江苏专版2019高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律学案

1、1第三章牛顿运动定律第 1 节牛顿第一定律_牛顿第三定律(1) 牛顿第一定律是实验定律。 ( )(2) 在水平面上运动的物体最终停下来是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。( )(3) 运动的物体惯性大静止的物体惯性小。 ( )(4) 物体的惯性越大运动状态越难改变。 ( )(5) 作用力与反作用力可以作用在同一物体上。( )(6) 作用力与反作用力的作用效果不能抵消。( )(1) 伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点 推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。(2) 英国科学家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。2 突破

2、点 ( 一 ) 牛顿第一定律的理解1 对牛顿第一定律的理解(1)提出惯性的概念牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性惯性是物体的一种固有属性。(2)揭示力的本质力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因。2 惯性的两种表现形式(1) 物体在不受外力或所受的合外力为零时惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变( 静止或匀速直线运动) 。(2) 物体受到外力时惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。惯性大物体的运动状态较难改变惯性小物体的运动状态容易改变。3与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的 题点全练 而牛顿第二定律是一条实验定律。1 (2018 三明检测 ) 科学

3、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。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如果没有摩擦小球将上升到原来释放的高度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 小球受到的力一

4、定时质量越大它的加速度越小解析 选 B 理想斜面实验只能说明钢球具有惯性推广到一切物体的是牛顿A 错误伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理得出的结论是力不是维持物体运动的原因光滑水平面上运动的小球运动状态的维持并不需要外力B 正确如果小球受到力的作用3它的运动状态将发生改变这是牛顿得出的C错误小球受到的力一定时质量越大它的加速度越小这是牛顿第二定律内容D 错误。2.(2018 江都月考 ) 在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车 车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出水洒出的情况如图所示则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是( )A 小车匀速向左运动B 小车可能突然向左加速运动C 小车可能

5、突然向左减速运动D 小车可能突然向右加速运动解析选 B 若小车匀速向左运动则水也匀速运动速度相等碗中的水不会洒出故 A错误小车突然向左加速由于惯性水还没有来得及加速所以碗向左的速度大于水向左的速度可以出现图示情况故 B正确小车突然向左减速由于惯性水还没有来得及减速所以小车向左的速度小于水向左的速度水应向左洒出故 C错误小车突然向右加速由于惯性水还没有来得及加速所以碗向右的速度大于水向右的速度水应向左洒出故 D错误。3. 多选 如图所示在匀速前进的磁悬浮列车里小明将一小球放在水平桌面上且小球相对桌面静止。关于小球与列车的运动下列说法正确的是( )解析选 BC 由于惯性小球要保持原来的匀速运动状态

6、若小球向前滚动则说明磁悬浮列车在减速前进若小球向后滚动则说明磁悬浮列车在加速前进故 B 正确A 错误反之若磁悬浮列车急刹车时磁悬浮列车速度变小小球由于惯性速度不变故向前滚动C正确D错误。突破点 ( 二 )牛顿第三定律的理解1 作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”(1) 六同性质相同、大小相同、同一直线同时产生、同时变化、同时消失(2) 三异方向相反不同物体不同效果4 (3)二无关与物体的运动状态无关与物体是否受其他力无关2作用力、反作用力与一对平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点作用在两个物体上作用在同一物体上力的性质一定相同对力的性质无要求作用效果不可抵消作用效果相互抵消相同点大

7、小相等、方向相反作用在同一直线上 题点全练 1. 气球冒险家利用一簇气球使一座房屋成功升空。图示时刻房屋正在加速上升此时( )A 绳对房屋的拉力与房屋对绳的拉力大小相等B 房屋对绳的拉力与房屋所受的重力大小相等C 房屋受到的绳的拉力与房屋所受的重力是一对平衡力D 房屋对绳的拉力与房屋所受的重力是一对作用力和反作用力解析选 A 绳对房屋的拉力与房屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力则大小相等选项 A 正确房屋对绳的拉力与绳对房屋的拉力大小相等因加速上升则绳对房屋的拉力大于房屋所受的重力则房屋对绳的拉力大于房屋所受的重力选项 B 错误因加速上升则房屋受到的绳的拉力与房屋所受的重力不是一对平衡力选项

8、C 错误房屋对绳的拉力与房屋所受的重力不是一对作用力和反作用力选项 D 错误。2(2018 天津模拟 ) 物体静止于水平桌面上则( )A 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力B 物体的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C物体对桌面的压力就是物体的重力这两个力是同性质的力D桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小这两个力是一对平衡力解析选 D 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力故 A错误物体的重力和物体对地球的吸引力是一对作用力与反作用力故 B错误压力不是重力它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同故 C错误物体的重力是作用在物体上的力支持力也

9、是作用在这个物体上的力这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上所以这两个力是一对平衡力故 D正确。3(2018 扬州二模 ) 牛顿在总结C. 雷恩、 J. 沃利斯和 C.惠更斯等人的研究结果后提出了著名的牛顿第三定律阐述了作用力和反作用力的关系从而与牛顿第一定律和牛顿第5二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )A物体先对地面产生压力然后地面才对物体产生支持力B 物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C 人推车加速前进人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小D 物体在地面上滑行物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力解析选 C 物体对地面的压力和

10、地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力是同时产生的所以选项A 错误物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上是一对作用力与反作用力不是平衡力选项 B 错误人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力大小相等选项 C正确物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力大小相等选项 D 错误。突破点 (三)应用牛顿第三定律转换研究对象 典例 (2018海口模拟 ) 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。一质量为70.0 kg 的工人站在地面上通过定滑轮将 20.0 kg的建筑材料以 0.500 m/s2 的加速度拉升忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦则

11、工人对地面的压力大小为(g 取 10 m/s2)( )A510 NB490 NC890N D910 N 思路点拨 (1) 明确物体间的相互作用(2) 转换研究对象求地面所受压力时由于地面无其他信息因此转换到求人受地面的支持力。求绳对人的拉力时人的受力情况复杂因此转换到求建材所受绳的拉力。(3) 根据牛顿第三定律转换研究对象后所求的力与待求力是“等大”的因此问题得以巧妙地解出。 解析 设绳子对物体的拉力为 F1F1mgma F1m(ga)210 N绳子对人的拉力F2F1210 N人处于静止状态则地面对人的支持力FNMg F2490 N由牛顿第三定律知人对地面的压力 6 FN FN490 N故 B

12、 项正确。答案B 方法规律 如果不能直接求解物体受到的某个力时可先求它的反作用力如求压力时可先求支持力。在许多问题中摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。 集训冲关 1. 如图所示用弹簧测力计悬挂一个重G10 N 的金属块使金属块一部分浸在台秤上的水杯中( 水不会溢出 ) 。若弹簧测力计的示数变为FT6N()A 保持不变B 增加 10NC增加6ND增加4N解析选 D 对金属块受力分析由平衡条件可知水对金属块的浮力为FGFT4 N方向竖直向上 则由牛顿第三定律可得 金属块对水的作用力大小为 F 下 所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了 4

13、N 选项 D正确。4 N方向竖直向2. 如图所示 质量为 m的木块在质量为 M的长木板上水平向右加速滑行 长木板与地面间的动摩擦因数为 1 木块与长木板间的动摩擦因数为 2若长木板仍处于静止状态则长木板对地面摩擦力大小一定为( )A 1(mM)g B 2mg C 1mg D 1mg 2Mg 解析选 B 木块在长木板上向右滑行过程中受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力由牛顿第三定律可知木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力大小为 2mg由于长木板处于静止状态水平方向合力为零故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左大小为2mg由牛顿第三定律可知长木板对地面的摩擦力大小为2mg故 B正确。3. 一个箱子放在

14、水平地面上箱内有一固定的竖直杆在杆上套着一个环箱子与杆的质量为M环的质量为 m如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时环与杆间的摩擦力大小为Ff则此时箱子对地面的压力大小为 ( )AMgFfBMgFfCMgmgDMgmg解析选 A 环在竖直方向上受重力及箱子的杆对它的竖直向上的摩擦力Ff受力情况7 如图甲所示根据牛顿第三定律环应对杆有竖直向下的摩擦力Ff 故箱子竖直方向上受重力 Mg、地面对它的支持力FN及环对它的摩擦力Ff 受力情况如图乙所示由于箱子处于平衡状态可得 FNFf MgFfMg。根据牛顿第三定律箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力即 FNMgFf故选项 A 正确。惯性的“相对性”(

15、 一) 空气中的铁球和乒乓球1. 如图所示一容器固定在一个小车上在容器中分别悬挂一只铁球和一只乒乓球容器中铁球和乒乓球都处于静止状态当容器随小车突然向右运动时两球的运动情况是 ( 以小车为参考系)()A铁球向左乒乓球向右B铁球向右乒乓球向左C铁球和乒乓球都向左D铁球和乒乓球都向右解析选 C 由于惯性当容器随小车突然向右运动时铁球和乒乓球都相对容器向左运动C 正确。( 二 ) 水中的铁球和乒乓球2. 如图所示一盛水的容器固定在一个小车上在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时两球的运动状况是( 以小车为参考系 )( )A铁球向

16、左乒乓球向右B铁球向右乒乓球向左C铁球和乒乓球都向左D铁球和乒乓球都向右解析选 A 因为小车突然向右运动铁球和乒乓球都有向右运动的趋势但由于与同体积的“水球”相比铁球质量大、惯性大铁球的运动状态难改变即速度变化慢而同体积的“水球”的运动状态容易改变即速度变化快而且水和车一起向右运动所以小车向右运动时铁球相对小车向左运动。同理由于乒乓球与同体积的“水球”相比质量小惯性小乒乓球相对小车向右运动。 反思领悟 8 (1)质量是物体惯性大小的唯一量度物体的质量越大惯性越大状态越难改变。(2) 悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的“空气球”的惯性大但悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大

17、。对点训练牛顿第一定律的理解1(2018 揭阳模拟 )在物理学史上正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )A亚里士多德、伽利略B伽利略、牛顿C伽利略、爱因斯坦D亚里士多德、牛顿解析选 B 伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论基础上得出了牛顿第一定律即惯性定律故选项 B 正确。2 (2018 镇江模拟 ) 下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇文章阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话

18、。宇航员“汤姆我们现在已关闭了火箭上所有的发动机正向月球飞去。 ”汤姆“你们关闭了所有的发动机那么靠什么力量推动火箭向前运动呢”宇航员犹豫了半天说 “我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”若不计天体对火箭的引力由上述材料可知下列说法错误的是( )A 汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B 宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C 宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D 宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行解析选B汤姆说“你们关闭了所有的发动机那么靠什么力量推动火箭向前运动呢”想表达的真实意思是“火箭的运动需要力来维持”故 A正确由题意知

19、宇航员说大概是伽利略在推动火箭向前运动真实意思是根据伽利略的理论“火箭的运动不需要力来维持”火箭正在依靠惯性飞行而不是伽利略用力推动着火箭向前运动故 B错误C、D正确。3(2018 淮安调研 ) 对物体的惯性有这样一些理解你觉得哪些是正确的( )A汽车快速行驶时惯性大因而刹车时费力惯性与物体的速度大小有关B在月球上举重比在地球上容易所以同一物体在地球上惯性比在月球上大C加速运动时物体有向后的惯性减速运动时物体有向前的惯性D不论在什么地方不论物体原有运动状态如何物体的惯性是客观存在的惯性的大9 小与物体的质量有关解析选 D惯性就是物体保持原来的运动状态的性质与物体速度大小无关故 A 错误惯性大小

20、的唯一量度是物体的质量同一物体质量不变则惯性不变故 B错误惯性就是物体保持原来的运动状态的性质无论是加速运动还是减速运动物体都保持原来运动状态的性质故 C错误惯性大小的唯一量度是物体的质量不论在什么地方不论物体原有运动状态如何物体的惯性是客观存在的惯性的大小与物体的质量有关故 D正确。4(2018 益阳模拟 ) 亚里士多德在其著作物理学中说一切物体都具有某种“自然本性”物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法建立了新物理学。新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”

21、是“惯性”。下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( )A 一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动静止或者匀速直线运动B 作用在物体上的力是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D竖直向上抛出的物体受到了重力却没有立即反向运动而是继续向上运动一段距离后才反向运动是由于物体具有惯性解析 选 C 力不是维持物体运动的原因力是改变物体运动状态的原因所以当物体不受到任何外力的时候总保持静止或者匀速运动的状态故选项 A 正确当物体受到外力作用的时候物体的运动状态

22、会发生改变即力是改变物体运动状态的原因故选项 B 正确可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的故选项 C错误物体具有向上的速度 由于具有保持这种运动状态的惯性虽然受到向下的重力但物体不会立即向下运动故选项 D 正确。5(2018 苏锡常镇四地名校联考) 关于惯性的认识以下说法正确的是 ()A物体受到力的作用后运动状态发生改变惯性也随之改变B置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动说明惯性与物体的质量无关C让物体的速度发生改变无论多快都需要一定时间这是因为物体具有惯性D同一物体沿同一水平面滑动速度较大时停

23、下来需要的时间较长说明惯性与速度有关解析选 C 物体受到力的作用后运动状态发生改变但物体的惯性完全由物体的质量决定与物体的受力及运动速度无关故 A、 B、 D 均错误一切物体都具有惯性物体受力使其速度发生改变都需要一定时间所以 C 正确。6. 如图所示在一辆表面光滑且足够长的小车上有质量为m110 和 m2 的两个小球车一起匀速运动当车突然停止时若不考虑其他阻力则两个小所以让(m1m2)随球( )A 一定相碰B 一定不相碰C 不一定相碰 D 无法确定解析 选B因小车表面光滑 因此小球在水平方向上不会受到外力作用 原来两小球与小车有相同的速度 当车突然停止时 由于惯性 两小球的速度将不变对点训练

24、 牛顿第三定律的理解所以不会相碰。7. 如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河如果绳质量不计且保持水平甲、乙两人在( )A 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力B 甲把乙加速拉过去时甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力C只有当甲把乙匀速拉过去时甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力解析选 D 甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力大小始终相等与运动状态无关故 A、B、 C 错误即不管哪个获胜甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力甲才能获胜故 D 正

25、确。8.(2018 济宁模拟 ) 如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图运动员静止不动两根吊带对称并与竖直方向有一定的夹角。此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、 F2。则下列判断中正确的是( )A F1、 F2 是一对作用力和反作用力B 两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上C 每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半D在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中吊带上的张力缓慢增大解析选 B 运动员的受力简化为如图所示。由共点力的平衡可知在竖直方向上F1cosF2cos G在水平方向上F1sinF2sin 11解得F1F2G2cos F1、 F2 都作用

26、在运动员上不可能成为一对作用力和反作用力故 A 错误运动员受吊环的拉力及重力而处于平衡状态三力为共点力根据共点力平衡的特点可知两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上故 B 正确由公式可知由于cos 1每根吊带所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半故 C 错误在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中角度减小故两根吊带的拉力均减小故 D 错误。9. 多选 如图所示用水平力F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止下列说法中正确的是()A 水平力 F 跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B 物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C 水平力 F 与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D 物体

27、对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力解析选 BD 水平力F 跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上大小相等方向相反且作用在一条直线上是一对平衡力选项 A错误物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用因物体处于静止状态故这两个力是一对平衡力选项 B 正确 水平力F 作用在物体上而物体对墙壁的压力作用在墙壁上这两个力不是平衡力也不是相互作用力选项 C错误物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力是一对作用力与反作用力选项 D 正确。对点训练应用牛顿第三定律转换研究对象10.(2018 乐山模拟 ) 如图所示家用吊扇对悬挂点有拉力作用正常转动时

28、吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比( )A变大B变小C不变D无法判断解析选 B 吊扇不转动时吊扇对悬挂点的拉力等于吊扇的重力吊扇旋转时要向下扑风即对空气有向下的压力根据牛顿第三定律空气也对吊扇有一个向上的反作用力使得吊扇对悬挂点的拉力减小B 正确。11. 如图所示两块小磁铁质量均为0.5 kgA磁铁用轻质弹簧吊在天花板上B 磁铁在 A 正下方的地板上弹簧的原长 L0 10 cm劲度系数 k100 N/m 。当 A、B 均处于静止状态时弹簧的长度为 L11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力求 B对地面的压力大小。 (g 取 10 m/s2)解析A 受力如图甲所示由平衡条件

29、得k(LL0) mgF0解得F4N 故 B对 A的作用力大小为4 N 方向竖直向上。12 由牛顿第三定律得A 对B的作用力 F F4 N方向竖直向下 B受力如图乙所示由平衡条件得FN mgF0解得FN9 N由牛顿第三定律得B 对地面的压力大小为9 N 。答案9 N考点综合训练12 多选 (2018定州中学月考 )2017年 4月20日19时41分搭载着我国首颗货运飞船“天舟一号”的长征七号遥二运载火箭在文昌航天发射中心点火发射下面关于飞船与火箭上天的情形叙述正确的是( )A火箭尾部向下喷气喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力从而让火箭获得了向上的推力B火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力空

30、气的反作用力使火箭获得飞行的动力C火箭飞出大气层后由于没有了空气火箭虽然向后喷气但也无法获得前进的动力D飞船进入运行轨道之后与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力解析选 AD 火箭尾部向下喷气喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力从而让火箭获得了向上的推力故 A 正确B 错误火箭飞出大气层后虽然没有了空气火箭向后喷气喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力从而让火箭获得前进的动力故 C 错误飞船进入运行轨道之后与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力即地球对飞船的引力和飞船对地球的引力故 D正确。13. 如图所示 甲、乙两人在冰面上“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

31、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”比赛的胜利解析选 C 根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力选项 A 错误因为甲和乙的力作用在同一个物体上故选项 B 错误若甲的质量比较大甲的惯性比乙的大故运动状态改变比乙难故乙先过界选项 C 正确“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关与收绳速度无关选项 D 错误。14(2018 萧山模拟 ) 如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验风洞喷出竖

32、直向上的气流将实验者加速向上“托起”此过程中 ( ) 13A 地球对人的吸引力和人对地球的吸引大小相等B 人受到的重力和人受气流的力是一对作用力和反作用力C 人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D 人被向上“托起”时处于失重状态解析 选 A 地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力和反作用力大小相等故 A 正确 实验者加速向上运动合力向上不为零受气流的力大于重力故 B、C错误人被向上“托起”时加速度向上处于超重故 D错误。15. 如图所示为英国人阿特伍德设计的装置不考虑绳与滑轮的质量不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上当位于左侧的甲用力向上攀爬时位于右侧的乙始终用力抓住

33、绳子最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是 ( )A若甲的质量较大则乙先到达滑轮B若甲的质量较大则甲、乙同时到达滑轮C若甲、乙质量相同则乙先到达滑轮D若甲、乙质量相同则甲先到达滑轮解析选 A 由于滑轮光滑甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力若甲的质量大则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力得甲攀爬时乙的加速度大于甲所以乙会先到达滑轮选项 A 正确选项 B 错误若甲、乙的质量相同甲用力向上攀爬时甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力甲、乙具有相同的加速度和速度所以甲、乙应同时到达滑轮选项 C、 D错误。16. 如图所示 圆环的质量为 M 经过环心的竖直钢丝 AB上套有一个质量为 m的小球今让小球沿钢丝AB 以初

34、速度 v0 竖直向上运动要使圆环对地面无压力则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少( 设小球不会到达A 点)解析由牛顿第三定律知若圆环对地面无压力则地面对圆环无支持力取小球为研究对象受重力 mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff 由牛顿第二定律得mgFfma由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力Ff Ff对圆环受力分析可知圆环受重力 Mg和竖直向上的摩擦力Ff 作用则MgFf 由以上各式解得aMmmg小球沿钢丝做匀减速运动由运动学公式可得上升的最大高度x v022amv022Mmg。 14 答案M mmg mv022 M mg第 2 节牛顿第二定律_两类动力学问题,(1) 物体加速度的

35、方向一定与合外力方向相同。( )(2) 质量越大的物体加速度越小。 ( )(3) 物体的质量与加速度成反比。 ( )(4) 物体受到外力作用立即产生加速度。 ( )(5) 可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。( )(6) 物体所受的合外力减小加速度一定减小而速度不一定减小。( )(7) 千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。( )(8) 力的单位牛顿简称牛 属于导出单位。 ( )突破点 ( 一 )牛顿第二定律的理解1牛顿第二定律的五个特性152 合力、加速度、速度之间的决定关系(1)(2)avt 是加速度的定义式a 与v、t 无必然联系aFm是加速度的决定式a Fa1m。(

36、3) 合力与速度同向时物体加速运动合力与速度反向时物体减速运动。 题点全练1多选 (2016 全国卷质点上的力不发生改变) 一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力则 (且原来作用在)A 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D 质点单位时间内速率的变化量总是不变解析选 BC 质点原来做匀速直线运动说明所受合外力为0 当对其施加一恒力后恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定则质点可能做直线运动也可能做曲线运动但加速度的方向一定与该恒力的方向相同选项 B、 C 正确。2.(2016上海高考 ) 如图顶端固定着小

37、球的直杆固定在小车上当小车向右做匀加速运动时球所受合外力的方向沿图中的( )AOA方向BOB方向COC方向DOD方向 解析选 D 据题意可知小车向右做匀加速直线运动由于球固定在杆上而杆固定在小车上则三者属于同一整体根据整体法和隔离法的关系分析可知球和小车的加速度相同所以球的加速度也向右即沿 OD方向 故选项 D正确。3.(2018镇江模拟 ) 光滑的水平面上有一木块以速度v 向右运动一根弹簧固定在墙上如图所示木块从与弹簧接触直到使弹簧压缩至最短的过程中木块将做的运动是 ()16A匀减速运动B速度减小加速度增大的运动C速度减小加速度减小的运动D 无法确定解析 选B木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到

38、最短的过程中木块竖直方向受到重力与支持力两个力二力平衡。水平方向受到弹簧向左的弹力由于弹力与速度方向相反则木块做减速运动随着压缩量的增大弹力增大由牛顿第二定律可知加速度增大故B正确A、 C、D错误。突破点 ( 二 )牛顿第二定律的瞬时性问题1两种模型加速度与合外力具有瞬时对应关系二者总是同时产生、同时变化、同时消失具体可简化为以下两种模型2求解瞬时加速度的一般思路分析瞬时变化前后物体的受力情况?列牛顿第二定律方程?求瞬时加速度 题点全练 1 多选 (2018 徐州模拟 ) 如图所示质量为 m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住当小球静止时橡皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是( )A 在

39、AC被突然剪断的瞬间B 在 AC被突然剪断的瞬间C 在 BC被突然剪断的瞬间BC对小球的拉力不变小球的加速度大小为gsin小球的加速度大小为gcos D在 BC被突然剪断的瞬间小球的加速度大小为gsin解析选 BC 设小球静止时 BC绳的拉力为 F AC橡皮筋的拉力为T由平衡条件可得17 FcosmgFsin T解得Fmgcos Tmgtan 。在 AC被突然剪断的瞬间BC上的拉力 F 也发生了突变小球的加速度方向沿与 BC垂直的方向且斜向下大小为 amgsin mgsinB 正确A 错误在 BC被突然剪断的瞬间橡皮筋 AC的拉力不变小球的合力大小与BC被剪断前拉力的大小相等方向沿 BC方向斜

40、向下故加速度 aFmgcos C 正确D 错误。2.(2018 南京一模 ) 如图所示A、B 两物块质量分别为2m、m用一轻弹簧相连将 A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上系统处于静止状态B 物块恰好与水平桌面接触而没有挤压此时轻弹簧的伸长量为 x现将悬绳剪断则下列说法正确的是 ( )A悬绳剪断后A物块向下运动 2x 时速度最大 B悬绳剪断后A 物块向下运动 3x 时速度最大C悬绳剪断瞬间A 物块的加速度大小为2gD悬绳剪断瞬间A 物块的加速度大小为g解析选 B弹簧开始处于伸长状态弹力F mg kx 。当向下压缩当弹力等于重力时速度达到最大则有 2mgF kx联立解得x2x所以 A 物块下降的距离

41、为 x2x3x此时速度最大故 A错误B 正确。剪断悬绳前对 B 受力分析B 受到重力和弹簧的弹力知弹力 Fmg。剪断瞬间对 A分析A的合力为 F合2mgF3mg 根据牛顿第二定律得 a1.5g故 C、D 错误。3.多选 (2015 海南高考 ) 如图物块 a、 b 和 c 的质量相同a 和 b、 b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧S1和 S2相连通过系在 a 上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断将物块 a 的加速度的大小记为a1S1 和 S2 相对于原长的伸长分别记为l1 和l2重力加速度大小为g。在剪断的瞬间 ( )Aa13gBa10Cl12l2 Dl1l2解析 选 AC 设物块的质量为m剪断细线的瞬间细线的拉力消失弹簧还没有