牛顿运动定律高考复习教案

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1、牛顿运动定律一、知识网络二、知识要点概念1、牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止理解牛顿第一定律时应注意的问题牛顿第一定律不像其他定律一样是实验直接总结出来的，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础总结出来的牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的运动规律，牛顿第一定律是独立规律，绝不能简单地看成是牛顿第二定律的特例牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体都具有惯性，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态产生加速度的原因牛顿第一定律可以从以下几个方面来进一步理解：定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即“保持匀速直线运动状态或静止状态”

2、，对于所说的物体，在空间上是指所有的任何一个物体；在时间上则是指每个物体总是具有这种属性即在任何情况下都不存在没有这种属性的物体这种“保持匀速直线运动状态或静止状态”的性质叫惯性简而言之，牛顿第一定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性。定律的后一句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”实际上是对力下的定义：即力是改变物体运动状态的原因，而并不是维持物体运动的原因牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律其实，不受外力作用的物体在我们的周围环境中是不存在的当物体所受到的几个力的合力为零时，其运动效果和不受外力的情况相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止状态应该注意到，不受任何外力和受

3、平衡力作用，仅在运动效果上等同，但不能说二者完全等同，如一个不受力的弹簧和受到一对拉或压的平衡力作用的同一个弹簧，显然在弹簧是否发生形变方面是明显不同的惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性惯性是一切物体的固有属性，是性质，而不是力与物体的受力情况及运动状态无关因此说，人们只能利用惯性而不能克服惯性，质量是物体惯性大小的量度，即质量大的，惯性大；质量小的，惯性小典型例题1、桌上放一个装满水的瓶子，中间有一个气泡，如图所示，用手推一下瓶子，气泡将_，如果使瓶子在桌面上匀速运动时，气泡将_。2、在一艘作匀速直线运动的轮船上，一小孩脸朝船行驶的方向坐在座位上，竖直向上抛出一个小球，小

4、球落下时 A落在小孩的前面； B落在小孩的后面；C落在小孩的手里； D无法确定2、牛顿第二定律内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同公式：F合 = ma理解牛顿第二定律时注意的问题瞬时性：力与加速度的产生是同时的，即同时增大，同时减小，同时消失 Fma是对运动过程中的每一个瞬间成立的，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比，即有力作用就有加速度产生；外力停止作用，加速度随即消失，二者之间没有时间上的推迟或滞后，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度；外力随时间改变，则加速度也随时间做同步的改变矢量性：加速度的方向总

5、与合外力方向一致作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式Fma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同而速度方向与合外力方向没有必然联系独立性：F合应为物体受到的合外力，a为物体的合加速度；而作用于物体上的每一个力各自产生的加速度也都遵从牛顿第二定律，与其他力无关(力的独立作用性)而物体的合加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。在使用牛顿第二定律时还应注意：公式中的a是相对于惯性参照系的，即相对于地面静止或匀速直线运动的参照系另外，牛顿第二定律只适用于宏观低速的物体，对微观高速物体的研究，牛顿第二定律不适用(高速是指与光速可比拟的速度；微观是指原子、原子核组成的

6、世界)典型例题1、竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速率成正比，则整个运动过程中，加速度的变化是(). (A)始终变小(B)始终变大(C)先变大后变小(D)先变小后变大2、如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时，下列各图中正确的是(). 3、如图所示，斜面倾角为=30，斜面上边放一个光滑小球，用与斜面平行的绳把小球系住，使系统以共同的加速度向左作匀加速运动，当绳的拉力恰好为零时，加速度大小为_.若以共同加速度向右作匀加速运动，斜面支持力恰好为零时，加速度的大小为_4、如图所示，固定

7、在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(). (A)小车静止时，F=mgcos方向沿斜杆向上(B)小车静止时，F=mgcos方向垂直斜杆向上(C)小车向右以加速度a运动时，(D)小车向左以加速度a运动时，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为5、如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和所受外力的合力变化情况是(). (A)合力变小，速度变小(B)合力变小，速度变大(C)合力先变小后变大，速度先变大后变小(D)合力先变大后变小，速度先变小后变大6、如图所示，传送带上表面水平

8、运动，可以把质量m=20kg的行李包沿水平方向送上平板小车的左端.小车的质量M=50kg，原来静止停在光滑的水平面上，行李包与小车平板间的动摩擦因数是0.4，小车长1-5m.如果传送带将行李包以v1=2.8ms的速度送上小车，问在这种情况下，行李包在小车上相对于平板车滑行的时间是多少?3、牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，但作用点不在同一个物体上注意：物体与物体之间的作用力和反作用力总是同时产生、同时消失、同种性质、分别作用在相互作用的两个物体上，它们分别对这两个物体产生的作用效果不能抵消作用力和反作用力与一对平衡力的区别：二对作用力与

9、反作用力分别作用在两个不同的物体上，而平衡力是作用在同一物体上；作用力与反作用力一定是同一性质的力，平衡力则可以是也可以不是；作用力和反作用力同时产生、同时消失，而一对平衡力，当去掉其中一个力后，另一个力可以继续作用作用力与反作用力平衡力受力物体二个不同的物体，作用效果不能抵消一个物体，作用效果可以抵消大小方向大小相等，方向相反大小相等，方向相反力的性质一定是同一性质的力可以是不同性质的力大小变化同时存在，同时变化，同时消失其中一个力变化时，不影响另外一个力借助作用力与反作用力的关系，可以在解决实际问题时，根据需要变换研究对象，使得对实际问题的求解更为简便、可行。典型例题1、一物体受一对平衡力

10、作用而静止。若其中向东的力先逐渐减小至0，后又逐渐恢复到原来的值则该物体( )A速度方向向东，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。B速度方向向西，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。C速度方向向东，速度大小先逐渐增大，后逐渐减小到0。D速度方向向西，速度大小先不断增大，后逐渐减小到0。4、力学单位制物理公式在确定物理间数量关系（因果关系）的同时，也确定了物理之间的单位关系。单位制：由许多不同的物理量的单位构成一套单位。由基本单位和导出单位组成，国际单位制中基本单位有7个（见下表），除基本单位外的其它单位都是由物理公式导出，称为导出单位。力 学热 学电 学光 学基本物理量长度质量时间物质

11、的量热力学温标电流强度光照强度物理量符号LmtnTIlx基本单位米千克秒摩尔开尔文安培坎德拉单位符号mkgsmolkAcd单位制的应用：导出单位用基本单位来表达；应用物理公式计算时必须采用同一单位制。5、超重和失重超重：超重现象：物体对支持物（或悬绳）的压力（或拉力）大于物体重力的现象设向上加速度为a，T-mg=F合=ma T=mg+ma超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力超重的运动学特征：物体的加速度向上，它包括两种情况：向上加速运动或向下减速运动失重：失重现象：物体对支持物（或悬绳）的压力（或拉力）小于物体重力的现象设向下加速度为a，mg-T=F合=m

12、a T=mg-ma当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称为物体处于完全失重状态失重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力小于物体所受的重力失重的运动学特征：物体的加速度向下，它包括两种情况：向下加速运动或向上减速运动物体处于完全失重状态时，ag【注意】物体处于“超重”或“失重”状态时，物体的重力并不变化，只是“视重”发生了变化。“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向日常所说的“视重”与“重力”有区别。视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小。在完全失重的状态下，平常一切由重力

13、产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效，浸在水中的物体不再受浮力等典型例题1、如图316所示，水桶下部有两个小孔A、B，当筒内有水时，水从孔喷出，若让筒自由下落，那么，在下落过程中( ) A水继续以相同的速度喷也 B水将以更大的速度喷出 C水将以更小的速度喷出 D水不再从小孔中喷出2、某人站在一台秤上，当他猛地下蹲的过程中，台秤示数将(不考虑台秤的惯性)( ) A先变小后变大，最后等于他的重力 B先变大后变小，最后等于他的重力 C变大，最后等于他的重力 D变小，最后等于他的重力3、如图317所示，杯中小球的密度小于杯中水的密度，小球固定在弹簧上，弹簧下端固定在杯底，当该装置静止时，弹

14、簧伸长x，那么，该装置自由下落时，在下落过程中弹簧的伸长将( ) A仍为x B大于x C小于x大于零 D等于零4、如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体中间以轻弹簧相连，并竖直放置.今设法使弹簧为原长(仍竖直)，并让它们从高处同时由静止开始自由下落，则下落过程中弹簧形变将是(不计空气阻力)(). (A)若m1m2，则弹簧将被压缩(B)若m1m2，则弹簧将被拉长(C)只有m1=m2，弹簧才会保持原长(D)无论m1和m2为何值，弹簧长度均不变规律 1、动力学的两类基本问题：(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2、应用牛顿运动定律解题的一般步骤(1)

15、认真分析题意，明确已知条件和所求量(2)选取研究对象，作隔离体所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象(3)分析研究对象的受力情况和运动情况(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动方向上(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算(6)解方程、验结果，必要时对结果进行讨论

16、由于实际问题有简有繁，所以对上述步骤不能机械地套用，要注意掌握概念和规律的实质，灵活运用说明：不管哪类问题，一般总是先由已知条件求出加速度，然后再由此解出问题的答案解题步骤概述为：确定对象、分析运动、分析受力、建立坐标、列出方程、统一单位、计算数值两类基本问题中，受力分析是关键，加速度是解题的枢纽、桥梁， 典型例题1、处于光滑水平面上的质量为2千克的物体，开始静止，先给它一个向东的6牛顿的力F1，作用2秒后，撤去F1，同时给它一个向南的8牛顿的力，又作用2秒后撤去，求此物体在这4秒内的位移是多少？2、传送皮带与水平成a角，如右图所示，质量为m的零件随皮带一起运动，求下列情况下零件所受的静摩擦力

17、。（1）匀速上升或下降；（2）以加速度a加速上升或减速下降；（3）以加速度a加速下降或减速上升。3、质量m1千克的物体A放在水平地面上，与地面的滑动摩擦系数1,质量为m2的物体B竖直放在A的前表面上，A、B间滑动摩擦系数2=0.5。如图所示。今以F45.6牛顿的水平推力推A的后表面时，求A对地面的压力。3、动力学问题的几种解题方法正交分解法正交分解法是矢量运算的一种常见方法在牛顿第二定律中应用正交分解法时，直角坐标的建立有两种方法：通常以加速度a的方向为x轴正方向，与此垂直的方向为y轴，建立直角坐标系，将物体所受的力按x轴及y轴方向去分解，分别求得x轴和y轴方向上的合力Fx和Fy根据力的独立作

18、用原理，各个方向上的力产生各自的加速度，得方程组Fx=ax，Fy=ay，但有时用这种方法得到的方程组求解较为繁琐，因此在建立直角坐标系时，可根据物体受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上而分解加速度a，得ax、ay ，根据牛顿第二定律得方程组Fx=ax，Fy=ay，求解至于采用什么方法，应视具体情况灵活使用隔离法与整体法一般若讨论的问题不涉及连接体系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统的某一部分为对象列方程求解，这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现出其作用效果，使问题得以求解在求解连接体问题时，整体法和隔离法相互依存，相互补充交

19、替使用，形成一个完整的统一体，分别列方程求解假设法利用假设法，大胆地做出多种可能的猜测和假设，其具体做法是：通常先根据题意从某一假设着手，然后根据物理规律得出结果，再跟原来的条件或原来的物理过程对照比较，从而确定正确的结果（一般只用于定性分析力的存在或则不存在，力大的增大或则减小，不做定量计算） 图像法明确图像的物理意义，横坐标，纵坐标各代表什么量，单位各是什么，图线围成的面积和图线斜率的物理意义各是什么，然后把题目描述的物理过程与图像具体结合起来VT图像、Ft图像，FS图像，UI图像，PV图，PT图等在物理学中都有着广泛的应用4、连接体的处理方法隔离法：若连接体内（即系统内）各物体的加速度大

20、小或方向不同理，一般应将各个物体隔离出来，并要注意标明各物体的加速度方向，找到各物体之间加速度的制约关系。整体法：若连接体内（即系统内）各物体的加速度相同，又不需要求系统内各物体间的相互作用力时，可取系统作为一个整体来研究，若连接体内各物体的加速度中虽不相同（主要指大小不同），但不需求系统内物体间的相互作用力，可利用对系统列式较为简便。特别是处理选择题、填空题中加速度不同物体的有关问题时尤为方便。整体法与隔离法的交叉使用：若连接体内（即系统内）各物体具有相同的加速度时应先把连接体当成一个整体列式。如果还要求连接体内各物体相互作用的内力，则把物体隔离，对单个物体根据牛顿定律列式。具体问题：涉及滑

21、轮的问题，若要求解绳的拉力，一般都必须采用隔离法。这类问题中一般都忽略绳、滑轮的重力和摩擦力，且滑轮不计大小。若绳跨过定滑轮，连接的两物体虽然加速度方向不同，但其大小相同，也可以先整体求a的大小，再隔离求T。固定在斜面上的连接体问题。这类问题一般多是连接体（系统）各物体保持相对静止，即具有相同的加速度。解题时，一般采用先整体，后隔离的方法。在建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越小越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度。斜面体（或称为劈形物体、楔形物体）与在斜面体上物体组成的连接体（系统）的问题。这类问题一般为物体与斜面体的加速度不同，其中最多的是物体具有加速度，而斜面体静止的情况。解题时

22、，可采用隔离法，但是相当麻烦，因涉及的力过多。如果问题不涉及物体与斜面体的相互作用，则采用整体法用牛顿第二定律。 涉及弹簧问题。用整体法解题时，必须注意三点：分析系统受到的各外力，不要把系统内的相互作用力也画出来。分析系统内各物体的加速度大小和方向时，其中静止和匀速运动物体的加速度为0建立合理的直角坐标系典型例题1、如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则(). (A)在两次作用过程中，物体的加速度的大小

23、相等(B)在两次作用过程中，F1+F2m2，绳与滑轮的摩擦忽略不计.若车以加速度a向右运动,m1仍然与车厢地板相对静止，试问:(1)此时绳上的张力T.(2)m1与地板之间的摩擦因数至少要多大? 6、如图所示，物体A、B的质量mA=mB=6kg，三个滑轮质量及摩擦均可忽略不计.物体C与物体A用细绳相连，细绳绕过三个滑轮，试问物体C质量为多少时物体B能够刚好静止不动? 7、如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块上B受到的摩擦力()

24、. (A)等于零(B)方向沿斜面向上(C)大小等于1mgcos(D)大小等于2mgcos小结：从以上二例可以看出，隔离法和整体法是解动力学习题的基本方法。但用这一基本技巧解题时，应注意：1、当用隔离法时，必须按题目的需要进行恰当的选择隔离体，否则将增加运算过程的繁琐程度。2、只要有可能，要尽量运用整体法。因为整体法的好处是，各隔离体之间的许多未知力，都作为内力而不出现在牛顿第二定律方程式中，对整体列一个方程即可。3、用整体法解题时，必须满足一个条件，即连结体各部分加速度的值是相同的。如果不是这样，便只能用隔离法求解。4、往往是一道题中要求几个量，所以更多的情况是整体法和隔离法同时并用，这比单纯

25、用隔离法要简便。牛顿定律应用中临界的问题如果物体的受力情况（包括受力的个数、某个力的性质）或运动情况发生突然变化的瞬间，物体所处的状态称为临界状态，它是两种不同状态共存的衔接。物体处于临界态必须满足的条件就是所谓的临界条件。一般在题中出现“刚好”、“恰好”、“最大”、“最小”时都有相应的临界条件。解题时要特别注意把握住，通常采用极限分析法（即将变化因素推至两个极端）来使临界条件凸现出来，这往往是解这类的关键。典型例题1、如图所示.质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端挂一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球加速度的大小为

26、(). (A)g(B)(C)0(D)2、如图所示，一个轻弹簧，B端固定，另一端C与细绳一端共同拉着一个质量为m的小球，细绳的另一端A也固定，且AC、BC与竖直方向的夹角分别为1和2，则烧断细绳的瞬间，小球的加速度a1=_，弹簧在C处与小球脱开时小球的加速度a2=_.3、在倾角为q的光滑斜面体上，放有质量为m的小球，小球用一根平行斜面的细线系在斜面上端。如右图所示。当斜面体向右作加速度为a的匀加速直线运动时，求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力。4、在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m，当两球心间距离大于l（l比2r大得多）时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等

27、于或小于l时，两球间存在相互作用的恒定斥力F，设A球从远离B球处以速度沿两球连心线向原来静止的B球运动，如右图所示，欲使两球不发生接触，必须满足的条件？5、斜面长底端有一个质量为5千克的物体A，它和斜面间的摩擦系数牛顿的水平推力推在米后撤去力F，问由撤力时算起再经多少时间A回到底端？小结：有关牛顿运动定律应用的问题，常见以下两种类型：（1）已知物体受力情况，求物体的运动情况（如位移、时间、速度等）。（2）已知物体的运动情况，求物体受力情况。但不管哪种类型，一般都应先由已知条件求出加速度，然后再由此求解。解题的一般步骤是：（1）理解题意，弄清物理图景和物理过程；（2）恰当选取研究对象；（3）分析

28、它的受力情况，画出被研究对象的受力图。对于各阶段运动中受力不同的物体，必须分段分析计算；（4）按国际单位制统一各个物理量的单位；（5）根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程求解。【点击高考】2011年牛顿运动定律高考题汇编1、一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向已速度0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是A B C D答案：C

29、Av0P图（a）图（b）解析：物体在其轨迹最高点P处只有水平速度，其水平速度大小为v0cos，根据牛顿第二定律得，所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是，C正确。2、如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（A）解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律。木块和木板相对运

30、动时， 恒定不变，。所以正确答案是A。3、（2011天津）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【解析】：考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有，a=g，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。【答案】：A4、（2011天津）（1）某

31、同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降。5、（2011四川）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态【答案】A【解析】在火

32、箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。【命题意图与考点定位】牛顿运动定律的综合应用。6、（2011江苏）如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动

33、摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有A两物块所受摩擦力的大小总是相等B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动7、（2011上海）受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 图线如图所示，则(A)在秒内，外力大小不断增大(B)在时刻，外力为零(C)在秒内，外力大小可能不断减小(D)在秒内，外力大小可能先减小后增大答案：CD 8、（2011上海）.(5 分)如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。 (1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速

34、度 。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( ) (A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距26答案（1）(2)B，C (3分)9、如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)(1)求物体与地面间的动摩擦因数；(2)用大小为30N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。31答案(12分) (1)物体做匀加速运动 (1分) （1分） 由牛顿第二定律 （1分） (1分) (1分)(2)设作用的最

35、短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律 (1分)(1分) （1分）由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 （1分） （1分） （1分） （1分）（2）另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理 （2分） （1分）由牛顿定律 （1分） （1分） （1分） （1分）2012年牛顿运动定律高考题汇编1.（2012海南）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C物体加速度的大小跟它所

36、受作用力中的任意一个的大小成正比D当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比2.（2012上海卷）如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）答案：A3(2012全国理综). 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用t表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用

37、手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满

38、足的条件是_。（）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示为a=_。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。（）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。【解析与答案】（1）间距相等的点。（2）线性（2）（i）远小于m(ii).(iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。4（2012广东卷）图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装

39、一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B是，下列表述正确的有A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小答案：BC5（2012北京高考卷）（18分） 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图1所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，at图像如图2所示电梯总质量m=2.0103kg忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解

40、了由t图像求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示at图像，求电梯在第1s内的速度改变量1和第2s末的速率2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在011s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W图1电梯拉力a/ms-1 1.0 0 -1.0 1 2 10 11 30 31 30 41 图2t/s 32 （18分） （1）由牛顿第二定律，有 F-mg= ma 由at图像可知，F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2 F1= m(g+a1)=2.0103(10+1.0)N=2.2104N F2= m(g+a2)=2.0103(1

41、0-1.0)N=1.8104N （2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内at图线下的面积 1=0.50m/s 同理可得， 2=2-0=1.5m/s 0=0，第2s末的速率 2=1.5m/s（3）由at图像可知，11s30s内速率最大，其值等于011s内at图线下的面积，有 m=10m/s 此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率 P=Fm=mgm=2.01031010W=2.0105W 由动能定理，总功 W=Ek2-Ek1=mm2-0=2.0103102J=1.0105J6（2012山东卷）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是

42、A前3s内货物处于超重状态B最后2s内货物只受重力作用C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒答案：AC7（2012四川卷）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则 A撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 C物体做匀减速运动的时间为2 D物体开始向左运动到速

43、度最大的过程中克服摩擦力做的功为答案：BD8(2012全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动答案AD解析惯性是物体本身的一种属性，是抵抗运动状态变化的性质。A正确C错误。没有力作用物体可能静止也可能匀速直线运动，B错D正确。Fa9（2012安徽卷）.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑，若在

44、物块上再施加一竖直向下的恒力，则 ( )A. 物块可能匀速下滑B. 物块仍以加速度匀加速下滑C. 物块将以大于的加速度匀加速下滑D. 物块将以小于的加速度匀加速下滑17C；解析：未加恒力F时，由牛顿第二定律知，而加上F后，即，C正确。10(2012全国新课标). 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正

45、压力的比值为。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。答案（1）了 （2）解析（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿竖直和水平分解，按平衡条件有 式中N与f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有联立式得（2） 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应用这时，式仍满足，联立式得现考察使上式成立的角的取值范围，注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有0使上式成立的角满足0，这里是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切值为11（2

46、012上海卷）如图，将质量m0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角q53的拉力F，使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin530.8，cos530.6，g10m/s2）。解析：令Fsin53mg，F1.25N，当F1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律FcosqmFNma，FNFsinqmg，解得F1N，当F1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律FcosqmFNma，FsinqmgFN，解得F9N，砂、砂桶图1小车、砝码、打点计时器接交流电源12（2012安徽卷）图1

47、为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。(1)试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B. 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C. 将长木板的一端垫起适

48、当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。(2)实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是 A. =200, =10、15、20、25、30、40B. =200, =20、40、60、80、100、120C. =400, =10、15、20、25、30、40D. =400, =20 40、60、80、100、120（3）图2 是试验中得到的一条纸带，、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。已知打点计时器的

49、工作效率为50 Hz,则小车的加速度= m/s2 （结果保留2位有效数字）。A图2BCDEFG答案：（1）B；(2)C；（3）0.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小车所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后还要满足mM。而平衡摩擦，不需挂砂桶，但要带纸带，故（1）选B，（2）选C。（3）用逐差法，求得。13（2012安徽卷）质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为，取=10 m/s2, 求：（1）弹性球受到的空气阻力的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度。Oov(m/

50、s)0.54t(s)22. (1)0.2N；(2)0.375m解析：(1)由vt图像可知:小球下落作匀加速运动，由牛顿第二定律得：解得(2)由图知：球落地时速度，则反弹时速度设反弹的加速度大小为a，由动能定理得解得14（2012江苏卷）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系图象，可能正确的是【解析】加速度，随着的减小，减小，但最后不等于0.加速度越小，速度减小得越慢，所以选C.【答案】C15（2012江苏卷）如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦

51、有均为f，若木块不滑动，力F的最大值是A BC D【解析】整体法，隔离法，对木块，解得.【答案】A16（2012重庆卷）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为0 ，如题25图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g空气阻力大小与球速大小的比例系数k求在加速跑阶段球拍倾角随球速v变化的关系式

52、整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为v0 ，而球拍的倾角比0大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求应满足的条件。25（19分）在匀速运动阶段有，得加速阶段，设球拍对球的支持力为，有得以速度v0匀速运动时，设空气的阻力与重力的合力为F，有 球拍倾角为时，空气阻力与重力的合力不变，设球沿球拍面下滑的加速度大小为，有 设匀速跑阶段所用时间为t，有球不从球拍上掉落的条件 得17(2012浙江卷)（16分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石腊做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。在高出水面H处分

53、别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和术的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求： (1)“A鱼”入水瞬间的速度VA1； (2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA； (3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB。解答：（1）A鱼”入水前作自由落体运动VA12-0=2Ah18.(2012海南) 下列关于摩擦力的说法，正确的是A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速19. 如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切与B点。在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g。求（1）小球在AB段运动的加速度的大小；（2）小球从D点运动到A点所用的时间。