高中物理人教版第四章牛顿运动定律 同课异构

目录1牛顿第一定律 2典型例题 2巩固练习 32实验：探究加速度与力、质量的关系 4经典例题 4巩固练习 43牛顿第二定律 4经典例题 4巩固练习 44力学单位制 4经典例题 4巩固练习 45牛顿第三定律 4经典例题 4巩固练习 46用牛顿运动定律解决问题（一） 4经典例题 4巩固练习 47用牛顿定律解决问题（二） 4典型例题 4巩固练习 4单元达标测试 41牛顿第一定律典型例题【例1】关于伽利略的理想实验，以下说法正确的是()A．完全是理想的，没有事实为基础B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，能深刻反映自然规律C．伽利略通过斜面实验得到推论：一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候，它的运动速度保持不变，并且一直运动下去D．以上说法都不对【例2】下列对运动的认识不正确的是()A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因C．牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去【例3】下列关于运动和力的关系的说法中正确的是()A．力是产生物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．力是改变物体运动状态的原因D．力是保持物体速度不变的原因【例4】下列说法正确的是()A．运动是物体的一种属性B．运动的物体需要施力才能继续运动C．静止的物体具有静止的属性D．牛顿第一定律可以用实验直接证明【例5】下列说法正确的是()A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质B．物体的惯性是指物体不受外力的作用时保持原来直线运动状态或静止状态的性质C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性D．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关【例6】如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为和的两个小球()，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球()A．一定相碰 B．一定不相碰C．不一定相碰 D．无法确定【例7】做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，其他阻力不计，物体的运动情况将是()A．悬浮在空中不动B．速度逐渐减小C．保持一定速度向下做匀速直线运动D．无法判断【例8】火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为()A．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车向前运动B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车厢继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是上升时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直至落地，在水平方向人和车始终有相同的速度【例9】如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢中有一光滑水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动，则由此可判断列车()A．减速行驶，向南转弯B．减速行驶，向北转弯C．加速行驶，向南转弯D．加速行驶，向北转弯1．BC2．A3．C4．A5．D6．B7．C8．D9．A巩固练习1. 下列说法中正确的是()A．理想实验是不科学的假想实验B．理想实验所得到的结论是不可靠的C．理想实验是一种科学方法D．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态2. 有关惯性的说法正确的是()A．静止的物体有静止的惯性，运动的物体有运动的惯性B．运动的物体没有惯性，只有静止的物体有惯性C．一切物体都具有惯性D．物体的运动状态改变时没有惯性3. 下列说法正确的是()A．用力才能将车子推动，故力是使物体运动的原因B．用力大则车子运动的快，故力是决定物体速度大小的原因C．如果车子不受力的作用，则车子保持静止而不能运动D．力是车子运动状态改变的原因4. 一个正在加速行驶的物体，如果所受的一切外力都消失，则该物体的运动情况是()A．匀速直线运动 B．静止C．匀加速直线运动 D．匀减速直线运动5. 根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是()A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方6. 关于牛顿第一定律的下列说法中正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．惯性定律与惯性的实质是相同的C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动D．物体运动状态发生变化时，必定受到外力的作用7. 火车在平直轨道上做匀速直线运动，在密封的没有空气流动的车厢内点燃了一支卫生香，则车里乘客看到卫生香所冒出的烟的运动情况应是()A．一边上升一边向前飘B．一边上升一边向后飘C．只是上升不向任何一边飘D．无法确定8. 关于惯性的大小，下列说法正确的是()A．两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大B．质量相同的物体，惯性必然相同C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小9. 下列情况，物体运动状态发生变化的是()A．火车进站时B．汽车转弯时C．匀速上升的电梯D．将物体由静止释放后，物体在空中运动时10．在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则()A．向北跳最远B．向南跳最远C．向东向西跳一样远，但没有向南跳远D．无论向哪个方向都一样远11．关于物体的惯性以下说法中正确的是()A．物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大B．汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平衡，说明突然减速和转弯时有惯性，匀速运动时没有惯性C．在同样大小的力作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大D．在长直水平轨道匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现落回原处，这是国为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏离些，只因时间太短，偏后距离太小，不明显而已12．手握斧头的木柄往硬地上猛撞几下，原来木柄松动的斧头被压紧了，这是国为木柄和硬地碰撞时，受到阻力迅速变为静止，斧头由于而的结果．1234567891011CDCDACDCBABDDC12．惯性相对木柄运动2实验：探究加速度与力、质量的关系经典例题【例1】通过对生活经验的分析，你可以猜想，在质量相同的情况下，加速度a与作用力F的关系可能是()A．a与F成正比B．a与F成反比C．a随着F的增大而增大D．a随着F的增大而减小【例2】用力将一铅球水平向一玩具车击去，玩具车很快运动起来，于是有人设想，用同样的力向地球击去，地球应该也会产生加速度运动起来的，可是这个力却没有起作用，你认为下列说法正确的是()A．这个现象说明在作用力一定的情况下，加速度与质量很可能成反比B．地球质量太大，这点力根本无法改变它的运动状态C．这个现象说明在作用力一定的情况下，加速度与质量很可能成正比D．因为地球对铅球也有力的作用，故不会改变地球的运动状态【例3】探究加速度与力、质量的关系实验如下：(1)在探究物体的加速度与力的关系时，应保持不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相应的加速度a．(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应保持不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a．(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用两者的关系图象表示出来，该关系图象应选用()A．a-m图象 B．m-a图象C．图象 D．图象(4)如果图象是通过原点的一条直线，则说明()A．物体的加速度a与质量m成正比B．物体的加速度a与质量m成反比C．物体的质量m与加速度a成正比D．物体的质量m与加速度a成反比(5)如果a-F图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力成关系．【例4】某同学在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示．请你在如图所示的方格纸上建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线．【例5】如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为，车中所放砝码的质量分别为，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为，则在实验误差允许的范围内，有()A．当、时，B．当、时，C．当、时，D．当、时，【例6】某同学利用小盘和砝码牵引小车的方法，在验证质量一定时加速度a与合外力F的关系时，根据实验数据作出了如图甲、乙所示的a-F图象，产生甲图象不过原点的原因是；产生乙图象不过原点且弯曲的原因是 【例7】“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有始终满足(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图象应是() 【例8】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A．电火花计时器；B．天平；C．秒表；D．交流电源；E．电池；F．纸带；G．细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H．气垫导轨(一端带定滑轮)；I．毫米刻度尺；J．小型气泵(1)实验中应选用的器材有；实验的研究对象是．(2)本实验分两大步骤进行：①；②．【例9】“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=．(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度a小车的加速度。与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：请根据实验数据作出a-F的关系图象．(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点．请说明主要原因．【例10】利用下列器材：带有定滑轮的木板、铁架台、小车、滑轮、钩码、大号铁夹、米尺、细绳、粘泥等设计实验，探究加速度a和它所受的力F之间的关系．1．AC2．AB3．物体质量m施加在物体上的力FCB正比4．作图象5．A6．木板垫得太高木板倾角过小或未垫木板平衡摩擦力，小盘和砝码的质量较大7．D8．ABDFGHIJ骑在气垫导轨上的滑块；研究a与F的关系研究a与m的关系9．（）略未计入砝码盘的重力10．(1)用5个铁架台将两块木板架起，如图所示．由钩码和两个动滑轮组成动力系统，如果不考虑滑轮本身的质量，拉小车B的力是拉小车A的力的2倍．每辆小车后面拖一根细绳，绕过木板后竖直下垂被一固定在桌面上的大号铁夹夹住．(2)用粘泥将两辆小车的质量调整得完全一样，用小车后面的细绳将小车拉到木板右端后用铁夹夹紧细绳，使小车静止．(3)在小车的起始位置做上记号，然后松开铁夹，两小车便由静止开始做匀加速运动．经过适当的时问，再夹住铁夹，使小车停止运动．(4)测量出两小车运动的距离和，可由两式相除得．如果测得1:2，可知=1:2，即．(5)改变动滑轮上所挂的钩码的质量，重复以上实验，可以得到相同的结论：小车的加速度与它所受的力成正比．巩固练习1. 关于力和运动的叙述，下列说法中正确的是()A．物体受到力的作用，运动状态一定会改变B．物体的运动状态在改变，此时物体一定受到力的作用C．物体的运动状态不改变，物体一定不受力的作用D．物体不受外力的作用，物体一定处于静止状态2. 在用实验探究加速度和力及质量的关系时，下列关于实验的思路和数据分析，正确的是()A．实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系B．实验的基本思路：保持物体所受力相同，测量质量不同的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系C．在处理实验数据时，以a为纵坐标，F为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比D．在处理实验数据时，以a为纵坐标，m为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与m成正比3. 若已知两个物体间的某种力F与两物体间距离r的平方成反比，即(k是与r无关的常数)．现要设计实验验证该r关系，实验后利用得到的数据作图，利用图象研究F与r的关系，下列四种坐标系应选用的最佳坐标系是()4. 如图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是()A．形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B．形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C．形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D．形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小5. 在本实验中，下列做法和理由正确的是()A．实验中所用电源为低压直流电源B．可以将装有沙子的小桶用钩码代替，这样会使实验更加方便C．·实验结果不用a-M图象，而用图象，是为了便于根据图象直观地作出判断D．小车运动的加速度可用天平测出小桶和沙的质量(M’和m’)以及小车质量M后，直接用公式求出，其中6. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如图所示．(1)为验证小车质量M不变时，a与F成正比．小车质量M和砂及桶的质量m分别选取下列几组数值：应该用哪组效果会好()A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125gB．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50gC．M=200g，m分别为50g、70g、100g、125gD．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g(2)有两位同学通过测量作出a-F图象，如图甲、乙中的A、B图线．试分析：①A图线不通过坐标原点的原因是②A图线上部弯曲的原因是；③B图线在纵轴上有截距的原因是。7. 下面表格中的数据是某物体做初速度为0的直线运动过程中测得的位移x和时间t的数据记录，试根据表中的记录，用图象法进行分析，并得出x随t变化的规律．(1)作出物体运动的x—t图线．(2)根据图线可猜测()A．x与t成正比 B．x与成正比上C．x与t成反比 D．x与成正比(3)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为验证当外力F一定时，加速度a与物体质量m是否成反比，建立a-1/m图象，将曲线转化为线性图线．为了验证上述猜想是否正确，我们可以通过转换变量的方法将曲线转化为线性图线．即作出图象．为此求得表格如下(请填下表中空格)：(4)作出位移x与新变量的图象．(5)由作出的图象可见，物体做运动，并写出x随t变化的关系式．12345BABCDADC6．B没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；未满足砂和砂桶质量m远小于小车的质量M；平衡力时，长木板倾斜过大，小车沿斜面向下分力大于摩擦力，使沿未对小车施力时，小车已有加速度7．略B略初速度为零的匀加速直线运动3牛顿第二定律经典例题【例1】质量为m的物体放在水平面上，当用大小为F的水平恒力作用于物体时，产生的加速度大小为a(a≠0)；当用大小为2F的水平恒力作用在物体上时，产生的加速度大小为()A．可能等于a B．可能等于2aC．可能大于2a D．可能小于2a【例2】在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，下列有关比例系数k的说法正确的是()A．k的数值由F、m、a的数值决定B．k的数值由F、m、a的单位决定C．在国际单位制中k=1D．在任何情况下k都等于1【例3】质量为2kg的质点同时受到相互垂直的两个力的作用，如图所示，其中=3N，=4N，求质点加速度的大小和方向．【例4】一位同学乘坐火车时，想测定某一瞬时火车的加速度，他想了如下办法：用一根1m长的细线，一端固定于火车的顶端，另一端拴一小球．当火车静止时，他记下小球相对于火车的位置O点，如图所示．当火车启动的某一瞬时，小球相对于火车向后摆起，他测得小球偏移O点的水平距离为10cm．试根据以上所得的数据，计算火车的加速度大小．【例5】在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能的是()A．火车向右运动，速度在增加中B．火车向右运动，速度在减小中C．火车向左运动，速度在增加中D．火车向左运动，速度在减小中【例6】如图所示，质量分别为和的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少?1．BC2．BC3．4．5．BC6．巩固练习1. 关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A．牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C．在公式F=ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个分力产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致2. 根据公式F=ma可知()A．物体所受合外力由物体质量决定，物体质量越大，所受合外力就越大B．物体所受合外力由其加速度决定，物体的加速度越大，所受合外力就越大C．物体所受合外力由其质量和加速度共同决定D．以上说法皆不正确3. 物体静止在光滑水平面上，一外力F沿水平方向作用于该物体上，那么在力刚开始作用的瞬问()A．物体同时获得加速度和速度B．物体立即获得加速度，但速度仍为零C．物体立即获得速度，但加速度仍为零D．物体的速度和加速度均为零4. 关于加速度的方向下面说法中正确的是()A．加速度的方向一定与速度方向相同B．加速度的方向一定与速度变化方向相同C．加速度的方向一定与牵引力方向相同D．加速度的方向一定与合外力方向相同5. 下列运动可能实现的是()A．合力越来越小，速度越来越大B．合力越来越大，速度越来越小C．合力保持不变(不为零)，速度保持不变D．合力保持不变，加速度逐渐减小6. 力单独作用于一个物体时，物体具有的加速度大小为，力单独作用于同一物体时，物体具有的加速度大小为4，当共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是()A．2 B．4C．6 D．87. 物体在变力作用下由静止开始运动，如果变力F随时间t按图所示的情况变化，那么在0～的时间内物体()A．加速度越来越小B．速度越来越小C．加速度越来越大D．速度越来越大8. 如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F=20N，则物体产生的加速度是(g=10)()A．0B．4，水平向右C．2，水平向左D．2，水平向右9. 质量是2kg的物体放在水平面上，受到6N的水平拉力后，物体由静止开始运动，10s末的速度为8m/s．求：(g取10)(1)物体的加速度；(2)物体与地面间的动摩擦因数；(3)如果4s末时撤去拉力，求5s末物体速度的大小．10．如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的倍．现对物体施加大小F=8N与水平方向夹角θ=37°的斜向上的拉力．已知sin37°=，cos37°=，取g=10，求物体在拉力作用下5s内通过的位移大小．12345678BCDBBDABDABCADB9．1m/s10．4力学单位制经典例题【例1】关于力学单位制，下列说法正确的是()A．kg，m/s，N是导出单位B．kg，m，s是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是gD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma【例2】下列有关力学单位制说法正确的是()A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制单位，不能采用其他单位B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有kg、m和sD．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达【例3】在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得，用单位制的方法检查，这个结果()A．可能是正确的B．一定是错误的C．如果用国际单位制，结果可能正确D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确【例4】声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体压强p，气体密度ρ和没有单位的比例系数k表示，根据上述情况，声音在该气体中的速度表达式正确的是()A．B．C．D．【例5】现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．A．密度 B．米/秒 C．牛顿 D．加速度 E．质量 F．秒G．厘米 H．长度 I．时间 J．千克(1)属于物理量的是．(填写字母的代号)(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有．(3)在国际单位制中的基本单位是，属于导出单位的是．1．BD2．CD3．B4．A5．ADEHIEHIFJBC巩固练习1. 下列哪些单位与等价()A．N/kg B．N/m C． D．2. 下列单位与牛顿等价的有()A． B．J/mC． D．3. 下列哪些物理量的单位是导出单位()A．力的单位N B．压强的单位PaC．长度的单位m D．加速度的单位4. 测量国际单位制规定的三个力学基本量分别可用的仪器是下列哪一组()A．米尺、测力计、秒表B．米尺、测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表5. 一轻弹簧的上端固定，下端挂一重物，平衡时，弹簧伸长了4cm，现将重物向下拉1cm，然后放手，则释放瞬间重物的加速度是(g=10)()A． B．C．10 D．6. 下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是()A．基本单位和导出单位一起组成了单位制B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的D．一般说来，物理公式主要确定各物理量间数量关系，并不一定同时确定单位关系7. 下列说法中正确的是()A．物体的质量不变，a正比于F，对F和a的单位不限B．对于相同的合外力，a反比于m，对m与a的单位不限C．在公式F=ma中，当m和a分别以kg、作单位时，F必须用N作单位D．在公式F=ma中，F、m、a三个量就可以取不同单位制中的单位8. 在研究匀变速直线运动的实验中，取计数点的时间间隔为0. 1s，测得相邻时间间隔的位移差的平均值=，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()A．B．C．D．9. 下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述中，正确的是()A．在地面上质量为1kg的物体，其重力约为B．1kg力=C．1kg的质量约为D．的力约为1kg的质量10．一个物体在一个2N的外力作用下，产生的加速度为，求该物体的质量．下面几种不同的算法，其中单位运用正确而且简洁规范的是()A．B．C．D．11．如果功率P可利用公式求得，那么试用力学单位制中的基本单位表示功率的单位．12．某同学在一本书中查得圆锥体积公式，该同学判定该公式是错误的，他的依据是什么?12345678910ADABABDDAABCABCBDAD11．12．等号两边单位不符5牛顿第三定律经典例题【例1】用绳将电灯悬挂在天花板下面，下列的各对力中，是作用力与反作用力关系的是()A．悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B．电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C．悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D．悬绳拉天花板的力和电灯的重力【例2】人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力的对数有()A．一对 B．二对 C．三对 D．四对【例3】关于牛顿第三定律，下列说法正确的是()A．对重力、弹力、摩擦力等都适用B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用C．当相互作用的两个物体做加速运动时不适用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用【例4】甲、乙两队进行拔河比赛，若甲队获胜(绳的质量不计)，则下列判断正确的是()A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力，所以甲队获胜B．甲队与地面问的最大静摩擦力大于乙队与地面问的最大静摩擦力，所以甲队获胜C．甲、乙两队拉绳子的力总是大小相等、方向相反D．以上说法都不正确【例5】一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱子与杆的总质量为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，则此时箱子对地面的压力大小为多少?【例6】物体静止在一固定于水平地面上的斜面上，下列说法正确的是()A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力D．物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力【例7】以卵击石，鸡蛋破碎，在这一过程中() A．鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小B．鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大C．鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等D．鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力互相平衡【例8】在用传感器探究作用力和反作用力的关系实验时，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手上．横坐标轴上下两条曲线分别表示两只传感器的受力大小，运动中两物体问的作用力和反作用力的关系如图所示，这表明牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力总是的关系，不仅适用于的物体之间，也适用于的物体之间，即这种关系与物体的无关，与的选择无关．1．B2．C3．AD4．BC5．6．B7．C8．大小相等，方向相反静止运动运动状态参考系巩固练习1. 一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是()A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B．大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人的力大C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等，D．地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大2. 用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是()A．马拉车时，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进B．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的10倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力C．轮船的螺旋桨旋转时向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力D．发射火箭时，燃料点燃后，喷出的气体给空气一个作用力，空气施加的反作用力推动火箭前进3. 下列说法正确的是()A．起重机用钢索加速吊起货物时，钢索对货物的拉力大于货物对钢索的拉力B．子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力C．大人和小孩相撞时，大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力D．将图钉钉入木板，图钉对木板的力和木板对图钉的阻力大小是相等的4. 下列判断正确的是()A．人行走时向后蹬地，给地面向后的摩擦力，地面给人的摩擦力是人向前的动力B．人匀速游泳时，人在水中的运动是对水向前用力，水给人的阻力，方向向后C．放在桌面上的物体，因有重力，才有对桌面的压力，才有桌面的支持力出现，即压力先产生，支持力后出现D．作用力与反作用力，应是先有作用力，再有反作用力，作用力先变化，反作用力随后跟着相应变化5. 甲乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤，法院判决甲应支付乙的医疗费．甲狡辩说：“我打了乙一拳，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以乙并没有吃亏．”那么这一事件判决的依据是()A．甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲支付乙的医疗费B．甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，但拳头的承受力大于胸口的承受力，所以乙受伤而甲未受伤，甲又主动打乙，故判决甲支付乙的医疗费C．甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，甲的拳头和乙的胸口受伤的程度不同，甲轻而乙重，故判决甲支付乙的医疗费D．由于是甲用拳头打乙的胸口，所以甲对乙的力远大于乙胸口对甲拳头的作用力，故判决甲支付乙的医疗费6. 跳高运动员从地面上跳起是由于()A．地面对运动员的支持力大于他对地面的压力B．运动员对地面的压力等于地面对他的支持力C．地面对运动员的支持力大于他受的重力D．地面对运动员的支持力等于他受的重力7. 下列有关相互作用的说法正确的是()A．苹果从树上落下，落向地球，说明苹果受地球的引力，而地球不动，说明地球不受苹果的作用力B．人拉车加速运动时，人拉车的力大于车拉人的力C．篮球运动员甲将球扔出去的力和运动员乙接球时的力是作用力与反作用力的关系D．大炮发射炮弹的过程，炮弹给炮身也有反作用力8. 2009年8月31日，中国“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，将印度尼西亚“帕拉帕一D”(PALAPA—D．)通信卫星发射升空．下面关于卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A．火箭尾部向外喷气，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．飞船进入运动轨道以后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力9. 一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，求木杆下降的加速度．(设小猫质量为m，木杆的质量为M)10．如图所示，质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体．当物体以加速度a=上升时，人对地面的压力为多少?(g取10)12345678ABCDABCDAD9．竖直向下10．300N6用牛顿运动定律解决问题（一）经典例题【例1】一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是，求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小．(g取10)【例2】静止在水平地面上的物体质量为2kg，在水平恒力F的推动下开始运动，4s末的速度达到4m/s，此时撤去F，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小．【例3】如图所示，重力分别为=4N、=6N的A、B两物块，相对静止在匀减速下降的电梯中，加速度的大小为2，试求B物块受到的弹力(取g=10)．【例4】如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面体施一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应为多大?。1．2．3．方向向下12N方向向上4．巩固练习1. 质量为的两个物体，由静止从同一高度下落，运动中所受的空气阻力分别是．如果发现质量是的物体先落地，那么()A． B．C． D．2. 如图所示是一物体沿东西方向(以东为正方向)做直线运动的v-t图象．由此图象可以判断出()A．前10s物体受到外力方向是向东的，后10s受到外力方向是向西的B．前10s物体受到外力方向是向西的，后10s受到外力方向是向东的C．物体受到的外力方向一直向东D．物体受到的外力方向一直向西3. 物体M在一组外力作用下处于静止状态，现有一个力F=15N慢慢开始减小，当减小到零后又慢慢恢复，最后恢复到15N，关于M的说法正确的是()A．物体M的速度先增大后减小B．物体M的加速度先增大后减小C．物体M的位移先增大后减小D．物体M的速度一直增大4. 物体在力F作用下运动，F的方向始终与位移x的方向一致，其F—x图象如图所示，则()A．物体运动到处时速度最小B．物体运动到处时速度最大C．物体运动到位移后便开始返回运动D．物体运动到位移之前，加速度一直增大5. 如图所示，物体A的质量为，放在光滑水平桌面上，如果在绳的另一端通过一个滑轮加竖直向下的力F，则A运动的加速度为a．将力去掉，改系一物体B，B的重力和F的值相等，那么A物体的加速度()A．仍为a B．比a小C．比a大 D．无法判断6. 如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平状态，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以依次表示四个弹簧的伸长量，则有()A． B．C． D．7. 如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用依次表示各滑环到达d所用的时间，则A． B．C． D．8. 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．我国公安交通部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h．请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m的理论依据．材料一驾驶员的反应时间：～之间．材料二各种路面与轮胎之间的动摩擦因数(1)在计算中驾驶员的反应时间应该取多少?为什么?(2)在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?为什么?(3)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离．9. A、B两物体质量分别为、，如图所示，静止在光滑水平面上，现用水平外力F推物体A，使A、B一起加速运动，求A对B的作用力多大? 10．如图所示，小车质量为M，重物质量为m，车与水平桌面间的动摩擦因数为μ，将重物由静止释放，重物向下做加速运动，求绳的拉力．(其他阻力不计)1234567CCBDBBDD8．200m9．10．.7用牛顿定律解决问题（二）典型例题【例1】高空侦察机从起飞到在高空匀速巡航，再到降落，最后停留在机场的停机坪上，在这全过程中的哪些阶段，飞机是处于平衡状态的?【例2】降落伞和人共重G，在静止的空气中是匀速直线下降的，现由于受到自东向西的风的影响，降落伞最终与水平方向成60°角斜向下匀速直线下降．求此时所受的空气阻力．【例3】如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将=5N的力沿逆时针方向转动90°，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受合力的大小为()A．0 B．10NC．N D．N【例4】质量为60kg的人，站在升降机中的体重计上，升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少?(g=10)(1)升降机匀速上升；(2)升降机以4的加速度加速上升；(3)升降机以5的加速度加速下降．【例5】某消防队员从一平台跳下，下落2m后双脚着地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了．在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为()A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍【例6】三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端都固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC【例7】半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化?【例8】一轻杆BO，其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与AO间的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力的大小变化情况是()A．先减小，后增大B．始终不变C．F先减小，后增大D．F始终不变【例9】如图所示，用两根轻绳把重为G的棒悬挂起来，处于水平静止状态，一根绳与竖直方向的夹角θ=30°，另一根绳子与天花板夹角也是θ，设棒长为，那么棒的重心到其右端的距离为多少?两根绳的拉力各为多少?【例10】一物体置于粗糙的斜面上，给物体施加一个平行于斜面向上的力，当此力为100N时物体恰能沿斜面向上匀速运动；当此力为20N且沿斜面向下时，物体恰能沿斜面向下匀速运动，求施加此力前，物体在斜面上受到的摩擦力为多大?【例11】有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙．OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可以忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对P环的支持力和细绳上的拉力F的变化情况是()A．不变，F变大 B．不变，F变小C．变大，F变大 D．变大，F变小【例12】某人站在一台秤上，当他猛地下蹲的过程中，台秤读数(不考虑台秤的惯性)()A．先变大后变小，最后等于他的重力B．变大，最后等于他的重力C．先变小后变大，最后等于他的重力D．变小，最后等于他的重力1．飞机在巡航和停在停机坪上两个阶段处于平衡状态2．阻力为G，方向竖直向上3．C4．600N840N300N5．B6．A7．OA一直减小，OB先减小后增大8．B9．10．40N11．B12．C巩固练习1. 如图所示，A、B、C三个物体叠放在一起，同时有1N的两个水平力分别作用在A、B两物体上，A、B、C三个物体仍处于平衡状态，则()A．A物体对B物体的摩擦力为1NB．地面对A物体的摩擦力为零C．B物体对C物体的摩擦力为零D．C物体对B物体的摩擦力为1N2. 五个共点力在同一平面内作用于物体上，恰好使物体处于平衡状态，以下说法不正确的是()A．其中任意四个力的合力一定与第五个力等大、反向B．其中任意三个力的合力一定与其他两个力的合力等大、反向C．这五个力经平移一定能构成首尾相连的封闭五边形D．若去掉其中两个力，剩下的三个力一定不能使物体平衡3. 如图所示，处在水平面上的物体在右上方的倾斜拉力的作用下而处于静止状态，则物体所受到的静摩擦力与拉力的合力方向必()A．斜向中上方 B．竖直向上C．斜向左上方 D．无法确定4. 如图所示，用力F推着一个质量为m的木块紧贴在竖直墙壁上，木块此时处于静止状态．已知力F与竖直方向成θ角，则墙对木块的摩擦力()A．大小可能是，方向竖直向上B．大小可能是，方向竖直向下C．大小可能是零D．上述三种情况均有可能5. 下列说法正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态6. 悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为G=mg，下列说法中，正确的是()A．当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小B．只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小C．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大D．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小7. 下面关于超重与失重的判断正确的是()A．物体做变速运动时，必处于超重或失重状态B．物体向下运动，必处于失重状态C．做自由落体运动的物体，处于完全失重状态D．物体斜向上做匀减速运动，处于失重状态8. 如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则()A．A的加速度大小小于gB．B的加速度大小大于gC．A、B的加速度大小均为gD．A、B间的弹力为零9. 某人在地面上最多能举起=60kg的物体，在一个加速下降的电梯里最多能举起=80kg的物体，取g=10，求：(1)此电梯的加速度．(2)若电梯以(1)中加速度大小加速上升，则此人在电梯中最多能举起多大质量的物体?10．如图，人重600N，木块A重400N，人与A、A与地面的摩擦因数均为，现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力．(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向12345678ABCDBDBCDCDCD9．48kg10．100N向右100N单元达标测试一．选择题(每小题4分。共48分)1. 下列哪一组属于国际单位制的单位()A．m、N、kg B．kg、km、km/hC．J、N/m、 D．、g、N/2. 关于物体的惯性，下列说法正确的是()A．物体受力后可以改变运动状态，所以作用力可以改变惯性B．快速行驶的汽车，刹车时困难，因而速度大时惯性大C．满载货物的汽车比不载货时刹车困难，故满载时比空载时惯性大D．以上说法均不正确3. 质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为，加速度为，则的大小是A． B．C． D．4. 小车以3m/s的初速度在水平面上做无动力的滑行，所受阻力为车重的倍，那