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2012年高考物理牛顿第一、第三定律测试题及答案

2012年高考物理牛顿第一、第三定律测试题及答案
2012年高考物理牛顿第一、第三定律测试题及答案

第三章第一单元牛顿第一、第三定律

一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分)

1.关于物体的惯性,下列说法中正确的是()

A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大

B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止时物体惯性大的缘故

C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故

D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性就大

2.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改做匀速运动,最后改做减速运动,则下列说法中正确的是() A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力

B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力

C.只有在匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等

D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等

3.在向前行驶的客车上,某时刻驾驶员和乘客的身体姿势如图1所示,则对客车运动情况的判断正确的是()

图1

A.客车一定做匀加速直线运动

B.客车一定做匀速直线运动

C.客车可能是突然减速

D.客车可能是突然加速

4.有人设计了一种交通工具,如图2所示,在平板车上装了一个电风扇,风扇转动时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动.对这种设计,下

列分析中正确的是()

图2

A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行

B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行

C.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第二定律

D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律

5.下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有发动机,

那么靠什么力量推动火箭向前运动?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在

推动火箭向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法不.正确

的是()

A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”

B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”

C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”

D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行

6.如图3所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大

小为()

A.(M+m)g 图3

B.(M+m)g-ma

C.(M+m)g+ma

D.(M-m)g

二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)

7.有人做过这样一个实验:如图4所示,把一个鸡蛋A快速向另一个完全

一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破,则下面说法正确的是()

图4

第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律

第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律例1、对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点.请完成下表: 亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢:重的物体下落快,轻的物体下落慢⑴力与物体运动关系(2) (3) 答案:()重物、轻物下落一样快()力维持物体运动()力改变物体运动状态例2、一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动 力?以下关于喷气方向的描述中正确的是 A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气. B.探测器加速运动时,竖直向下喷气. C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气. D.探测器匀速运动时,不需要喷气. 答案:C; 例3、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下图中的( ) 列苓:行疲寿向刑丰冇豪!方崗刑半杠驶方向 ABC 答案:C 例4、两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板上,属于作用力和反作用力的是() A、绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B、弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 C、弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力 D、B的重力和弹簧对B的拉力 答案:C 例5、马拉车由静止开始,先做加速运动,后改为匀速运动,下列说法正确的是( ) A、加速运动中,马向前拉车的力大于车向后拉马的力 B、匀速运动中,马向前拉车的力大于车向后拉马的力 C、只有匀速运动中,马向前拉车的力的大小等于车向后拉马的力的大小 D、无论是做加速运动还是匀速运动,马向前拉车的力的大小总等于车向后拉马的力的大小 答案:D 例6、甲乙两队进行拔河比赛(绳的质量不计),结果甲队获胜,则比赛过程中(

高考物理力学知识点之牛顿运动定律全集汇编及答案(5)

高考物理力学知识点之牛顿运动定律全集汇编及答案(5) 一、选择题 1.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(重力加速度为g)() A.mg,竖直向上B.mg2 +,斜向左上方 1μ C.mg tan θ,水平向右D.mg2 +,斜向右上方 1tanθ 2.在匀速行驶的火车车厢内,有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球,不计空气阻力,则小球() A.可能落在A处B.一定落在B处 C.可能落在C处D.以上都有可能 3.如图所示,质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面,斜面倾角为θ,物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,(规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向)则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是() A.B. C.D. 4.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5.下列单位中,不能 ..表示磁感应强度单位符号的是() A.T B. N A m ? C. 2 kg A s? D. 2 N s C m ? ? 6.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 7.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3 4 mg C.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mg 8.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 9.一物体放置在粗糙水平面上,处于静止状态,从0 t=时刻起,用一水平向右的拉力F 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 F、速度v随F的变化图象正确的是()

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x =L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg △x 代值解得: Q =0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs ,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g =10m/s 2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度. (2)A 、B 两球落地时的动能. (3)A 、B 两球损失的机械能总量. 【答案】(1)2 5m/s A a =27.5m/s B a = (2)850J kB E = (3)250J 【解析】 【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大,又A 得质量小于B 的质量,所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力,B 与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得: 对A :A A A A m g f m a -= 对B :B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得:2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离,此时,A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ,速度分别为V A 、V B ,因为它们都做匀变速直线运动

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 (1)

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 1、牛顿第一定律: 牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的基础,它定义了两个概念——惯性和力,指出了惯性和力怎样影响着物体的运动: 惯性是一切物体都具有的一种本性——抵抗速度改变的性质;力是改变物体速度的原因——即产生加速度的原因; 物体不受力时,由于惯性,物体的自然运动是速度不变的运动——匀速直线运动(或者保持静止);物体受力时,物体的速度就要变化,不过,此时惯性仍然有表现——它抵抗速度的改变,使得物体的速度只能渐变,不能突变。 注意:不受力,不包括所受合力为零的情况,具体解释见牛顿第二定律。 2、牛顿第二定律 牛顿第一定律定义了惯性和力的概念,定性指出了惯性和力对物体速度的影响;牛顿第二定律在此基础上进一步定量的定义了惯性的大小和力的大小,定量的指出了惯性大小和力的大小对物体运动(具体化为加速度)的影响。 的;大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体相互作用,经过一段时间,两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2,则两个物体的惯性质量大小之比就是 m1/m2=Δv2/Δv1,即m1/m2=(Δv2/Δt)/(Δv1/Δt),即m1/m2=a1/a2。具体请参见大学教材“动量守恒”一章。 力的大小,是在惯性质量大小定义的基础上,由F=ma来定义的,即力是由加速度来定义的。从力的定义可以看出来,牛顿第二定律首先是一个定义式;但是牛顿第二定律之所以称之为定律,是因为实验发现,不仅仅对标准物体,a∝F,而且对任何物体,也有a∝F——此处的F的大小是用标准物体来定义的。 牛顿第二定律a=F/m。这个表达式是和牛顿第一定律协调的,当F=0时,a=0,即物体由于惯性做匀速直线运动,当F≠0时,由于任何物体的质量都不为零,因此物体加速度并不是无穷大,有运动学知识可知,物体的速度就只能随着时间逐渐变化,而不能突变。中学阶段的题目常常涉及到轻质物体,其质量忽略不计,因此它们的速度是可以突变的。 当物体收到了力却做匀速直线运动或保持静止时,即受了力加速度却为0,由牛顿第二定律,可知物体所受合力为0。显然物体所受合力大小为0,实际上是由加速度为0定义出来的,因此,物体所受合力为零,是牛顿第二定律的结果,而非牛顿第一定律的内容。牛顿第一定律中的自然运动,是严格不受力时的情况。 三、牛顿第三定律 牛顿第一定律和第二定律定义了力的概念和计算测量方法,但是并没有指出力的来源和性质。力可以由引力质量产生,可以由物体形变产生,可以由接触物体之间的相对运动产生…这些力具有些什么特性?这是牛顿第一、二定律所不能完全解决的问题。 力的特性,是矢量性、独立性和相互性,其中矢量性和独立性(力的独立作用原理)已经由牛顿第二定律解决;力的相互性,则用牛顿第三定律确定了下来——当然,牛顿第三定

高考物理试题目整理汇编—牛顿运动定律

2011普通高校招生考试试题汇编-牛顿运动定律 17.一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ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与 水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b)所示。则在 其轨迹最高点P处的曲率半径是 A. 2 0 v g B. 22 sin v g α C. 22 cos v g α D. 22 cos sin v g α α 答案:C 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v0cosα,根据牛顿第 二定律得 2 (cos) v mg m α ρ =,所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是 22 cos v g α ρ=, C正确。 21.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 2 1 2 1m m kt a a + = =。木块和木板相对运动时, 1 2 1m g m a μ =恒定不变,g m kt aμ - = 2 2 。 所以正确答案是A。 ρ A v0 α ρ P 图(a) 图(b)

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.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,其运动的图象如图所示取m/s2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F的大小; (3)s内物体运动位移的大小. 【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度: 物体在4~6s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 联立解得:μ=0.2 (2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度: 又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 代入数据得:F=5.6N (3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:

【点睛】 在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活 处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁. 2.如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型,货物(可视为质点质量4m kg =,以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端,小车质量为6M kg =,高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物,当小车撞到障碍物时会被粘住不 动,而货物继续运动,最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=,货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ,重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度; ()2若已知OA 段距离足够长,导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度,则小车 的长度是多少? 【答案】(1)3m/s ;(2)6.7m 【解析】 【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ,滑出之后做平抛运动, 在竖直方向上:2 12 h gt = , 水平方向:AB x l v t = 解得:3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度,以小车与货物组成的系统为研 究对象,系统在水平方向动量守恒, 由动量守恒定律得:()0mv m M v =+共, 解得:4/v m s =共, 由能量守恒定律得:()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对, 解得:6s m =相对, 当小车被粘住之后,物块继续在小车上滑行,直到滑出过程,对货物,由动能定理得: 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -,

牛顿第一定律经典例题

《牛顿第一定律》典型例题 命题人:日期: 3、关于力与运动,下列说法中正确的是() A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用 B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态改变时,物体一定受到外力作用 D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 4、以下说法中正确的是() A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体据有惯性 C.在水平面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果 D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 5、下列关于惯性的说法,正确的是() A.人走路时没有惯性,被绑到时有惯性 B.物体不受外力时有惯性,受到外力后惯性被克服掉了,运动状态才发生变化 C.物体的速度越大惯性越大,因为速度越大的物体越不容易停下来 D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性 6、某人用力推原来静止在水平面上的小车,是小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速指向运动,可见() A.力是使物体维持物体运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因 C.力是使物体速度发生改变的原因 D.力是改变物体运动状态的原因 7、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力起跳,则() A.向北跳最远 B. 向南跳最远 C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远 D.无论向哪个方向跳都一样远

8、人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) A.向汽车行驶的方向跌倒 B.向汽车行驶的反方向跌倒 C.向汽车右侧方向跌倒 D.向汽车左侧方向跌倒 9、如图1所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m 1,m 2的两个小球,(m 1>m 2),两小球原来随车一起运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.无法确定 10、火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在() A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 11、下列情况中,物体运动状态发生变化的是( ) A .火车进站时 B .汽车转弯时 C .匀速上升的电梯 D .将物体沿水平方向抛出,物体在空中飞 行时 12、如图2,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块, 小球的位置可能在桌面上的( ) A.A 点 B.B 点 C.O 点 D.无法确定 13、下列物体所受合外力是0的是( ) A .做匀速直线运动的物体 B .沿斜面匀速上行的物体 C .细绳一端拴一小球,另一端固定,让小球在光滑水平面上做圆周运动。 D .停在斜坡上的汽车 14、从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔,依次放出abc 三个小球, 不考虑空气m 1 图 1 O A B 图2

【高中物理】第15讲 牛顿第一第三定律-学生版

第十五讲牛顿第一第三定律 1.两千多年前,亚里士多德认为,运动需要 来维持,有就运动,没有就 停止。400多年前,意大利学者伽利略利用,证明了运动不需要来维持,只有运动状态的改变,才需要。300多年前,站在“巨人”的肩膀上,总结出了定律,也叫定律。 2.理想斜面实验:如图。(以下填空填事实或推理) _________:小球从光滑斜面AB上滚下,由于能量守恒,小球应该到达另外的斜面BC的等高的位置。 _________:小球从斜面AB滚下后,到达了图中的C点。 _________:减小斜面BC的倾斜角度,同样的原因,小球也应该到达C点。 _________:继续减小BC面倾斜角度,至BC面水平,则小球在到达等高的c点之前,都将保持原来的速度一直运动下去。 _________:运动不需要力来维持,物体本身就有保持原来运动状态的性质。力是改变运动状态的原因。 3.牛顿第一定律的内容:_________物体总保持_________状态或_________状态,直到有_________迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律也叫__________________。 4.牛顿第一定律的正确理解: (1)物体的运动并不需要______来维持。力的改变运动状态的原因。 1

(2)物体保持匀速直线运动状态和静止状态是物体的_________。我们把物体的这一性质称为_________。一切物体都有_________。 5.惯性定律是物体受力和不受力时的运动规律,惯性是物体的固有属性。物体不论静止还是运动,不论在地球还是在外太空,都具有。衡量惯性大小的量度是物体的。大,则惯性大。 二、牛顿第二定律 1.运动状态的改变的三种情况:A、仅仅速度的变化。B、仅仅速度的变化。C、速度的和都变化。 2.力是改变的原因,由公式,运动状态的变化,说明产生,所以也可以说,力是产生的原因。 3.力产生加速度,加速度的大小和和有关,为了探究加速度大小和与的关系,实验采用法。 4.实验装置如图,先控制小车的不变,研究小车的加速度和所受合外力的关系,再控制小车的不变,研究加速度和小车质量的关系;本实验利用DIS装置测出小车的加速度,并描绘a-F图像和a- 1图像,就可以得到加速度和合外力与质量的关系了。 M 2

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可 视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求: (1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ? 【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】 (1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = (2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = (3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2.如图,光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平,A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ,A 的质量为M ,B 的质量为m ,A 、B 间动摩擦因数为μ(μ<), 最大静擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求: (1)物体A 、B 保持静止时,水平推力的大小F 1; (2)水平推力大小为F 2时,物体A 、B 一起沿斜面向上运动,运动距离x 后撒去推力,A 、B 一起沿斜面上滑,整个过程中物体上滑的最大距离L ; (3)为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F 应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3)

牛顿第一定律

牛顿第一定律 【教学目标】 (一)知识与技能 1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系,知道其主要推理过程及结论。 2.理解牛顿第一定律及其意义。 3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度,会正确解释有关的惯性现象。 (二)过程与方法 让学生经历实验探究的过程,理解由真实实验推广到理想实验的科学思想,体会分析归纳、推理总结的思维方法。 (三)情感、态度和价值观 通过物理学史的简介,对学生进行严密的科学态度教育,让学生了解人类认识事物本质的曲折,培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。 【教学重难点】 教学重点:牛顿第一定律。 教学难点:力和运动的关系,惯性。 【教学过程】 一、导入新课 出示图片:推小车 在实际生活中我们观察到一些现象:我们推车时,给车施加推力,车就运动,而且推力越大车运动越快;不给车推力,车就停止。 出示图片:运动的汽车 但有时我们又观察到:让车达到一定速度后,即使不再给车施力,车还会运动。那么力和运动有关系吗? 今天我们一起来探讨这个问题。 二、讲授新课 (一)历史回顾 1.古希腊哲学家亚里斯多德观点:物体的运动需要力来维持。 必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。 在探究运动原因的“侦探小说”里,这正是由明显的线索引出错误判断的案例,而且这个“错案”维持了很久。

2.意大利物理学家伽利略的观点:物体的运动不需要力来维持。 出示图片: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。 (二)伽利略的理想实验 出示图片:现代人所做伽利略斜面实验的频闪照片。 让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。 出示动画:伽利略理想实验 如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。 当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。 这个实验说明:力不是维持物体运动的原因。 思考讨论:为什么说伽利略的实验是一个“理想实验”? 第一:阻力不可能完全消除;第二:斜面也不可能做得无限长。所以,伽利略的实验是一个“理想实验”。 说明:虽然这个实验无法实现,但是,伽利略在实验基础上进一步推理的方法,帮助我们找到了解决运动和力的关系问题的方法。 伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。 出示图片:法国科学家笛卡儿 他认为,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 针对练习: 1.关于伽利略理想实验,以下说法正确的是() A.完全是理想的,没有事实为基础的。 B.是以可靠事实为基础的,经科学抽象,深刻反映自然规律的。 C.没有事实为基础,只是理想推理。 D.以上说法都不对。 答案:B (三)牛顿第一定律 在伽利略和笛卡儿工作的基础上,英国科学家牛顿提出了动力学的一条基本定律: 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,这就是牛顿第一定律。

牛顿第三定律实验

例如在牛顿第三定律实验中,传统的实验方法是采用两个测力计相互对拉,测出几组瞬时的实验数据,进而验证牛顿第三定律(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,作用在一条直线上)。两个测力计对拉的过程中很难读出弹簧测力计的示数,学生也无法看到该过程中的拉力的变化情况,因此传统的实验方法“物体间相互作用力总是大小相等、方向相反”的规律难以清晰展现,且学生很难理解定律中“总是”这两个字的含义。 为了深入地理解牛顿第三定律,实现科学探究的“深入化”,可以运用多功能、智能化的数字化实验系统进行如下一系列的探究活动,使学生体验到“做科学”的探究过程。 首先让学生两手各持一只力传感器,保持两传感器的手柄平行,让两传感器的测钩互相勾住,两手用力拉,得两条“力-时间”组合显示图线,引导学生观察发现两条图线基本重合,得出两力大小相等。选中其中一条图线设为“镜像显示”,对两力的方向加以区别,镜像显示的图线与另一条图线以x轴呈上下对称,说明两力方向相反;其次让两只力传感器的测钩正对,相互敲击,获得两条以 x轴呈上下对称的图形,引导学生观察、分析得出物体相互碰撞时相互作用力的大小相等、方向相反;再次在力传感器的测钩上固定好磁铁,保持两传感器的手柄平行,并保持适当的一段距离,慢慢靠近或分开两传感器(但两传感器不接触),获得磁铁间吸引力或排斥力的以 x轴呈上下对称的图形,引导学生观察、分析得出磁铁间的相互作用力的大小相等、方向相反;最后向学生说明,物体间相互作用的方式多种多样,它们之间的作用力与反作用力的关系,大家可以积极动脑思考,运用数字化实验系统,改进传统的实验装置,完成探究活动。 展现传统实验难以表现的物理现象和物理过程 如在《牛顿第三定律的探究》一课的教学中,传统牛顿第三定律实验的做法是让学生分别站在两个非常光滑的滑板上,然后让两个学生互相推,由于学生的质量有区别,所以可以看到两个学生都分别倒退滑动了,但是质量大的学生相对滑行比较慢一点。这个实验有一个缺陷是无法得到定量的数据,同时站在滑板上的过程是有一定的危险性。如果要得到定量的数据就要借助于弹簧秤了,弹簧秤是可以动态显示作用力和反作用力这两个拉力是等大反向,作用在两个物体上的特点的。不过当要观察推力的时候你就会发现弹簧秤也没有了办法。很难表现出物理现象和物理过程。有了力传感器就可以将所有欠缺的部分也弥补了。因为力传感器是可以测量推力和拉力两个方向的,这样就可以将两个物体相互作用中力的动态变化都显示地非常清楚了。这个实验可以非常清晰地显示两个力传感器之间相互作用力的关系,不论是拉力还是推力都显示出了作用力和反作用力等大,反向,作用在一直线上,并作用在两个物体上的特点,由于是动态的过程,所以可以说明是一种证明牛顿第三定律普适成立的验证实验。 对拉的两力传感器的示数表现为以X轴上下对称的两条动态图线,不仅对实验操作反映灵活,且与直观感受非常一致,对“两力方向相反”的表现非常形象、直观。专用软件还提供了活动竖线工具,供学生查看在同一时间点上两力的

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图,有一水平传送带以8m/s 的速度匀速运动,现将一小物块(可视为质点)轻轻放在传送带的左端上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4,已知传送带左、右端间的距离为4m ,g 取10m/s 2.求: (1)刚放上传送带时物块的加速度; (2)传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间. 【答案】(1)24/a g m s μ==(2)1t s = 【解析】 【分析】 先分析物体的运动情况:物体水平方向先受到滑动摩擦力,做匀加速直线运动;若传送带足够长,当物体速度与传送带相同时,物体做匀速直线运动.根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移,判断以后物体做什么运动,若匀速直线运动,再由位移公式求出时间. 【详解】 (1)物块置于传动带左端时,先做加速直线运动,受力分析,由牛顿第二定律得: mg ma μ= 代入数据得:2 4/a g m s μ== (2)设物体加速到与传送带共速时运动的位移为0s 根据运动学公式可得:2 02as v = 运动的位移: 2 0842v s m a ==> 则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动,设经历时间为t ,则有 212 l at = 解得 1t s = 【点睛】 物体在传送带运动问题,关键是分析物体的受力情况,来确定物体的运动情况,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力. 2.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =2 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求: (1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】 (1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动, 对滑块m :由牛顿第二定律有:0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ= 解得:2 21m/s a = 12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221 2 x a t =,12x x L -= 解得:1s t = 2.如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t (N ),重力加速度大小g =10m/s 2

3.1牛顿第一定律 牛顿第三定律

第三章牛顿运动定律 一、三年高考考点统计与分析 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有:力和运动的相互推断分析,动力学相关的图象问题,牛顿运动定律与曲线运动,功和能的综合等。实验“验证牛顿第二定律”也是近年高考考查的重点。 (2)高考对本章内容要求较高,每年都有涉及,既有选择题,也有计算题,且具有很强的综合性。 二、2014年高考考情预测 (1)对力和运动的关系的理解及应用牛顿第二定律进行分析与计算是本章的命题热点。本章知识与曲线运动、电磁学相结合,多以计算题的形式出现,也是高考的热点。 (2)以实际生活、生产和科学实验中有关问题为背景,突出表现物必备知识要打牢在生活中的应用是今后命题的一大趋势。 [备课札记] 第三章牛顿运动定律 [学习目标定位] (Ⅱ 1. 对牛顿运动定律的理解和应用。 第1单元牛顿第一定律__牛顿第三定律

[想一想] 我们经常见到快速行驶的汽车急刹车时,在路面上留下长长的黑色痕迹,因此得出汽车运动速度越大,惯性越大,停止的时间越长,上述结论是否正确?物体的惯性大小与什么有关? 提示:在路况相同的情况下,汽车的速度越大,刹车时间越长,但不能得出汽车的惯性越大的结论,物体的惯性大小与物体质量大小有关,与物体的速度大小无关。 [记一记] 1.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)成立条件:物体不受外力作用。 (3)意义: ①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。 ②指出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。 2.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。 (2)性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。 (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。 [试一试] 1.以下说法正确的是() A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态 B.要物体运动必须有力作用,没有力的作用,物体将静止 C.要物体静止必须有力作用,没有力的作用,物体将运动 D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态 解析:选D力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,B、C错误。物体不受外力作用时,将处于匀速直线运动状态或静止状态,A错误,D正确。

第一讲 牛顿第一、第三定律(解析版)

第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律 基础知识归纳 1、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)牛顿第一定律的意义 ①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律. ②指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因. (3)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. ②量度:质量是物体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:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性. 2、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相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体也施加了力. (2)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上. (3)物理意义:建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.

4、作用力与反作用力的“四同”和“三不同” 四同:(1)大小相同 (2)方向在同一直线上 (3)性质相同 (4)出现、存在、消失的时间相同 三不同:(1)方向不同 (2)作用对象不同 (3)作用效果不同 重点难点突破 一、如何理解牛顿第一定律 1、建立惯性的概念,即一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性.是物体固有的一种属性,与物体是否受力及物体的运动状态无关. 2、对力的概念更加明确.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是物体产生加速度的原因. 3、牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的. 二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较 1、力不是维持物体运动的原因,牛顿第一定律指出“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”.因此物体在不受力时仍可以匀速运动,并不需要力来维持,力是改变这种状态的原因,也就是力是产生加速度的原因. 2、惯性是一切物体保持原来运动状态的性质,而力是物体间的相互作用.因此惯性不是一种力,力是使物体运动状态发生改变的外部因素,惯性则是维持物体运动状态,阻碍物体运动状态发生改变的内部因素.

2019年高考物理试题分类汇编:牛顿运动定律

f 2019年高考物理试题分类汇编:牛顿运动定律1.(2018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:A 2.(2018全国理综).(11分) 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Δt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: ①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,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。 ②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。 ③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。 ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。 ⑤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。 ⑥以砝码的质量m为横坐标 1 a 为纵坐标,在坐标纸上做出 1 m a 关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则 1 a 与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。(2)完成下列填空: (ⅰ)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足的条件是_______________________。 (ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt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。 (ⅲ)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___________。

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案.doc

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0= 2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v1= 4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v2= 1m/s,方向向左。重力加速度g= 10m/s2,试求: (1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2 (3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。 【答案】( 1)0.3( 2)1 (3)2.75m 20 【解析】 【分析】 (1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】 (1)对小滑块分析:其加速度为:a1 v2 v1 1 4 m / s2 3m / s2,方向向右 t 1 对小滑块根据牛顿第二定律有:1mg ma1,可以得到: 1 0.3 ; (2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: v0 1 mg22mg m t1 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 1 mg 2 2mg m v2 t2 而且 t1 t2 t 1s 联立可以得到: 1 t1 0.5s,t2 0.5s ; 2 , 20 (3)在t1 0.5s时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:0v0 x1t10.5m ,方向向右; 在 t20.5s 时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:

牛顿第一定律

4.1牛顿第一定律 学习目标: 1.了解有关运动和力的关系的历史发展,知道理想实验是科学研究的重要方法。 2.理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。 3.知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。知道质量是物体惯性大小的量度。 4.知道运动状态和运动状态改变的意义。 5.理解运动状态改变与物体受力的关系。理解力是使物体产生加速度的原因。 6.知道影响加速度大小的因素除了外力以外,还有质量。 学习重点: 1. 牛顿第一定律。 2. 力是物体运动状态改变的原因,是物体产生加速度的原因。 学习难点: 力是物体产生加速度的原因。 主要内容: 一、人类对运动和力的关系的探索历程 研究运动和力的关系,是动力学的基本问题。人类正确认识这个问题,经历了漫 长的过程。 1.十七世纪前对运动和力的关系的认识(亚里士多德的错误观点):力是维持问题 运动的原因。 ①时间:公元前。 ②基本观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要 静止下来。 ③根据:经验事实一用力推车,车子才前进;停止用力,车子就要停下来。 ④所用方法:观察+直觉(由生活经验得出直觉印象)。 ⑤错误原因剖析:没有对所观察的物理现象进行深入地分析。只看到对车子施加 的推力,而未考虑车子还受到摩擦阻力作用。停止用力(即去掉了车子前进的 动力),车子并没有立即停下来,还要向前发生一段位移;只是由于摩擦阻力 的作用,才最后停了下来。路面越光滑,阻力就越小,车子向前发生的位移就 越大,假若没有摩擦阻力,车子将一直运动下去,这说明车子的运动并不需要 力来维持,而恰恰是(阻)力的作用,才使车子由运动到静止,运动状态发生了 改变。 ⑥危害:在亚里士多德以后的两千年内,动力学一直没有多大进展,直到十七世 纪才受到伽利略的质疑。这是为什么?原来亚里士多德的观点与日常体验有相 同之处,易于被人们接受,直接的生活经验使人们总是把力和物体运动的速度 联系在一起,这种认识从孩提时代就开始了,如当拉着玩具小车前进的时候, 给人的直接体验是:只有用力拉小车,小车才会前进;停止用力了,小车就会 停下来;用力大的时候,小车就运动得快些;用力小的时候,小车就运动得慢 些;往哪个方向用力,玩具小车就向那个方向运动等等,好像没有力的作用, 物体运动不可能维持,力决定着物体运动的快慢,还决定物体运动的方向。人 们的直观感觉虽然是外界事物的真实反映,但它具有片面性和表面性,根据直 接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的,因为它们有时会引到错误的线索 上去,然而人们不能毁灭了直觉的观点还是凭直觉来看问题,错误直觉印象在

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