2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律學(xué)案

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1、 第三章 牛頓運(yùn)動定律 [全國卷5年考情分析] 基礎(chǔ)考點(diǎn) ?？伎键c(diǎn) 2017 2016 2015 2014 2013 命題概率 超重和失重(Ⅰ) 未曾獨(dú)立命題 牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用（Ⅱ） Ⅰ卷T25(20分)Ⅱ卷T24(12分) Ⅲ卷T25(20分) Ⅰ卷T18(6分) Ⅲ卷T20(6分) Ⅲ卷T24(12分) Ⅰ卷T20(6分) Ⅰ卷T25(20分) Ⅱ卷T20(6分) Ⅱ卷T25(20分) Ⅰ卷T17(6分) Ⅰ卷T24(12分) Ⅱ卷T17(6分) Ⅱ卷T24(13分) Ⅱ卷T14(6分) Ⅱ卷T25

2、(18分) 獨(dú)立命題概率100% 綜合命題 概率100% 實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律 — Ⅲ卷T23(10分) — Ⅰ卷T22(6分) — 綜合命題概率40% ?？冀嵌? (1)通過牛頓第三定律考查力的相互性 (2)由牛頓第二定律分析、求解加速度 (3)動力學(xué)的兩類基本問題分析與計算 (4)通過整體法與隔離法考查牛頓第二定律的應(yīng)用 第1節(jié)牛頓第一定律__牛頓第三定律 (1)牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律。(×) (2)在水平面上運(yùn)動的物體最終停下來，是因?yàn)樗椒较驔]有外力維持其運(yùn)動的結(jié)果。(×) (3)運(yùn)動的物體慣性大，靜止的物體慣性小。(

3、×) (4)物體的慣性越大，運(yùn)動狀態(tài)越難改變。(√) (5)作用力與反作用力可以作用在同一物體上。(×) (6)作用力與反作用力的作用效果不能抵消。(√) ◎物理學(xué)史判斷 (1)伽利略認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因。(×) (2)亞里士多德認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。(×) (3)英國科學(xué)家牛頓提出了“牛頓第一、第二、第三定律”。(√) 1．慣性是物體的固有屬性，完全由質(zhì)量決定，與物體的速度無關(guān)。 2．牛頓第一定律指出了物體不受力作用時所遵循的規(guī)律，但并不能把牛頓第一定律理解為牛頓第二定律的一個特例。 3．牛頓第三定律指出了作用力與反作用力間的關(guān)系，而且這種關(guān)系在宏觀、

4、低速運(yùn)動的情況下均適用?！　? 突破點(diǎn)(一)　牛頓第一定律的理解 1．對牛頓第一定律的理解 (1)提出慣性的概念：牛頓第一定律指出一切物體都具有慣性，慣性是物體的一種固有屬性。 (2)揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。 2．慣性的兩種表現(xiàn)形式 (1)物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動)。 (2)物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為抗拒運(yùn)動狀態(tài)改變的能力。慣性大，物體的運(yùn)動狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變。 3．與牛頓第二定律的對比 牛頓第一定律是經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)

5、出來的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。 [題點(diǎn)全練] 關(guān)于牛頓第一定律及慣性的說法正確的是__________。 (1)牛頓第一定律是理想的實(shí)驗(yàn)定律 (2)牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因 (3)慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 (4)物體的運(yùn)動不需要力來維持 (5)質(zhì)量為m的物體，以20 m/s的速度運(yùn)動時比以10 m/s的速度運(yùn)動時慣性大 (6)物體受到力的作用后，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，慣性也隨之改變 (7)置于光滑水平面上的物體即使質(zhì)量很大也能被拉動，說明慣性與物體的質(zhì)量無關(guān) (8)讓物體的速度發(fā)生改變，無論多快，都需要一定時間，這是因?yàn)槲矬w具有慣性 答案：(2)

6、(4)(8) 突破點(diǎn)(二)　牛頓第三定律的理解 1．作用力與反作用力的“六同、三異、二無關(guān)” (1)六同 (2)三異 (3)二無關(guān) 2．作用力、反作用力與一對平衡力的比較 作用力和反作用力 一對平衡力 不同點(diǎn) 作用在兩個物體上 作用在同一物體上 力的性質(zhì)一定相同 對力的性質(zhì)無要求 作用效果不可抵消 作用效果相互抵消 相同點(diǎn) 大小相等、方向相反，作用在同一直線上 [題點(diǎn)全練] 1．(2018·漯河模擬)下列關(guān)于牛頓運(yùn)動定律說法正確的是(　　) A．力是維持物體運(yùn)動的原因 B．牛頓第一定律可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證 C．作用力與反作用力只存在于相互接觸的

7、兩個物體之間 D．作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同 解析：選D　由牛頓第一定律可知，力不是維持物體運(yùn)動的原因，A錯誤；牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，B錯誤；不相互接觸的兩個物體之間也可能存在作用力與反作用力，如相互吸引且并未接觸的兩塊磁鐵，C錯誤；作用力與反作用力的性質(zhì)相同，D正確。 2．(2018·天津模擬)物體靜止于水平桌面上，則(　　) A．物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對相互平衡的力 B．物體的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力 C．物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同性質(zhì)的力 D．桌面對物體的支持力大小等

8、于物體的重力大小，這兩個力是一對平衡力 解析：選D　物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，故A錯誤；物體的重力和物體對地球的吸引力是一對作用力與反作用力，故B錯誤；壓力不是重力，它們的施力物體、受力物體、作用點(diǎn)都不相同，故C錯誤；物體的重力是作用在物體上的力，支持力也是作用在這個物體上的力，這兩個力大小相等、方向相反且作用在同一直線上，所以這兩個力是一對平衡力，故D正確。 突破點(diǎn)(三)　應(yīng)用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象 [典例]　(2018·?？谀M)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。一質(zhì)量為70.0 kg 的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建

9、筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)(　　) A．510 N　　　　　　 B．490 N C．890 N D．910 N [思路點(diǎn)撥] (1)明確物體間的相互作用： (2)轉(zhuǎn)換研究對象： ①求地面所受壓力時，由于地面無其他信息，因此轉(zhuǎn)換到求人受地面的支持力。 ②求繩對人的拉力時，人的受力情況復(fù)雜，因此轉(zhuǎn)換到求建材所受繩的拉力。 (3)根據(jù)牛頓第三定律，轉(zhuǎn)換研究對象后所求的力與待求力是“等大”的，因此問題得以巧妙地解出。 [解析]　設(shè)繩子對建材的拉力為F1，F(xiàn)1－mg＝ma F1

10、＝m(g＋a)＝210 N 繩子對人的拉力F2＝F1＝210 N 人處于靜止?fàn)顟B(tài)，則地面對人的支持力 FN＝Mg－F2＝490 N， 由牛頓第三定律知：人對地面的壓力FN′＝FN＝490 N 故B項(xiàng)正確。 [答案]　B [方法規(guī)律] 如果不能直接求解物體受到的某個力時，可先求它的反作用力，如求壓力時可先求支持力。在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此。利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象，可以使我們分析問題的思路更靈活、更開闊。 [集訓(xùn)沖關(guān)] 1.如圖所示，用彈簧測力計懸掛一個重G＝10 N的金屬塊，使金屬塊一部分浸在臺秤上的水杯中(水不會溢出)。若彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)镕T＝6

11、N，則臺秤的示數(shù)比金屬塊沒有浸入水前(　　) A．保持不變 B．增加10 N C．增加6 N D．增加4 N 解析：選D　對金屬塊受力分析，由平衡條件可知，水對金屬塊的浮力為F＝G－FT＝4 N，方向豎直向上，則由牛頓第三定律可得，金屬塊對水的作用力大小為F′＝F＝4 N，方向豎直向下，所以臺秤的示數(shù)比金屬塊沒有浸入水前增加了4 N，選項(xiàng)D正確。 2.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上水平向右加速滑行，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ2，若長木板仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長木板對地面摩擦力大小一定為(　　) A．μ1(m＋M)g B．

12、μ2mg C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg 解析：選B　木塊在長木板上向右滑行過程中，受到長木板對木塊水平向左的滑動摩擦力，由牛頓第三定律可知，木塊對長木板有水平向右的滑動摩擦力，大小為μ2mg，由于長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向合力為零，故地面對長木板的靜摩擦力方向水平向左，大小為μ2mg，由牛頓第三定律可知，長木板對地面的摩擦力大小為μ2mg，故B正確。 3.(2018·常州一模)如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個水平向右的力F作用向右勻加速運(yùn)動時，小球處于圖示位置，此時小球?qū)E圓面的壓力大小為(　　) A

13、．m B．m C．m D. 解析：選B　先以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：加速度為a＝，再對小球研究，分析受力情況，如圖所示，由牛頓第二定律得到：FN＝＝m ，由牛頓第三定律可知小球?qū)E圓面的壓力大小為m ，故B正確。 易錯問題——練縝密思維 慣性的“相對性” (一)空氣中的鐵球和乒乓球 1.如圖所示，一容器固定在一個小車上，在容器中分別懸掛一只鐵球和一只乒乓球，容器中鐵球和乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動時，兩球的運(yùn)動情況是(以小車為參考系)(　　) A．鐵球向左，乒乓球向右　　 B．鐵球向右，乒乓球向左 C．鐵球和乒乓球都向左 D．

14、鐵球和乒乓球都向右 解析：選C　由于慣性，當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動時，鐵球和乒乓球都相對容器向左運(yùn)動，C正確。 (二)水中的鐵球和乒乓球 2.如圖所示，一盛水的容器固定在一個小車上，在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球。容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動時，兩球的運(yùn)動狀況是(以小車為參考系)(　　) A．鐵球向左，乒乓球向右 B．鐵球向右，乒乓球向左 C．鐵球和乒乓球都向左 D．鐵球和乒乓球都向右 解析：選A　因?yàn)樾≤囃蝗幌蛴疫\(yùn)動，鐵球和乒乓球都有向右運(yùn)動的趨勢，但由于與同體積的“水球”相比，鐵球質(zhì)量大、慣性大，鐵球的運(yùn)動狀態(tài)難改變，即速

15、度變化慢，而同體積的“水球”的運(yùn)動狀態(tài)容易改變，即速度變化快，而且水和車一起向右運(yùn)動，所以小車向右運(yùn)動時，鐵球相對小車向左運(yùn)動。同理，由于乒乓球與同體積的“水球”相比，質(zhì)量小，慣性小，乒乓球相對小車向右運(yùn)動。 (1)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，物體的質(zhì)量越大，慣性越大，狀態(tài)越難改變。 (2)懸掛在空氣中的鐵球和乒乓球的慣性都比對應(yīng)的“空氣球”的慣性大，但懸掛在水中的乒乓球的慣性沒有對應(yīng)的“水球”的慣性大?！? (一)普通高中適用作業(yè) [A級——基礎(chǔ)小題練熟練快] ★1．(2018·揭陽模擬)在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識運(yùn)動和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”這個觀點(diǎn)的物

16、理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是(　　) A．亞里士多德、伽利略　　 B．伽利略、牛頓 C．伽利略、愛因斯坦 D．亞里士多德、牛頓 解析：選B　伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識了運(yùn)動和力的關(guān)系，從而推翻了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動的原因”的錯誤觀點(diǎn)；牛頓在歸納總結(jié)伽利略、笛卡兒等科學(xué)家的結(jié)論基礎(chǔ)上得出了牛頓第一定律，即慣性定律，故選項(xiàng)B正確。 2．(2018·太原模擬)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了(　　) A．使物體運(yùn)動必須有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止 B．使物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用，物體將運(yùn)動 C．物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D．物體不受外力作用時

17、，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài) 解析：選D　伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動不需要力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故D正確。 ★3．關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是(　　) A．物體受到恒定的力作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變 B．物體受到不為零的合力作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生改變 C．物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D．物體的運(yùn)動方向與它所受的合力方向一定相同 解析：選B　力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運(yùn)動狀態(tài)就一定會改變，A錯誤，B正確；物體受到的合力為零時，物體可能處于靜止?fàn)?/p>

18、態(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，C錯誤；物體所受合力的方向可能與物體的運(yùn)動方向相同或相反，也可能不在一條直線上，D錯誤。 4．下列說法正確的是(　　) A．凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反作用力 B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反作用力 C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力，才是一對作用力和反作用力 D．相互作用的一對力中，作用力和反作用力的命名是任意的 解析：選D　作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的相互作用力，即兩個物體互為施力物體和受力物體。其中的任一

19、個力叫作用力時，另一個力叫反作用力，故只有D選項(xiàng)正確。 ★5．(2018·哈爾濱模擬)如圖所示，甲為水平傳送帶，乙為傾斜傳送帶，當(dāng)行李箱隨傳送帶一起勻速運(yùn)動時，下列判斷中正確的是(　　) A．甲上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用 B．乙上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用 C．乙上的行李箱受的支持力與重力是一對平衡力 D．甲上的行李箱受的支持力與重力是一對作用力與反作用力 解析：選B　由于行李箱隨傳送帶一起勻速運(yùn)動，因此行李箱處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，又因?yàn)榧咨系男欣钕潆S水平傳送帶勻速運(yùn)動，故不受摩擦力作用，甲上的行李箱受的支持力與重力是一對平衡力，A、D均錯誤；乙上的

20、行李箱隨傾斜傳送帶向上勻速運(yùn)動，一定受到沿傳送帶向上的摩擦力，而行李箱受到的支持力與重力垂直于帶面向下的分力平衡，故B正確，C錯誤。 ★6．意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是(　　) A．力不是維持物體運(yùn)動的原因 B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 C．自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動 D．物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性 解析：選C　測量銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變

21、速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時銅球做自由落體運(yùn)動，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動。故C正確。 ★7.如圖所示，人沿水平方向拉牛，但沒有拉動，下列說法正確的是(　　) A．繩拉牛的力小于牛拉繩的力 B．繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力 C．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力 D．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是相互作用力 解析：選C　繩拉牛的力和牛拉繩的力是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，故A、B錯誤；由于沒有拉動牛，可知繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力，故C正確，故D錯誤。 [B級——中檔題目

22、練通抓牢] ★8．(2018·安徽黃山質(zhì)檢)關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是(　　) A．騎自行車的人，上坡前要緊蹬幾下，是為了增大慣性沖上坡 B．子彈從槍膛中射出后在空中飛行，速度逐漸減小，因此慣性也減小 C．物體慣性的大小，由物體質(zhì)量的大小決定 D．物體由靜止開始運(yùn)動的瞬間，它的慣性最大 解析：選C　質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。故C正確。 ★9．[多選](2018·遼寧大連十一中段考)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是(　　) A．物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)

23、變化的性質(zhì)是慣性 B．沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動的性質(zhì)是慣性 D．運(yùn)動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動 解析：選AD　慣性是物體本身的一種屬性，是物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的本領(lǐng)(性質(zhì))，A正確，C錯誤。沒有力作用時，物體可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動，B錯誤，D正確。 ★10．(2018·江西省紅色七校二模)牛頓在總結(jié)C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究結(jié)果后，提出了著名的牛頓第三定律，闡述了作用力和反作用力的關(guān)系，從而與牛頓第一定律和牛頓第二定律形成了完整的牛頓力學(xué)體系。下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是(　　)

24、 A．物體先對地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對物體產(chǎn)生支持力 B．物體對地面的壓力和地面對物體的支持力互相平衡 C．人推車加速前進(jìn)，人對車的作用力的大小等于車對人的作用力的大小 D．物體在地面上滑行，物體對地面的摩擦力大于地面對物體的摩擦力 解析：選C　物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，是同時產(chǎn)生的，所以選項(xiàng)A錯誤；物體對地面的壓力和地面對物體的支持力分別作用在地面和物體上，是一對作用力與反作用力，不是平衡力，選項(xiàng)B錯誤；人對車的作用力與車對人的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，選項(xiàng)C正確；物體對地面的摩擦力與地面對物體的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相

25、等，選項(xiàng)D錯誤。 11.如圖所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)隨車一起勻速運(yùn)動，當(dāng)車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球(　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定 解析：選B　因小車表面光滑，因此小球在水平方向上不會受到外力作用，原來兩小球與小車有相同的速度，當(dāng)車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會相碰。 ★12．(2018·福州模擬)汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動，下列說法中正確的是(　　 ) A．汽車能拉著拖車前進(jìn)是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥谕宪噷ζ嚨睦? B．汽車先對拖車施加拉

26、力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力 C．勻速前進(jìn)時，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時，汽車對拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力 D．拖車加速前進(jìn)，是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥诘孛鎸ν宪嚨哪Σ磷枇Γ黄嚰铀偾斑M(jìn)是因?yàn)榈孛鎸ζ囅蚯暗淖饔昧Υ笥谕宪噷λ睦? 解析：選D　汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對相互作用力，而一對相互作用力總是大小相等，A、C錯誤；因一對相互作用力總是同時產(chǎn)生，B錯誤；拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥诘孛鎸ν宪嚨哪Σ磷枇?，汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸ζ囅蚯暗淖饔昧Υ笥谕宪噷λ睦?，D正確。 [C級——難度題目自主選做] 13．伽利略對“自由

27、落體運(yùn)動”和“運(yùn)動和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖 (a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是(　　 ) A．圖(a)通過對自由落體運(yùn)動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動 B．圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時間測量更容易 C．圖(b)中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成 D．圖(b)的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動需要力來維持 解析：選B　伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因?yàn)楫?dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推

28、導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當(dāng)時用滴水法計時，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長得多，所以容易測量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推。故A錯誤，B正確。完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際不存在的，故C錯誤。伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動不需要力來維持，故D錯誤。 14.如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看

29、成光滑，則下列說法正確的是(　　) A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力 C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利 D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利 解析：選C　根據(jù)牛頓第三定律可知甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)榧缀鸵业牧ψ饔迷谕粋€物體上，故選項(xiàng)B錯誤；若甲的質(zhì)量比較大，甲的慣性比乙的大，故運(yùn)動狀態(tài)改變比乙難，故乙先過界，選項(xiàng)C正確；“拔河”比賽的輸贏只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤。 (二)重點(diǎn)高中適用作業(yè) [A級——保分題目巧做快做]

30、 1．(2018·太原模擬)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了(　　) A．使物體運(yùn)動必須有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止 B．使物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用，物體將運(yùn)動 C．物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D．物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài) 解析：選D　伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動不需要力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故D正確。 2．下列說法正確的是(　　) A．凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反作用力 B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一個物體上的兩個力，必定

31、是一對作用力和反作用力 C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力，才是一對作用力和反作用力 D．相互作用的一對力中，作用力和反作用力的命名是任意的 解析：選D　作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的相互作用力，即兩個物體互為施力物體和受力物體。其中的任一個力叫作用力時，另一個力叫反作用力，故只有D選項(xiàng)正確。 3.如圖所示，在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)隨車一起勻速運(yùn)動，當(dāng)車突然停止時，若不考慮其他阻力，則兩個小球(　　) A．一定相碰　　　　　　　 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．無法確定 解

32、析：選B　因小車表面光滑，因此小球在水平方向上不會受到外力作用，原來兩小球與小車有相同的速度，當(dāng)車突然停止時，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會相碰。 4.如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是(　　) A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力 C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利 D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利 解析：選C　根據(jù)牛頓第三定律可知甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反

33、作用力，選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)榧缀鸵业牧ψ饔迷谕粋€物體上，故選項(xiàng)B錯誤；若甲的質(zhì)量比較大，甲的慣性比乙的大，故運(yùn)動狀態(tài)改變比乙難，故乙先過界，選項(xiàng)C正確；“拔河”比賽的輸贏只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤。 ★5.(2018·益陽模擬)亞里士多德在其著作《物理學(xué)》中說：一切物體都具有某種“自然本性”，物體由其“自然本性”決定的運(yùn)動稱之為“自然運(yùn)動”，而物體受到推、拉、提、舉等作用后的非“自然運(yùn)動”稱之為“受迫運(yùn)動”。伽利略、笛卡爾、牛頓等人批判地繼承了亞里士多德的這些說法，建立了新物理學(xué)。新物理學(xué)認(rèn)為一切物體都具有的“自然本性”是“慣性”。下列關(guān)于“慣性”和“運(yùn)動”的說法中不符合

34、新物理學(xué)的是(　　) A．一切物體的“自然運(yùn)動”都是速度不變的運(yùn)動——靜止或者勻速直線運(yùn)動 B．作用在物體上的力，是使物體做“受迫運(yùn)動”即變速運(yùn)動的原因 C．可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)得太快，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于“盤子受到的向外的力”超過了“桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的 D．豎直向上拋出的物體，受到了重力，卻沒有立即反向運(yùn)動，而是繼續(xù)向上運(yùn)動一段距離后才反向運(yùn)動，是由于物體具有慣性 解析：選C　力不是維持物體運(yùn)動的原因，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，所以當(dāng)物體不受到任何外力的時候，總保持靜止或者勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)，故選項(xiàng)A正確；當(dāng)物體受到外力作用的時候，物體的運(yùn)動狀

35、態(tài)會發(fā)生改變，即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，故選項(xiàng)B正確；可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓桌轉(zhuǎn)得太快時，放在桌面上的盤子會向桌子邊緣滑去，這是由于“盤子需要的向心力”超過了“桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的，故選項(xiàng)C錯誤；物體具有向上的速度，由于具有保持這種運(yùn)動狀態(tài)的慣性，雖然受到向下的重力，但物體不會立即向下運(yùn)動，故選項(xiàng)D正確。 ★6.關(guān)于慣性，下列說法正確的是(　　 ) A．靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因?yàn)榛疖囲o止時慣性大 B．戰(zhàn)斗機(jī)投入戰(zhàn)斗時，必須拋掉副油箱，是要減小慣性，保證其運(yùn)動的靈活性 C．在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的宇宙飛船內(nèi)的物體處于失重狀態(tài)，因而不存在慣性 D．快速拋出的乒乓球和網(wǎng)球，乒乓球

36、運(yùn)動距離小，是因?yàn)槠古仪驊T性大的緣故 解析：選B　物體的質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，物體的慣性是物體的固有屬性，只與質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，拋掉副油箱可以減小質(zhì)量，B正確，A、C錯誤；乒乓球運(yùn)動距離小是空氣阻力造成的，其質(zhì)量小，慣性小，D錯誤。 ★7.[多選]在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動，下列敘述正確的是(　　 ) A．小車勻速向左運(yùn)動 B．小車可能突然向左加速 C．小車可能突然向左減速 D．小車可能突然向右減速 解析：選BD　原來水和小車相對靜止以共同速度運(yùn)動

37、，水突然向右灑出有兩種可能：①原來小車向左運(yùn)動，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對碗向右灑出。②原來小車向右運(yùn)動，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對于碗向右灑出，故B、D正確。 ★8.(2018·無錫模擬)一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　 ) A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂 B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂 C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂 D．因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的

38、相互作用力的大小 解析：選C　這里要明確作用力和反作用力的作用效果的問題，因?yàn)榇笮∠嗤牧ψ饔迷诓煌奈矬w上效果往往不同，所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。故C正確。 [B級——拔高題目穩(wěn)做準(zhǔn)做] ★9.(2018·福建六校聯(lián)考)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運(yùn)載火箭，成功將“墨子號”衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定軌道。關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是(　　) A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向前的推力 B．火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力

39、 C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進(jìn)的動力 D．衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道之后，與地球之間不存在相互作用 解析：選A　火箭升空時，其尾部向下噴氣，火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體，火箭向下噴氣時，噴出的氣體同時對火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力，此動力并不是由周圍的空氣提供的，因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān)，因而選項(xiàng)B、C錯誤，選項(xiàng)A正確；火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后，衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力，即衛(wèi)星吸引地球，地球吸引衛(wèi)星，這是一對作用力與反作用力，故選項(xiàng)D錯誤。 ★10.[多選]如圖所示，用水平力F把一個物體緊壓在豎直墻壁上

40、靜止，下列說法中正確的是(　　) A．水平力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力 B．物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力 C．水平力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力 D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力 解析：選BD　水平力F跟墻壁對物體的壓力作用在同一物體上，大小相等，方向相反，且作用在一條直線上，是一對平衡力，選項(xiàng)A錯誤；物體在豎直方向上受豎直向下的重力以及墻壁對物體豎直向上的靜摩擦力的作用，因物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個力是一對平衡力，選項(xiàng)B正確；水平力F作用在物體上，而物體對墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個力不是平衡力，也不是相互

41、作用力，選項(xiàng)C錯誤；物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是兩個物體間的相互作用力，是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)D正確。 11．伽利略對“自由落體運(yùn)動”和“運(yùn)動和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖 (a)、(b)分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是(　　 ) A．圖(a)通過對自由落體運(yùn)動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動 B．圖(a)中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時間測量更容易 C．圖(b)中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成 D．圖(b)的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過

42、邏輯推理得出物體的運(yùn)動需要力來維持 解析：選B　伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因?yàn)楫?dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當(dāng)時用滴水法計時，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長得多，所以容易測量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推。故A錯誤，B正確。完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際不存在的，故C錯誤。伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動不需要力來維

43、持，故D錯誤。 ★12.如圖所示為英國人阿特伍德設(shè)計的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計軸承、繩與滑輪間的摩擦。初始時兩人均站在水平地面上，當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說法中正確的是(　　) A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪 B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時到達(dá)滑輪 C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪 D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪 解析：選A　由于滑輪光滑，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，若甲的質(zhì)量大，則由甲拉繩子的力等于乙受到的繩子拉力，得甲攀爬時乙的加速度大于甲，所以乙會先到達(dá)滑輪，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；若甲

44、、乙的質(zhì)量相同，甲用力向上攀爬時，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙應(yīng)同時到達(dá)滑輪，選項(xiàng)C、D錯誤。 ★13.一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿的總質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示，已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，則此時箱對地面的壓力大小是(　　) A．(M＋m)g　　　　　　　 B．Ff＋mg C．Ff＋Mg D．Ff＋(M＋m)g 解析：選C　箱子和桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡條件得，地面對箱子的支持力FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg，根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的

45、支持力大小，則：FN′＝FN＝Ff＋Mg。 ★14.(2017·淄博一模)如圖所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長木板A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在緩慢減小木板傾角θ的過程中，下列說法正確的是(　　) A．A受到的壓力逐漸變大 B．A受到的摩擦力逐漸變大 C．C對B的壓力逐漸變大 D．C受到三個力的作用 解析：選A　以小球和凹槽為整體分析，可得木板傾角θ減小時，整體對木板的壓力增大，整體受到的沿斜面方向的摩擦力減小，由作用力與反作用力的關(guān)系知選項(xiàng)A正確，B錯誤；由于木板緩慢移動，則小球C處于動態(tài)平衡狀態(tài)，小球C始終受到重力和凹槽B的支持力兩個力的作用而平衡，C對B的壓力大

46、小等于C受到的重力，故選項(xiàng)C、D錯誤。 第2節(jié)牛頓第二定律__兩類動力學(xué)問題 , (1)物體加速度的方向一定與合外力方向相同。(√) (2)質(zhì)量越大的物體，加速度越小。(×) (3)物體的質(zhì)量與加速度成反比。(×) (4)物體受到外力作用，立即產(chǎn)生加速度。(√) (5)可以利用牛頓第二定律確定自由電子的運(yùn)動情況。(×) (6)物體所受的合外力減小，加速度一定減小，而速度不一定減小。(√) (7)千克、秒、米、庫侖、安培均為國際單位制的基本單位。(×) (8)力的單位牛頓，簡稱牛，屬于導(dǎo)出單位。(√) 1．牛頓第二定律是矢量關(guān)系式，列方程時應(yīng)選正方向，且

47、力和加速度取同一正方向。 2．加速度的方向由合外力的方向決定，與物體運(yùn)動速度方向無關(guān)。 3．利用牛頓第二定律列方程時常以加速度的方向?yàn)檎较?，勻變速直線運(yùn)動公式中常以初速度方向?yàn)檎较?，注意兩種情況下加速度的符號關(guān)系。 4．解題中常用到的二級結(jié)論： (1)沿粗糙水平面滑行的物體：a＝μg (2)沿光滑斜面滑行的物體：a＝gsin θ (3)沿粗糙斜面下滑的物體：a＝g(sin θ－μcos θ) (4)沿粗糙斜面上滑的物體：a＝g(sin θ＋μcos θ)　　 突破點(diǎn)(一)　牛頓第二定律的理解 1．牛頓第二定律的五個特性 2．合力、加速度、速度之間的決

48、定關(guān)系 (1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體都有加速度。 (2)a＝是加速度的定義式，a與Δv、Δt無必然聯(lián)系；a＝是加速度的決定式，a∝F，a∝。 (3)合力與速度同向時，物體加速運(yùn)動；合力與速度反向時，物體減速運(yùn)動。 [題點(diǎn)全練] 1．[多選](2016·全國卷Ⅰ)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動?，F(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則(　　 ) A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同 B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D．質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變 解析：選BC　質(zhì)點(diǎn)原來做勻速直線

49、運(yùn)動，說明所受合外力為0，當(dāng)對其施加一恒力后，恒力的方向與原來運(yùn)動的速度方向關(guān)系不確定，則質(zhì)點(diǎn)可能做直線運(yùn)動，也可能做曲線運(yùn)動，但加速度的方向一定與該恒力的方向相同，選項(xiàng)B、C正確。 2.(2016·上海高考)如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動時，球所受合外力的方向沿圖中的(　　) A．OA方向　　　　　　 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 解析：選D　據(jù)題意可知，小車向右做勻加速直線運(yùn)動，由于球固定在桿上，而桿固定在小車上，則三者屬于同一整體，根據(jù)整體法和隔離法的關(guān)系分析可知，球和小車的加速度相同，所以球的加速度也向右，即沿OD方向，故選項(xiàng)D

50、正確。 3．[多選](2018·清遠(yuǎn)市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)一個質(zhì)量為2 kg的物體，在5個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)同時撤去大小分別為15 N和10 N的兩個力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體的運(yùn)動的說法中正確的是(　　) A．一定做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小可能是5 m/s2 B．一定做勻變速運(yùn)動，加速度大小可能等于重力加速度的大小 C．可能做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小是2.5 m/s2 D．可能做勻速圓周運(yùn)動，向心加速度大小是5 m/s2 解析：選BC　根據(jù)平衡條件得知，其余力的合力與撤去的兩個力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為15 N和10 N的兩個力后，物體的

51、合力大小范圍為5 N≤F合≤25 N，根據(jù)牛頓第二定律a＝得：物體的加速度范圍為：2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2。若物體原來做勻速直線運(yùn)動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向不在同一直線上，物體做勻變速曲線運(yùn)動，加速度大小可能為5 m/s2，故A錯誤。由于撤去兩個力后其余力保持不變，則物體所受的合力不變，一定做勻變速運(yùn)動，加速度大小可能等于重力加速度的大小，故B正確。若物體原來做勻速直線運(yùn)動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向相同時，物體做勻減速直線運(yùn)動，故C正確。由于撤去兩個力后其余力保持不變，在恒力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動，故D錯誤。 突破點(diǎn)(二)　牛頓第二定律的瞬時性問題 1

52、．兩種模型 加速度與合外力具有瞬時對應(yīng)關(guān)系，二者總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，具體可簡化為以下兩種模型： 2．求解瞬時加速度的一般思路 ?? [題點(diǎn)全練] 1.[多選](2018·太原模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住，當(dāng)小球靜止時，橡皮筋處在水平方向上。下列判斷中正確的是(　　) A．在AC被突然剪斷的瞬間，BC對小球的拉力不變 B．在AC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsin θ C．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為 D．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsin θ 解析：選BC　設(shè)小球靜止時BC繩的

53、拉力為F，AC橡皮筋的拉力為T，由平衡條件可得：Fcos θ＝mg，F(xiàn)sin θ＝T，解得：F＝，T＝mgtan θ。在AC被突然剪斷的瞬間，BC上的拉力F也發(fā)生了突變，小球的加速度方向沿與BC垂直的方向且斜向下，大小為a＝＝gsin θ，B正確，A錯誤；在BC被突然剪斷的瞬間，橡皮筋A(yù)C的拉力不變，小球的合力大小與BC被剪斷前拉力的大小相等，方向沿BC方向斜向下，故加速度a＝＝，C正確，D錯誤。 2.(2018·東北三省四市一模)質(zhì)量均為m的物塊a、b之間用豎直輕彈簧相連，系在a上的細(xì)線豎直懸掛于固定點(diǎn)O，a、b與豎直粗糙墻壁接觸，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小為g，則(　　) A

54、．物塊b可能受3個力 B．細(xì)線中的拉力小于2mg C．剪斷細(xì)線瞬間b的加速度大小為g D．剪斷細(xì)線瞬間a的加速度大小為2g 解析：選D　對ab整體分析可知，整體受重力和細(xì)線上的拉力，水平方向如果受墻的彈力，則整體不可能豎直靜止，故不會受到水平方向上的彈力，根據(jù)平衡條件可知，細(xì)線上的 拉力F＝2mg；再對b分析可知，b只受重力和彈簧拉力而保持靜止，故A、B錯誤；由于b處于平衡，故彈簧的拉力F＝mg，剪斷細(xì)線瞬間彈簧的彈力不變，則對b分析可知，b受力不變，合力為零，故加速度為零，故C錯誤；對a分析可知，剪斷細(xì)線瞬間a受重力和彈簧向下的拉力，合力Fa＝2mg，則由牛頓第二定律可知，加速度大

55、小為2g，故D正確。 3．[多選](2018·成都市石室中學(xué)二診)光滑斜面上，當(dāng)系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿均與斜面平行，A、B質(zhì)量相等。在突然撤去擋板的瞬間(　　) A．兩圖中兩球加速度均為gsin θ B．兩圖中A球的加速度均為零 C．圖甲中B球的加速度為2gsin θ D．圖乙中B球的加速度為gsin θ 解析：選CD　撤去擋板前，對整體分析，擋板對B球的彈力大小為2mgsin θ，因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受合力為零，加速度為零，B球所受合力為2mgsin θ，加速度為2gsin θ；圖乙中桿的彈力突變?yōu)榱悖珹、B球

56、所受合力均為mgsin θ，加速度均為gsin θ，故C、D正確，A、B錯誤。 突破點(diǎn)(三)　動力學(xué)的兩類基本問題 1．解決動力學(xué)兩類基本問題的思路 2．動力學(xué)兩類基本問題的解題步驟 [典例]　如圖所示，在粗糙的水平路面上，一小車以v0＝4 m/s的速度向右勻速行駛，與此同時，在小車后方相距s0＝40 m處有一物體在水平向右的推力F＝20 N作用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動了x1＝25 m撤去。已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，物體的質(zhì)量m＝5 kg，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)推力F作用下，物體運(yùn)動的加速度a1大?。? (2)物體

57、運(yùn)動過程中與小車之間的最大距離； (3)物體剛停止運(yùn)動時與小車的距離d。 [思路點(diǎn)撥] [解析]　(1)對物體，根據(jù)牛頓第二定律得 F－μmg＝ma1 代入數(shù)據(jù)得a1＝2 m/s2。 (2)當(dāng)物體速度v1＝v0時，物體與小車間距離最大，即 t1＝＝ s＝2 s時， 兩者之間最大距離 xmax＝s0＋v0t1－t1＝40 m＋4×2 m－4 m＝44 m。 (3)設(shè)推力作用的時間為t2， 根據(jù)位移公式得x1＝a1t22 則t2＝ ＝ s＝5 s 速度v2＝a1t2＝2×5 m/s＝10 m/s 撤去F后，物體運(yùn)動的加速度為a2，經(jīng)過t3時間停止，其位移為x2，根

58、據(jù)牛頓第二定律μmg＝ma2 得a2＝μg＝2 m/s2 由v2＝2ax得x2＝＝ m＝25 m 而t3＝＝ s＝5 s。 物體運(yùn)動的總時間t＝t2＋t3＝10 s 則d＝v0t＋s0－(x1＋x2)＝30 m。 [答案]　(1)2 m/s2　(2)44 m　(3)30 m [方法規(guī)律] 解決兩類動力學(xué)問題的兩個關(guān)鍵點(diǎn) (1)把握“兩個分析”“一個橋梁” (2)不同過程中的聯(lián)系。如第一個過程的末速度就是下一個過程的初速度，若過程較為復(fù)雜，可畫位置示意圖確定位移之間的聯(lián)系。 [集訓(xùn)沖關(guān)] 1.(2018·滄州一中月考)將一質(zhì)量為m的小球靠近墻面豎直向上拋出，圖甲是向上

59、運(yùn)動小球的頻閃照片，圖乙是下降時的頻閃照片，O是運(yùn)動過程中的最高點(diǎn)，甲、乙兩次閃光頻率相同，重力加速度為g，假設(shè)小球所受的阻力大小不變，則可估算小球受到的阻力大小約為(　　) A．mg　　　　　　　　 B.mg C.mg D.mg 解析：選C　設(shè)每塊磚的厚度是d，向上運(yùn)動時： 9d－3d＝a1T2 向下運(yùn)動時：3d－d＝a2T2 解得：＝ 根據(jù)牛頓第二定律，向上運(yùn)動時：mg＋f＝ma1 向下運(yùn)動時：mg－f＝ma2 解得：f＝mg，C正確。 2.(2018·淮北一模)如圖所示，一足夠長的固定斜面傾角θ＝37°，兩物塊A、B的質(zhì)量mA、mB分別為1 kg和2 kg，它們與

60、斜面之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5。兩物塊之間的輕繩長L＝0.5 m，作用在B上沿斜面向上的力F逐漸增大，使A、B一起由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，g取10 m/s2。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)當(dāng)作用在物塊B上的拉力F達(dá)到42 N時，連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷，求該輕繩能承受的最大拉力； (2)若連接物塊A、B之間的輕繩恰好被拉斷瞬間，A、B的速度均為10 m/s，輕繩斷裂后作用在B物塊上的外力F＝42 N不變，求當(dāng)A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，物塊A、B之間的距離。 解析：(1)對AB整體受力分析，由牛頓第二定律得： F－(mA＋mB)gsin θ－μ(mA＋

61、mB)gcos θ＝(mA＋mB)a 代入數(shù)據(jù)解得a＝4 m/s2 對A物塊受力分析，由牛頓第二定律得： FT－mAgsin θ－μmAgcos θ＝mAa 代入數(shù)據(jù)解得：FT＝14 N。 (2)輕繩斷裂后，對A物塊受力分析，由牛頓第二定律得： mAgsin θ＋μmAgcos θ＝mAaA 代入數(shù)據(jù)解得：aA＝10 m/s2 由運(yùn)動學(xué)公式有：v＝aAt 解得：t＝＝1 s 由運(yùn)動學(xué)公式有：xA＝＝5 m 輕繩斷裂后，對B物塊受力分析，由牛頓第二定律得： F－mBgsin θ－μmBgcos θ＝mBaB 代入數(shù)據(jù)解得：aB＝11 m/s2 由運(yùn)動學(xué)公式有：xB＝v

62、t＋aBt2 代入數(shù)據(jù)解得：xB＝15.5 m 由題意可知，當(dāng)A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，物塊A、B之間的距離為：x＝xB－xA＋L＝11 m。 答案：(1)14 N　(2)11 m 突破點(diǎn)(四)　動力學(xué)的圖像問題 1．常見的動力學(xué)圖像 v -t圖像、a -t圖像、F -t圖像、F -a圖像等。 2．動力學(xué)圖像問題的類型 3．解題策略 (1)問題實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動的關(guān)系，解題的關(guān)鍵在于弄清圖像斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積的物理意義。 (2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷。 [多維探究]

63、(一)由運(yùn)動圖像分析物體的受力情況 [例1]　(2016·海南高考)沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度－時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，在0～5 s、5～10 s、10～15 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3，則(　　) A．F1F3 C．F1>F3 D．F1＝F3 [解析]　由題圖可知，0～5 s內(nèi)加速度a1＝0.2 m/s2，方向沿斜面向下，設(shè)斜面傾角為θ，物體與斜面之間的動摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ－f－F1＝ma1，F(xiàn)1＝mgsin θ－f－0.2m；5～10 s內(nèi)加速度a

64、2＝0，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ－f－F2＝ma2，F(xiàn)2＝mgsin θ－f；10～15 s內(nèi)加速度a3＝－0.2 m/s2，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ－f－F3＝ma3，F(xiàn)3＝mgsin θ－f＋0.2m。故可得：F3>F2>F1，選項(xiàng)A正確。 [答案]　A (二)由力的圖像分析物體的運(yùn)動情況 [例2]　(2018·天津紅橋區(qū)期末)靜止在光滑水平地面上的物體，突然受到一個如圖所示的水平外力的作用，則(　　) A．物體沿水平面做往復(fù)運(yùn)動 B．物體始終沿水平面朝一個方向運(yùn)動 C．物體沿水平面先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動 D．物體沿水平面先做勻加速運(yùn)動

65、，然后做勻速運(yùn)動 [解析]　題干中F先增大后減小，力的大小隨時間變化，但是方向沒有變化，由F＝ma得加速度先增大后減小，所以物體一直處于加速狀態(tài)，但不是勻加速，故A、C、D錯誤，B正確。 [答案]　B (三)由已知條件確定某物理量的變化圖像 [例3]　(2018·鹽城一模)如圖所示，E為斜面的中點(diǎn)，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑到底端時速度為零。以沿斜面向下為正方向，則物體下滑過程中的位移x、速度v、合力F、加速度a與時間t的關(guān)系圖像可能正確的是(　　) [解析]　物體在光滑的斜面上做勻加速直線運(yùn)動，位移—時間圖像的開口向上，物體在粗糙的斜面上做

66、勻減速直線運(yùn)動，位移—時間圖像的開口向下，故A錯誤；物體在斜面上半段做勻加速直線運(yùn)動，在下半段做勻減速直線運(yùn)動，由于到達(dá)底端的速度為零，則物體在上半段和下半段的平均速度相等，位移也相等，故物體在上半段和下半段的運(yùn)動時間相等，物體做勻加速和勻減速直線運(yùn)動的加速度大小相等，方向相反，故物體在上半段和下半段所受合外力大小相等，方向相反，B正確，C、D錯誤。 [答案]　B 巧思妙解——練創(chuàng)新思維 1．質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時間相等，如圖甲所示。 2．質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖乙所示。 3．兩個豎直圓環(huán)相切且兩圓環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時間相等，如圖丙所示。 [典例]　[多選]如圖所示，Oa、Ob和ad是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，O、a、b、c、d位于同一圓周上，c為圓周的最高點(diǎn)，a為最低點(diǎn)，O′為圓心。每根桿上都套著一個小滑環(huán)(未畫出)，兩個滑環(huán)從O點(diǎn)無初速釋放，一個滑環(huán)從d點(diǎn)無初速釋放，用t1、t2、t3分別表示滑環(huán)沿Oa、Ob、da