第4讲 牛顿运动定律

第4讲牛顿运动定律核心考点作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”2、核心自测1、16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是().A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明：物体受的力越大，速度就越大 B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态” C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 D.一个物体维持匀速直线运动，不需要受力2、杯子放到水平桌面上时，下列关于F1和F2的说法正确的是(). A.力F1就是杯子的重力 B.力F1和力F2是一对平衡力 C.力F1和力F2是一对作用力和反作用力D.力F1的大小大于力F2的大小 3、天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向(). A.a1＝ga2＝gB．a1＝2ga2＝0C.a1＝－2ga2＝0D．a1＝0a2＝g4、一质量m＝2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示．(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求： (1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小； (2)小物块与斜面间的动摩擦因数； (3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端距5、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则(). A.t3时刻火箭距地面最远B.t2～t3的时间内，火箭在向下降落 C.t1～t2的时间内，火箭处于失重状态D.0～t3的时间内，火箭始终处于失重状态6、车厢在运动过程中所受阻力恒为F阻，当车厢以某一加速度a向右加速时，在车厢的后壁上相对车厢静止着一物体m，物体与车厢壁之间的动摩擦因数为μ，设车厢的质量为M，则车厢内发动机的牵引力至少为多少时，物体在车厢壁上才不会滑下来？三、核心题型题型1对牛顿第一定律的理解例1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，下列叙述正确的是(). A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速 C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速点评：日常生活中有很多与惯性相关的运动现象，如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等，运用惯性知识解释这些现象的思路是： (1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分，它原来处于什么运动状态. (2)确定外力作用在此物体的什么位置，物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化. (3)由于惯性的原因，物体上没受力的部分保持原运动状态. (4)物体的不同部位运动状态不同，引起了惯性现象的出现. 题型2对牛顿第三定律的理解例2、我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(). A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C.当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 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，所以甲获胜点评：作用力与反作用力的施力物体和受力物体交换。题型3瞬时加速度问题例3、 图中细线均不可伸长，两小球均处于平衡状态且质量相同．如果突然把两水平细线剪断，剪断瞬间小球A的加速度的大小为________，方向为________；小球B的加速度的大小为________，方向为________；剪断瞬间(甲)中倾斜细线OA与(乙)中弹簧的拉力之比为________(θ角已知).点评：求解此类问题的关键点：分析变化前后物体的受力情况。轻绳、轻杆的力能突变，轻弹簧、轻橡皮绳的力不会突变。题型4动力学两类基本问题例4、同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏，如图所示，已知斜面的倾角为θ，斜面长度为L，小孩与斜面的动摩擦因数为μ，小孩可看成质点，不计空气阻力，则下列有关说法正确的是()．A．小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθB．小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθC．到达斜面底端时小孩速度大小为eq\r(2gLsinθ)D．下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgcosθ点评：1、思路：选对象选过程，受力分析，状态分析，建立直角坐标系，正交分解，找角，根据运动状态利用牛二或平衡条件列方程。选对象的两条原则：能够解决问题，便于解决问题。可选整体，也可选部分。建立直角坐标系前要先判断运动状态，若平衡状态，原则是使需分解的力最少；若有a，则沿a与垂直于a建。题型5超重与失重问题例5、在升降电梯内的地面上放一体重计， 电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是(). A.晓敏同学所受的重力变小了 B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C.电梯一定在竖直向下运动 D.电梯的加速度大小为eq\f(g,5)，方向一定竖直向下题型6传送带问题例6、水平传送带AB以v＝200cm/s的速度匀速运动，如图339所示，A、B相距0.011km，一物体(可视为质点)从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g＝10m/s2)点评：1、水平传送带，当速度不等时，相对滑动，有滑动摩擦力；当速度相同时，相对静止，无摩擦力。2、对此类问题需弄清物体从A到B是一直加速还是先加速后匀速。例7、传送带与水平面夹角为37°，皮带以12m/s的速率沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.75，若传送带A到B的长度为24m，g取10m/s2，则小物块从A运动到B的时间为多少？点评：与水平传送带最大的不同点在于，当二者相对静止时，有静摩擦力。题组练习题组11、下面关于惯性的说法中，正确的是()．A．运动速度大的物体比运动速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性B．物体受的推力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大C．物体的体积越大，惯性越大D．物体的质量越大，惯性越大2、跳高运动员从地面上跳起，关于各力大小的说法中正确的是()．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所受的重力D．地面对运动员的支持力等于他所受的重力3、 A、B两木块间连一轻杆，A、B质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块的加速度分别是(). A.aA＝0，aB＝2gB.aA＝g，aB＝gC.aA＝0，aB＝0 D.aA＝g，aB＝2g 4、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为()．A．7m/sB．14m/sC．10m/sD．20m/s5、木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为()．A．加速下降B．加速上升C．减速上升D．减速下降6、在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()．A．μmg B.eq\f(mF,M＋m)C．μ(M＋m)g D．ma题组21、我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为()．A．系好安全带可以减小惯性B．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害2、人站立在体重计上，下列说法正确的是()．A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力B．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力C．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力D．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力3、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质 量不计的弹簧，放在光滑的台面上．A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间(). A.A球的加速度为eq\f(F,2m)B．A球的加速度为零 C.B球的加速度为eq\f(F,2m)D．B球的加速度为eq\f(F,m)4、水平恒力F＝20N，把质量m＝0.6kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H＝6m．木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2s到达地面．(取g＝10m/s2)求：(1)木块下滑的加速度a的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数．5、A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳挂于O点，在电磁铁通电后，铁片被吸引上升的过程中，轻绳的拉力F的大小为()．A．F＝mgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g6、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2m，g取10m/s2.(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。参考答案考基自测D,C,C,(1)8