2025新高一物理短期班第3讲：力和运动（平衡态）含答案

第3讲力和运动（平衡态）专题目录专题目录专题目录专题目录【专题一】牛顿第一定律和惯性【专题二】牛顿第三定律【专题三】物体的平衡态知识讲解知识讲解专题一、牛顿第一定律、惯性初中知识要点回顾1.维持运动需要力吗?亚里士多德:如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销.物体就会停止运动。伽利略:物体的运动并不需要力来维持.运动之所以会停下来.是因为受到了摩擦阻力。2.牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态(即:一切物体在没有受到力的作用的时候.运动状态不会发生改变)。牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。3.惯性物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。说明:惯性是物体的一种性质。惯性不是力，只有大小.没有方向。物体惯性大小只与质量大小有关，与物体是否受力。运动快慢均无关。一切物体在任何情况下都有惯性。高中对接知识精读0．历史的回顾（1）亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因．亚里士多德是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家，他的著作是希腊文明的百科全书，内容涉及天文学、地理学、物理学、生物学、历史学、心理学、政治学、经济学以及美学、修辞、诗歌等等．亚里士多德集古代知识于一身，对世界的贡献之大，令人震惊．事实上，亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”这一观点尽管是错误的，但是我们不难看出其中明显含有静止惯性的思想．（2）伽利略的观点：力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．伽利略用“实验”+“科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想．它是建立在可靠的事实基础之上的．以事实为依据、抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．（3）笛卡儿的观点运动的物体如果没有其他原因，将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．1．物体运动状态的改变（1）所谓物体的运动状态，就是指物体在做机械运动时所处的一种状态，物体的运动状态可以用速度矢量来描述，速度本身是既有大小又有方向的状态量，可以说物体的运动状态指的就是物体的运动速度．运动状态的改变，指的是速度（大小或方向）发生改变，应该包括三种情况：①速度大小改变，方向不变；②速度大小不变，方向改变；③速度大小和方向都改变．（2）速度的变化量用符号“”表示，与速度一样，也是一个既有方向又有大小的矢量．其定义是：物体运动的末速度与初速度的矢量差．其计算公式是：=－．本式是矢量式．只能运用矢量合成的平行四边形定则进行，同时要明确速度的方向性．2．惯性牛顿第一运动定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性（inertia）．牛顿第一定律又叫做惯性定律（lawofinertia）．（1）惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性．（2）惯性与物体的受力情况及运动状态无关．（3）惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，力是改变物体运动状态的原因，二者在概念上有着本质的区别．物体的惯性与其外界因素无关，只与物体本身有关．惯性大小的量度是质量．3．牛顿第一定律（1）牛顿第一定律（Newtonfirstlawofmotion）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．（2）牛顿第一定律阐述了三点物理思想．①说明物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止，即力不是维持物体运动的原因．②一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性．③一切物体受外力时，就会改变原来的运动状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因．（3）牛顿第一定律的意义①澄清了力的概念：力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因．②指出了力和运动的定性关系：不受外力作用的物体，将保持匀速直线运动状态或静止状态．③揭示了一切物体固有的属性——惯性．4．力是物体产生加速度的原因（1）在运动学内容中，加速度的定义是：运动物体速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值．其表达式是：或者，加速度是速度对时间的变化率．必须把速度的“变化率”与速度的“变化量”严格区别开来．速度的变化率（即加速度）是描述物体速度变化快慢的物理量，而速度的变化量是描述物体速度变化大小的物理量．（2）力是改变物体运动状态的原因，又因为物体运动状态发生变化的标志是物体速度的变化，而物体的速度变化又必然存在着运动的加速度．故此，力是使物体产生加速度的原因．

学案提升学案提升关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）A．物体如果不受外力作用一定处于静止状态B．物体如果不受外力作用可能处于匀速直线运动状态C．物体在不受外力时，总保持静止状态和匀速直线运动状态D．物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是一条实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律和惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为（）A．物体一定没有受到任何力 B．物体一定受到两个平衡力作用C．物体所受合力一定为零 D．物体可能受到两个平衡力作用如图所示，在匀速行驶的车上，一小球吊在车厢顶上，车底板上的点在小球正下方，若小球上面的细线被烧断，则小球落在（）A．点 B．点前方 C．点后方 D．不能确定如果物体的运动状态发生了变化，说明该物体的（）A．速度方向一定发生了变化 B．速度大小一定发生了变化C．加速度一定发生了变化 D．受到的合外力一定不为零下列事例中，物体运动状态发生变化的是（）A．火车速度大小不变通过弯道 B．小孩坐在秋千上来回摆荡C．沿平直公路匀速行驶的汽车 D．月球绕地球运动下列说法正确的是（）A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B．物体只有受外力作用时才有惯性C．物体的速度大时，惯性大 D．力是使物体产生加速度的原因马路上的汽车突然启动时，站在车上的乘客将会____倾倒，行驶的汽车急刹车时，站在车上的乘客将会_____倾倒，这两个现象都是由于人有_____而造成的．在航天飞行器中处于失重状态的宇航员，其身体_________惯性．（没有/仍具有）下列关于惯性的说法中，正确的是（）A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B．百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关一架匀速飞行的战斗机，为能击中地面上的目标，则投弹的位置是（）A．在目标的正上方B．在飞抵目标之前C．在飞抵目标之后D．在目标的正上方，但离目标距离近些一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的（）在一个火车厢内，在底部挂一个氢气球(密度比空气小)，火车向右匀速行驶，突然刹车，球偏向左边还是右边?一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆、，二者只能在如图所示的平面内摆动，某一时刻出现了如图的情景，由此可知此车厢的运动以及二单摆相对车厢运动的可能情况是（）A．车厢做匀速直线运动，在摆动，静止B．车厢做匀速直线运动，在摆动，也摆动C．车厢做匀速直线运动，静止，也摆动D．车厢做匀加速直线运动，静止，也在静止

专题二、牛顿第三定律初中知识要点回顾1.力是物体间的相互作用。2.一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等.方向相反.作用在不同物体上)。两物体相互作用时.施力物休同时也是受力物休，反之.受力物体同时也是施力物体。力不能脱离物体而存在。高中对接知识精读1．物体间的力是相互的相互作用的一对力，任选其中一个力称为作用力（action），另一个力就是反作用力（reaction）．一对作用力与反作用力的性质总是相同的，作用力与反作用力总是作用在不同的物体上．（1）重力的作用是相互的物体受到重力作用，施力者是地球，同时，地球也受到了物体对它的力的作用．对这个力而言，地球是受力者．（2）弹力的作用是相互的，如右图所示．放在水平桌面上的木块，由于桌面发生形变，给木块一向上的支持力．同时由于木块发生形变，对桌面产生一个向下的压力．（3）摩擦力的作用是相互的放在粗糙木板上的木块相对木板向右运动时受到木板给它向左的摩擦力．由于运动的相对性，木板相对木块向左运动，从而受到木块给它向右的摩擦力．如图所示．大量的实例表明，力的作用都是相互的，也就是说，任何物体是施力物体的同时，也是受力物体．两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力与反作用力．显而易见，自然界中的物体相互作用力的数目必然是偶数．2．牛顿第三定律（1）牛顿第三定律（Newtonthirdlaw）：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．（2）表达式：，表示作用力，表示反作用力，“”号表示两个力方向相反．（3）牛顿第三定律的特点：①普适性：一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上．这里的“总是”是强调对于任何物体，无论在何时、何地、何种情形、何种条件下，两个力等大、反向的关系都是成立的，不受质量大小，运动状态等因素的影响．②同时性：作用力与反作用力，总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的．没有先后之分，也没有主次之差别，只有成对出现、形影相随之特点．③等值性：作用力与反作用力总是大小相等．平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力；“以卵击石”时，也是“卵与石”之间的相互作用力大小相等．④共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反．⑤异体性：作用力与反作用力分别作用在两个物体上．所以施力物体同时也是受力物体．⑥同质性：作用力与反作用力一定是一对性质相同的力．作用力是引力则反作用力也一定是引力．⑦实验性：牛顿第三定律是一个实验定律，可以用实验方法来证明作用力与反作用力是等大反向的．

学案提升学案提升关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力一定是同种性质的力C．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上D．匀速上升的气球所受浮力没有反作用力关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法中正确的是（）A．作用力和反作用力一定同时产生，同时消失B．作用力和反作用力可以不同时产生C．作用力和反作用力可以是不同性质的力D．作用力和反作用力的效果会相互抵消甲、乙两物体相互靠着放在光滑水平桌面上，分别受到水平推力和作用，如图所示，两物体都保持静止，设甲对乙的压力为，乙对甲的压力为，则（）A．和是一对作用力和反作用力B．和是一对作用力和反作用力C．和是一对作用力和反作用力D．和是一对作用力和反作用力马拉车加速前进，以下说法正确的是（）A．因为车是加速前进，所以马拉车的力一定大于车拉马的力B．因为马拉车的力和车拉马的力是作用力和反作用力，所以它们大小是相等的C．马拉车的力和车受到的阻力是一对平衡力，所以它们的大小相等D．因为马拉车的力与车拉马的力大小相等、方向相反，所以它们是一对平衡力物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法中正确的是（）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．物体所受的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人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（）A．一对B．二对C．三对D．四对如图所示，、、为三个完全相同的物体，当水平力作用于上，三物可一起匀速运动，撤去力后，三物仍可一起向前运动，设此时、间作用力为，间作用力为，则与的大小为（）A． B．，C．， D．，专题三、物体的平衡态物体所处的状态有多种描述方式：静止、原地绕圈、上抛、加速、刹车等等。根据牛顿定律，我们可以把物体的状态大致归类为两种：平衡态和非平衡态。平衡与不平衡，是根据受力来分类的。合外力为零时，根据牛顿第一定律，物体将静止或做匀速直线运动。因此，物体是否处于平衡态有两种判断方式：①是否受力平衡②是否静止或匀速直线运动受力运动平衡态受力平衡（无加速度）静止或匀速直线运动非平衡态受力不平衡（有加速度）变速直线运动、曲线运动、振动等初中知识要点回顾二力平衡二力平衡的概念:物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态.那么这两个力相互平衡。二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力，如果大小相等.方向相反，并且在同一条直线上.这两个力就彼此平衡。运动和力的关系物体不受力的作用运动状态不变理想情况物体受平衡力的作用运动状态不变实际情况物体受非平衡力的作用运动状态改变实际情况3.匀速直线运动快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。4.变速直线运动和平均速度运动速度变化的直线运动叫变速直线运动，变速运动的快慢用平均速度来表示，粗略研究时.也可用速度的公式来计算，平均速度=总路程/总时间。高中对接知识精读共点力：作用在物体上同一点的几个力.或者是力的作用线延长以后交于同一点的几个力叫做共点力。在实际问题中，当物体可以忽略自身的大小、形状的情况下，可以把物体所受的外力视为共点力。平衡状态:一个物体在共点力作用下保持静止或者做匀速直线运动。我们就说这个物体处于平衡状态。共点力作用下物体的平衡条件:物体所受合外力为零，即F合=0.研究共点力作用下物体平衡的基本方法:平行四边形定则、正交分解法。4. 共点力的平衡的几个特例(1)二力平衡:若物体在两个力作用下平衡。则这两个力大小相等，方向相反.且作用在同一直线上。(2)若物体在沿同一直线上多个共点力作用下平衡，则其中某一方向上所有力的合力与其相反方向上所有力的合力是一对平衡力。5．平动和转动在物体上选定任一直线，如果在物体的运动过程中，该直线的位置始终保持彼此平行，这样的运动叫做平动（translation）．如果物体上所有各点都绕同一直线（转轴）作圆周运动，则该运动称为转动（rotation）．6．匀速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动（uniformrectilinearmotion）．（2）位移—时间图象在平面直角坐标系中，用横轴表示时间，用纵轴表示位移，根据给出的（或测定的）数据，作出几个点的坐标，用直线将几个点连接起来，则这条直线就表示了物体的运动特点．这种图象就叫做位移——时间图象，简称为位移图象．如图所示为汽车自初位置开始．每小时的位移都是的图象．匀速直线运动的图象一定是一条直线．图象表示的是位移时间变化的情况，而不是运动的径迹．7．变速直线运动（非平衡态）（1）物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动．（2）变速直线运动也可以用图象表示，但不是直线．（3）我们所见到沿直线运动的物体，通常都是变速的，匀速直线运动应是一种理想化的模型．8．速度——时间图象（1）匀速直线运动的图象匀速直线运动中，速度的大小和方向不随时间变化．我们以横轴表示时间，纵轴表示速度，在平面直角坐标系中就可作出匀速直线运动的图象．如图A所示，甲、乙两条图线分别表示两物体以和的速度做匀速直线运动．ABC（2）匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移可由求出，如上图A所示甲物体在内的位移为．匀速直线运动的位移可由图象上直接读出，如上图B所示，内的位移为．匀速直线运动的位移可由图象求得．如上图C所示，阴影部分“面积”的大小就等于位移的大小．即内位移大小为．（3）变速直线运动（非平衡态）变速直线运动分为匀变速直线运动和非匀变速直线运动两种，其中匀变速直线运动是变速直线运动的一种特殊情况．在变速直线运动中，如果在相等时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动（uniformvariablerectilinearmotion）．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动．变速直线运动的图象如图所示：甲图是匀变速直线运动的图象；乙图是非匀变速直线运动的的图象．在变速直线运动的图象中，曲线与坐标轴围成的图形的面积为变速运动的位移．9.平衡态的处理方法受力分析：选研究对象；一场力、二已知力、三弹力、四摩擦力；审查：是否都具有施力于受力物体；是否满足牛三定律．正交分解：当物体受三个或多个力作用平衡时采用．遵循分解最少矢量原则；优先沿a方向分解；尽量分解已知力．合成分解法是常规方法，当物体只受三力作用处于平衡时，此三力必共面共点，将其中的任意两个力合成，合力必定与第三个力大小相等方向相反；或将其中某一个力（一般为已知力）沿另外两个力的反方向进行分解，两分力的大小与另两个力大小相等．相似三角形法：无特殊三角形，可找到几何图形与力的三角形相似，且有一个恒力．

学案提升学案提升如图4-4所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500N．下列说法正确的是（）A．升降机静止在十楼时对人的支持力小于500NB．升降机以1.5m／s速度匀速上升时对人的支持力大于500NC．升降机以2m／s速度匀速下降时对人的支持力等于500ND．升降机以1m/s速度匀速下降时对人的支持力小于500N如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（）A．（M+m）g B．（M+2m）g C．Mg+f D．Mg+2f雨滴自高空由静止开始落下，已知雨滴在下落过程中所受的空气阻力随其运动速度增大而增大，在整个下落过程中，雨滴的运动情况是（）A．先加速下落，后减速下落；B．先加速下落，后匀速下落；C．先加速下落，中间匀速下落，最后减速下落；D．开始下落后立即匀速运动，最后加速下落；如图4—6甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系如图4-6乙，物体运动速度口与时间的关系如图4-6丙所示．下列判断正确的是（）A．t=3s时，物体受到力的合力为零B．2s～4s内物体所受摩擦力逐渐增大C．t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止D．t=1s时，物体所受摩擦力是1N甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s-t图像为图2所示a、b、c三条图线中的两条，运动5秒甲、乙间的距离大于2米，则（）2261026S/米8t/秒48124abc图2A．甲的s-t图一定为图线a B．甲的s-t图可能为图线b C．乙的s-t图一定为图线c D．乙的s-t图可能为图线a用图像可以表示物体运动的规律．如图1-3甲和乙所示的分别是小明和小丽在研究物体的运动记录物体做直线运动的图像．请你判断在两图像中表示物体做匀速直线运动的是____段，表示物体静止状态的是____段．甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动，它们的s—t图像分别如图10（a）和（b）所示．经过12s，两车的位置关系是乙在甲前面m处．冬季运动会上，甲、乙、丙三位同学进行100m赛跑．当裁判手中的秒表如图1所示时三位同学的相对位置如图2所示．（1）从图2中可以看出______（填“甲”、“乙”、“丙”）同学的速度最快．理由是_________________．（2）若测得此时丙同学所跑的路程是72m，则丙同学的平均速度是____m/s．（3）裁判是以三位同学分别跑完100m所用的________．来评判的如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为和的木块和，中间用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为．现用一水平力向右拉木块，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）A．B．C．D．对于做匀速直线运动的物体，下列说法正确的是（）A．任意内的位移一定等于内位移的倍B．任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C．若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相等D．若两物体运动快慢相同，则两物体相同时间内发生的位移相等一辆汽车沿平直的公路行驶，从经过“”路标开始计时，第末经过“”路标，第末经过“”路标，第末经过“”路标，则这辆汽车（）A．一定是匀速直线运动 B．一定不是匀速直线运动C．可能是匀速直线运动 D．以上均不正确某质点向一个方向做直线运动，在前内通过的位移为，前内通过的位移为，前内通过的位移为，则此质点的运动（）A．一定是匀速直线运动B．可能是匀速直线运动C．若是匀速直线运动，则它的速度为D．若是匀速直线运动，则它的速度为两列火车相向而行，第一列的速度大小为，第二列为．第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为．以下结论正确的是()A．两列火车的长度之和为B．第二列火车的长度是C．第二列火车的长度是D．由于第一列火车的长度未知，故无法求出第二列火车的长度如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片．该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的．已知子弹飞行速度约为，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近（）A． B．C． D．一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来的时候，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的倍．甲乙两列火车相距为，并分别以和的速度相向行驶．在两火车间有一个信鸽以的速率飞翔其间，当这只鸽子以的速率遇到火车甲时，立即掉头飞向火车乙，遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距离减小为零时，这只信鸽飞行的总路程多大？

一列队伍长L=120m，行进速度v=4.8km/h，为了传达一个命令，通讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头，其速度，然后又立即用跟队伍行进速度相同大小的速度返回排尾．求：通讯员从离开队伍到重回到排尾共用多少时间？通讯员归队处跟离队处相距多少？课后作业课后作业水平放置的密封玻璃管内有一气泡，当用手推动玻璃管由静止开始向右运动的瞬间，管内气泡将（）A．向右运动 B.静止不动C．向左运动 D.向左加速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，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．保持一定速度向下匀速直线运动 D．无法判断重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们运动的s-t图像分别如图6甲、乙所示，则在图像描述的运动过程中（）A．它们都做匀速直线运动B．a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力C．b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力D．前6秒内，a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度子弹以900m/s的速度从枪筒射出，汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，20min行驶了18km，汽车行驶的速度是54km/h，则（）A.900m/s是平均速度 B.900m/s是瞬时速度C.54km/h是平均速度 D.54km/h是瞬时速度如图所示，质量分别为M和m的两物体A和B叠放在倾角为θ的斜面上，A、B之间的动摩擦因数为μ1，A与斜面间的动摩擦因数为μ2．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体B受到的摩擦力大小为（）A．0 B．μ1mgcosθC．μ2mgcosθD．（μ1+μ2）mgcosθ如图，两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小相等的水平力压木板，使砖静止不动．设所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为：（）A．MgB．0C．μFD．2mg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P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、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，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（）A．FN不变，f变大B．FN不变，f变小C．FN变大，f变大D．FN变大，f变小某校和某工厂之间有一条公路，该校下午时派车去该厂接某劳模来做报告，往返需用小时．这位劳模在下午时便离厂步行向学校走来，途中遇到接他的汽车，便立刻上车驶向学校，在下午时分到达．问：汽车速度是劳模步行速度的几倍?

第3讲力和运动（平衡态）专题目录专题目录专题目录【专题一】牛顿第一定律和惯性【专题二】牛顿第三定律【专题三】物体的平衡态知识讲解知识讲解专题一、牛顿第一定律、惯性初中知识要点回顾1.维持运动需要力吗?亚里士多德:如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销.物体就会停止运动。伽利略:物体的运动并不需要力来维持.运动之所以会停下来.是因为受到了摩擦阻力。2.牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态(即:一切物体在没有受到力的作用的时候.运动状态不会发生改变)。牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。3.惯性物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。说明:惯性是物体的一种性质。惯性不是力，只有大小.没有方向。物体惯性大小只与质量大小有关，与物体是否受力。运动快慢均无关。一切物体在任何情况下都有惯性。高中对接知识精读0．历史的回顾（1）亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因．亚里士多德是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家，他的著作是希腊文明的百科全书，内容涉及天文学、地理学、物理学、生物学、历史学、心理学、政治学、经济学以及美学、修辞、诗歌等等．亚里士多德集古代知识于一身，对世界的贡献之大，令人震惊．事实上，亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”这一观点尽管是错误的，但是我们不难看出其中明显含有静止惯性的思想．（2）伽利略的观点：力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．伽利略用“实验”+“科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想．它是建立在可靠的事实基础之上的．以事实为依据、抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．（3）笛卡儿的观点运动的物体如果没有其他原因，将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向．1．物体运动状态的改变（1）所谓物体的运动状态，就是指物体在做机械运动时所处的一种状态，物体的运动状态可以用速度矢量来描述，速度本身是既有大小又有方向的状态量，可以说物体的运动状态指的就是物体的运动速度．运动状态的改变，指的是速度（大小或方向）发生改变，应该包括三种情况：①速度大小改变，方向不变；②速度大小不变，方向改变；③速度大小和方向都改变．（2）速度的变化量用符号“”表示，与速度一样，也是一个既有方向又有大小的矢量．其定义是：物体运动的末速度与初速度的矢量差．其计算公式是：=－．本式是矢量式．只能运用矢量合成的平行四边形定则进行，同时要明确速度的方向性．2．惯性牛顿第一运动定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性（inertia）．牛顿第一定律又叫做惯性定律（lawofinertia）．（1）惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性．（2）惯性与物体的受力情况及运动状态无关．（3）惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，力是改变物体运动状态的原因，二者在概念上有着本质的区别．物体的惯性与其外界因素无关，只与物体本身有关．惯性大小的量度是质量．3．牛顿第一定律（1）牛顿第一定律（Newtonfirstlawofmotion）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．（2）牛顿第一定律阐述了三点物理思想．①说明物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止，即力不是维持物体运动的原因．②一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性．③一切物体受外力时，就会改变原来的运动状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因．（3）牛顿第一定律的意义①澄清了力的概念：力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因．②指出了力和运动的定性关系：不受外力作用的物体，将保持匀速直线运动状态或静止状态．③揭示了一切物体固有的属性——惯性．4．力是物体产生加速度的原因（1）在运动学内容中，加速度的定义是：运动物体速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值．其表达式是：或者，加速度是速度对时间的变化率．必须把速度的“变化率”与速度的“变化量”严格区别开来．速度的变化率（即加速度）是描述物体速度变化快慢的物理量，而速度的变化量是描述物体速度变化大小的物理量．（2）力是改变物体运动状态的原因，又因为物体运动状态发生变化的标志是物体速度的变化，而物体的速度变化又必然存在着运动的加速度．故此，力是使物体产生加速度的原因．学案提升学案提升关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）A．物体如果不受外力作用一定处于静止状态B．物体如果不受外力作用可能处于匀速直线运动状态C．物体在不受外力时，总保持静止状态和匀速直线运动状态D．物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态【考点】牛顿第一定律【难度】2星【题型】选择【答案】BD关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是一条实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律和惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持【考点】牛顿第一定律【难度】2星【题型】选择【解析】牛顿第一定律是物体在理想情况下的运动规律，反映的是物体在不受外力情况下所遵循的运动规律，而自然界不受力的物体是不存在的，所以A是错误的．惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映的是物体在一定情况下的运动规律，所以C错误．由牛顿第一定律知，物体的运动不需要力来维持，但改变物体的运动状态则必须有力的作用．【答案】BD一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为（）A．物体一定没有受到任何力 B．物体一定受到两个平衡力作用C．物体所受合力一定为零 D．物体可能受到两个平衡力作用【考点】牛顿第一定律【难度】2星【题型】选择【解析】物体不受任何力的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零，可能是两个力，也可能是多个力．【答案】CD如图所示，在匀速行驶的车上，一小球吊在车厢顶上，车底板上的点在小球正下方，若小球上面的细线被烧断，则小球落在（）A．点 B．点前方 C．点后方 D．不能确定【考点】牛顿第一定律的应用【难度】2星【题型】选择【答案】A如果物体的运动状态发生了变化，说明该物体的（）A．速度方向一定发生了变化 B．速度大小一定发生了变化C．加速度一定发生了变化 D．受到的合外力一定不为零【考点】牛顿第一定律的应用【难度】2星【题型】选择【答案】D下列事例中，物体运动状态发生变化的是（）A．火车速度大小不变通过弯道 B．小孩坐在秋千上来回摆荡C．沿平直公路匀速行驶的汽车 D．月球绕地球运动【考点】牛顿第一定律的应用【难度】2星【题型】选择【答案】ABD下列说法正确的是（）A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B．物体只有受外力作用时才有惯性C．物体的速度大时，惯性大D．力是使物体产生加速度的原因【考点】惯性【难度】2星【题型】选择【答案】D马路上的汽车突然启动时，站在车上的乘客将会____倾倒，行驶的汽车急刹车时，站在车上的乘客将会_____倾倒，这两个现象都是由于人有_____而造成的．【考点】惯性【难度】2星【题型】填空【答案】向后向前惯性在航天飞行器中处于失重状态的宇航员，其身体_________惯性．（没有/仍具有）【考点】惯性【难度】2星【题型】填空【答案】仍具有下列关于惯性的说法中，正确的是（）A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B．百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关【考点】惯性【难度】2星【题型】选择【解析】惯性是物体的固有属性，与其内在因素即质量有关，与受力与否及运动状态无关．一切物体都有惯性，质量是物体惯性大小的量度，静止物体的惯性是保持静止，匀速运动的物体的惯性是保持其速度不变．当物体在外力作用下运动状态发生变化时，只要其质量不变，其惯性大小不发生变化．【答案】D一架匀速飞行的战斗机，为能击中地面上的目标，则投弹的位置是（）A．在目标的正上方B．在飞抵目标之前C．在飞抵目标之后D．在目标的正上方，但离目标距离近些【考点】惯性【难度】2星【题型】选择【答案】B一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的（）【考点】惯性【难度】2星【题型】选择【解析】列车进站时速度减小，由于惯性，水向前涌，液面形状和选项C一致．【答案】C在一个火车厢内，在底部挂一个氢气球(密度比空气小)，火车向右匀速行驶，突然刹车，球偏向左边还是右边?【答案】左边一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆、，二者只能在如图所示的平面内摆动，某一时刻出现了如图的情景，由此可知此车厢的运动以及二单摆相对车厢运动的可能情况是（）A．车厢做匀速直线运动，在摆动，静止B．车厢做匀速直线运动，在摆动，也摆动C．车厢做匀速直线运动，静止，也摆动D．车厢做匀加速直线运动，静止，也在静止【考点】惯性【难度】3星【题型】选择【解析】对A，由牛顿第一定律可知，当车厢做匀速直线运动时，相对于车厢静止的小球，其悬线必然在竖直方向上，故球一定不能在图示情况下相对车厢静止，只能说明球正在摆动，而球相对于车厢有可能静止也有可能摆动而恰好到达图示的位置．故A正确．对B，同上所述，可知B选项正确．对C，在车厢匀速直线运动过程中，因球静止时其悬线只能竖直而不可能倾斜，故C错误．对D，当车厢做匀加速直线运动时，物体的运动状态发生改变，合外力一定不为零，故球的悬线一定会向后倾斜，球的悬线也不会出现竖直的情况．故D选项错误．【答案】A、B

专题二、牛顿第三定律初中知识要点回顾1.力是物体间的相互作用。2.一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。即:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等.方向相反.作用在不同物体上)。两物体相互作用时.施力物休同时也是受力物休，反之.受力物体同时也是施力物体。力不能脱离物体而存在。高中对接知识精读1．物体间的力是相互的相互作用的一对力，任选其中一个力称为作用力（action），另一个力就是反作用力（reaction）．一对作用力与反作用力的性质总是相同的，作用力与反作用力总是作用在不同的物体上．（1）重力的作用是相互的物体受到重力作用，施力者是地球，同时，地球也受到了物体对它的力的作用．对这个力而言，地球是受力者．（2）弹力的作用是相互的，如右图所示．放在水平桌面上的木块，由于桌面发生形变，给木块一向上的支持力．同时由于木块发生形变，对桌面产生一个向下的压力．（3）摩擦力的作用是相互的放在粗糙木板上的木块相对木板向右运动时受到木板给它向左的摩擦力．由于运动的相对性，木板相对木块向左运动，从而受到木块给它向右的摩擦力．如图所示．大量的实例表明，力的作用都是相互的，也就是说，任何物体是施力物体的同时，也是受力物体．两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力与反作用力．显而易见，自然界中的物体相互作用力的数目必然是偶数．2．牛顿第三定律（1）牛顿第三定律（Newtonthirdlaw）：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．（2）表达式：，表示作用力，表示反作用力，“”号表示两个力方向相反．（3）牛顿第三定律的特点：①普适性：一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上．这里的“总是”是强调对于任何物体，无论在何时、何地、何种情形、何种条件下，两个力等大、反向的关系都是成立的，不受质量大小，运动状态等因素的影响．②同时性：作用力与反作用力，总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的．没有先后之分，也没有主次之差别，只有成对出现、形影相随之特点．③等值性：作用力与反作用力总是大小相等．平衡态和非平衡态下的相互作用力都是一对等大的力；“以卵击石”时，也是“卵与石”之间的相互作用力大小相等．④共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反．⑤异体性：作用力与反作用力分别作用在两个物体上．所以施力物体同时也是受力物体．⑥同质性：作用力与反作用力一定是一对性质相同的力．作用力是引力则反作用力也一定是引力．⑦实验性：牛顿第三定律是一个实验定律，可以用实验方法来证明作用力与反作用力是等大反向的．学案提升学案提升关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B．作用力与反作用力一定是同种性质的力C．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上D．匀速上升的气球所受浮力没有反作用力【考点】牛顿第三定律【难度】2星【题型】选择【答案】BC关于两个物体间的作用力和反作用力，下列说法中正确的是（）A．作用力和反作用力一定同时产生，同时消失B．作用力和反作用力可以不同时产生C．作用力和反作用力可以是不同性质的力D．作用力和反作用力的效果会相互抵消【考点】牛顿第三定律【难度】2星【题型】选择【答案】A甲、乙两物体相互靠着放在光滑水平桌面上，分别受到水平推力和作用，如图所示，两物体都保持静止，设甲对乙的压力为，乙对甲的压力为，则（）A．和是一对作用力和反作用力B．和是一对作用力和反作用力C．和是一对作用力和反作用力D．和是一对作用力和反作用力【考点】牛顿第三定律【难度】2星【题型】选择【答案】D马拉车加速前进，以下说法正确的是（）A．因为车是加速前进，所以马拉车的力一定大于车拉马的力B．因为马拉车的力和车拉马的力是作用力和反作用力，所以它们大小是相等的C．马拉车的力和车受到的阻力是一对平衡力，所以它们的大小相等D．因为马拉车的力与车拉马的力大小相等、方向相反，所以它们是一对平衡力【考点】牛顿第三定律【难度】2星【题型】选择【答案】B物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法中正确的是（）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．物体所受的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【考点】牛顿第三定律【难度】2星【题型】选择【答案】B人走路时，人和地球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【考点】牛顿第三定律【难度】2星【题型】选择【答案】C如图所示，、、为三个完全相同的物体，当水平力作用于上，三物可一起匀速运动，撤去力后，三物仍可一起向前运动，设此时、间作用力为，间作用力为，则与的大小为（）A． B．，C．， D．，【考点】牛顿第三定律【难度】3星【题型】选择【解析】开始时三物一起匀速运动，则知，撤去后，整体受地面的摩擦力为，整体匀减速运动，故，，对，则，对整体，则．【答案】C专题三、物体的平衡态物体所处的状态有多种描述方式：静止、原地绕圈、上抛、加速、刹车等等。根据牛顿定律，我们可以把物体的状态大致归类为两种：平衡态和非平衡态。平衡与不平衡，是根据受力来分类的。合外力为零时，根据牛顿第一定律，物体将静止或做匀速直线运动。因此，物体是否处于平衡态有两种判断方式：①是否受力平衡②是否静止或匀速直线运动受力运动平衡态受力平衡（无加速度）静止或匀速直线运动非平衡态受力不平衡（有加速度）变速直线运动、曲线运动、振动等初中知识要点回顾二力平衡二力平衡的概念:物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态.那么这两个力相互平衡。二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力，如果大小相等.方向相反，并且在同一条直线上.这两个力就彼此平衡。运动和力的关系物体不受力的作用运动状态不变理想情况物体受平衡力的作用运动状态不变实际情况物体受非平衡力的作用运动状态改变实际情况3.匀速直线运动快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。4.变速直线运动和平均速度运动速度变化的直线运动叫变速直线运动，变速运动的快慢用平均速度来表示，粗略研究时.也可用速度的公式来计算，平均速度=总路程/总时间。高中对接知识精读共点力：作用在物体上同一点的几个力.或者是力的作用线延长以后交于同一点的几个力叫做共点力。在实际问题中，当物体可以忽略自身的大小、形状的情况下，可以把物体所受的外力视为共点力。平衡状态:一个物体在共点力作用下保持静止或者做匀速直线运动。我们就说这个物体处于平衡状态。共点力作用下物体的平衡条件:物体所受合外力为零，即F合=0.研究共点力作用下物体平衡的基本方法:平行四边形定则、正交分解法。4. 共点力的平衡的几个特例(1)二力平衡:若物体在两个力作用下平衡。则这两个力大小相等，方向相反.且作用在同一直线上。(2)若物体在沿同一直线上多个共点力作用下平衡，则其中某一方向上所有力的合力与其相反方向上所有力的合力是一对平衡力。5．平动和转动在物体上选定任一直线，如果在物体的运动过程中，该直线的位置始终保持彼此平行，这样的运动叫做平动（translation）．如果物体上所有各点都绕同一直线（转轴）作圆周运动，则该运动称为转动（rotation）．6．匀速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动（uniformrectilinearmotion）．（2）位移—时间图象在平面直角坐标系中，用横轴表示时间，用纵轴表示位移，根据给出的（或测定的）数据，作出几个点的坐标，用直线将几个点连接起来，则这条直线就表示了物体的运动特点．这种图象就叫做位移——时间图象，简称为位移图象．如图所示为汽车自初位置开始．每小时的位移都是的图象．匀速直线运动的图象一定是一条直线．图象表示的是位移时间变化的情况，而不是运动的径迹．7．变速直线运动（非平衡态）（1）物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动．（2）变速直线运动也可以用图象表示，但不是直线．（3）我们所见到沿直线运动的物体，通常都是变速的，匀速直线运动应是一种理想化的模型．8．速度——时间图象（1）匀速直线运动的图象匀速直线运动中，速度的大小和方向不随时间变化．我们以横轴表示时间，纵轴表示速度，在平面直角坐标系中就可作出匀速直线运动的图象．如图A所示，甲、乙两条图线分别表示两物体以和的速度做匀速直线运动．ABC（2）匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移可由求出，如上图A所示甲物体在内的位移为．匀速直线运动的位移可由图象上直接读出，如上图B所示，内的位移为．匀速直线运动的位移可由图象求得．如上图C所示，阴影部分“面积”的大小就等于位移的大小．即内位移大小为．（3）变速直线运动（非平衡态）变速直线运动分为匀变速直线运动和非匀变速直线运动两种，其中匀变速直线运动是变速直线运动的一种特殊情况．在变速直线运动中，如果在相等时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动（uniformvariablerectilinearmotion）．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动．变速直线运动的图象如图所示：甲图是匀变速直线运动的图象；乙图是非匀变速直线运动的的图象．在变速直线运动的图象中，曲线与坐标轴围成的图形的面积为变速运动的位移．9.平衡态的处理方法受力分析：选研究对象；一场力、二已知力、三弹力、四摩擦力；审查：是否都具有施力于受力物体；是否满足牛三定律．正交分解：当物体受三个或多个力作用平衡时采用．遵循分解最少矢量原则；优先沿a方向分解；尽量分解已知力．合成分解法是常规方法，当物体只受三力作用处于平衡时，此三力必共面共点，将其中的任意两个力合成，合力必定与第三个力大小相等方向相反；或将其中某一个力（一般为已知力）沿另外两个力的反方向进行分解，两分力的大小与另两个力大小相等．相似三角形法：无特殊三角形，可找到几何图形与力的三角形相似，且有一个恒力．学案提升学案提升如图4-4所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500N．下列说法正确的是（）A．升降机静止在十楼时对人的支持力小于500NB．升降机以1.5m／s速度匀速上升时对人的支持力大于500NC．升降机以2m／s速度匀速下降时对人的支持力等于500ND．升降机以1m/s速度匀速下降时对人的支持力小于500N【答案】C如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（）A．（M+m）g B．（M+2m）g C．Mg+f D．Mg+2f【答案】D雨滴自高空由静止开始落下，已知雨滴在下落过程中所受的空气阻力随其运动速度增大而增大，在整个下落过程中，雨滴的运动情况是（）A．先加速下落，后减速下落；B．先加速下落，后匀速下落；C．先加速下落，中间匀速下落，最后减速下落；D．开始下落后立即匀速运动，最后加速下落；【答案】B如图4—6甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系如图4-6乙，物体运动速度口与时间的关系如图4-6丙所示．下列判断正确的是（）A．t=3s时，物体受到力的合力为零B．2s～4s内物体所受摩擦力逐渐增大C．t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止D．t=1s时，物体所受摩擦力是1N【答案】D甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s-t图像为图2所示a、b、c三条图线中的两条，运动5秒甲、乙间的距离大于2米，则（）2261026S/米8t/秒48124abc图2A．甲的s-t图一定为图线a B．甲的s-t图可能为图线b C．乙的s-t图一定为图线c D．乙的s-t图可能为图线a【答案】A用图像可以表示物体运动的规律．如图1-3甲和乙所示的分别是小明和小丽在研究物体的运动记录物体做直线运动的图像．请你判断在两图像中表示物体做匀速直线运动的是____段，表示物体静止状态的是____段．【答案】AB、EF；BC甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动，它们的s—t图像分别如图10（a）和（b）所示．经过12s，两车的位置关系是乙在甲前面m处．【答案】2.4冬季运动会上，甲、乙、丙三位同学进行100m赛跑．当裁判手中的秒表如图1所示时三位同学的相对位置如图2所示．（1）从图2中可以看出______（填“甲”、“乙”、“丙”）同学的速度最快．理由是_________________．（2）若测得此时丙同学所跑的路程是72m，则丙同学的平均速度是____m/s．（3）裁判是以三位同学分别跑完100m所用的________．【答案】（1）丙；相同时间内，丙通过的路程最长；（2）1.8；（3）时间多少如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为和的木块和，中间用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为．现用一水平力向右拉木块，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）A．B．C．D．【考点】弹簧的弹力【难度】3星【题型】选择【解析】对木块，水平方向受到滑动摩擦力和弹簧弹力的作用，匀速运动，二力平衡，由，得，由胡克定律得，则有，故两木块间距离为．故选A．【答案】A对于做匀速直线运动的物体，下列说法正确的是（）A．任意内的位移一定等于内位移的倍B．任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程C．若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相等D．若两物体运动快慢相同，则两物体相同时间内发生的位移相等【考点】匀速直线运动的定义【难度】2星【题型】选择【答案】ABC一辆汽车沿平直的公路行驶，从经过“”路标开始计时，第末经过“”路标，第末经过“”路标，第末经过“”路标，则这辆汽车（）A．一定是匀速直线运动 B．一定不是匀速直线运动C．可能是匀速直线运动 D．以上均不正确【考点】匀速直线运动的定义【难度】2星【题型】选择【解析】匀速直线运动的定义是：物体在一条直线上运动，在相等的时间里位移相等，这里的“相等时间里”应理解为“在任意相等时间里”．本题汽车在前内位移为，第二个内位移为，第三个内位移为，在连续三个相等时间内（）内位移相等，此运动可能是匀速直线运动，但也不能说一定是匀速直线运动，因为每个内不一定是匀速直线运动．如第一个内可能前半段时间汽车加速，后半段时间汽车减速，但位移是．只要不是任意相等时间内位移相等，就不能确定为匀速直线运动．因此选项C正确．【解析】C某质点向一个方向做直线运动，在前内通过的位移为，前内通过的位移为，前内通过的位移为，则此质点的运动（）A．一定是匀速直线运动B．可能是匀速直线运动C．若是匀速直线运动，则它的速度为D．若是匀速直线运动，则它的速度为【考点】匀速直线运动的定义【难度】2星【题型】选择【答案】BC两列火车相向而行，第一列的速度大小为，第二列为．第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为．以下结论正确的是()A．两列火车的长度之和为B．第二列火车的长度是C．第二列火车的长度是D．由于第一列火车的长度未知，故无法求出第二列火车的长度【考点】平均速度、瞬时速度【难度】3星【题型】选择【答案】B如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片．该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的．已知子弹飞行速度约为，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近（）A． B．C． D．【考点】平均速度、瞬时速度【难度】3星【题型】选择【关键词】2007，北京理综【解析】在曝光时间内，子弹的运动可简化为匀速运动，影像前后错开的距离对应在该时间内的位移．子弹长度的数量级为，故子弹的位移数量级为，而子弹飞行速度约为，故曝光时间估算为，最接近B选项．【答案】B一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来的时候，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的倍．【考点】平均速度、瞬时速度【难度】3星【题型】填空【解析】飞机在空中水平匀速运动，速度为v飞,声音从头顶向下匀速传播，速度为，在发动机声从人头顶向下传播的时间t内，飞机向前飞行一段距离而到达前上方约与地成600角的位置．设飞机距地面的高度为h，则有；当人听到发动机声音时，飞机到达图示位置，飞机向前飞行了由几何知识可知将x、h带入v飞=v声，即飞机速度约为声速的0.58倍．【答案】0.58甲乙两列火车相距为，并分别以和的速度相向行驶．在两火车间有一个信鸽以的速率飞翔其间，当这只鸽子以的速率遇到火车甲时，立即掉头飞向火车乙，遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距离减小为零时，这只信鸽飞行的总路程多大？【考点】平均速度的计算【难度】3星