高三一轮复习单元：牛顿运动定律过关训练题及答案
2019届高三一轮复习单元（牛顿运动定
律）过关训练题
一、单选题：共8题每题4分共32分
1．如图所示，方框表示绕地球做匀速圆周运动的航天站中的一个实验室，质量为m、受地球的吸引力为G的物体A放在P平面上，引力G的方向与P平面垂直，设物体A与P平面的动摩擦因数为μ，现在A物体上加一个沿P平面方向的力F，则此刻，以下结论错误的是
A.实验室观察到A 物体的加速度大小为
B.实验室观察到A 物体的加速度大小为
C.A 物体的向心加速度大小为
D.A 物体的加速度大小为
2．一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动.若保持力的方向不变而增大力的大小，则
A.a变大
B.a不变
C.a变小
D.因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
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3．如图，A、B之间的动摩擦因数为μ，A、B的上下表面均与斜面平行，当两者以相同的初速度靠惯性沿倾角为 的光滑固定斜面C向上做匀减速运动时
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.无法确定A、B之间是否存在摩擦力
4．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg 的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)。下列说法中正确的是
A.小球受力个数不变
B.小球立即向左运动，且a＝8 m/s2
C.小球立即向左运动，且a＝10 m/s2
D.若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10 m/s2 5．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力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是
A.B . C.-(m+M)g D .+(m+M)g 6．在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是
7．如图所示,光滑斜面固定于水平面上,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,下列有关滑块B受力的示意图中正确的是
8．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速度最大？
A.t1
B.t2
C.t3
D.t4
二、多选题：共4题每
题4分共16分
9．某马戏团演员做滑杆表演.已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为200 N。在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后,先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零.整个过程中演员的v-t图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,g取10 m/s2。则下列说法正确的是
A.演员的体重为600 N
B.演员在第1 s内一直处于超重状态
C.滑杆所受的最小拉力为620 N
D.滑杆所受的最大拉力为900 N 10．如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平面上，接触面均光滑，将质量为m的物块从斜面体的顶端由静止开始释放下滑加速度大小为a，为了使斜面体M保持静止，需在斜面体上施加一水平恒力F，则该力大小为
A. B.
C. D.
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11．倾角为37°的等腰三角形光滑斜面abc固定在水平面上,斜边边长为27 m,一长度为54 m的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面上,质量分别为2 kg、1 kg的小滑块A、B放在绸带上面,并处于斜面顶端a处,A、B与绸带间的动摩擦因数都为0.5,A、B与绸带间最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现由静止同时释放小滑块A、B,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2,下列说法中正确的是
A.A、B同时到达斜面底端
B.A、B到达斜面底端时的速率都为6 m/s
C.A、B运动过程中因摩擦产生的热量为108 J
D.A、B运动过程中因摩擦产生的热量为324 J
12．如图所示，在农村有一种常见的平板车，车上放着一袋化肥。若平板车在水平面向左加速运动且加速度逐渐增大，在运动过程中，这袋化肥始终和平板车保持相对静止，则
A.平板车对化肥的支持力逐渐增大
B.平板车对化肥的摩擦力逐渐增大
C.平板车对化肥的作用力逐渐增大
D.平板车对化肥的作用力方向竖直向上
三、实验题：共2题共15分
13．(本题6分)用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律的实验中：
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的
a—F图象，造成图线不过原点的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角 (填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，小车在运动过程中实际所受的拉力_______砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”)，
为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M______m的条件。
14．(本题9分)如图所示为探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置，砂和砂桶质量用m表示，小车和车上所加砝码总质量用M表示，小车运动加速度用a表示。
(1)实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受的摩擦力，该步骤中木板被抬起的角度与小车质量_______(选填“有关”或“无关”)
(2)在探究加速度与小车受力关系的过程中，甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是
_____________(选填“甲”或“乙”)
(3)在探究加速度与小车质量的过程中，应保持______不变，通过增减小车中砝码改变小车质量M，实验测出几组a、M数据，下列图线能直观合理且正确反映a-M关系的是______________ (4)图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(结果保留二位有效数字)
四、计算题：共3题共37分
15．(本题10分)如图所示，静止的水平传送带A、B两点间距L=4 m，一质量m=0.5 kg的物块以水平初速度v0=6 m/s从A点滑上传送带，滑到B点时的速度为2 m/s，取重力加速度g=10 m/s2。(1)求物块与传送带间的动摩擦因数;
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(2)现使传送带按顺时针方向以恒定的速率v运行，物块仍以初速度v0=6 m/s从A点滑上传送带，试求下列三种情况下物块在传送带上的运动时间。①当v=1 m/s时;②当v=4 m/s时;③当v=8 m/s时。16．(本题12分)如图甲所示，质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角θ=37°，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的F—t图象如图乙(规定沿斜面向上的方向为正方向，g=10 m/s2，sin 37°=0.6)，物体与斜面间的动摩擦因数μ=3/8，试求:
(1)0~1 s内物体运动位移的大小;
(2)1 s后物体继续沿斜面上滑的距离。
17．(本题15分)如图所示,质量为M的汽车拖着质量为m的拖车在水平地面上由静止开始做直线运动。已知汽车和拖车与水平地面间的动摩擦因数均为μ,汽车和拖车之间的绳索与水平地面间的夹角为θ,汽车的额定功率为P,重力加速度为g。为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和拖车始终保持相对静止(拖车不
脱离地面),求:
(1)汽车所能达到的最大速度为多少?
(2)汽车能达到的最大加速度为多少?
(3)汽车以最大加速度行驶的时间为多少?(不计空气阻力)
参考答案
1.B
【解析】本题考查了万有引力、牛顿运动定律等相关知识点，意在考查考生理解和应用能力。
因为航天站中的物体，受到的万有引力全部提供向心力，物体处于完全失重状态，即物体A与P之间没有压力，也就是物体A不会受到与P之
间的摩擦力，故实验室观察到A 物体的加速度大小为，选项A正
确、B错误；因为重力完全提供向心力，即G=ma ，可得，选项C 正确；物体A 受到的合力为：，故A 物体的加速度大小为
，选项D正确。
【备注】无
2.A
【解析】对物块受力分析如图所示，分解力F，由牛顿第二定律得F cos θ=ma,
故a =，F增大，a变大，A正确。
【备注】无
3.C
【解析】先对AB整体受力分析，只受重力和斜面的支持力，合力沿斜面向下，由牛顿第二定律，有，解得；再用隔离法单独对物体B受力分析，它受重力、支持力，假设还受沿斜面向上的静摩擦力f，如图所示
由牛顿第二定律，有
联立解得
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即A、B之间的摩擦力为零；所以C正确，A、B、D错误。
【备注】无
4.B
【解析】本题考查了受力分析、共点力平衡、弹力等知识点，考查了考生的理解和应用能力。
在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，在剪断轻绳的瞬间，绳子拉力消失，受力个数变化，选项A错误；剪断绳子前，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：
，选项B正确；选项C错误；剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受重力和支持力的合力为零，加速度为零，选项D错误。综上本题选B。
【备注】无
5.A
【解析】本题的疑难在于研究对象的灵活选取及极值条件的挖掘，突破点是整体法与隔离法的配合使用。对整体有F-(M+m)g=(M+m)a，对木
块有2f-Mg=Ma，解得F=，选项A正确，选项BCD错误。【备注】无
6.D
【解析】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了。
人在下蹲过程中包括两个阶段，加速下蹲和减速下蹲，人在加速下蹲的过程中，具有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人所受重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人所受重力的大小，选项D正确；综上选D。
【备注】无
7.D
【解析】对滑块A、B的整体,冲上斜面的过程其加速度应沿斜面向下,对滑块B,将运动的加速度分解为沿水平方向和竖直方向两个分量a1、a2,由牛顿第二定律知,在竖直方向上,G-N=ma2,在水平方向上,f=ma1,故选D。【备注】无
8.B
【解析】本题考查力和运动的知识，意在考查学生对牛顿第二定律的灵活应用。
由图可知F是周期性变化的变力.0--t1内物体做加速度增大的加速运动，t1--t2内物体做加速度减小的加速运动，到t2末物体的速度达到最大，故B选项正确。综上本题选B。
【备注】无
9.AC
【解析】演员在滑杆上静止时,传感器显示的拉力F=800 N 等于演员的重力和滑杆的重力之和,又滑杆的重力为200 N,所以演员的体重为800
N-200 N=600 N,选项A正确;演员在第1 s内先静止后加速下滑,演员加速下滑时处于失重状态,选项B错误;演员加速下滑时滑杆所受的拉力最小,由题图所示v-t图像可知演员加速下滑时的加速度a1=3 m/s2,对演员,根据牛顿第二定律有mg-f1=ma1,解得f1=420 N,对滑杆,由平衡条件得滑杆所受的最小拉力F1=420 N+200 N=620 N,选项C正确;演员减速下滑时滑杆所受的拉力最大,由题图所示v-t图像可知演员减速下滑时的加速度大小
a2=1.5 m/s2,对演员,根据牛顿第二定律有f2-mg=ma2,解得f2=690 N,对滑杆,由平衡条件得滑杆所受的最大拉力F2=690 N+200 N=890 N,选项D错误。【备注】无
10.AC
【解析】本题考查受力平衡状态的分析
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对小物块分析，在垂直斜面方向上有：N=mg cosθ，斜面体分析，小物块对斜面体的压力等于斜面体对小物块的支持力N′，大小为mg cosθ，因为水平方向上平衡，有：N′sinθ=F，N′=N=mg cosθ，解得F=mg sinθcosθ．故A正确，B错误；斜面保持静止则小物体沿斜面向下匀加速下滑，加速度a=g sinθ，代入A选项表达式可得：F=ma cosθ，故C正确，D错误；所以选：AC.
【备注】无
11.BC
【解析】本题考查牛顿第二定律与运动学规律,意在考查考生运用牛顿运动定律、力和运动学的知识解决多物体、多过程的复杂运动问题的能力。A的滑动摩擦力为μm A gcos 37°=8 N,B的滑动摩擦力为μm B gcos 37°=4 N,对于轻质绸带而言,A、B对它的摩擦力都和绸带中的张力大小相等,故A 与绸带相对静止,B与绸带发生相对滑动。B在绸带上下滑的加速度大小为a B=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2,A与绸带的加速度大小为a A,m A gsin 37°-μm B gcos 37°=m A a A,得a A=4 m/s2,B在绸带上运动的时间为t1,则27
m=(2 m/s2+4 m/s2),得t1=3 s,3 s末A、B的位移大小分别为s A=a A=18
m、s B=a B=9 m,速度大小分别为v A=a A t1=12 m/s、v B=a B t1=6 m/s。B离开绸带后A、B加速度均为a AB=gsin 37°=6 m/s2,由-=2ax可知A、B 到达斜面底端时,v B'==6
m/s,v A'==6 m/s,B对;由x=v0t+at2可知A、B到达斜面底端的时间不一样,A错;A、B运动过程中因摩擦产生的热量大小为μm B gcos 37°×27 m=108 J,C对,D错。
【备注】无
12.BC
【解析】本题主要考查牛顿运动定律。
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对化肥受力分析如下： 设平板车的斜面倾角为，则沿斜面方向有：
垂直于斜面方向有：
，当加速度增大时，摩擦力增大，支
持力减小，故选项A 错误选项B 正确；
由整体可知F =ma ，合力增大，由于重力不变，故平板车对化肥的作用力逐渐增大，故C 正确；
选项D ，由于化肥的加速度向左，化肥的合力向左，故平板车对化肥的作用力必然也向左上方，故选项D 错误。
本题正确选项为BC 。
【备注】无
13.(1)偏大(2)小于；远大于
【解析】(1)据图象(b)可知，当力F =0时有加速度，说明滑板倾角过大；
(2)小车加速运动过程中，砝码和盘加速向下运动，处于失重状态，则有T mg ma =-，即拉力小于重力；为了减小误差，由Ma mg ma =-得1mg
mg M a m
M m M
==++可知，使M m >>时，砝码和盘的重力可近似等于拉力。 【备注】无
14.(1)无关 (2)乙 (3)砂和砂桶质量 C (4)3.2
【解析】本题考查a 与m 、F 关系的知识点，意在考查学生的实验能力。
(1)平衡摩擦力需满足： mg sin θ=μmg cos θ，由等式可知与小车的质量无关；
(2)在在探究加速度与小车受力关系实验的过程中，测量的数据要有明显的变化，才能使实验更有说服力，从表格中的数据来看，甲的实验过程中拉力的大小变化很小，则加速度的变化也会很小，这样的实验误差可能会比较大，是不合理的，相比之下，乙的数据更合理；
(3)在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于砂桶及砂桶中砂质量m时，即当满足M?m时，可以认为小车受到的拉力F=mg，此时加速度a与小
车质量M成反比，与拉力成正比，以横轴，a为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的
拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，选项C正确；
(4)。
【备注】无
15.(1) 0.4 (2) ①1 s ②0.875 s ③0.562 5 s
【解析】(1)物块受到三个力的作用：竖直向下的重力mg、竖直向上的支持力N、水平向左的滑动摩擦力f。因合外力向左且恒定而初速度向右，故物块向右做匀减速运动。
对物块的减速过程有-=2aL
对物块应用牛顿第二定律得-μmg=ma
解得a=-4 m/s2，μ=0.4
(2)当v≤2 m/s时，物块仍一直向右做匀减速运动。
当2 m/s 当v=6 m/s时，物块做匀速直线运动。 当v>6 m/s时，物块滑上传送带后相对于传送带向左运动，故所受的摩擦力向右。若物块一直加速，其加速度a'=4 m/s2，根据v'2B-=2aL得v'B= m/s=2 m/s。因此当6 m/s ①当v=1 m/s时，根据L=t得t=1 s ②当v=4 m/s时，设物块的减速时间为t1，匀速时间为t2。根据v=v0-at1 得t1=0.5 s，根据减速位移x1=t1得x1=2.5 m，根据L-x1=vt2得t2=0.375 s，物块在传送带上的运动时间t=t1+t2，解得t=0.875 s。 ③当v=8 m/s时，设物块的加速时间为t3，匀速时间为t4。根据v=v0+a't3 得t3=0.5 s，根据加速位移x2=t3得x2=3.5 m，根据L-x2=vt4得t4=0.062 5 s，物块在传送带上的运动时间t=t3+t4，解得t=0.562 5 s。 【备注】无 16.(1) 9 m (2) 54 m 【解析】本题的易错之处是忽略外力F改变前后摩擦力不变。 (1)根据牛顿第二定律得: 在0~1 s内F-mg sin 37°-μmg cos 37°=ma1，解得a1=18 m/s2 0~1 s内的位移x1=a 1=9 m (2)1 s时物体的速度v=a1t1=18 m/s 1 s后物体继续沿斜面减速上滑的过程中mg sin 37°+μmg cos 37°-F'=ma2，解得a2=3 m/s2 设物体继续上滑的距离为x2，由2a2x2=v2得x2=54 m 【备注】无 17.解:(1)当汽车达到最大速度时汽车的功率为P且牵引力与汽车和拖车所受摩擦力大小相等,即F=f 由于在整个运动过程中汽车和拖车保持相对静止,所以汽车和拖车所受的摩擦力为f=μ(m+M)g 又P=Fv 联立解得汽车的最大速度:v = 第13页/共14页 (2)要保持汽车和拖车相对静止,就应使拖车在整个运动过程中不脱离地面,考虑临界情况为拖车刚好未脱离地面,此时拖车受到的力为拖车重力和绳索对拖车的拉力T,设此时拖车的最大加速度为a,则有: 水平方向T cos θ=ma 竖直方向T sin θ=mg 由上两式得:a=g cot θ (3)因为此时汽车及拖车做匀加速运动,所以 F-f=(M+m)a f=μ(m+M)g 即F=(μ+cot θ)(M+m)g 当汽车达到匀加速最大速度时汽车的功率达到额定功率,设此时速度为v a P=Fv a v a=at 以最大加速度匀加速的时间:t= 【解析】本题考查汽车启动过程,意在考查学生对汽车启动模型的理解,以及对牛顿运动定律熟练应用的能力。 【备注】无 一、选择题 1．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是 （ ） A ．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B ．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的 C ．物体所受合外力为0，则速度一定为0；物体所受合外力不为0，则其速度也一定不为0 D ．物体所受的合外力最大时，速度却可以为0；物体所受的合外力为0时，速度却可以最大 2．升降机天花板上悬挂一个小球，当悬线中的拉力小于小球所受的重力时，则升降机的运动情况可能是 （ ） A ．竖直向上做加速运动 B ．竖直向下做加速运动 C ．竖直向上做减速运动 D ．竖直向下做减速运动 3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 （ ） A ．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B ．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同 C ．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不同 D ．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4．一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面，在此过程中，木箱所受的合力（ ） A ．等于人的推力 B ．等于摩擦力 C ．等于零 D ．等于重力的下滑分量 5．物体做直线运动的v-t 图象如图所示，若第1 s 内所受合力为F 1，第2 s 内所受合力为F 2，第3 s 内所受合力为F 3，则（ ） A ．F 1、F 2、F 3大小相等，F 1与F 2、F 3方向相反 B ．F 1、F 2、F 3大小相等，方向相同 C ．F 1、F 2是正的，F 3是负的 D ．F 1是正的，F 1、F 3是零 6．质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ，则以下说法中不正确的是（ ） A ．若两物体一起向右匀速运动，则M 受到的摩擦力等于F B ．若两物体一起向右匀速运动，则m 与M 间无摩擦，M 受到水平面的摩 擦力大小为μmg C ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力大小等于μ（m+M ）g+m a 7．用平行于斜面的推力，使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上，由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时，去掉推力，物体刚好能到达顶点，则推力的大小为 （ ） A ．mg(1-sin θ) B ．2mgsin θ C ．2mgcos θ D ．2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块，下落速度越来越大，这是因为 ( ) A ．石块受到的重力越来越大 B ．石块受到的空气阻力越来越小 C ．石块的惯性越来越大 D ．石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体，受n 个力的作用而做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，而其他的力保持不变，则物体的加速度和速度 ( ) A ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越快 B ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越慢 C ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越快 D ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越慢 10.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 11.如图所示，一个物体静止放在倾斜为θ的木板上，在木板倾角逐渐增大到某一角 t/s 0 2 2 1 3 -2 v/ms -1 第 5 题 F 第 6 题 【2018年高考考点定位】 1、本题属于连接体模型，涉及的知识点有相对运动和牛顿运动定律的应用，需要考生运用整体法和隔离法解决这类问题，意在考查考生的综合分析能力。 2、本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题.高考对本专题考查的内容主要有：①匀变速直线运动的规律及运动图象问题；②行车安全问题；③物体在传送带(或平板车)上的运动问题；④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；⑤电磁感应中的动力学分析.考查的主要方法和规律有：动力学方法、图象法、临界问题的处理方法、运动学的基本规律等. 3、对于连接体模型，命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况，一般根据连接类型（直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型），且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题。 【考点pk】名师考点透析 考点一、牛顿运动定律 1.牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态，直到有外力改变这种状态为止。1明确了力和运○动的关系即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因。2保持原来运动状态不变时物质的一种属○性，即惯性，大小与质量有关。3牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。○牛顿第一定律定性的给出了力和运动的关系，牛顿第二定律定量的力和运动的关系。 2.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相F ma。1力和加速度是瞬时对应关系，力发生变化加速度就发生变化，力撤处加速度就为0同，表达式，力的瞬○合时效果是加速度，并不是速度，力的变化和加速度的变化瞬时对应，但是力撤去，速度并不会马上等于0.2力和加速○度都是矢量，即可以根据合力求加速度也可以根据某个方向的加速度求该方向的合力，力和加速度都可以分解。3既○可以把相对静止的几个物体看做一个整体，根据整体受到的合力等于整体加速度，也可以根据其中一个物体用隔离法求合力得到一个物体加速度，整体法和隔离法的关联点在于整体的加速度和隔离的加速度相同。 3.牛顿第三定律：两个物体之间的相互作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上。1相互作用力总是成对出○现，同时产生同时消失，是同种性质的力。2相互作用力作用在两个物体上，作用效果不能叠加或者抵消。○考点二、超重和失重 概念：物体对水平支持物的压力或者竖直悬挂物的拉力超过自身重力即为超重，反之对水平支持物的压力或者竖直悬挂物的拉力小于自身重力即为失重，若对水平支持物没有压力或对竖直悬挂物没有拉力则为完全失重。 1不论是超重还是失重，物体重力都没有发生变化。○2超重时加速度向上，但对速度方向没有要求，所以存在加速上升和减速下降两种情况。失重时加速度向下，同理存○在加速下降和减速上升两种运动情况。 3完全失重时不是物体不受重力，物体重力不变，只是物体由于重力而产生的现象都将消失，比如单摆停摆、天平失○效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。 【试题演练】． A被平行于斜面的细线拴在斜面的上端，整个装置保持静止状态，斜面被固定在台秤上，物体与 《牛顿运动定律》测试题 一、选择题（每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的，将正确选项填入括号内，每题4分，共48分。） 1、关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（） A、物体运动的速率不变，其运动状态就不变 B、物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C、物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止 D、物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变 2、关于惯性的大小，下列说法中正确的是（） A、质量相同的物体，在阻力相同情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 B、上面两个物体既然质量相同，那么惯性就一定相同 C、推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大 D、在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 3、关于物体运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是（） A、物体受到恒定外力作用时，它的运动状态一定不变 B、物体受到的合力不为零时，一定做变速运动 C、物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态 D、物体的运动方向就是物体受到的合外力的方向 4、物体静止于水平桌面上，则下列说法中正确的是（） Ａ、桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 Ｂ、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 Ｃ、物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 Ｄ、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 5、下列说法正确的是（） A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B、蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 6、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和速度v成正比．则雨滴的运动情况（） A、先加速后减速，最后静止 B、先加速后匀速 C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零 1，g为重力加速度。人对电梯7、一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速大小为g 3 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) 牛顿运动定律测试题及解析 1.(2020·福建六校联考)如图所示，质量分别为m 和2m 的两物体P 和Q 叠放在倾角θ＝30°的固定斜面上，Q 与斜面间的动摩擦因数为μ，它们从静止开始沿斜面加速下滑，P 恰好能与Q 保持相对静止，设P 与Q 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则P 与Q 间的动摩擦因数为 ( ) A.μ4 B.μ2 C ．μ D ．2μ 解析：选C 对P 、Q 整体，由牛顿第二定律有(m ＋2m )g sin 30°－μ(m ＋2m )g cos 30°＝(m ＋2m )a ，设P 与Q 之间的动摩擦因数为μ′，P 恰好与Q 保持相对静止，静摩擦力恰好达到最大，对P ，由牛顿第二定律有mg sin 30°－μ′mg cos 30°＝ma ，联立解得μ′＝μ，选项C 正确。 2.[多选]如图所示，水平方向的传送带顺时针转动，传送带速度大小恒为v ＝2 m /s ，一物块从B 端以初速度v 0＝4 m/s 滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10 m/s 2，下列判断正确的是 ( ) A ．如果物块从A 端离开传送带，两端A 、 B 间距离可能为3 m B ．如果物块从B 端离开传送带，两端A 、B 间距离可能为3 m C ．如果A 、B 间距离为4 m ，物块离开传送带时的速度大小为2 m/s D ．如果A 、B 间距离为4 m ，物块离开传送带时的速度大小为4 m/s 解析：选BC 物块刚开始做匀减速直线运动，若传送带足够长，由于v 0>v ，物块先向左做匀减速直线运动，后向右做匀加速直线运动，最后做匀速直线运动，物块在传送带上的加速度大小为a ＝μg ＝4 m/s 2。若物块向左匀减速从A 端离开，设物块运动到A 端速度恰好减为零，则根据0－v 02＝－2ax 得x ＝2 m ，AB 最长为2 m ，故A 错误；若从B 端离开，只要传送带长度大于2 m 即可，故B 正确；若A 、 B 间距为4 m ，则物块向左匀减速2 m ，然后向右开始匀加速运动，物块匀加速运动的距离为x ＝v 2 2a ＝0.5 m<2 m ，物块速度达到2 m /s 后，与传送带一起向右以2 m/s 的速度运动直到离开传送带，故C 正确，D 错误。 3．(2019·昆明4月质检)如图所示，质量为M 的滑块A 放置在光滑 水平地面上，左侧面是圆心为O 、半径为R 的光滑四分之一圆弧面，当 用一水平恒力F 作用在滑块A 上时，一质量为m 的小球B (可视为质点) 在圆弧面上与A 保持相对静止，此时小球B 距轨道末端Q 的竖直高度 为H ＝R 3 ，重力加速度为g ，则F 的大小为( ) A.53Mg B.52Mg C.53(M ＋m )g D.52 (M ＋m )g 解析：选D 连接OB ，设OB 连续与竖直方向的夹角为θ，由几何 高考物理牛顿运动定律基础练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量M=0．4kg 的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m ，某时刻另一质量m=0．1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m ／s 的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m ／s 2，小滑块始终未脱离长木板。求： (1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰； (2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。 【答案】（1）1.65m （2）0.928m 【解析】 【详解】 解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒： 解得： 对长木板： 得长木板的加速度： 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度： 解得： 长木板位移： 解得： 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得： (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒： 最终两者的共同速度： 小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离： 2．某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型，如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板，连接一轻弹簧，右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =，以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =，半径 O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块（可视为质点）向左压弹簧至位置K ，撤去外力由静止释放滑块，最终使滑块恰好能从C 点抛出（即滑块在C 点所受弹力恰为零）。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=，释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ，重力加速度g 取210/m s ，cos370.8=o ，sin 370.6=o ，不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求： （1）滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 （2）滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】（1）1s （2）0.68J 【解析】 【详解】 解：(1)滑块恰能从C 点抛出，在C 点处所受弹力为零，可得：2 v mgcos θm r = 解得： v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知：mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动，故滑块到达B 时的速度为：v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间：L t v = 解得：t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程，由动能定理可知：2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有： p W E =弹 解得：f W 0.68J = 3．如图所示.在距水平地面高h =0.80m 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m =0.80kg 的木块B ，桌面的另一端有一块质量M =1.0kg 的木块A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动，经过时间t =0.80s 与B 发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木块B 离开桌面后落到地面上的D 点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D 点距桌面边缘的水平距离s =0.60m ，木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g =10m/s 2．求： （三）牛顿运动定律测验卷 一.命题双向表 二. 期望值：65 三. 试卷 （三）牛顿运动定律测验卷 一．选择题(每道小题 4分共 40分 ) 1．下面关于惯性的说法正确的是（） A．物体不容易停下来是因为物体具有惯性 B．速度大的物体惯性一定大 C．物体表现出惯性时，一定遵循惯性定律 D．惯性总是有害的，我们应设法防止其不利影响 2.一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后 又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中A．物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零 B．物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值 C．物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值 D．以上说法均不对 3.质量为m1和m2的两个物体，分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动， 且v1 图-1 图 3-3-7 A ．力F 与v1、v2同向，且m1>m2 B ．力F 与v1、v2同向，且m1 “牛顿运动定律”练习题 1.如图所示，在质量为m 0的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m (m 0>m )的A 、B 两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A 、B 间的连线，A 将做简谐运动，当A 运动到最高点时，木箱对地面的压力为（A ） A .m 0g B .(m 0 - m )g C .(m 0 + m )g D .(m 0 + 2m )g 2.如图所示，静止在光滑水平面上的物体A ，一端靠着处于自然状态的弹簧．现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（D ） 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 3.为了测得物块与斜面间的动摩擦因数，可以让一个质量为m 的物块由静止开始沿斜面下滑，拍摄此下滑过程得到的同步闪光（即第一次闪光时物 块恰好开始下滑）照片如图所示．已知闪光频率为每秒10次， 根据照片测得物块相邻两位置间的距离分别为AB =2.40cm ， BC =7.30cm ，CD =12.20cm ，DE =17.10cm ．若此斜面的倾角θ =370，则物块与斜面间的动摩擦因数为 ．（重力 加速度g 取9.8m /s 2，sin 370=0.6，cos 370=0.8） 答案：0.125 （提示：由逐差法求得物块下滑的加速度为a =4.9m /s 2，由牛顿第二定律 知a =g sin 370–μg cos 370，解得μ=0.125） 4.如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f 1.若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f 2。则（D ） A .f 1不为零且方向向右，f 2不为零且方向向右 B .f 1为零，f 2不为零且方向向左 C .f 1为零，f 2不为零且方向向右 D .f 1为零，f 2为零 5.如图a 所示，水平面上质量相等的两木块A 、B 用一轻弹簧相连 接，整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ，使木块A 向上做匀加速直线运动，如图b 所示.研究从力F 刚作用在木块A 的瞬间到木块B 刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程中木块A 的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的是（A ） 6.如图所示，质量为m 的物体放在倾角为α的光滑斜面上，随斜面体一起沿水平方向运动，要使物体相对于斜面保持静止，斜面体的运动情况以及物体对斜面压力F 的大小是 m B A m 左 右 A B a A B b x O F x O F x O F x O F A B C D 牛顿运动定律 第一课时牛顿运动定律 一、基础知识回顾： 1、牛顿第一定律 一切物体总保持，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 注意：（1）牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动（物体速度）的原因，而是物体运动状态（物体速度）的原因，换言之，力是产生的原因。（2）牛顿第一定律不是实验定律，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 物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3、对牛顿第一运动定律的理解 （1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 （2）它定性地揭示了运动与力的关系，力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。 （3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。 （4）牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。 4、对物体的惯性的理解 （1）惯性是物体总有保持自己原来状态（速度）的本性，是物体的固有属性，不能克服和避免。 （2）惯性只与物体本身有关而与物体是否运动，是否受力无关。任何物体无论它运动还是静止，无论运动状态是改变还是不改变，物体都有惯性，且物体质量不变惯性不变。质量是物体惯性的唯一量度。 （3）物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。物体惯性（质量）大，保持原来的运动状态的本领强，物体的运动状态难改变，反之物体的运动状态易改变。（4）惯性不是力。 5、牛顿第二定律的内容和公式 物体的加速度跟成正比，跟成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。公式是：a=F合/ m 或F合 =ma 6、对牛顿第二定律的理解 （1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。反过来，知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况，在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力。 （2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。（3）牛顿第二定律公式：F合=ma是矢量式，F、a都是矢量且方向相同。 （4）牛顿第二定律F合=ma定义了力的单位：“牛顿”。 7、牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上 8、对牛顿第三定律的理解 （1）作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生同时变化，同时消失，不是先有作 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，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v 0＝2m/s ，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v 1＝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v 2＝1m/s ，方向向左。重力加速度g ＝10m/s 2，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 20 （3）2.75m 【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：2221114 /3/1 v v a m s m s t --= ==-，方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有：11mg ma μ-=，可以得到：10.3μ=； （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： 1212v mg mg m t μμ+?= 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： 2 122 2v mg mg m t μμ-?= 而且121t t t s +== 联立可以得到：21 20 μ=，10.5s t =，20.5t s =； （3）在 1 0.5s t =时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为： 1100.52 v x t m += ?=，方向向右； 在20.5t s =时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为： 高一物理牛顿运动定律综合测试题 1 一．本题共10小题；每小题4分，共40分. 在每小题给出的四个选项中，有的小 题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.把答案填在答题卷的表格内。 1．下面单位中是国际单位制中的基本单位的是 （ ） A ．kg Pa m B ．N s m C ．摩尔 开尔文 安培 D ．牛顿 秒 千克 2．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路 程的讨论正确的是 （ ） A ．车速越大，它的惯性越大 B ．质量越大，它的惯性越大 C ．车速越大，刹车后滑行的路程越长 D ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 3．一质量为m 的人站在电梯中，电梯减速下降，加速度大小为g 3 1（g 为重力加速 度）。人对电梯底部的压力大小为 （ ） A ．mg 31 B ．2mg C ．mg D ．mg 3 4 4．一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm ．再将重物向下拉1cm ，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是 （ ） A ．2.5 m/s 2 B ．7.5 m/s 2 C ．10 m/s 2 D ．12.5 m/s 2 5．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F 、 方向如图所示的力去推它，使它以加速度a 右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则 （ ） A ．a 变大 B ．不变 C ．a 变小 D ．因为物块的质量未知，故不能确定a 变化的趋势 6．如图所示，两物体A 和B ，质量分别为，m 1和m 2，相互接触放在水平面上．对 物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于 （ ） A ． F m m m 211+ B ．F m m m 2 12 + C ．F D ． F m m 1 2 7．在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20％，于是他做出了 下列判断中正确的是 （ ） A ．升降机以0.8g 的加速度加速上升 B ．升降机以0.2g 的加速度加速下降 牛顿运动定律的应用 考点一超重与失重现象 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. 例1如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长量为10 cm，运动时弹簧伸长量为9 cm，则升降机的运动状态可能是(g＝10 m/s2)( ) A．以a＝1 m/s2的加速度加速上升 B．以a＝1 m/s2的加速度加速下降 C．以a＝9 m/s2的加速度减速上升 D．以a＝9 m/s2的加速度减速下降 递进题组 1．[超重与失重的判断]关于超重和失重现象，下列描述中正确的是( ) A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态 B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态 C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态 D．“神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船的宇航员处于完全失重状态 2．[超重与失重的理解与应用]如图2所示是某同学站在力传感器上做下蹲——起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线．由图线可知该同学( ) 图2 A．体重约为650 N B．做了两次下蹲——起立的动作 C．做了一次下蹲——起立的动作，且下蹲后约2 s起立 D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态 超重和失重现象判断的“三”技巧 (1)从受力的角度判断，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)从加速度的角度判断，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． (3)从速度变化的角度判断 ①物体向上加速或向下减速时，超重； 物理牛顿运动定律练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量M=0．4kg 的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m ，某时刻另一质量m=0．1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m ／s 的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m ／s 2，小滑块始终未脱离长木板。求： (1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰； (2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。 【答案】（1）1.65m （2）0.928m 【解析】 【详解】 解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒： 解得： 对长木板： 得长木板的加速度： 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度： 解得： 长木板位移： 解得： 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得： (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒： 最终两者的共同速度： 小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离： 2．如图所示，倾角θ的足够长的斜面上，放着两个相距L 0、质量均为m 的滑块A 和B ，滑块A 的下表面光滑，滑块B 与斜面间的动摩擦因数tan μθ=．由静止同时释放A 和B ，此后若A 、B 发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞．已知重力加速度为g ，求： （1）A 与B 开始释放时，A 、B 的加速度A a 和B a ； （2）A 与B 第一次相碰后，B 的速率B v ； （3）从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t ． 【答案】（1）sin A a g θ=；0B a =（202sin gL θ3）0 23sin L g θ 【解析】 【详解】 解：(1)对B 分析：sin cos B mg mg ma θμθ-= 0B a =，B 仍处于静止状态 对A 分析，底面光滑，则有：mg sin A ma θ= 解得：sin A a g θ= (2) 与B 第一次碰撞前的速度，则有：2 02A A v a L = 解得：02sin A v gL θ=所用时间由：1v A at =，解得：0 12sin L g t θ = 对AB ，由动量守恒定律得：1A B mv mv mv =+ 由机械能守恒得：2221111222 A B mv mv mv =+ 解得：100,2sin B v v gL θ== (3)碰后，A 做初速度为0的匀加速运动，B 做速度为2v 的匀速直线运动，设再经时间2t 发生第二次碰撞，则有：2 212 A A x a t = 22B x v t = 第二次相碰：A B x x = 解得：0 222 sin L t g θ =从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间：12t t t =+ 高三物理《牛顿运动定律》知识点总 结 ★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，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。 运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 定律说明了任何物体都有惯性。 不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律。 牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。 惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性， 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。 ★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F合=ma 牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础。 对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力。 牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度。 牛顿第二定律F合=ma，F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F合的方向总是一致的。F合可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解。 一，选择题。 1. 有关力的概念，下列说法正确的是（） A．力不可能离开物体而独立存在 B．受力物体不一定是施力物体 C．一个力的发生必定涉及到两个物体 D．重力的大小和方向与物体的运动状态无关 2. 关于力的作用效果的叙述中，正确的是（） A.物体的运动状态发生变化，一定受到力的作用 B物体的运动状态不发生变化，一定不受到力的作用 C.物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象 D力对物体的作用效果完全由力的大小决定 3.关于弹力，下列叙述正确的是（） A.两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力 B.两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力 C.两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变 D.只有弹簧才能产生弹力 4.关于弹力的方向，下列说法正确的是（） A弹力的方向一定垂直于接触面 B弹力的方向不一定垂直于接触面 C绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面 D绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向 5. 关于摩擦力产生的条件,下列说法正确的是( ) A．相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的 B．相对运动的物体间总有摩擦力作用 C．只要相互压紧并发生相对运动的物体间就有摩擦力作用 D．只有相互压紧并发生相对滑动或有相对运动趋势的粗糙物体间才有摩擦力作用 6.关于静摩擦力，下列说法正确的是（） A．只有静止的物体才可能受静摩擦力 B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力 C．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止 D．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生 7.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是（） A．滑动摩擦力的方向总是阻碍物体的运动并与物体的运动方向相反 B．当动摩擦因数一定时，物体所受的重力越大，它所受的滑动摩擦力也越大C．有滑动摩擦力作用的两物体间一定有弹力作用，有弹力作用的二物体间不一定有滑动摩擦力作用 D．滑动摩擦力总是成对产生的，两个相互接触的物体在发生相对运动时都会受到滑动摩擦力作用 8.用水平力F把物体压在竖直墙壁上静止不动．设物体受墙的压力为F1，摩擦 力为F2，则当水平力F增大时，下列说法中正确的是( ) A．F1 增大、F2 增大B．F1 增大、F2 不变 C．F1 增大、F2减小D．条件不足、不能确定 9.如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三 《牛顿运动定律》章末测试 说明：本测试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试时间90分钟，满分100分． 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分. 每小题只有一个选项符合题目要求，错选或不答的得0分) 1．伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验，关于理想实验说法中不正确的是( ) A ．理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推理 B ．理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验 C ．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律 D ．理想实验所提出的设想在现实生活中是不可能出现的，但得出的结论还是有价值的 2．如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能落在桌面上的哪点( ) A ．A 点 B ．B 点 C ．O 点 D ．无法确定 3. 如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是( ) A. 在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零 B. 上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力 C.下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力 D.在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力 4．在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是( ) A ．匀速上行时b 受3个力作用 B ．若上行过程传送带因故突然停止时，b 受4个力作用 C ．匀加速上行时b 受4个力作用 D ．若上行过程传送带因故突然停止后，b 受的摩擦力一定比原来大 5．在一次消防演习中， 质量为60 kg 的消防员欲到达距离楼顶l ＝40 m 处的房间. 如图所示， 他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑， 已知消防员从开始下滑到A 点共用了t ＝4 s, 试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f 大小最接近( ) A. 100 N B. 300 N C. 600 N D. 900 N 6. 质量不等的两物块A 和B ，其质量分别为A m 和B m ，置于光滑水平面上，如图①所示，当水平恒力F 作用于左端A 上，两物块一起以1a 匀加速运动时，A 、B 间的作用力大小为1N F ，当水平恒力F 作用于右端B 上，如②图所示， 第三章自我测试基础测试 一、选择题（以下题目所给出的四个答案中，有一个或多个是正确的。） 1. 有关惯性大小的下列叙述中，正确的是( ) A．物体跟接触面间的摩擦力越小，其惯性就越大 B．物体所受的合力越大，其惯性就越大 C．物体的质量越大，其惯性就越大 D．物体的速度越大，其惯性就越大 2. 站在升降机中的人出现失重现象，则升降机可能（） A. 作加速上升 B. 作减速下降 C. 作加速下降 D. 作减速上升 3. 下面说法中正确的是（） A. 力是物体产生加速度的原因 B. 物体运动状态发生变化，一定有力作用在该物体上 C. 物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的 D. 物体受恒定外力作用，它的加速度恒定. 物体受到的外力发生变化,它的加速度也变化 4. 火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为( ) A. 人跳起后，车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，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，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有相同的速度 5．从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面。在空气对物体的阻力不能忽略的条件下，以下判断正确的是（）A．物体上升的加速度大于下落的加速度 B．物体上升的时间大于下落的时间 C．物体落回地面的速度小于抛出的速度 D．物体在空中经过同一位置时的速度大小相等 6. 一根绳子吊着一只桶悬空时，在下述几对力中，属于作用力与反作用力的是 ( ) A ．绳对桶的拉力，桶所受的重力 B ．桶对绳的拉力，绳对桶的拉力 C ．绳对桶的拉力，桶对地球的作用力 D ．桶对绳的拉力，桶所受的重力 7. 如图1所示，当人向右跨了一步后，人与重物重新保持静止，下述说 法中正确的是 ( ) A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增大 C.人对地面的压力增大 D.人对地面的压力减小 8. 下列说法中正确的是 ( ) A ．物体保持静止状态，它所受合外力一定为零 B ．物体所受合外力为零时，它一定处于静止状态 C ．物体处于匀速直线运动状态时，它所受的合外力可能是零，也可能不是零 D ．物体所受合外力为零时，它可能做匀速直线运动，也可能是静止 9. 马拉车由静止开始作直线运动，先加速前进，后匀速前进. 以下说法正确的是 ( ) A.加速前进时，马向前拉车的力，大于车向后拉马的力 B.只有匀速前进时，马向前拉车和车向后拉马的力大小相等 C.无论加速或匀速前进，马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的 D.车或马是匀速前进还是加速前进，不取决于马拉车和车拉马这一对力 10. 如图2所示，物体A 静止于水平地面上，下列说法中正确的是 ( ) A ．物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力 B ．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作 用力 C ．物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力 D ．物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力 11. 物体在合外力F 作用下,产生加速度a ,下面哪几种说法是正确的 （ ） A. 在匀减速直线运动中，a 与F 反向 图 1 图2牛顿运动定律练习题经典习题汇总.
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