2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動定律配套教案.doc

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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第3章 牛頓運(yùn)動定律配套教案一、牛頓第一定律1內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)2意義(1)揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律(2)揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因二、慣性1定義：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)2表現(xiàn)：物體不受外力作用時，其慣性表現(xiàn)在保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；物體受外力作用時其慣性表現(xiàn)在反抗運(yùn)動狀態(tài)的改變3量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小三、牛頓第三定律1內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上2表達(dá)式：FF.自我診斷1判斷正誤(1)物體不受外力時一定處于靜止?fàn)顟B(tài)()(2)慣性即慣性定律()(3)運(yùn)動的物體慣性大，靜止的物體慣性小()(4)兩個大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力一定是相互作用力()(5)作用力與反作用力的關(guān)系不隨運(yùn)動狀態(tài)的變化而變化()(6)人走在松軟土地上下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力()2(多選)關(guān)于牛頓第三定律，下列說法正確的是()A對重力、彈力、摩擦力等都適用B當(dāng)相互作用的兩個物體相距很遠(yuǎn)時不適用C當(dāng)相互作用的兩個物體做加速運(yùn)動時不適用D相互作用的兩個物體沒有直接接觸時也適用解析：選AD.對于牛頓第三定律，適用于重力、彈力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的兩物體的質(zhì)量如何、運(yùn)動狀態(tài)怎樣、是否相互接觸都適用，例如，地球吸引地球表面上的石塊，石塊同樣以相同大小的力吸引地球，且不管接觸不接觸，都互相吸引，所以B、C錯誤，A、D正確3關(guān)于慣性，下列說法中正確的是()A磁懸浮列車能高速行駛是因為列車浮起后慣性小了B衛(wèi)星內(nèi)的儀器由于完全失重慣性消失了C鐵餅運(yùn)動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)可增大鐵餅的慣性，使鐵餅飛得更遠(yuǎn)D月球上物體的重力只有在地球上的1/6，但是慣性沒有變化解析：選D.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，A、C錯誤；失重或重力加速度發(fā)生變化時，物體質(zhì)量不變，慣性不變，所以B錯誤、D正確4一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了對于這一現(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因為不清楚榔頭和玻璃的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小解析：選C.榔頭對玻璃的作用力和玻璃對榔頭的作用力為作用力與反作用力關(guān)系，大小一定相等，但相同大小的力作用在不同物體上的效果往往是不同的，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，C正確考點一對牛頓第一定律的理解1指出了物體的一種固有屬性牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個固有屬性慣性，即物體總保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)2揭示了力的本質(zhì)牛頓第一定律明確了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，物體的運(yùn)動不需要力來維持3揭示了不受力作用時物體的運(yùn)動狀態(tài)牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受力作用的物體是不存在的，當(dāng)物體受外力作用但所受合力為零時，其運(yùn)動效果跟不受外力作用時相同，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)1(多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實驗和理想實驗，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)變化的性質(zhì)是慣性B沒有力的作用，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.物體保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性，即物體抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的性質(zhì)，A正確沒有力的作用，物體也可能保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，B錯誤，D正確行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動而不是勻速直線運(yùn)動，所以不能稱為慣性，C錯誤2在一次交通事故中，一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的摩托車而緊急制動，結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出，壓扁駕駛室關(guān)于這起事故原因的物理分析正確的是()A由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動時，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動，壓扁駕駛室B由于汽車緊急制動，使其慣性減小，而鋼材慣性較大，所以繼續(xù)向前運(yùn)動C由于車廂上的鋼材所受阻力太小，不足以克服其慣性，所以繼續(xù)向前運(yùn)動D由于汽車制動前的速度太大，汽車的慣性比鋼材的慣性大，在汽車制動后，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動解析：選A.由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動時，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動，壓扁了駕駛室，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動狀態(tài)、受力情況無關(guān)，A正確牛頓第一定律的“三點注意”(1)牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，而是通過伽利略斜面實驗等大量事實推理得出的(2)牛頓第一定律并非牛頓第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化情況(3)物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來考點二對牛頓第三定律的理解1作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”2應(yīng)用牛頓第三定律時應(yīng)注意的問題(1)定律中的“總是”二字說明對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的(2)牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中，若一個產(chǎn)生或消失，則另一個必然同時產(chǎn)生或消失(3)作用力、反作用力不同于平衡力1(xx吉林實驗中學(xué)二模)兩人的拔河比賽正在進(jìn)行中，兩人均保持恒定拉力且不松手，而腳下開始移動下列說法正確的是()A兩人對繩的拉力大小相等、方向相反，是一對作用力和反作用力B兩人對繩的拉力是一對平衡力C拔河的勝利與否取決于誰的力量大D拔河的勝利與否取決于地面對人的摩擦力大小解析：選D.人拉繩的力與繩拉人的力是一對作用力與反作用力，大小相等，選項A錯誤；兩人對繩的拉力不一定是一對平衡力，要根據(jù)繩子所處的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行判斷，選項B錯誤；拔河的勝利與否取決于地面對人的摩擦力大小，選項D正確，C錯誤2. 物體靜止于一斜面上，如圖所示，則下列說法正確的是()A物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力C物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力D物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力解析：選B.根據(jù)作用力和反作用力及平衡力的特點可知：物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力及物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力，分別作用在斜面和物體上，因此它們是兩對作用力和反作用力，故A錯，B對物體的重力是地球施加的，它的反作用力應(yīng)作用在地球上，由此可知C錯對重力分解，其分力也是作用在物體上的，不可能分解為斜面上的壓力，D錯3. 如圖所示，兩塊小磁鐵質(zhì)量均為0.5 kg，A磁鐵用輕質(zhì)彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長L010 cm，勁度系數(shù)k100 N/m.當(dāng)A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧的長度為L11 cm.不計地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，求B對地面的壓力大小(g取10 m/s2)解析：A受力如圖甲所示，由平衡條件得：k(LL0)mgF0解得：F4 N故B對A的作用力大小為4 N，方向豎直向上由牛頓第三定律得A對B的作用力FF4 N，方向豎直向下 B受力如圖乙所示，由平衡條件得：FNmgF0解得：FN9 N由牛頓第三定律得B對地面的壓力大小為9 N.答案：9 N正確認(rèn)識作用力和反作用力的“兩點技巧”(1)抓住特點：無論物體的運(yùn)動狀態(tài)、力的作用效果如何，作用力和反作用力總是等大、反向、共線的(2)明確力的作用點：要區(qū)別作用力和反作用力與平衡力，最直觀的方法是看作用點的位置，一對平衡力的作用點在同一物體上，作用力和反作用力的作用點在兩個物體上課時規(guī)范訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固題組1伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展，利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動，并沿右側(cè)斜面上升斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是()A如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)C如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變D小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小解析：選A.根據(jù)實驗結(jié)果，得到的最直接的結(jié)論是如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置，A項正確而小球不受力時狀態(tài)不變，小球受力時狀態(tài)發(fā)生變化，是在假設(shè)和邏輯推理下得出的結(jié)論，不是實驗直接結(jié)論，所以B和C選項錯誤；而D項不是本實驗所說明的問題，故錯誤2(多選)伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A力不是維持物體運(yùn)動的原因B物體之間普遍存在相互吸引力C忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快D物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反解析：選AC.伽利略的斜面實驗表明物體的運(yùn)動不需要外力來維持，A正確；伽利略假想將輕重不同的物體綁在一起時，重的物體會因輕的物體阻礙而下落變慢，輕的物體會因重的物體拖動而下落變快，即二者一起下落快慢應(yīng)介于單獨下落時之間而從綁在一起后更重的角度考慮二者一起下落時應(yīng)該更快，從而由邏輯上否定了重的物體比輕的物體下落得快的結(jié)論，并用實驗證明了輕重物體下落快慢相同的規(guī)律，C正確；物體間普遍存在相互吸引力，物體間相互作用力的規(guī)律是牛頓總結(jié)的，對應(yīng)于萬有引力定律與牛頓第三定律，故B、D皆錯誤3(多選)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用下列說法符合歷史事實的是()A亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變B伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去C笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向D牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)解析：選BCD.亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動需要力來維持；伽利略通過實驗推翻了亞里士多德的錯誤結(jié)論，笛卡兒對伽利略的實驗結(jié)果進(jìn)行了完善，牛頓總結(jié)了伽利略和笛卡兒的理論，得出了牛頓第一定律4(多選)用手托著一塊磚，開始靜止不動，當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動時，磚對手的壓力()A一定小于手對磚的支持力B一定等于手對磚的支持力C一定大于手對磚的支持力D一定大于磚的重力解析：選BD.由牛頓第三定律知磚對手的壓力與手對磚的支持力是作用力和反作用力，二者等大反向，B項對；對磚受力分析，則FNmgma，F(xiàn)Nmg，D項對5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.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力，故選項A錯誤；甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項B錯誤；設(shè)繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲m乙，則由a得，a甲0，解得F10，解得F125 N，C、D正確3(xx湖南師范大學(xué)附中月考)(多選) 如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面的傾角為，其頂端裝有光滑小滑輪，繞過滑輪的輕繩一端連接一物塊B，另一端被人拉著，且人、滑輪間的輕繩平行于斜面人的質(zhì)量為M，B物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)人拉著繩子以大小為a1的加速度沿斜面向上運(yùn)動時，B 物塊運(yùn)動的加速度大小為a2，則下列說法正確的是()A物塊一定向上加速運(yùn)動B人能夠沿斜面向上加速運(yùn)動，必須滿足mMsin C若a20，則a1一定等于D若a1a2，則a1可能等于解析：選CD.對人受力分析，由牛頓第二定律可知FMgsin Ma1，得FMgsin Ma1，若Fmg，則物體B加速上升，若Fmg，則物體B加速下降，若Fmg，物體B靜止，故A錯誤； 人能夠沿斜面向上加速運(yùn)動，只需滿足FMgsin 即可，故B錯誤；若a20，則Fmg，故mgMgsin Ma1，a1，故C正確；FMgsin Ma1，當(dāng)Fmg時，有mgFma2，又a1a2，則a1，故D正確考點二牛頓第二定律瞬時性的理解1兩種模型：牛頓第二定律Fma，其核心是加速度與合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系，兩者總是同時產(chǎn)生，同時消失、同時變化，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分析瞬時變化前、后物體的受力情況列牛頓第二定律方程1(xx山東大學(xué)附中檢測)如圖所示，A、B兩小球分別連在輕線兩端，B球另一端與彈簧相連，彈簧固定在傾角為30的光滑斜面頂端A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為()A都等于B和0C.和 D.和解析：選C.由整體法知，F(xiàn)彈(mAmB)gsin 30剪斷線瞬間，彈力瞬間不發(fā)生變化，由牛頓第二定律可得：對B：F彈mBgsin 30mBaB，得aB對A：mAgsin 30mAaA，得aAg所以C正確2如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A0 B.gCg D.g解析：選B.開始小球處于平衡態(tài)，受重力mg、支持力FN、彈簧拉力F三個力作用，受力分析如圖所示，由平衡條件可得FNmgcos 30Fsin 30，F(xiàn)cos 30mgsin 30，解得FNmg，重力mg、彈簧拉力F的合力的大小等于支持力FN，當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球受力不再平衡，此時的合力與FN等大反向，由牛頓第二定律得此時小球的加速度大小為g，B正確3如圖所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量為m，物塊2、4質(zhì)量為M，兩個系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4.重力加速度大小為g，則有()Aa1a2a3a40Ba1a2a3a4gCa1a2g，a30，a4gDa1g，a2g，a30，a4g解析：選C.在抽出木板的瞬時，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1a2g：而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變，此時彈簧對物塊3向上的彈力大小和對物塊4向下的彈力大小仍為mg，因此物塊3滿足mgF，a30；由牛頓第二定律得物塊4滿足a4g，所以C對在求解瞬時性加速度問題時的“兩點注意”(1)物體的受力情況和運(yùn)動情況是時刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，需要重新進(jìn)行受力分析和運(yùn)動分析(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度和位移的變化需要一個積累的過程，不會發(fā)生突變考點三動力學(xué)的兩類基本問題1求解兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示：2分析解決這兩類問題的關(guān)鍵：應(yīng)抓住受力情況和運(yùn)動情況之間聯(lián)系的橋梁加速度考向1：由受力情況求運(yùn)動情況典例1 如圖所示，工人用繩索拉鑄件，鑄件的質(zhì)量是20 kg，鑄件與地面間的動摩擦因數(shù)是0.25.工人用80 N的力拉動鑄件，從靜止開始在水平面上前進(jìn)，繩與水平方向的夾角為37并保持不變，經(jīng)4 s后松手(g10 m/s2)求：(1)松手前鑄件的加速度；(2)松手后鑄件還能前進(jìn)的距離解析(1)松手前，對鑄件由牛頓第二定律得a1.3 m/s2(2)松手時鑄件的速度vat5.2 m/s松手后的加速度大小ag2.5 m/s2則松手后鑄件還能滑行的距離x5.4 m答案(1)1.3 m/s2(2)5.4 m1(xx黑龍江齊齊哈爾質(zhì)檢)一個原來靜止在光滑平面上的物體，質(zhì)量是7 kg，在14 N的恒力作用下運(yùn)動，則5 s末的速度及5 s內(nèi)通過的路程為()A8 m/s25 mB2 m/s25 mC10 m/s25 m D10 m/s12.5 m解析：選C.物體由靜止開始在恒力的作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得a m/s22 m/s2，vat25 m/s10 m/s，xat2225 m25 m，選項C正確2(xx高考江蘇卷)(多選)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()A桌布對魚缸摩擦力的方向向左B魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面解析：選BD.由題圖可見，魚缸相對桌布向左滑動，故桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右，A錯因為魚缸與桌布、魚缸與桌面間的動摩擦因數(shù)相等，所以魚缸加速過程與減速過程的加速度大小相等，均為g；由vat可知，魚缸在桌布上加速運(yùn)動的時間與在桌面上減速運(yùn)動的時間相等，故B正確若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力仍為滑動摩擦力，由Ffmg可知，F(xiàn)f不變，故C錯若貓的拉力減小到使魚缸不會相對桌布滑動，則魚缸就會滑出桌面，故D正確3(xx江西撫州五校第二次聯(lián)考)一質(zhì)量m5 kg的滑塊在F15 N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2，問：(1)滑塊在力F作用下經(jīng)5 s，通過的位移是多大？(2)5 s末撤去拉力F，滑塊還能滑行多遠(yuǎn)？解析：(1)滑塊的加速度a1 m/s21 m/s2滑塊的位移x1a1t2125 m12.5 m(2)5 s末滑塊的速度va1t5 m/s撤去拉力后滑塊的加速度大小a2g0.210 m/s22 m/s2撤去拉力后滑行距離x2 m6.25 m答案：(1)12.5 m(2)6.25 m考向2：由運(yùn)動情況求受力情況典例2(xx山東威海模擬)有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處，然后由靜止釋放可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動2 s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動，且下落到離地面4 m高處時速度剛好減小到零然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面(取g10 m/s2)求：(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大？(2)座椅在勻減速階段的時間是多少？(3)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？解析(1)設(shè)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度為v，由vgt1得v20 m/s(2)自由下落的位移hgt20 m設(shè)座椅勻減速運(yùn)動的總高度為h，則h(40420)m16 m由ht得t1.6 s(3)設(shè)座椅勻減速階段的加速度大小為a，座椅對游客的作用力大小為F，由vat得a12.5 m/s2由牛頓第二定律得Fmgma則2.25答案(1)20 m/s(2)1.6 s(3)2.254(xx湖北襄陽模擬)在歡慶節(jié)日的時候，人們會在夜晚燃放美麗的焰火按照設(shè)計，某種型號的裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后，在4 s末到達(dá)離地面100 m的最高點時炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直射出時的初速度是v0，上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重力的k倍，那么v0和k分別等于(重力加速度g取10 m/s2)()A25 m/s,1.25 B40 m/s,0.25C50 m/s,0.25 D80 m/s,1.25解析：選C.根據(jù)hat2，解得a12.5 m/s2，所以v0at50 m/s；上升過程禮花彈所受的平均阻力Ffkmg，根據(jù)牛頓第二定律得a(k1)g 12.5 m/s2，解得k0.25，故選項C正確5行車過程中，如果車距不夠，剎車不及時，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們設(shè)計了安全帶，假定乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為90 km/h，從踩下剎車到完全停止需要的時間為5 s，安全帶對乘客的作用力大小約為(不計人與座椅間的摩擦)()A450 N B400 NC350 N D300 N解析：選C.汽車的速度v090 km/h25 m/s，設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，則a5 m/s2，對乘客由牛頓第二定律得Fma705 N350 N，所以C正確(1)解決動力學(xué)基本問題時對力的處理方法合成法：在物體受力個數(shù)較少(2個或3個)時一般采用“合成法”正交分解法：若物體的受力個數(shù)較多(3個或3個以上)，則采用“正交分解法”(2)解答動力學(xué)兩類問題的基本程序明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點根據(jù)問題的要求和計算方法，確定研究對象，進(jìn)行分析，并畫出示意圖應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式求解課時規(guī)范訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固題組1物塊A放置在與水平地面成30角傾斜的木板上時，剛好可以沿斜面勻速下滑；若該木板與水平面成60角傾斜，取g10 m/s2，則物塊A沿此斜面下滑的加速度大小為()A5 m/s2B3 m/s2C(5) m/s2 D. m/s2解析：選D.由物塊在傾角為30的木板上勻速下滑，得Ffmgsin ，又FN1mgcos 30，F(xiàn)fFN1，求得動摩擦因數(shù)；在傾角為60的木板上物塊加速下滑，有FN2mgcos 60，mgsin 60FN2ma，求得a m/s2，D對2(多選)如圖所示，質(zhì)量為m1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動的速度為10 m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F2 N的恒力，在此恒力作用下(取g10 m/s2)()A物體經(jīng)10 s速度減為零B物體經(jīng)2 s速度減為零C物體速度減為零后將保持靜止D物體速度減為零后將向右運(yùn)動解析：選BC.物體受到向右的滑動摩擦力，F(xiàn)fFNG3 N，根據(jù)牛頓第二定律得，am/s25 m/s2，方向向右，物體減速到0所需的時間t s2 s，B正確，A錯誤減速到零后，F(xiàn)Ff，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動，C正確，D錯誤3如圖所示，a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1和m2，由輕質(zhì)彈簧相連當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動時，彈簧伸長量為x1，加速度大小為a1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動時，彈簧伸長量為x2，加速度大小為a2.則有()Aa1a2，x1x2 Ba1a2，x1x2Ca1a2，x1x2 Da1a2，x1x2解析：選B.對a、b物體及彈簧整體分析，有：a1g，a2，可知a1a2，再隔離b分析，有：F1m2gm2a1，解得：F1，F(xiàn)2m2a2，可知F1F2，再由胡克定律知，x1x2.所以B選項正確4如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi)，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動，細(xì)線中的拉力為F，此時突然剪斷細(xì)線在線斷的瞬間，彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為()A.，g B.，gC.，g D.，g解析：選A.在細(xì)線剪斷前，對A、B及彈簧整體由牛頓第二定律有F3mg3ma，對B由牛頓第二定律得F彈2mg2ma，由此可得F彈；細(xì)線被剪斷后的瞬間，彈簧彈力不變，此時對A球來說，受到向下的重力和彈力，則有F彈mgmaA，解得aAg，故A正確5(多選)如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計，傾角為的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是()A兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsin BB球的受力情況未變，瞬時加速度為零CA球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsin D彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零解析：選BC.對A、B整體受力分析，細(xì)線燒斷前細(xì)線對A球的拉力FT2mgsin ，細(xì)線燒斷瞬間，彈簧彈力與原來相等，B球受力平衡，aB0，A球所受合力與FT等大反向，則FT2mgsin maA，解得aA2gsin ，A、D錯誤，B、C正確6一質(zhì)量為m2 kg的滑塊能在傾角為30的足夠長的斜面上以a2.5 m/s2勻加速下滑如右圖所示，若用一水平向右的恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t2 s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動位移x4 m求：(g取10 m/s2)(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)；(2)恒力F的大小解析：(1)以物塊為研究對象受力分析如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin 30mgcos 30ma解得：.(2)使滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動，有加速度向上和向下兩種可能當(dāng)加速度沿斜面向上時，受力分析如圖乙所示，F(xiàn)cos 30mgsin 30(Fsin 30mgcos 30)ma1，根據(jù)題意可得a12 m/s2，代入數(shù)據(jù)得：F N當(dāng)加速度沿斜面向下時(如圖丙)：mgsin 30Fcos 30(Fsin 30mgcos 30)ma1代入數(shù)據(jù)得：F N.答案：(1)(2) N或 N綜合應(yīng)用題組7(多選)如圖所示，總質(zhì)量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5 m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180 m時，以5 m/s的速度向上勻速運(yùn)動，若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g取10 m/s2.關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是()A所受浮力大小為4 830 NB加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/sD以5 m/s的速度勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N解析：選AD.熱氣球從地面剛開始上升時，速度為零，不受空氣阻力，只受重力、浮力，由牛頓第二定律知Fmgma，得F4 830 N，選項A正確；隨著熱氣球速度逐漸變大，其所受空氣阻力發(fā)生變化(變大)，故熱氣球并非勻加速上升，其加速度逐漸減小，故上升10 s后速度要小于5 m/s，選項B、C錯誤；最終熱氣球勻速運(yùn)動，此時熱氣球所受重力、浮力、空氣阻力平衡，由Fmgf得f230 N，選項D正確8乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30的山坡以加速度a上行，如圖所示在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)則 ()A小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物塊受到的滑動摩擦力為mgmaD小物塊受到的靜摩擦力為ma解析：選A.小物塊相對斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力纜車以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以物塊為研究對象，則有Ffmgsin 30ma，F(xiàn)fmgma，方向平行斜面向上，故A正確，B、C、D均錯誤9質(zhì)量1 kg的小物塊，在t0時刻以5 m/s的初速度從斜面底端A點滑上傾角為53的斜面，0.7 s時第二次經(jīng)過斜面上的B點，若小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則AB間的距離為(已知g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)()A1.05 m B1.13 mC2.03 m D1.25 m解析：選B.物塊沿斜面上滑和下滑時，加速度分別為：a1g(sin cos )10 m/s2，a2g(sin cos )6 m/s2，物塊滑到最高點所用時間為：t10.5 s，位移為：x1a1t1.25 m，物塊從最高點滑到B點所用時間為：t2tt10.2 s，位移為：x2a2t0.12 m，所以AB間的距離為x1x21.13 m，選項B對10(多選)質(zhì)量m2 kg、初速度v08 m/s的物體沿著粗糙的水平面向右運(yùn)動，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)0.1，同時物體還要受一個如圖所示的隨時間變化的水平拉力F的作用，水平向右為拉力的正方向則以下結(jié)論正確的是(取g10 m/s2)()A01 s內(nèi)，物體的加速度大小為2 m/s2B12 s內(nèi)，物體的加速度大小為2 m/s2C01 s內(nèi)，物體的位移為7 mD02 s內(nèi)，物體的總位移為11 m解析：選BD.由題圖可知，在01 s內(nèi)力F為6 N，方向向左，由牛頓運(yùn)動定律可得Fmgma，解得加速度大小a4 m/s2，在12 s內(nèi)力F為6 N，方向向右，由牛頓運(yùn)動定律可得Fmgma1，解得加速度大小a12 m/s2，所以選項A錯誤，B正確；由運(yùn)動關(guān)系可知01 s內(nèi)位移為6 m，選項C錯誤；同理可計算02 s內(nèi)的位移為11 m，選項D正確11聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度、壓強(qiáng)p有關(guān)，下列速度的表達(dá)式(k為比例系數(shù)，無單位)中正確的是()Avk Bv Cv Dv解析：選B.可把p、的單位用基本單位表示，代入進(jìn)行單位運(yùn)算，看得出的單位是否是v的單位壓強(qiáng)p的單位用基本單位表示為Pa，密度的單位用基本單位表示為，所以的單位為，易知B正確12如圖所示，傾角為30的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面上A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點已知A點距水平面的高度h0.8 m，B點距C點的距離L2.0 m(滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失，g取10 m/s2)，求：(1)滑塊在運(yùn)動過程中的最大速度；(2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；(3)滑塊從A點釋放后，經(jīng)過時間t1.0 s時速度的大小解析：(1)滑塊先在斜面上做勻加速運(yùn)動，然后在水平面上做勻減速運(yùn)動，故滑塊運(yùn)動到B點時速度最大為vm，設(shè)滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：mgsin 30ma1v2a1，解得vm4 m/s.(2)滑塊在水平面上運(yùn)動的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得：mgma2v2a2L，解得0.4.(3)滑塊在斜面上運(yùn)動的時間為t1，有vma1t1，解得t10.8 s由于tt1，故滑塊已經(jīng)經(jīng)過B點，做勻減速運(yùn)動的時間為tt10.2 s設(shè)t1.0 s時速度大小為v，有vvma2(tt1)，解得v3.2 m/s.答案：(1)4 m/s(2)0.4(3)3.2 m/s第3節(jié)牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用1超重和失重(1)視重當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為視重(2)超重、失重和完全失重的比較超重失重完全失重概念物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向豎直向上物體的加速度方向豎直向下物體的加速度方向豎直向下，大小ag運(yùn)動狀態(tài)加速上升或減速下降加速下降或減速上升以ag加速下降或減速上升原理方程Fmgma Fm(ga)mgFma Fm(ga)mgFma F02.整體法和隔離法(1)整體法當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個整體，分析其受力和運(yùn)動情況，運(yùn)用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法(2)隔離法當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時，常把某個物體從系統(tǒng)中隔離出來，分析其受力和運(yùn)動情況，再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法(3)外力和內(nèi)力如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力應(yīng)用牛頓第二定律列方程時不考慮內(nèi)力；如果把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力自我診斷1判斷正誤(1)超重就是物體的重力變大的現(xiàn)象()(2)減速上升的升降機(jī)內(nèi)的物體，物體對地板的壓力大于重力()(3)加速上升的物體處于超重狀態(tài)()(4)加速度大小等于g的物體處于完全失重狀態(tài)()(5)物體處于超重或失重狀態(tài)，完全由物體加速度的方向決定，與速度方向無關(guān)()(6)整體法和隔離法是指選取研究對象的方法()(7)求解物體間的相互作用力應(yīng)采用隔離法()2如圖所示，將物體A放在容器B中，以某一速度把容器B豎直上拋，不計空氣阻力，運(yùn)動過程中容器B的底面始終保持水平，下列說法正確的是()A在上升和下降過程中A對B的壓力都一定為零B上升過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力C下降過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力D在上升和下降過程中A對B的壓力都等于物體A受到的重力解析：選A.把容器B豎直上拋，物體處于完全失重狀態(tài)，在上升和下降過程中A對B的壓力都一定為零，選項A正確3(xx安徽蚌埠模擬)如圖所示，A、B兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動，這時彈簧長度為L1；若