关于热气球,下列说法正确的是（
去挡板的瞬间有（ ）
A. 两图中两球的加速度均为 gsinθ
B. 两图中 A 球的加速度均为零
C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零
D. 图甲中 B 球的加速度是图乙中 B 球加速度的 2 倍
一
轮
复
习 【例 15】(瞬时性问题)如图所示,吊篮 A,物体 B. 物体 C 的质量分别为 m、3m、2m.B 和 C 分别固定在弹
C. 货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性
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
车的习惯性达到行驶目的
【例 3】(伽利略理想斜面实验)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题的 过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利 略设想了一个理想实验，如图所示。
牛顿运动定律 7
【例 18】（图像问题）如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块 P,系统处于静止状态。现用一 竖直向上的力 F 作用在 P 上,使其向上做匀加速直线运动。以 x 表示 P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复 原长前,下列表示 F 和 x 之间关系的图象可能正确的是（ ）
一 轮 复 习
① 两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ② 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； ③ 减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度； ④ 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动。 通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是（ ） A. 自然界的一切物体都具有惯性 B. 光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球质量一定时，受到的力越大，它的加速度越大
M 点;则（
）
A. a 球最先到达 M 点
B. b 球最先到达 M 点
C. c 球最先到达 M 点
D. b 球和 c 球都可能最先到达 M 点
牛顿运动定律 5
【例 10】(等时圆模型)如图所示,oa、ob 和 ad 是竖直平面内三根固定的光滑细杆,o、a、b、c、d 位于同
一圆周上,c 为圆周的最高点,a 为最低点,o′为圆心。每根杆上都套着一个小滑坏,两个滑环从 o 点无初速
右运动（P、N 间无相对滑动），这时细线 a、b 上的拉力大小分别为 Ta1、Tb1。下列说法中正确的是（
）
A. Ta0< Ta1，Tb0> Tb1
B. Ta0> Ta1，Tb0< Tb1
C. Ta0< Ta1，Tb0< Tb1
一 轮
D. Ta0> Ta1，Tb0> Tb1
复
习
【例 22】(滑块木板模型)如图所示，质量 M＝1 kg 的木板 A 静止在水平地面上，在木板的左端放置一 个质量 m＝1 kg 的铁块 B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数 μ1＝0.3，木板长 L＝1 m，用 F＝5 N 的水平恒力作用在铁块上，g 取 10 m/s2.
(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在 t=5s 时离地面的高度 h； (2)当无人机悬停在距离地面高度 H=100m 处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求 无人机坠落地面时的速度 v； (3)在无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地, 求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t1.
牛顿运动定律 3
【例 4】（相互作用力与平衡力）跳水一直是我国的优势项目，如图所示，一运动员站在 3m 跳板上，图
中 F1 表示人对跳板的弹力，F2 表示跳板对人的弹力，则（
）
A.F1 和 F2 是一对平衡力
B.F1 和 F2 是一对作用力和反作用力
C.先有力 F1，后有力 F2
D.F1 和 F2 方向相反，大小不相等
行于斜面。取 g=10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。下列说法正确的是（
）
A.当斜面以 5m/s2 的加速度向右加速运动时，细绳拉力为 20N B.当斜面以 5m/s2 的加速度向右加速运动时，细绳拉力为 30N C.当斜面以 20m/s2 的加速度向右加速运动时，细绳拉力为 40N D.当斜面以 20m/s2 的加速度向右加速运动时，细绳拉力为 60N