高考物理第一轮复习第三单元牛顿运动定律专题精讲

1、第三单元 牛顿运动定律第一模块：牛顿三大运动定律夯实基础知识1、历史上对力和运动关系的认识过程：2、伽利略的理想实验3、牛顿第一定律4、惯性牛顿第三定律1、内容： 2、对牛顿第三定律的理解要点：（1）同时性：（2）同性质（3）相互性（4）异体性，（5）做功问题：5牛顿定律的适用范围：题型解析类型题： 牛顿第一定律 【例题1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，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，车厢的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

2、必是偏后一些，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类型题： 惯性的理解 【例题2】判断下列各句话的正误：（ ）A物体只在不受力作用的情况下才能表现出惯性B要消除物体的惯性，可以在运动的相反方向上加上外力C物体惯性的大小与物体是否运动、运动的快慢以及受力无关D惯性定律可以用物体的平衡条件取而代之【例题3】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，所以惯性越大类型题： 用牛顿运

3、动定律解决两类基本问题 动力学的两类基本问题即：由受力情况判断物体的运动状态；由运动情况判断的受力情况解决这两类基本问的方法是，以加速度（a）为桥梁，由运动学公式和牛顿定律列方程求解。（1）由受力情况判断物体的运动状态【例题4】如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向角，则小车可能的运动情况是（ ）A向右加速运动 B向右减速运动C向左加速运动D向左减速运动【例题5】如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上，当小车作匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N，当小车作匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N。这时小车运动的加速度大

4、小是（ ）甲 乙A2m/s2 B4m/s2C6m/s2 D8m/s2【例题6】以力F拉一物体，使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动，力F的水平分量为F1，如图所示，若以和F1大小、方向都相同的力F代替F拉物体，使物体产生加速度a，那么A当水平面光滑时，a aB当水平面光滑时，a= aC当水平面粗糙时，am，现以水平力F第一次作用在A上，第二次作用在B上，则: （ ）FFBABAA次作用引起物体系的加速度相同，且物体A和物体B之间的相互作用力也相同。B两次作用引起的物体系的加速度不相同，且物体A和物体B之间的相互作用力也不相同。C两次作用引起的物体系的加速度相同，但物体A和物体B之间的相互作

5、用力不相同。D两次作用引起的物体系的加速度不相同，但物体A和物体B之间的相互作用力相同。【例题55】如图所示，n块质量相同的木块并排放在光滑的水平面上，水平外力F作用在第一块木块上，则第3块木块对第4块的作用力为多少？第n2块对第n1块的作用力为多少？F1 2 3 4 5 n 【例题55】一质量为M，倾角为的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为，一物块质量为m，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如图所示。此水平力的大小等于_。MmF【例题56】如图，在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量

6、以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长。如果,则物体A的加速度大小等于（ ）AB A、3g B、g C、3g/4 D、g/2【例题57】如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为M的平盘，盘中放有质量为m的物体，它们静止时弹簧伸长了L，今向下拉盘使之再伸长L后停止，然后松手放开，设弹簧总处于弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于多少？【例题58】一人在井下站在吊台上，用如图4所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg，人的质量为M=55kg，起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2，求这时人对吊台的

7、压力。【例题59】如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v130 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s200 m的距离内减到v210 m/s，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70作用于拖车B，30%作用于汽车A。已知A的质量m12000 kg，B的质量m26000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g10 m/s2。【例题60】如右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物体b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上，a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左

8、运动，当它们刚运行至轨道的粗糙段时A绳的张力减小，b对a的正压力减小B绳的张力增加，斜面对b的支持力增加C绳的张力减小，地面对a的支持力增加D绳的张力增加，地面对a的支持力减小【例题61】如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A. 物块先向左运动，再向右运动B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零【例题62】如图所示，两光滑斜面的倾角分别

9、为30和45,质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力(D)系统在运动中机械能均守恒类型题： 必须会分析传送带有关的问题 【例题63】如图所示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离为S，传送带与零件间的动摩擦因数为，传送带的速度恒为V，在P点轻放一质量为m的零件，并使被传送到右边的Q处。设零件

10、运动的后一段与传送带之间无滑动，则传送所需时间为_，摩擦力对零件做功为_。PQSv【例题64】如图所示，传输带与水平面间的倾角为=37，皮带以10 m/s的速率运行，在传输带上端A处无初速地放上质量为0.5 kg的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.5。若传输带A到B的长度为16 m，则物体从A运动到B的时间为多少？类型题： 变力作用下问题 【例题65】一电子在如图所示按正弦规律变化的外力作用下由静止释放，则物体将：0t1t2t3Ftt4A、作往复性运动B、t1时刻动能最大C、一直朝某一方向运动D、t1时刻加速度为负的最大。【例题66】一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动

11、摩擦因数。从开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示。求83秒内物体的位移大小. 取。【例题67】总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的vt图，试根据图像求：（g取10m/s2）（1）t1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。【例题68】如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则A0t

12、1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大【例题69】如图（a），质量m1kg的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）比例系数k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）【例题70】固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g10m/s2。求

13、：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角a。【例题71】如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g10m/s2）求：（1）斜面的倾角a；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；（3）t0.6s时的瞬时速度v。类型题： “等时圆”模型的基本规律及应用 一、何谓“等时圆”【例题72】如图1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。每根杆上都套有一个小滑环（图中未画出

14、），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（ ）abcdAt1t2t2t3 Ct3t1t2 Dt1=t2=t3 结论：物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑弦由静止下滑，到达圆周最低点的时间相等。推论：若将图1倒置成图2的形式，同样可以证明物体从最高点由静止开始沿不同的光滑细杆到圆周上各点所用的时间相等。象这样的竖直圆我们简称为“等时圆”。关于它在解题中的应用，我们看下面的例子二、“等时圆”的应用可直接观察出的“等时圆”【例题73】如图3，通过空间任一点A可作无限多个斜面，若将若干个小物体从点A分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下，那么

15、在同一时刻这些小物体所在位置所构成的面是（ ）AA球面 B抛物面 C水平面 D无法确定【例题74】如图4，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于点A，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）。已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点。则：（ ） BCDMAA、a球最先到达M点B、b球最先到达M点C、c球最先到达M点 D、d球最先到达M点运用等效、类比自建“等时圆”【例题75】如图5所示，在同一竖

16、直线上有A、B两点，相距为h，B点离地高度为H，现在要在地面上寻找一点P，使得从A、B两点分别向点P安放的光滑木板，满足物体从静止开始分别由A和B沿木板下滑到P点的时间相等，求O、P两点之间的距离。ABPHhO“形似质异”问题的区分【例题76】还是如图的圆周，如果各条轨道不光滑，它们的摩擦因数均为，小滑环分别从a、b、c处释放（初速为0）到达圆环底部的时间还等不等？abcd【例题77】如图，圆柱体的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁，三块滑块与水平面的夹角依次为300、450、600。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则

17、 （ ） aObcA、a处小孩最先到O点B、b处小孩最先到O点C、c处小孩最先到O点D、a、c处小孩同时到O点类型题： STS问题 【例题78】“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动vt图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲

18、线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=400kg，g =10m/s2，求（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的？（2）在初始时刻v=160m/s，此时它的加速度是多大？（3）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。【例题79】2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号。探测器上还装着两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2。某次探测器的自动导航系统出现故障

19、，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表为控制中心的显示屏的数据：已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。科学家每次分析数据并输入命令最少需要3s。问：（1）经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？（2）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需满足什么条件？请计说明。类型题： 牛顿第三定律的应用 【例题80】汽车牵引拖车前进，关于两者之间的作用力，下列说法中正确的是（ ）A汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B汽车牵引拖车加速前进时，汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力C汽车牵引拖车匀速前进时，汽车拉拖车的力与拖车

20、拉汽车的力才相等D汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力总是大小相等第二模块：超重与失重夯实基础知识1、真重与视重。如图所示，在某一系统中（如升降机中）用弹簧秤测某一物体的重力，悬于弹簧秤挂钩下的物体静止时受到两个力的作用：地球给物体的竖直向下的重力mg和弹簧秤挂钩给物体的竖直向上的弹力F，这里，mg是物体实际受到的重力，称力物体的真重；F是弹簧秤给物体的弹力，其大小将表现在弹簧秤的示数上，称为物体的视重。2、超重与失重（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FN（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg，即FN=mgma，（3）当a=g时，FN=0，即物体处于完全失重。注意：在地球表面附近，无论物体处于什么状态，其本身的重力Gmg始终不变。超重时，物体所受的拉力（或支持力）与重力的合力方向向上，测力计的示数大于物体的重力；失重时，物体所受的拉力（或支持力）与重力的合力方向向下，测力计的示数小于物体的重力。可见，在失重、超重现象中，物体所受的重力始终不变，只是测力计的示数（又称视重）发生了变化，好像物体的重量有所增大或减小。发生超重和失重现