牛顿运动定律一轮复习高考整理题型解析

θF

牛顿运动定律复习

1、高考链接

如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为

A．（M＋m）g B．（M＋m）g－F

C．（M＋m）g＋F sinθD．（M＋m）g－F sinθ

（09安徽卷）17．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是 C

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下

（10安徽卷）19．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一

端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、

Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为C

A．3 B．4 C．5 D．6

（11安徽卷）14．一质量为m的物块恰好静止在倾角为 的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块

A．仍处于静止状态

B．沿斜面加速下滑

C．受到的摩擦力不便

D．受到的合外力增大

（12安徽卷）17．如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速

下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则

A．物块可能匀速下滑

B．物块将以加速度a匀加速下滑

C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑

D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑

（13安徽卷）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，

F

小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力为F N 分别为(重力加速度为g ) A

A ．T =m (g sin θ+ a cos θ) F N = m (g cos θ? a sin θ)

B ．T =m (g cos θ+ a sin θ) F N = m (g sin θ? a cos θ)

C ．T =m (a cos θ? g sin θ) F N = m (g cos θ+ a sin θ)

D ．T =m (a sin θ? g cos θ) F N = m (g sin θ+ a cos θ)

2、配 套 练 习（重点：物体受力、状态的分析）

1.如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是

A.向右做加速运动

B.向右做减速运动

C.向左做加速运动

D.向左做减速运动 答案：AD

解析：对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N ，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动。

2． 如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑。已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α。B 与斜面之间的动摩擦因数是

A ．2

3tan α

B ．2

3cot α C ．tan α D ．cot α 答案：A

解析：A 、B 两物体受到斜面的支持力均为 cos mg ，所受滑动摩擦力分别为：f A = μA mgcosα，f B = μB mgcosα，对整体受力分析结合平衡条件可得：2mgsin α =μA mgcosα＋μB mgcosα，且μA = 2μB ，解之得：μB = tan α，A 项正确。

3．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F 、v 、s 和E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、

位移和机械能，则下列图象中可能正确的是

答案：AD

解析：物体在沿斜面向下滑动过程中，所受的合力为重力沿斜面向下的分力及摩擦力，故大小不变，A 正确；而物体在此合力作用下作匀加速运动，at v =，2

2

1at s =，所以B 、C 错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，D 正确．

4．一质量为M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F 始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g ．现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为

A.)(2g

F

M -

B.g F M 2-

C.g

F

M -2 D. 0 答案：A

解析：考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m ，匀速下降时：Mg =F ＋kv ，匀速上升时：

Mg －△mg ＋kv = F ，解得△mg = 2(M －F

g )，A 正确。本题要注意受力分析各个力的方向。

5、（08宁夏卷）20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 A.若小车向左运动，N 可能为零 B.若小车向左运动，T 可能为零 C.若小车向右运动，N 不可能为零 D.若小车向右运动，T 不可能为零 答案：AB

E

O

0D ．

F

O

0A ．

s

O

0C ．

v

O

0B ．

6、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的

关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为A

A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝

15

2

C．m＝0.5kg，μ＝0.2 D．m＝1kg，μ＝0.2

7、如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON＝2MO，M、N两点高度相同。小球自M 点右静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、E K分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是A

8、一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，

加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，

下列说法中正确的是BC

（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

2

1

3

F／N

t／s

2

0 2 4 6 8 10

4

t／s

v／m/s

9、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量

为70kg，吊板的质量为10kg，

绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

取重力加速度g =10m/s2，当人以440N的

力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊

板的压力F分别为

(A) a =1.0m/s2 ,F =260N

(B) a =1.0m/s2 ,F =330N

(C) a =3.0m/s2 ,F =110N

(D) a =3.0m/s2 ,F =50N

[答案]：B

10、如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长

为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力

向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是A

A. g

m

K

l

1

μ

+ B. g

m

m

K

l)

(

2

1

+

+

μ

C. g

m

K

l

2

μ

+ D. g

m

m

m

m

K

l)

(

2

1

2

1

+

+

μ

11、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，

a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑

环a、b、c分别从处释放(初速为0)，用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间，则

D

A．t1 < t2 < t3B．t1 > t2 > t3C．t3 > t1 > t2D．t1 = t2 = t3

12、图中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，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是d

A．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对外面的正压力相等

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

b

c

13、物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度 靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时，（C ） 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 ．A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质。 计算题

1、滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F x 垂直于板面，大小为kv 2，其中v 为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时（题23图），滑板做匀速直线运动，相应的k =54 kg/m ，入和滑板的总质量为108 kg,试求（重力加速度g 取10 m/s 2,sin 37°取3

5

，忽略空气阻力）：

（1）水平牵引力的大小； （2）滑板的速率； （3）水平牵引力的功率. 解析：

（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示

由共点力平衡条件可得

cos N F mg θ= ① sin N F F θ=

②

由①、②联立，得

F =810N

(2)/cos N F mg =θ

2N F kv =

得5v =

=m/s

(3)水平牵引力的功率 P =Fv =4050 W

2、科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg ．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s ，且做匀加速运动，4 s 内下降了12 m ．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s ．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g ＝9.89 m/s 2，求抛掉的压舱物的质量． 解析：由牛顿第二定律得：mg －f ＝ma 2

012

h t at =+

v 抛物后减速下降有：/

/

/

()()f m m g m m a --=- Δv ＝a /Δt 解得：/

/101 kg /a t

m m

g t

+??==+??v v

答案：2.73 1.15×104

解析：由v a t

?=

?可得a ＝2.73m/s 2；根据2002()v a s -=-和F ＝ma 可得F ＝1.15×104

N 3、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m ＝500 kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a ＝1.5 m/s 2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M 。

（取重力加速度g ＝10 m/s 2；sin14°＝0.242；cos14°＝0.970）

解得水箱中水的质量为：M ＝4.5×103 kg

4、风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。

（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。

（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S 所需时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

5、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、

B ．它们的质量分别为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k ,

C 为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d 。重力加速度为g 。

.解：令x 1表示未加F 时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知 m A gsin θ=kx 1 ①

令x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量，a 表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知

C

θ

A

B

kx 2=m B gsin θ ② F －m A gsin θ－kx 2=m A a ③ 由② ⑧ 式可得a=F －(m A +m B )gsin θ

m

A

④ 由题意 d=x 1+x 2 ⑤

由①②⑤式可得d=(m A +m B )gsin θk ⑥

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书：《大一轮》第一讲 基础热身 1．2012·模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图K12－1所示，下列说确的是( ) B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力物体是地球 D．F4的反作用力是F1 2．2011·模拟关于惯性，下列说法中正确的是( ) A．在月球上物体的重力只有在地面上的1 6 ，但是惯性没有变化 B．卫星的仪器由于完全失重，惯性消失了 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性，使其飞得更远 D．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3．2011·模拟跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中( ) A．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C．运动员所受的支持力和重力相平衡 D．运动员所受的支持力小于重力 4．2011·海淀模拟物体同时受到F1、F2、F3三个力的作用而保持平衡状态，则以下说确的是( ) A．F1与F2的合力一定与F3大小相等，方向相反 B．F1、F2、F3在某一方向的分量之和可能不为零 C．F1、F2、F3中的任何一个力变大，则物体必然做加速运动 D．若突然撤去F3，则物体一定沿着F3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5．就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( ) A．采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了 C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性 D．摩托车转弯时，车手一方面要控制速度适当，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6．2011·模拟计算机已经应用于各个领域．如图K12－2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是( ) 图K12－2 A．作用力大时，反作用力小 B．作用力和反作用力的方向总是相反的 C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因

人教版必修一 第四章牛顿运动定律-牛顿运动定律题型归纳

牛顿运动定律题型归纳 题型一：牛顿运动定律理解 例题：质点做匀速直线运动现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 练习：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中 A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 题型二：动力学图像问题 例题一：将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g＝10 m/s2。则下列说法正确的是A．在2～4 s内小球的加速度大小为0.5 m/s2 B．小球质量为2 kg C．杆的倾角为30° D．小球在0～4 s内的位移为8 m 例题二：如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不

连接)，初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上 做匀加速运动，拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g ＝10 m/s 2 )，下列结论正确的是 A ．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态 B ．弹簧的劲度系数为750 N/m C ．物体的质量为2 kg D ．物体的加速度大小为5 m/s 2 例题三：如图甲所示，一物块在t ＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v -t 图象如图乙所示。若重力加速度及图中的v 0、v 1、t 1均为已知量，则可求出 A ．斜面的倾角 B ．物块的质量 C ．物块与斜面间的动摩擦因数 D ．物块沿斜面向上滑行的最大高度 例题四：甲、乙两球质量分别为1m 、2m ，从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落 过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比，与球的质量无关，即kv f =(k 为正的常 量)。两球的t v -图象如图所示。落地前，经时间0t 两球的速度都已达到 各自的稳定值1v 、 2v 。则下列判断正确的是( ) A ．释放瞬间甲球加速度较大 B.1221v v m m = C ．甲球质量大于乙球质量

牛顿运动定律-最全面、经典题型

1. 如图所示,在光滑的水平 面上,有一物体A,质量为3kg, 当用F=10N 的力通过滑轮拉 物体A 时,物体做什么运动? 绳子上的拉力是多大?若改用质量为1kg 的物体B 拉物体A 时,物体A 又做什么运动?绳子上的拉力又是多大? （g 取10m/s 2） 2. 如图甲所示,物体A 与B 用一根不可伸长的轻绳连接,放置 于光滑的水平面上,现用F=6N 的力拉物体A,则物体的加速度为多少?绳上的张力为多大?若图乙呢? A B 2kg 1kg F=6N A B 2kg 1kg F=6N 3.如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m ，质量为M=3kg 的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg 的小物体放在木板的最右端，m 和M 之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F ，（g 取10m/s2）. A B F （1）为使物体与木板不发生滑动，F 不能超过多少？ （2）如果拉力F=10N 恒定不变，求小物体所能获得的最大速度？ （3）如果拉力F=10N ，要使小物体从木板上掉下去，拉力F 作用的时间至少为多少？ 4．水平传送带以v=2m/s 速度匀速运动，将物体轻放在传送带的A 端，它运动到传送带另一端B 所需时间为11s ，物体和传送带间的动摩擦因数μ=0.1，求： （1）传送带AB 两端间的距离？ （2）若想使物体以最短时间到达B 端，则传送带的速度大小至少调为多少？（g=10m/s2） 5．如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，A→B 长度为L=16m ，传送带 以v0=10m/s 的速率逆时针转动，在传送带上端A 无初速度地释放一个质量为0.5kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数 为0.5．求：物体从A 运动到B 需时间是多少？ 6．将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小．将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动．当箱子随电梯以a=4.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0N ，下底板的传感器显示的压力为10.0N ．取g=10m/s2，若 上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是（ ） A ．匀加速上升，加速度大小为5m/s2 B ．匀速上升 C ．匀加速下降，加速度大小为5m/s2 D ．静止状态 7．质量为50kg 的一学生从1.8m 高处跳下，双脚触地后，他紧接着弯曲双腿使重心下降0.6m ，则着地过程中，地面对他的平均作用力为多少? 8．如图所示，在水平面上行驶的车厢中，车厢顶部悬挂一质量为m 的球，悬绳与竖直方向成α角，相对车厢处于静止状态，求箱子的运动状态? 9．如图所示，一个箱子质量为M 放在水平地面上，箱子内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个质量为m 的圆环，圆环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力大小为f ，则此时箱子对地面的压力为（ ） A ．等于Mg B ．等于（M+m ）g C ．等于Mg+ f D ．等于（M+m ）g- f A A B 1kg F=10N M m

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一 牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书 ：《大一轮》 第一讲 基础热身 1．2012·厦门模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图K12－1所示， 下列说法正确的是( ) B ．F 2的反作用力是F 3 C ．F 3的施力物体是地球 D ．F 4的反作用力是F 1 2．2011·芜湖模拟关于惯性，下列说法中正确的是( ) A ．在月球上物体的重力只有在地面上的16 ，但是惯性没有变化 B ．卫星内的仪器由于完全失重，惯性消失了 C ．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性，使其飞得更远 D ．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3．2011·金华模拟跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中( ) A ．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B ．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C ．运动员所受的支持力和重力相平衡 D ．运动员所受的支持力小于重力 4．2011·海淀模拟物体同时受到F 1、F 2、F 3三个力的作用而保持平衡状态，则以下说法正确的是( ) A ．F 1与F 2的合力一定与F 3大小相等，方向相反 B ．F 1、F 2、F 3在某一方向的分量之和可能不为零 C ．F 1、F 2、F 3中的任何一个力变大，则物体必然做加速运动 D ．若突然撤去F 3，则物体一定沿着F 3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5．就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( ) A ．采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B ．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了 C ．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性 D ．摩托车转弯时，车手一方面要控制速度适当，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6．2011·台州模拟计算机已经应用于各个领域．如图K12－2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是( ) 图K12－2 A ．作用力大时，反作用力小 B ．作用力和反作用力的方向总是相反的 C ．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D ．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因

牛顿运动定律题型练习

牛顿运动定律题型分项练习 一、解连接体问题 整体法与隔离法 在实际问题中，常常遇到几个相互联系的、在外力作用下一起运动的物体系。因此，在解决此类问题时，必然涉及选择哪个物体为研究对象的问题。 整体法与隔离法的综合应用 实际上，不少问题既可用“整体法”也可用“隔离法”解，也有不少问题则需要交替应用“整体法”与“隔离法”。因此，方法的选用也应视具体问题而定。 1.求内力：先整体求加速度，后隔离求内力。 2.求外力：先隔离求加速度，后整体求外力。 例题分析 1、相同材料的物块m 和M 用轻绳连接，在M 上施加恒力 F ，使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况下绳中张力。 (1)地面光滑，T=? (2)地面粗糙设与地面间的摩擦因数为μ，T=？ (3)竖直加速上升，T=? (4)斜面光滑，加速上升，T=? 总结：①无论m 、M 质量大小关系如何，无论接触面是否光滑，无论在水平面、斜面或竖直面内运动，细线上的张力大小不变。 ②动力分配原则：两个直接接触或通过细线相连的物体在外力的作用下以共同的加速度运动时，各个物体分得的动力与自身的质量成正比，与两物体的总质量成反比。 ③条件：加速度相同；接触面相同

a 同步练习 1．如图所示，质量分别为mA 、mB 的A 、B 两物块用轻线连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F 拉A ，使它们沿斜面匀加速上升，A 、B 与斜面的动摩擦因数均为μ，为了增加轻线上的张力，可行的办法是（ ） A ．减小A 物的质量 B ．增大B 物的质量 C ．增大倾角θ D ．增大动摩擦因数μ 2.光滑水平桌面上有一链条，共有 (P+Q)个环，每个环的质量均为m 。 链条右端受到一水平拉力F ，如右图所示，则从右向左数， 第P 环对第(P+1)环的拉力是 A ．F B ．(P+1)F C. QF/（P+Q ） D. PF/（P+Q ） 3. （2004年全国）如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m 1-和m 2，拉力F 1和F 2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F 1>F 2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T 。 4.(2002年广西物理)跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人 的质量为70kg ，吊板的质量为10kg ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不计．取重力加速度g ＝10m/s2．当人以440N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为( ) A ．a=1.0m/s2，F=260N B ．a=1.0m/s2，F=330N C ．a=3.0m/s2，F=110N D ．a=3.0m/s2，F=50N 6.（09年安徽卷）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg ，吊椅的质量为15kg ，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时，试求 （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。

牛顿运动定律题型归纳

牛顿运动定律题型归纳 一、瞬不瞬变的问题（牛二律的瞬时性、同一性） 1、如图所示，细绳栓一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，求： （1）小球静止时细绳的拉力大小？ （2）烧断细绳瞬间小球的加速度？ 2、如图所示，三物体A、B、C的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把 A、B之间的细绳剪断的瞬间，求三物体的加速度aA、a B、aC。 3、如图，弹簧吊着质量为2m的箱子A，箱放有质量为m的物体B，现 对箱子施加竖直向下的力F=3mg，而使系统静止。撤去F的瞬间，B对A 的压力大小为（） A. mg B. 1.5mg C. 2mg D. 2.5mg 二、单一物体单一过程的动力学问题 力→加速度→运动或运动→加速度→力 4、在水平地面上，质量50kg的木箱受到一个与水平面成37°斜向上的拉力作用，已知木箱与地板间的动摩擦因数为0.2,拉力F=150N,木箱沿水平方向向右运动,问经过10s木箱的速度多大?位移多大?

5、将一质量为m=2kg的物体以初速度v0=16m/s从地面竖直向上抛出，设在上升和下降过程中所受空气阻力大小恒为12N，g=10m/s2，求： （1）物体上升的最大高度； （2）物体落回地面的速度。 6、如图所示，ad、bd、cd是竖直面三根固定的光滑细杆，a、b、c、 d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点.每根杆上都 套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初 速为0），用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间，则（） A. t1＜t2＜t3 B. t1＞t2＞t3 C. t3＞t1＞t2 D. t1=t2=t3 三、单一物体多个过程的动力学问题 熟练掌握力和运动的关系，会分析物体的运动： F合=0时，物体将保持静止或匀速直线运动； F合≠0且与v0方向相同，物体将做加速直线运动； F合≠0且与v0方向相反，物体将做减速直线运动。 7、如图所示，一质量为m=100kg的箱子静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因素为μ=0.5。现对箱子施加一个与水平方向成θ=37°角的拉力，经t1=10s后撤去拉力，又经t2=1s 箱子停下来。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g＝10m/s2。求： （1）拉力F大小；（2）箱子在水平面上滑行的位移x。

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解

牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 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状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点：（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，即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属性——惯性；（4）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方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；（5）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、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。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点：（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研究其效果，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；（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）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示， F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;（4）牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿（定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2 的加速度的作用力为 1N,即1N=1kg.m/s 2 . 3、牛顿第三定律：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，作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点：(1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；（3）作用力和反作用力是同一性质的力；（4）作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序：（1）确定研究对象；（2）采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力；（3）按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他场力；（4）画物体受力图，没有特别要求，则画示意图即可。 5.超重和失重：（1）超重：物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F （或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即F=mg+ma.；（2）失重：物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N （或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg ，即F N =mg －ma ，当a=g 时，F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围：（1）只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；（2）只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；（3）只适用于宏观物体，一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1：必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示，电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 分析与解：对人受力分析，他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用，如图1所示.取水平向右为x 轴正向， 竖直向上为y 轴正向，此时只需分解加速度，据牛顿第二定律可得：F f =macos300, F N -mg=masin300 因为 56=mg F N ，解得5 3 =mg F f . 练习2．一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a ，如图3-1-15所示．在物体始终相对于斜 面静止的条件下，下列说法中正确的是（ ） 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 练习3．一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于在水平面上加速运动的小车中，加速度为a ，如图3—1-16所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（） A ．当θ一定时，a 越大，斜面对物体的正压力越大 B ．当θ一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越大 C ．当θ一定时，a 越大，斜面对物体的正压力越小 D ．当θ一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越小 问题2：必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。 1．物体运动的加速度a 与其所受的合外力F 有瞬时对应关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力．若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即(同时)改变;或合外力变为零，加速度也立即变为零(物体运动的加速度可以突变)． 2．中学物理中的“绳”和“线”，是理想化模型，具有如下几个特性: A ．轻:即绳(或线)的质量和重力均可视为等于零，由此特点可知，同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等． B ．软:即绳(或线)只能受拉力，不能承受压力(因绳能变曲)，由此特点可知，绳与其物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向． C ．不可伸长:即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变，由此特点可知，绳子中的张力可以突变． 30a F m g F f 图1 x y x a a 图图

牛顿运动定律-题型分类-讲解

?类型一：纯力学问题(由力求加速度，或由加速度求力) 1. 一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对 小车静止，其悬线与竖直方向成?角（如图）则小车加速度多 大？方向如何? 2. 如图所示，电梯与水平面的夹角为30°，当电梯向上运动时， 人对电梯的压力是其重力的 65 倍，则人与电梯间的摩擦力是重力的多少倍？ 3. 一根质量为M 的木棒，上端用细绳系在天花板上，棒上有一只质量为m 的猴子，如图所示，如果将细绳剪断，猴子沿木棒向上爬，但仍保持与地面 间的高度不变。求这时木棒下落的加速度。 4. 如图所示，质量M=4.0kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F 作用下沿水平面向右运动， 铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.20，这时铁箱内一个质量 m=1.0kg 的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间 的动摩擦因数为μ2=0.50。求水平拉力F 的大小。（g 取10m?s -2） 5. 在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg ，吊椅的质量为15kg ，不计定滑轮与绳子间的 摩擦。重力加速度取2 10m/s g =。当运动员与吊椅一起正以加速度21m/s a =上升时，试求 （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。

?类型二：已知受力求运动(已知物体的受力情况，可以求出加速度；如果再知道物体的已知运动量，运用运动学公式可以求出物体其他运动量。同时，亦可分析物体的运动形式) 1. 如图所示，质量为m=10kg 的两个相同的物块A 、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成 37=θ角斜向上、大小为100N 的拉力F 作用下，以大小为0v =4.0m/s 的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A 在水平地面上滑行的距离。(取当地的重力加速度g=10m/s 2，sin37 =0．6，cos37 =0．8) 2. 杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的 长竹竿.质量为m =30 kg 的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑 到竹竿底端时速度恰好为零.为了研究下滑演员沿竿的下滑情 况,在顶竿演员与竹竿底部之间安装一个传感器.由于竹竿处于 静止状态,传感器显示的就是下滑演员所受摩擦力的情况,如图3-14所示,g 取10 m/s 2.求: (1) 下滑演员下滑过程中的最大速度; (2) 竹竿的长度. 3. 如图所示，一物块从高度为H ，倾角分别为30°、45°、60°的不同光滑斜面上，由静止开始下滑，物体滑到底端时速度大小和所用时间相比较，下列关系中正确的是（ ）。 A B .C a b c a b c a b c a b c a b c a b c v v v t t t v v v t t t v v v t t t ====、＞，＞、，＞＞、＞＞，＜＜D a b c a b c v v v t t t 、＜＜，＞＞

高中物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案).docx

高中物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 ) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v＝4m/s 。 B、 C 分别是传送带与两轮的切点，相距L＝ 6.4m。倾角也是 37 的斜面固定于地面且与传送带上的 B 点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹 簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m＝ 1kg 的工件（可视为质点）。 用力将弹簧压缩至 A 点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到 B 点时速度 v0＝ 8m/s ，A、 B 间的距离 x＝ 1m，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝ 0.5，工件到达 C 点即为运送过程结束。g 取 10m/s 2， sin37°＝ 0.6， cos37°＝ 0.8，求： （1）弹簧压缩至 A 点时的弹性势能； （2）工件沿传送带由 B 点上滑到 C 点所用的时间； （3）工件沿传送带由 B 点上滑到 C 点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。 【答案】 (1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J 【解析】 【详解】 （1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为： 12 E P mgx sin 37mgx cos37mv0 解得： Ep＝ 42J （2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a1，由牛顿第二定律得： mg sin 37mg cos37ma1 解得： a1＝ 10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为： v0 v t1 a1 解得： t1＝ 0.4s v02v2 工件滑行位移大小为： x12a 1 解得： x1 2.4m L 因为tan 37 ，所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为a2，则有：

牛顿运动定律 基础测试题

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

牛顿运动定律提高(很全面的高考题型分类)

牛顿运动定律提高 【两类动力学基本问题】 1、如图(a)所示，O为水平直线MN上的一点，质量为m的质点在O点的左 方时只受到水平恒力F1作用，运动到O点的右方时，同时还受到水平恒力F2的 作用，设质点由图示位置静止开始运动，其v-t图像如图(b) 所示，由图可知下列说法不正确的是（） A．质点在O点的左方加速度大小为v1/（t4-t3） B．质点在O点右方运动的时间为t3–t1 C．F2的大小2mv1/（t3-t1） D．质点在t=0到t=t4这段时间内的最大位移为v1t1/2，且质点最终能回到开始出发的点 2、一斜块M静止于粗糙水平面上，再在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑。现在m下滑的过程中再加上一个作用力，则以下说法正确的是（AC ） A．在m上加一竖直向下的力F A，则m将保持匀速运动，M对地仍无摩擦力的作用 B．在m上加一沿斜面向下的力F B，则m将加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用 C．在m上加一水平向右力F C，则m将做减速运动，在m停止前M对地仍无摩擦力的作用 D．在m上加一沿斜面向上的力F D，则m将做减速运动，在m停止前M对地会有水平向右的静摩擦力作用 3、如图所示，水平光滑绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B 与A连接，M>m，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E。现仅使B带正电且电荷量大小为Q，发现A、B一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角。若仅使A带负电且电荷量大小为Q’，则A、B一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，则：（ D ） A．a′=a，Q′=Q B．a′>a，Q′=Q C．a′a，Q′>Q 【超重、失重问题】 1、如图所示是某同学站在力板传感器上做下蹲一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( AC ) A．体重约为650N 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2s起立 D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态

高一物理 牛顿运动定律 例题分析

高一物理牛顿运动定律例题分析 例1一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所示平面内摆动．某一瞬时出现如图3-1所示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是[] A．车厢作匀速直线运动，M摆动，N静止 B．车厢作匀速直线运动，M摆动，N也摆动 C．车厢作匀速直线运动，M静止，N摆动 D．车厢作匀加速直线运动，M静止，N也静止 分析作用在两个摆上的力只有摆的重力和摆线张力． 当车厢作匀速直线运动时，N摆相对车厢静止或摆动中经过平衡位置的瞬间，此时摆所受重力和摆线张力在同一竖直线上，可以出现如图3-1中所示情景．M摆所受重力和摆线张力不在一直线上，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．A、B正确，C错． 当车厢作匀加速直线运动，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，D错． 答A、B． 说明M摆静止在图3-1中情景，要求摆球所受重力和摆线张力的合力F=mg·tgα=ma，因此车厢的加速度与摆线偏角间必须满足关系（图3-2），即 a=gtgα． 例2电梯地板上有一个质量为200kg的物体，它对地板的压力随时间变化的图像如图3-3所示．则电梯从静止开始向上运动，在7s内上升的高度为多少？

分析以物体为研究对象，在运动过程中只可能受到两个力的作用：重力mg=2000N，地板支持力F．在t=0-2s内，F＞mg，电梯加速上升，t=2-5s内，F=mg，电梯匀速上升，t=5-7s内，F＜mg，电梯减速上升． 解若以向上的方向为正方向，由上面的分析可知，在t=0-2s内电梯的加速度和上升高度分别为 电梯在t=2s时的速度为 v=a1t1=5×2m／s=10m／s， 因此，t=2-5s内电梯匀速上升的高度为 h2=vt2=10×3m=30m． 电梯在t=5-7s内的加速度为 即电梯作匀减速上升，在t=5-7s内上升的高度为 所以，电梯在7s内上升的总高度为 h=h1+h2+h3 =（10+30+10）m =50m． 例3为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v=120km／h，假设前方车辆突然停下，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s．刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40

牛顿运动定律常规题型训练

牛顿运动定律常规题型训练 1．如图所示，ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为最低点.每根杆上都套着一 个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a 、b 、c 处释放（初速为0）， 用t 1、t 2、t 3依次表示滑环到达d 所用的时间，则 A ．t 1 ＜ t 2 ＜ t 3 B ．t 1 ＞ t 2 ＞ t 3 C ．t 3 ＞ t 1 ＞ t 2 D ．t 1 =t 2 =t 3 2.如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物 块从高处自由下落到弹簧上端O ，并将弹簧压缩，弹簧被压缩了0x 时，物块的速度变为零。 从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位置x 变化的图象可能是： （ ） 3．一个物体在斜面上以一定的速度沿斜面向上运动，斜面底边水平，斜面倾角θ可在0～ 90°间变化，设物体达到的最大位移x 和倾角θ间关系如图所示，试计算θ为多少时x 有最小值，最小值为多少？ 4．将金属块m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下底板装 有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动.当箱以a =2.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时， 上顶板的传感器显示的压力为6.0 N ，下底板的传感器显示的压力为10.0 N.（g 取10 m/s 2） （1）若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况； （2）使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的? 0x O 0x g O a A 0x g O a B x g O a C x g O a D

牛顿运动定律典型例题分析

牛顿运动定律典型例题分析 基础知识回顾 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状态为止。对牛顿第一定律的理解要点： （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，即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属性——惯性； （4）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方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律； （5）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、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。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点： （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研究其效果，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； （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）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示， F x=ma x,F y=ma y,F z=ma z; （4）牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿（定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 3、牛顿第三定律：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，作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点： (1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提； (2)作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 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 第 5 题 第 6 题

高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图甲所示，一倾角为37°，长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC 相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。（取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求： (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)物块到达C点时对轨道的压力F N的大小； (3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点。如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由。 【答案】(1)μ=0.5 (2)F'N=4 N (3) 【解析】 【分析】 由图乙的斜率求出物块在斜面上滑时的加速度，由牛顿第二定律求动摩擦因数；由动能定理得物块到达C点时的速度，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求出)物块到达C点时对轨道的压力F N的大小；物块从C到A，做平抛运动，根据平抛运动求出物块到达C点时的速度，物块从A到C，由动能定律可求物块从A点滑出的初速度； 【详解】 解：(1)由图乙可知物块上滑时的加速度大小为 根据牛顿第二定律有： 解得 (2)设物块到达C点时的速度大小为v C，由动能定理得： 在最高点，根据牛顿第二定律则有： 解得： 由根据牛顿第三定律得： 物体在C点对轨道的压力大小为4 N (3)设物块以初速度v1上滑，最后恰好落到A点 物块从C到A，做平抛运动，竖直方向：

水平方向： 解得 ，所以能通过C 点落到A 点 物块从A 到C ，由动能定律可得： 解得： 2．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： (1)木块B 离开桌面时的速度大小； (2)两木块碰撞前瞬间，木块A 的速度大小； (3)两木块碰撞后瞬间，木块A 的速度大小． 【答案】(1) 1.5m/s (2) 2.0m/s (3) 0.80m/s 【解析】 【详解】 (1)木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B 离开桌面时的速度大小为2v ，在空中飞行的时间为t ′．根据平抛运动规律有：2 12 h gt =，2s v t '= 解得：2 1.5m/s 2g v h == (2)木块A 在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A 的加速度： 22.5m/s Mg a M μ= = 设两木块碰撞前A 的速度大小为v ，根据运动学公式，得 0 2.0m/s v v at =-= (3)设两木块碰撞后木块A 的速度大小为1v ，根据动量守恒定律有： 2Mv Mv mv =+1