XX鸭版高考物理一轮复习第讲牛顿运动定律的理解教师备用题库.docx
- 格式:docx
- 大小:89.13 KB
- 文档页数:3
第1讲 牛顿运动定律的理解必备知识·自主排查一、牛顿第一定律 惯性1.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持________________运动状态或________________,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)适应条件.①宏观、________运动的物体.②物体处于惯性参考系中.2.牛顿第一定律的意义(1)指出了一切物体都有________.(2)指出力不是________物体运动状态的原因,而是________物体运动状态的原因,即产生________的原因.3.惯性(1)特点:惯性是一切________都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关.(2)表现形式①在物体不受外力时,惯性表现为保持原来的运动状态.②在物体受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.二、牛顿第二定律 力学单位制1.牛顿第二定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________.(2)表达式:F=________.(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面________或____________的参考系.②牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子等)、________运动(远小于光速)的情况.2.力学单位制(1)单位制:由________单位和________单位一起组成了单位制.(2)基本单位:基本物理量的单位.基本物理量共七个,其中力学有三个,是________、________、________,其国际制单位分别是________、________、________.(3)导出单位:由基本物理量根据______________推导出来的其他物理量的单位.三、牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是________的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体同时对前一个物体也施加力.2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向________、作用在_ _______________.3.表达式:F=-F′.,生活情境1.一辆货车在公路上行驶,司机突然发现前面有异常情况,紧急刹车,货车在公路上行驶一段距离后安全停车,则(1)货车刹车后还要行驶一段距离,是因为货车具有惯性.( )(2)货车刹车后,运动一段距离停了下来,是因为没有牵引力维持其运动.( )(3)货车运动过程中,路面对车轮的摩擦力与车轮对路面的摩擦力等大反向.( )(4)在结冰的路面上,货车的刹车距离变长,是因为车轮与路面间的摩擦力变小了.( )(5)货车所受重力与水平路面对货车的支持力,是一对平衡力.( )(6)货车加速运动时,牵引力大于阻力,若牵引力变小,则货车速度可能继续增加.( )教材拓展2.[人教版必修1P70科学漫步](多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法正确的是 ( )A.作用力与反作用力大小时刻相等B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小同时变化D.作用力与反作用力方向相反关键能力·分层突破考点一 牛顿第一定律的理解与应用1.牛顿第一定律不是实验定律,是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论.2.惯性是物体保持原来运动状态的性质,与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关,物体的惯性只与其质量有关,物体的质量越大则其惯性越大;牛顿第一定律揭示了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.跟进训练1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现.为提醒乘客注意,公交公司征集到几条友情提示语,其中对惯性的理解正确的是( )A.站稳扶好,克服惯性 B.稳步慢行,避免惯性C.当心急刹,失去惯性D.谨防意外,惯性恒在2.(多选)下列各图所示现象中,利用了惯性的是( )A.自行车滑行 B.使锤子套紧C.系好安全带D.跳远助跑3.(多选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯.若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右减速运动考点二 牛顿第三定律的理解及应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生,同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上跟进训练4.如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B 时,两个人都会向相反方向运动,这是因为A 推B 时 ( )A .A 与B 之间有相互作用力B .A 对B 的作用在先,B 对A 的作用在后C .B 对A 的作用力小于A 对B 的作用力D .A 对B 的作用力和B 对A 的作用力是一对平衡力5.[2022·浙江大学附属中学高三模拟]以下对课本中的图片描述正确的是( )A .图甲中是在静止状态下用传感器探究作用力与反作用力的关系,加速状态不行B .图乙中运动员顶球时,运动员对球的力与球本身重力大小是相等的C .图丙中电梯加速上升,此时人对体重计的压力大于体重计对他的支持力D .图丁中汽车车轮受到的摩擦力与地面受到的摩擦力是一对作用力与反作用力6.如图所示,人站在船上撑竿使船离岸,在此过程中 ( )A .竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力B .人与船之间存在着相互作用的摩擦力C .岸对竿的作用力使船的运动状态发生改变D .人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力考点三 对牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律的性质2.动力学中的三个决定关系(1)力与物体的质量决定加速度.(2)加速度与时间决定速度变化量.(3)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质.角度1对加速度、合力关系的理解例1 (多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是( )A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小解题心得: 角度2牛顿第二定律的应用例2. [2021·沈阳市质监]如图所示,一只雪橇在水平拉力F的作用下沿水平面向右做直线运动,若水平面粗糙程度相同,则下列几种运动中拉力最大的是( )A.以3 m/s的速度匀速运动B.以4 m/s的速度匀速运动C.以1 m/s2的加速度匀加速运动D.以2 m/s2的加速度匀加速运动解题心得: 跟进训练7.如图,载货车厢通过悬臂固定在缆绳上,缆绳与水平方向夹角为θ,当缆绳带动车厢以加速度a斜向上做匀加速运动时,货物在车厢中与车厢相对静止,则货物与车厢间的动摩擦因数至少为(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g)( )A.a sinθg+a cosθB.a cosθg+a sinθC.a sinθg−a cosθD.a cosθg−a sinθ第三章 牛顿运动定律第1讲 牛顿运动定律的理解必备知识·自主排查一、1.(1)匀速直线 静止状态(2)低速2.(1)惯性 (2)维持 改变 加速度3.(1)物体二、1.(1)正比 反比 相同 (2)ma(3)①静止 匀速直线运动 ②宏观 低速2.(1)基本 导出(2)长度 质量 时间 米 千克 秒(3)物理关系三、1.相互2.相反 同一条直线上生活情境1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√教材拓展2.答案:ACD关键能力·分层突破1.解析:惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,不能被克服或避免,也不会失去,故A、B、C错误,D正确.答案:D2.解析:自行车原来处于运动状态,当不再蹬自行车时,由于惯性,自行车仍然能滑行一段距离,该现象是利用惯性,故选项A正确;锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄撞在地上静止时,锤头由于惯性继续向下运动,可以紧套在锤柄上,该现象利用了锤头的惯性,故选项B正确;汽车高速行驶时,如果遇到紧急情况刹车,人由于惯性还要保持原来的高速运动,会撞到前面物体造成损伤,所以驾驶员要使用安全带,这是防止惯性带来的伤害,故选项C错误;跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后,人由于惯性会跳的更远,该现象是利用惯性,故选项D正确.答案:ABD3.解析:若高铁正在向左匀速运动,突然加速,则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度,就会向右洒出,B正确;如果小车正向右匀速运动,突然减速,则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度,就会向右洒出,D正确.答案:BD4.解析:A推B时A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生,大小相等,分别作用在不同的物体上,选项A正确,B、C、D错误.答案:A5.答案:D6.解析:竿对岸的作用力与岸对竿的作用力是一对作用力与反作用力,则大小相等,选项A错误;人与船之间有相对运动的趋势,可知人与船之间存在着相互作用的摩擦力,选项B正确;人对船的作用力使船的运动状态发生改变,选项C错误;人受到的重力与竿对人的作用力不在同一直线上,不是一对平衡力,选项D错误.答案:B例1 解析:加速度与力同时产生、同时消失、同时变化,选项A正确;加速度的方向由合力方向决定,但与速度方向无关,选项B正确;在初速度为0的匀加速直线运动中,合力方向决定加速度方向,加速度方向决定末速度方向,选项C正确;合力变小,物体的加速度一定变小,但速度不一定变小,选项D错误.答案:ABC例2 解析:当匀速拉动雪橇时,F=μmg;当雪橇匀加速运动时,由牛顿第二定律有F-μmg=ma,解得F=m(μg+a).可见匀加速运动时拉力大于匀速运动时拉力,且加速度越大,拉力越大,D项正确,A、B、C项错.答案:D7.解析:将加速度分解为水平和竖直两个方向,以货物为研究对象,在水平方向有F f=ma x=ma cos θ,在竖直方向有F N-mg=ma y=ma sin θ,F f=μF N联立解得μ=a cosθ,选项B正确.g+a sinθ答案:B。
高考物理一轮复习牛顿运动定律专项训练(附答案)牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,由艾萨克牛顿在1687年于«自然哲学的物理原理»一书中总结提出。
以下是力的分解与分解专项训练,请考生仔细练习。
一、选择题(此题共10小题,每题6分,共60分)1. [2021衡水中学调研]以下说法中正确的选项是()A. 牛顿第一定律提醒了一切物体都具有惯性B. 速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小C. 力是维持物体运动的缘由D. 做曲线运动的质点,假定将一切外力都撤去,那么该质点仍能够做曲线运动解析:牛顿第一定律提醒了一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的量度,惯性与速度有关,选项A正确,选项B错误;力不是维持物体运动的缘由,力是发生减速度的缘由,选项C错误;做曲线运动的质点,假定将一切外力都撤去,那么该质点将做匀速直线运动,选项D错误。
答案:A2. 关于惯性,以下说法中正确的选项是()A. 磁悬浮列车能高速行驶是由于列车浮起后惯性小了B. 卫星内的仪器由于完全失重惯性消逝了C. 铁饼运发动在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性,使铁饼飞得更远D. 月球上物体的重力只要在空中上的1/6,但是惯性没有变化解析:惯性只与质量有关,与速度有关,A、C错误;失重或重力减速度发作变化时,物体质量不变,惯性不变,所以B 错误D正确。
答案:D3. 关于力和运动的关系,以下说法正确的选项是()A. 物体受力才会运动B. 力使物体的运动形状发作改动C. 中止用力,运动的物体就会中止D. 力是物体坚持运动或匀速直线运动形状的缘由解析:由牛顿第一定律可知,力的作用不是使物体运动,而是使物体的运动形状改动。
假设物体原来的形状是运动的,不受力仍将永远运动下去,即物体的运动不需求力来维持,因此A、C错误,B正确。
物体坚持运动或匀速直线运动形状,是物体不受力时的运动规律,并不是力作用的结果,因此D 错误。
高考物理合肥力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附答案一、选择题1.如图所示,质量均为m的物块P、Q放在倾角为θ的斜面上,P与斜面之间无摩擦,Q与斜面之间的动摩擦因数为μ。
当P、Q一起沿斜面加速下滑时,P、Q之间的相互作用力大小为()A.1cos2mgμθB.1sin2mgμθC.sin cosmg mgθμθ-D.02.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。
质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。
某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2)A.12 N B.22 NC.25 N D.30N3.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A.0.2,6NB.0.1,6NC.0.2,8ND.0.1,8N4.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )A .伸长量为 1tan m gkθ B .压缩量为1tan m gk θ C .伸长量为1m gk tan θD .压缩量为1m gk tan θ5.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为 300km/h .A .若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变.B .图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用C .图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态.D .图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍.6.如图所示,小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上,则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中( )A .小球的动能不断减少B .小球的机械能在不断减少C .弹簧的弹性势能先增大后减小D .小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力7.在光滑水平轨道上有两个小球A 和B (均可看做质点),质量分别为m 和2m ,当两球间的距离大于L 时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L 时,两球间存在恒定斥力,若A 球从距离B 球足够远处以初速度0v 沿两球连线向原来静止的B 球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为( )A .20mv LB .202mv LC .202mv LD .203mv L8.如图所示,有一根可绕端点B 在竖直平面内转动的光滑直杆AB ,一质量为m 的小圆环套在直杆上。
【最新】高考物理一轮复习知识考点专题01 《牛顿运动定律》第一节牛顿第一、第三定律【基本概念、规律】一、牛顿第一定律1.内容: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.意义(1)揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.3.普遍性:惯性是物体的本质属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关.三、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,而且在一条直线上.2.表达式:F=-F′.特别提示:(1)作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各自产生的效果,不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.【重要考点归纳】考点一牛顿第一定律1.明确了惯性的概念.2.揭示了力的本质.3.揭示了不受力作用时物体的运动状态.4.(1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性,与物体是否受力、受力的大小无关,与物体是否运动、运动速度的大小也无关.考点二牛顿第三定律的理解与应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同.(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较【思想方法与技巧】用牛顿第三定律转换研究对象作用力与反作用力,二者一定等大反向,分别作用在两个物体上.当待求的某个力不容易求时,可先求它的反作用力,再反过来求待求力.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.第二节牛顿第二定律两类动力学问题【基本概念、规律】一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式:F=ma.3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况.特别提示:利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向.三、力学单位制1.单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本物理量的单位,基本物理量共七个,其中力学有三个,它们是长度、质量、时间,它们的单位分别是米、千克、秒.3.导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.【重要考点归纳】考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度1.求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.3.在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.(2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变.4.解决瞬时加速度问题的关键是弄清哪些力发生了突变,哪些力瞬间不变,正确画出变化前后的受力图.考点二动力学两类基本问题1.求解两类问题的思路,可用下面的框图来表示:分析解决这两类问题的关键:应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度.2.(1)解决两类动力学基本问题应把握的关键①一个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁.②两类分析——受力分析和运动过程分析.(2)解决动力学基本问题时对力的两种处理方法①合成法:物体受2个或3个力时,一般采用“合成法”.②正交分解法:物体受3个或3个以上的力时,则采用“正交分解法”.(3)解答动力学两类问题的基本程序①明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点.②根据问题的要求和计算方法,确定研究对象,进行受力分析和运动过程分析,并画出示意图.③应用牛顿运动定律和运动学公式求解.考点三动力学图象问题1.图象类型(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图象,要求分析物体的运动情况.(2)已知物体在一运动过程中位移、速度、加速度随时间变化的图象,要求分析物体的受力情况.(3)已知物体在物理图景中的运动初始条件,分析物体位移、速度、加速度随时间的变化情况.2.问题的实质:是力与运动的关系问题,求解这类问题的关键是理解图象的物理意义,理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能.3.数形结合解决动力学问题(1)物理公式与物理图象的结合是一种重要题型.对于已知图象求解相关物理量的问题,往往是结合物理过程从分析图象的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手,分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果.(2)解决这类问题必须把物体的实际运动过程与图象结合,相互对应起来.【思想方法与技巧】传送带模型中的动力学问题1.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图甲、乙、丙所示.2.建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题.(1)水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.根据物体与传送带的相对速度方向判断摩擦力方向.两者速度相等是摩擦力突变的临界条件.(2)倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.3.解答传送带问题应注意的事项(1)水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情况,即物体所受摩擦力的情况.(2)倾斜传送带问题,一定要比较斜面倾角与动摩擦因数的大小关系.(3)传送带上物体的运动情况可按下列思路判定:相对运动→摩擦力方向→加速度方向→速度变化情况→共速,并且明确摩擦力发生突变的时刻是v物=v传.第三节牛顿运动定律的综合应用【基本概念、规律】一、超重和失重1.超重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的情况称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.二、解答连接体问题的常用方法1.整体法当系统中各物体的加速度相同时,我们可以把系统内的所有物体看成一个整体,这个整体的质量等于各物体的质量之和,当整体受到的外力已知时,可用牛顿第二定律求出整体的加速度.2.隔离法当求解系统内物体间相互作用力时,常把物体从系统中“隔离”出来进行分析,依据牛顿第二定律列方程.3.外力和内力(1)外力:系统外的物体对研究对象的作用力;(2)内力:系统内物体之间的作用力.【重要考点归纳】考点一超重和失重现象1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化).2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关.3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma.5.超重和失重现象的判断方法(1)从受力的大小判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态.(2)从加速度的方向判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态.考点二整体法和隔离法解决连接体问题1.整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).2.隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解.3.整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.4.正确地选取研究对象是解题的首要环节,弄清各物体之间哪些属于连接体,哪些物体应该单独分析,并分别确定出它们的加速度,然后根据牛顿运动定律列方程求解.考点三分解加速度求解受力问题在应用牛顿第二定律解题时,通常不分解加速度而分解力,但有一些题目要分解加速度.最常见的情况是与斜面模型结合,物体所受的作用力是相互垂直的,而加速度的方向与任一方向的力不同向.此时,首先分析物体受力,然后建立直角坐标系,将加速度a分解为a x和a y,根据牛顿第二定律得F x=ma x,F y=ma y,使求解更加便捷、简单.【思想方法与技巧】“滑块——滑板”模型的分析1.模型特点:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.2.模型分析解此类题的基本思路:(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.3.(1)滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长.(2)滑块是否会从滑板上掉下的临界条件是:滑块到达滑板一端时两者共速.(3)滑块不能从滑板上滑下的情况下,当两者共速时,两者受力、加速度发生突变.动力学中的临界条件及应用一、临界状态物体在运动状态变化的过程中,相关的一些物理量也随之发生变化.当物体的运动变化到某个特定状态时,相关的物理量将发生突变,该物理量的值叫临界值,这个特定状态称之为临界状态.二、临界状态的判断1.若题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点.2.若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就对应临界状态.3.临界状态的问题经常和最大值、最小值联系在一起,因此,若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点.4.若题目中有“最终”、“稳定”等文字,即是求收尾速度或加速度.三、处理临界问题的思路1.会分析出临界状态的存在.2.要抓住物体处于临界状态时的受力和运动特征,找出临界条件,这是解决问题的关键.3.能判断物体在不满足临界条件时的受力和运动情况.4.利用牛顿第二定律结合其他规律列方程求解.四、力学中常见的几种临界条件1.接触物体脱离的临界条件:接触面间的弹力为零,即F N=0.2.绳子松弛的临界条件:绳中张力为0,即F T=0.3.相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值,即f静=f m.4.滑块在滑板上不滑下的临界条件:滑块滑到滑板一端时,两者速度相同.实验四验证牛顿运动定律一、实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律.2.探究加速度与力、质量的关系.3.掌握灵活运用图象处理问题的方法.二、实验原理(见实验原理图)1.保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系.2.保持合外力不变,探究加速度与质量的关系.3.作出a-F图象和a-1m图象,确定其关系.三、实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺.四、实验步骤1.测量:用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m.2.安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑.4.操作:(1)小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码.(2)保持小车的质量m不变,改变砝码和小盘的质量m′,重复步骤(1).(3)在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a.(4)描点作图,作a-F的图象.(5)保持砝码和小盘的质量m′不变,改变小车质量m,重复步骤(1)和(3),作a-1m图象.一、数据处理1.保持小车质量不变时,计算各次小盘和砝码的重力(作为小车的合力)及对应纸带的加速度,填入表(一)中.表(一)实验次数加速度a/(m·s-2)小车受力F/N12342.入表(二)中.表(二)实验次数加速度a/(m·s-2)小车和砝码的总质量m/kg12343.4.以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比.5.以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线过原点,就能判定a与m成反比.二、注意事项1.平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着打点的纸带匀速运动.2.不重复平衡摩擦力.3.实验条件:m≫m′.4.一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达定滑轮前按住小车.5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上.不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.6.作图时两轴标度比例要选择适当.各量需采用国际单位.三、误差分析1.系统误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.2.偶然误差:摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.【最新】高考物理一轮复习知识考点专题专题二《曲线运动、万有引力与航天》第一节曲线运动运动的合成与分解【基本概念、规律】一、曲线运动1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.3.曲线运动的条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上.二、运动的合成与分解1.运算法则位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动和分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.(3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.【重要考点归纳】考点一对曲线运动规律的理解1.曲线运动的分类及特点(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变.(2)变加速曲线运动:合力(加速度)变化.2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧.3.速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大;(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小;(3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变.考点二运动的合成及合运动性质的判断1.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动的性质判断⎩⎪⎨⎪⎧加速度或合外力⎩⎪⎨⎪⎧变化:变加速运动不变:匀变速运动加速度或合外力与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动3.两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动、 一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v 合与a 合共线,为匀变速直线运动 如果v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动4.行各量的合成运算. 【思想方法与技巧】两种运动的合成与分解实例一、小船渡河模型 1.模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一分运动的速度大小不变,研究其速度方向不同时对合运动的影响.这样的运动系统可看做小船渡河模型.2.模型分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动. (2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度). (3)两个极值①过河时间最短:v 1⊥v 2,t min =dv 1(d 为河宽).②过河位移最小:v ⊥v 2(前提v 1>v 2),如图甲所示,此时x min =d ,船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1;v 1⊥v (前提v 1<v 2),如图乙所示.过河最小位移为x min =d sin α=v 2v 1d .3.求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移.无论哪类都必须明确以下三点:(1)解决这类问题的关键是:正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头指向方向的运动,是分运动;船的运动也就是船的实际运动,是合运动,一般情况下与船头指向不共线.(2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解.(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关. 二、绳(杆)端速度分解模型 1.模型特点绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.2.模型分析(1)合运动→绳拉物体的实际运动速度v(2)分运动→⎩⎪⎨⎪⎧其一:沿绳或杆的分速度v 1其二:与绳或杆垂直的分速度v 2(3)关系:沿绳(杆)方向的速度分量大小相等. 3.解决绳(杆)端速度分解问题的技巧(1)明确分解谁——分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度; (2)知道如何分解——沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解;(3)求解依据——因为绳(杆)不能伸长,所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等.第二节 抛体运动【基本概念、规律】 一、平抛运动1.性质:平抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 2.规律:以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下的方向为y 轴建立平面直角坐标系,则(1)水平方向:做匀速直线运动,速度:v x =v 0,位移:x =v 0t . (2)竖直方向:做自由落体运动,速度:v y =gt ,位移:y =12gt 2.(3)合运动①合速度:v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=v y v 0=gt v 0. ②合位移:x 合=x 2+y 2,方向与水平方向夹角为α,则tan α=y x =gt 2v 0.二、斜抛运动 1.性质加速度为g 的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.2.规律(以斜向上抛为例说明,如图所示)(1)水平方向:做匀速直线运动,v x =v 0cos θ. (2)竖直方向:做竖直上抛运动,v y =v 0sin θ-gt . 【重要考点归纳】考点一 平抛运动的基本规律及应用 1.飞行时间:由t =2hg知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关. 2.水平射程:x =v 0t =v 02hg,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.3.落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2gh v 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.速度改变量:因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示.5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙中A 点和B 点所示.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹。
高考物理力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习附答案解析(4)一、选择题1.如图所示,质量均为m 的物块P 、Q 放在倾角为θ的斜面上,P 与斜面之间无摩擦,Q 与斜面之间的动摩擦因数为μ。
当P 、Q 一起沿斜面加速下滑时,P 、Q 之间的相互作用力大小为( )A .1cos 2mg μθ B .1sin 2mg μθ C .sin cos mg mg θμθ-D .02.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是( ) A .TB .NA m⋅ C .2kgA s⋅ D .2N sC m⋅⋅ 3.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力4.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等5.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m 的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示,g 为重力加速度,则( )A .升降机停止前在向下运动B .10t -时间内小球处于失重状态,12t t -时间内小球处于超重状态C .13t t -时间内小球向下运动,动能先增大后减小D .34t t -时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量6.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A 的上表面水平且放有一斜劈B ,B 的上表面上有一物块C ,A 、B 、C 一起沿斜面匀加速下滑。
高考物理专题力学知识点之牛顿运动定律真题汇编含答案一、选择题1.一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦.现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平.若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大2.下列单位中,不能..表示磁感应强度单位符号的是()A.T B.NA m⋅C.2kgA s⋅D.2N sC m⋅⋅3.如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为( )(g取10m/s2)A.1J B.1.6J C.2J D.4J4.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B.弹簧弹力不可能为34 mgC.小球可能受三个力作用D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg5.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;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A.a1=g B.a1=3g C.∆x1=3∆x2D.∆x1=∆x26.有时候投篮后篮球会停在篮网里不掉下来,弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来.我们可以把篮球下落的情景理想化:篮球脱离篮网静止下落,碰到水平地面后反弹,如此数次落下和反弹.若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力大小恒定,则下列图象中可能正确的是( )A.B.C.D.7.如图所示,小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上,则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中()A.小球的动能不断减少B.小球的机械能在不断减少C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力8.质量分别为m1、m2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t0同时到达稳定速度v1、v2,已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比,即f=kv(k>0),且两球的比例常数k完全相同,两球下落的v-t关系如图所示,下列说法正确的是()A.甲球质量m1较小B.稳定速度与质量成正比C.释放瞬间甲球的加速度较大D.t0时间内两球下落的高度相等9.在光滑水平轨道上有两个小球A和B(均可看做质点),质量分别为m和2m,当两球间的距离大于L时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L时,两球间存在恒定斥力,若A球从距离B球足够远处以初速度0v沿两球连线向原来静止的B球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.2mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL10.如图所示,A、B两物块质量均为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()A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2gB.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为gC.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为2gD.悬绳剪断瞬间B物块的加速度大小为g11.小明为了研究超重和失重现象,站在电梯内水平放置的体重秤上,小明质量为55kg,电梯由启动到停止的过程中,下列说法错误..的是()A.图1可知电梯此时处于静止或匀速运动状态B.图2可知该同学此时一定处于超重状态C.图2可知电梯此时一定处于加速上升状态D.图2可知电梯此时的加速度约为0.7m/s212.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0m,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物,现用一竖直向上的拉力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F,则拉力F大小为()A.0m mmgm+B.00m mFm+C.0m mmgm+D.00m mFm+13.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是 ()A.2L vv gμ+B.LvC.2LgμD.2Lv14.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。
第12讲牛顿运动定律目录复习目标网络构建考点一牛顿第一定律【夯基·必备基础知识梳理】知识点1牛顿第一定律知识点2惯性与质量【提升·必考题型归纳】考向1伽利略理想斜面实验考向2对牛顿第一定律的理解考向3惯性与质量考点二牛顿第二定律【夯基·必备基础知识梳理】知识点1牛顿第二定律内容知识点2牛顿第二定律的瞬时加速度问题【提升·必考题型归纳】考向1对牛顿第二定律的理解考向2牛顿第二定律的瞬时加速度问题考点三牛顿第三定律【夯基·必备基础知识梳理】知识点1牛顿第三定律内容知识点2作用力和反作用力与一对平衡力的区别【提升·必考题型归纳】考向1牛顿第三定律应用考向2作用力和反作用力与一对平衡力的区别真题感悟1、掌握并会利用牛顿三大定律处理物理问题。
2、会利用牛顿第二定律解决瞬时加速度问题。
考点要求考题统计考情分析(1)牛顿第一定律惯性(2)牛顿第二定律(3)牛顿第三定律2023年6月浙江卷第2题2023年全国乙卷第1题2022年海南卷第1题高考对牛顿三定律基本规律的考查,多以选择题的形式出现,同时与实际生活的实例结论紧密,题目相对较为简单。
考点一牛顿第一定律知识点1牛顿第一定律1.牛顿第一定律: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。
(1)揭示了物体的惯性:不受力的作用时,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。
2.牛顿第一、第二定律的关系(1)牛顿第一定律是以理解实验为基础,经过科学抽象、归纳推理总结出来的,牛顿第二定律是实验定律。
(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,它揭示了物体运动的原因和力的作用对运动的影响;牛顿第二定律则定量指出了力和运动的联系。
(2)揭示了力的作用对运动的影响:力是改变物体运动状态的原因。
知识点2惯性与质量对惯性的理解:(1)保持“原状”:物体在不受力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
高考第一轮复习物理:31牛顿运动定律(附答案).txt我自横刀向天笑,笑完我就去睡觉。
你的手机比话费还便宜。
路漫漫其修远兮,不如我们打的吧。
第三章牛顿运动定律第Ⅰ单元牛顿运动定律●闯关训练夯实基础1.下列关于惯性的说法正确的是A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体受到外力时惯性消失C.在宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性D.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小解析:惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的唯一量度,惯性与物体所处的运动状态无关,与物体是否受力及受力大小无关.所以ABC选项均错.正确选项为D.答案:D2.火车在水平直轨道上匀速行驶,门窗密闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动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,车继续向前运动,所以人下落后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度解析:人跳起后,在水平方向上不受力,因惯性使人在水平方向上保持与车同样的运动,所以落回原处.D正确.答案:D3.如图3-1-13所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的水平作用力大小应是图3-1-13A.mgB.μmgC.mgD.mg答案:B4.(2003年上海综合,50)理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图3-1-14所示,伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论.图3-1-14①减小第二个斜面的倾角,小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿-个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论答案:②③①④ B5.质量为m的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度大小为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度大小为,则A.=aB.<2aC.>2aD.=2a解析:由牛顿第二定律得F-Ff =ma2F-Ff =m由于物体所受的摩擦力Ff =μFN=μmg即Ff不变,所以===2a+=2a+μg>2a.选项C正确.答案:C6.如图3-1-15所示,一个劈形物体ABC置于固定的光滑斜面上,AB面光滑且水平,在AB面上放一个小物体,现将ABC由静止开始释放,则在小物块碰到斜面之前的运动由它的受力情况可知是图3-1-15A.匀速直线运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动解析:小物体只在竖直方向上受重力和支持力,水平方向不受力,所以,小物体在碰到斜面之前只能在竖直方向上做匀加速直线运动,故选项B正确.答案:B7.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在如图3-1-16所示的平面内摆动.某一瞬时出现如图所示情景,由此可知图3-1-16①车厢做匀速直线运动,M摆动,N静止②车厢做匀速直线运动,M摆动,N也摆动③车厢做匀速直线运动,M静止,N摆动④车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是A.①②B.③④C.①③D.②④解析:作用在两个摆上的力只有摆的重力和摆线张力.当车厢做匀速直线运动时,N摆相对车厢静止或摆动中经过平衡位置的瞬间摆所受重力和摆线张力在同一竖直线上,可以出现如图中所示情景.M摆所受重力和摆线张力不在同一直线上,不可能静止在图中所示位置,但可以是摆动中达到极端位置(最大偏角的位置)的瞬间.①②正确,③错.当车厢做匀加速直线运动,作用在摆球上的重力和摆线张力不再平衡,它们不可能在一条直线上,其合力使摆球产生水平方向的加速度.所以,M静止在图中位置是可能的,但N也静止不可能,④错.答案:A8.如图3-1-17所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N.当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N.这时小车运动的加速度大小是图3-1-17A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减小,则弹簧秤乙的形变量必增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N.物体在水平方向所受到的合外力为F=F乙-F甲=12 N-8 N=4 N根据牛顿第二定律得物块的加速度大小为a== m/s2=4 m/s2.答案:B9.(2005年北京春季,20)如图3-1-18所示,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下列几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则图3-1-18A.容器自由下落时,小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水解析:在题中给出的各个选项中,容器及水均处于失重状态,水不产生压强,小孔的上下方压强相等,所以水不会向下流出.答案:D10.(2004年春季高考,17)如图3-1-19所示,a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等.F是沿水平方向作用于a上的外力.已知a、b的接触面和a、b与斜面的接触面都是光滑的.正确的说法是图3-1-19A.a、b一定沿斜面向上运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力答案:D培养能力11.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度.小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图象如图3-1-20所示,图中Oa 段和cd段为直线,根据此图象可知,小孩和蹦床相接触的时间为图3-1-20A.t2~t4B.t1~t4C.t1~t5D.t2~t5解析:小孩从高处下落,在接触蹦床前,他做匀加速直线运动,其速度图象为直线,即Oa段;小孩接触蹦床后,先做加速度逐渐减小的加速运动(t1~t2),t2时刻加速度减小到零时,速度达到最大;然后小孩又做加速度逐渐增大的减速运动(t2~t3),到t3时刻小孩速度减小到零;接着小孩又向上做加速度逐渐减小的加速运动(t3~t4),到t4时刻加速度减小到零,速度增大到最大;然后小孩又做加速度逐渐增大的减速运动(t4~t5),到t5时刻,小孩离开蹦床;之后小孩向上做匀减速运动(t5~t6).所以,在t1~t5这段时间内,小孩与蹦床接触.选项C正确.答案:C12.如图3-1-21所示,在水平桌面上推一物体压缩一个原长为L0的轻质弹簧.桌面与物体之间有摩擦,放手后物体被弹开,则图3-1-21A.物体与弹簧分离时加速度为零,以后做匀减速运动B.弹簧恢复到L0时物体速度最大C.弹簧恢复到L0以前一直做加速度越来越小的变加速运动D.弹簧恢复到L0以前的某一时刻物体已达到最大速度答案:D探究创新13.利用传感器和计算机可以测量快速变化的力.如图3-1-22所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线.实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落.从此图线所提供的信息,判断以下说法中正确的是图3-1-22A.t1时刻小球速度最大B.t2时刻绳子最长C.t3时刻小球动能最小D.t3与t4时刻绳子最长解析:t1时刻,原长;t2时刻,伸到最长;t3时刻,回到原长.答案:B14.有点难度哟!如图3-1-23所示,质量相同的两物体1、2用轻质弹簧连接后置于光滑的水平面上,开始时弹簧处于自然状态,现用水平恒力拉物体1,则弹簧第一次被拉到最长的过程中图3-1-23A.1、2的速度相等时,其加速度a1=a2B.1、2的速度相等时,其加速度a1<a2C.1、2的加速度相等时,其速度v1=v2D.1、2的加速度相等时,其速度v1<v2解析:物体1做加速度减小的加速运动,物体2做加速度增大的加速运动,它们的v-t 图象和a-t图象如下图.v-t图象的斜率表示加速度,当弹簧第一次拉到最长时,1、2的速度相等,此时a1<a2.两物体初速度均为零,a-t图象下的面积则表示速度,当加速度相同时v1>v2.本题答案为B.答案:B15.(2001年上海,20)如图3-1-24所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.图3-1-24(1)下面是某同学对该题的一种解法:解:设l1线上拉力为F1,l2线上拉力为F2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡:F1cosθ=mg,F1sinθ=F2,F2=mgtanθ剪断线的瞬间,F2突然消失,物体即在F2反方向获得加速度.因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向与F2反方向.你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.(2)若将图3-1-24中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图3-1-25所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(1)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.图3-1-25解析:(1)结果不正确,因为l2被剪断的瞬间,l1上张力的大小发生了突变.此瞬间:F1=mgcosθ,a=gsinθ.(2)结果正确,因为l2被剪断的瞬间,弹簧l1的长度不能发生突变,F1的大小和方向都不变.答案:(1)结果不正确(理由略)(2)结果正确(理由略)16.有点难度哟!图3-1-26如图3-1-26所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力多大?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力多大?解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图3-1-27知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:mgcosα=m·g得cosα=,sinα=设地面对A的弹力为F,则有F=mg-mg·sinα=mg由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.(2)当地面对A的弹力为零时,物体的加速度为g·cotθ=g,故当a2=g时,物体已飘起.此时物体所受合力为mg,则由三角形知识可知,拉力F2==mg.答案:(1)mg (2)mg。
人教版高三物理一轮复习考点过关练习牛顿运动定律牛顿运动定律一、单项选择题1.如图〔a〕所示,用一水平外力F拉着一个运动在倾角为θ的润滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变减速运动,其减速度a随外力F变化的图象如图〔b〕所示,假定重力减速度g取10m/s2.请依据图〔b〕中所提供的信息能计算出:〔〕A.减速度从2m/s2添加到6m/s2的进程中物体的速度变化B.减速度为6m/s2时物体的速度C.斜面的倾角D.物体的质量2.如下图,质量为m的物体放在斜面体上,在斜面体以减速度a水平向右做匀减速直线运动的进程中,物体一直与斜面体坚持相对运动,那么斜面体对物体的摩擦力Ff和支持力FN区分为〔重力减速度为g〕( )A.Ff=m〔gsinθ+aco sθ〕FN=m〔gcosθ-asinθ〕B.Ff=m〔gsinθ+acosθ〕FN=m〔gcosθ-acosθ〕C.Ff=m〔acosθ-gsinθ〕FN=m〔gcosθ+asinθ〕D.Ff=m〔acosθ-gsinθ〕FN=m〔gcosθ-acosθ〕3.如下图,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端区分固定于P、Q。
球运动时,Ⅰ中拉力大小为T1,Ⅱ中拉力大小为T2。
当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的减速度a应是〔〕A.假定剪断Ⅰ,那么a=g,竖直向下B.假定剪断Ⅱ,那么,方向水平向左C.假定剪断Ⅰ,那么,方向沿Ⅰ的延伸线D.假定剪断Ⅱ,那么a=g,竖直向上4.如下图,物块A,B,C 质量区分是为m,2m,3m。
A 与天花板间,B 与C 之间用轻弹簧相连。
当系统平衡后,突然把AB 间绳子烧断,在绳断瞬间A,B,C 的减速度〔以向下为正方向〕区分为A.g,g,g B.-5g,2.5g,0C.-5g,2g,0D.-g,2g,3g5.用两根细线a 、b 悬挂一薄板,薄板处于运动形状,以下说法正确的选项是A . b 绳的拉力大于a 绳的拉力B . 假定坚持a 绳位置不变,缓慢移动b 至竖直方向,那么b 的拉力先减小后增大C . 剪断a 绳瞬间,薄板的减速度方向一定沿a 绳斜向下D . 剪断a 绳瞬间,b 绳拉力大小发作变化6.如下图,放置在水平空中上的直角劈质量为M ,下面放一质量为m 的物体,假定m 在其上匀速下滑,M 仍坚持运动,那么正确的说法是A . M 对空中的压力等于(M +m )gB . M 对空中的压力大于(M +m )gC . 空中对M 没有摩擦力D . 空中对M 有向左的摩擦力7.如下图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向左运动时,物体M 的受力和运动状况是( )A . 绳的拉力等于M 的重力B . 绳的拉力大于M 的重力C . 物体M 向上做匀速运动D . 物体M 向上做匀减速运动8.质量为2m 的物体A 和质量为m 的物体B 相互接触放在水平面上,如下图.假定对A 施加水平推力F ,使两物体沿水平方向做匀减速直线运动,以下说法正确的选项是〔 〕A . 假定水平面润滑,物体A 的减速度为2F mB . 假定水平面润滑,物体A 对B 的作用力为23F C . 假定物体A 与空中无摩擦,B 与空中的动摩擦因数为μ,那么物体A 对B 的作用力大小为3F mg μ- D . 假定物体A 与空中无摩擦,B 与空中的动摩擦因数为μ,那么物体B 的减速度为3F mg mμ- 9.一个质点做方向不变的直线运动,减速度的方向一直与速度方向相反,但减速度大小逐渐减小直至为零,那么在此进程中以下说法正确的选项是〔 〕A . 速度逐渐减小,当减速度减小到零时,速度到达最小值B . 速度逐渐增大,当减速度减小到零时,速度到达最大值C . 位移逐渐增大,当减速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当减速度减小到零时,位移到达最小值10.一个物体受绳的拉力作用由运动末尾行进,先做减速运动,然后改做匀速运动,再改做减速运动,那么以下说法中正确的选项是( )A.减速行进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速行进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只要匀速行进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D.不论物体如何行进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等11.如下图,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的润滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以减速度a水平向右做匀减速直线运动的进程中,小球一直运动在斜面上,小球遭到细线的拉力T和斜面的支持力为F N区分为(重力减速度为g)( )A.T=m(g sinθ+a cosθ),F N=m(g cosθ-a sinθ)B.T=m(g cosθ+a sinθ),F N=m(g sinθ-a cosθ)C.T=m(a cosθ-g sinθ),F N=m(g cosθ+a sinθ)D.T=m(a sinθ-g cosθ),F N=m(g sinθ+a cosθ)12.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于减速上升的电梯中,减速度为a,如图6所示,在物体一直相关于斜面运动的条件下,以下说法中正确的选项是〔〕A.当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小B.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小D.当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小13.物块A、B放在润滑的水平空中上,其质量之比m A:m B=2:1.现用水平3N的拉力作用在物体A上,如图14所示,那么A对B的拉力等于〔〕A.1 N B.1.5 N C.2 N D.3 N14.如图(a)所示,用一水平外力F推着一个运动在倾角为θ的润滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变减速运动,其减速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,假定重力减速度g取10 m/s2.依据图(b)中所提供的信息计算出( )A.物体的质量B.斜面的倾角C.物体能运动在斜面上所施加的最小外力D.减速度为6 m/s2时物体的速度二、多项选择题15.如下图,润滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块,其中M、P质量均为m,N、Q质量均为2m,M、P之间用一轻质弹簧相连。
高中物理牛顿运动定律题20 套( 带答案 ) 及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,质量为M=0.5kg 的物体 B 和质量为m=0.2kg 的物体 C,用劲度系数为k=100N/m 的竖直轻弹簧连在一起.物体B 放在水平地面上,物体C 在轻弹簧的上方静止不动.现将物体 C 竖直向下缓慢压下一段距离后释放,物体 C 就上下做简谐运动,且当物体 C 运动到最高点时,物体 B 刚好对地面的压力为 0.已知重力加速度大小为g=10m/s2.试求:①物体 C 做简谐运动的振幅;②当物体 C 运动到最低点时,物体 C 的加速度大小和此时物体 B 对地面的压力大小.【答案】① 0.07m ②35m/s 214N【解析】【详解】①物体 C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为x0.对物体 C,有: mg kx0解得: x0=0.02m设当物体 C 从静止向下压缩x 后释放,物体 C 就以原来的静止位置为平衡位置上下做简谐运动,振幅 A=x当物体 C 运动到最高点时,对物体B,有:Mg k( A x0)解得: A=0.07m②当物体 C 运动到最低点时,设地面对物体 B 的支持力大小为F,物体 C 的加速度大小为a.x0 )mg ma对物体,有: k ( AC解得: a=35m/s 2对物体 B,有:F Mg k( A x0 )解得: F=14N所以物体 B 对地面的压力大小为14N2.在机场可以看到用于传送行李的传送带,行李随传送带一起前进运动。
如图所示,水平传送带匀速运行速度为v=2m/s ,传送带两端AB 间距离为 s0=10m,传送带与行李箱间的动摩擦因数μ=0.2,当质量为 m=5kg 的行李箱无初速度地放上传送带 A 端后,传送到 B 端,重力加速度 g 取 10m/ 2;求:(1)行李箱开始运动时的加速度大小a;(2)行李箱从 A 端传送到 B 端所用时间t ;(3)整个过程行李对传送带的摩擦力做功W。
8. 牛顿运动定律1、高考解读真题品析知识:牛顿第二、三定律例1. (09年广东理科基础)4.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。
质量为70.0kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0.500m /s 2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取lOm /s 2)A .510 NB .490 NC .890 ND .910 N解析:对建筑材料进行受力分析 根据牛顿第二定律有ma mg F =-,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得N F F Mg +=,得F N =490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.B 选项对。
答案:B点评:此题为牛顿运动定律的基本应用。
热点关注知识:v-t 图象、牛顿第二定律例2. (09年山东卷)17.某物体做直线运动的v-t 图象如图甲所示,据此判断图乙(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移)四个选项中正确的是解析:由图甲可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动,所以前两秒受力恒定,2s-4s 做正方向匀加速直线运动,所以受力为负,且恒定,4s-6s 做负方向匀加速直线运动,所以受力为负,恒定,6s-8s 做负方向匀减速直线运动,所以受力为正,恒定,综上分析B正确。
答案:B点评:在v-t图象中倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动,加速度恒定,受力恒定速度——时间图象特点:①因速度是矢量,故速度——时间图象上只能表示物体运动的两个方向,t轴上方代表的“正方向”,t 轴下方代表的是“负方向”,所以“速度——时间”图象只能描述物体做“直线运动”的情况,如果做曲线运动,则画不出物体的“位移——时间”图象;②“速度——时间”图象没有时间t的“负轴”,因时间没有负值,画图要注意这一点;③“速度——时间”图象上图线上每一点的斜率代表的该点的加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向;④“速度——时间”图象上表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移。
高考物理最新力学知识点之牛顿运动定律真题汇编附解析(1)一、选择题1.质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f ,加速度为a =13g ,则f 的大小是( ) A .f =13mg B .f =23mg C .f =mgD .f =43mg 2.下列关于超重和失重的说法中,正确的是( ) A .物体处于超重状态时,其重力增加了 B .物体处于完全失重状态时,其重力为零C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化3.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力4.关于一对平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是( ) A .平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B .平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力C .作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D .作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些5.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m 的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止, 并以此时为零时刻,在后面一段时间内传 感器显示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象 如图乙所示,g 为重力加速度,则( )A .升降机停止前在向下运动B .10t -时间内小球处于失重状态,12t t -时间内小球处于超重状态C .13t t -时间内小球向下运动,动能先增大后减小D .34t t -时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量6.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中A .做匀变速曲线运动B .做变加速运动C .所受力的合力不断增大D .机械能守恒7.质量分别为m 1、m 2的甲、乙两球,在离地相同高度处,同时由静止开始下落,由于空气阻力的作用,两球到达地面前经时间t 0同时到达稳定速度v 1、v 2,已知空气阻力大小f 与小球的下落速率v 成正比,即f =kv (k >0),且两球的比例常数k 完全相同,两球下落的v -t 关系如图所示,下列说法正确的是( )A .甲球质量m 1较小B .稳定速度与质量成正比C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内两球下落的高度相等8.在光滑水平轨道上有两个小球A 和B (均可看做质点),质量分别为m 和2m ,当两球间的距离大于L 时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L 时,两球间存在恒定斥力,若A 球从距离B 球足够远处以初速度0v 沿两球连线向原来静止的B 球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.2mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL9.如图所示,质量为70kg的人站在水平地面上,用定滑轮将质量为40kg的重物送入井中。
高考物理新力学知识点之牛顿运动定律知识点总复习有答案(4)一、选择题1.在光滑水平轨道上有两个小球A和B(均可看做质点),质量分别为m和2m,当两球间的距离大于L时,两球间无相互作用;当两球间的距离等于或小于L时,两球间存在恒定斥力,若A球从距离B球足够远处以初速度0v沿两球连线向原来静止的B球运动,如图所示,结果两球恰好能接触,则该斥力的大小为()A.20 mvLB.22mvLC.22mvLD.23mvL2.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。
质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。
某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2)A.12 N B.22 NC.25 N D.30N3.如图所示,弹簧测力计外壳质量为0m,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物,现用一竖直向上的拉力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为0F,则拉力F大小为()A.0m mmgm+B.0m mFm+C.0m mmgm+D.00m mFm+4.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()A .0.2,6NB .0.1,6NC .0.2,8ND .0.1,8N5.下列关于超重和失重的说法中,正确的是( ) A .物体处于超重状态时,其重力增加了 B .物体处于完全失重状态时,其重力为零C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化6.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成30角.下列说法中正确的A .圆环不一定加速下滑B .圆环可能匀速下滑C .圆环与杆之间一定没有摩擦D .圆环与杆之间一定存在摩擦7.如图是塔式吊车在把建筑部件从地面竖直吊起的a t -图,则在上升过程中( )A .3s t =时,部件属于失重状态B .4s t =至 4.5s t =时,部件的速度在减小C .5s t =至11s t =时,部件的机械能守恒D .13s t =时,部件所受拉力小于重力8.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小9.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示,则由图象中AB 段曲线可知,运动员在此过程中A.做匀变速曲线运动B.做变加速运动C.所受力的合力不断增大D.机械能守恒10.下列对教材中的四幅图分析正确的是A.图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用B.图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态C.图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大D.图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用t 时刻起,用一水平向右的拉力F 11.一物体放置在粗糙水平面上,处于静止状态,从0作用在物块上,且F的大小随时间从零均匀增大,则下列关于物块的加速度a、摩擦力F、速度v随F的变化图象正确的是()fA .B .C .D .12.2020年5月5日,长征五号B 运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
第6讲牛顿运动定律的理解
教师备用题库
1.(2018课标Ⅰ,15,6分)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之间关系的图像可能正确的是()
答案A本题考查胡克定律、共点力的平衡及牛顿第二定律。
设系统静止时弹簧压缩量为x0,由胡克定律和平衡条件得mg=kx0。
力F作用在P上后,物块受重力、弹力和F,向上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得,F+k(x0-x)-mg=ma。
联立以上两式得F=kx+ma,所以F-x 图像中图线是一条不过原点的倾斜直线,故A正确。
2.(多选)如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,下端用小钩钩住质量为m的小球C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。
静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°。
下列判断正确的有()
A.若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mg
g
B.若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为√3
2
C.若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为1
mg
2
D.若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g
答案BD原来p、q对球的拉力大小均为mg,p和球脱钩后,球将开始沿圆弧运动,将球受的力沿法向和切线正交分解(见图1),
得F-mg cos 60°=0,即F=1
2mg,合力为mg sin 60°=ma,A 错误,B 正确;q 和球突然脱钩后瞬间,p 的拉力未来得及改变,仍为mg,因此合力为mg(见图2),球的加速度大小为g,故C 错误,D 正确。
3.(2016课标Ⅱ,19,6分)(多选)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。
两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。
若它们下落相同的距离,则( ) A.甲球用的时间比乙球长
B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
答案 BD 甲、乙下落的时间与加速度有关,应先求加速度,由m 甲=ρV 甲=ρ(4
3πR 甲
3)得R 甲
=√3R
甲4R π3
,阻力f 甲=kR 甲=k √3R
甲
4R π3
,由牛顿第二定律知a 甲=R 甲g −R 甲
R 甲
=g-k √3
4R πR 甲
2
3
,同理a 乙
=g-k √34R πR 乙
2
3
,因m 甲>m 乙,所以a 甲>a 乙,故C 项错误;再由位移公式h=1
2at 2可知t 甲<t 乙,故A 项错误;再由速度位移公式v 2=2ah 得v 甲>v 乙,B 项正确;甲球受到的阻力大,甲、乙下落距离相等,故甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功,D 项正确。
4.(2016四川理综,10,17分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面。
一辆长12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s 时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m 时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。
已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。
货物与货车分别视为小滑块和平板,取cos θ=1,sin θ=0.1,g=10 m/s 2。
求:
(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;
(2)制动坡床的长度。
答案(1)5 m/s2方向沿制动坡床向下(2)98 m
解析(1)设货物的质量为m,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢间的动摩擦因数μ=0.4,受摩擦力大小为f,加速度大小为a1,则
f+mg sin θ=ma1①
f=μmg cos θ②
联立①②式并代入数据得a1=5 m/s2③
a1的方向沿制动坡床向下。
(2)设货车的质量为M,车尾位于制动坡床底端时的车速为v=23 m/s。
货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0=38 m的过程中,用时为t,货物相对制动坡床的运动距离为s1,在车厢内滑动的距离s=4 m,货车的加速度大小为a2,货车相对制动坡床的运动距离为s2。
货车受到制动坡床的阻力大小为F,F是货车和货物总重的k倍,k=0.44,货车长度l0=12 m,制动坡床的长度为l,则
Mg sin θ+F-f=Ma2④
F=k(m+M)g⑤
a1t2⑥
s1=vt-1
2
s2=vt-1
a2t2⑦
2
s=s1-s2⑧
l=l0+s0+s2⑨
联立①②④~⑨并代入数据得l=98 m⑩。