牛顿定律高中全题型归纳(全).doc

牛顿运动定律-（第一定律 第三定律）一、牛顿第一定律：1内容：一切物体总保持匀速直线运动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理解：定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即“保持匀速直线运动状态或静止状态”,这种性质叫惯性牛顿第一定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性定律的后一句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”这实际上是给力下的定义，即力是改变运动状态的原因（力并不是产生和维持物体运动的原因）牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律实际上，不受外力作用的物体是不存在的物体所受到的几个力的合力为零时，其运动效果就跟不受外力相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止状态二、牛顿第三定律1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，作用在同一直线上2表达式：F甲对乙=-F乙对甲，负号表示方向相反3意义：揭示了力的作用的相互性，即两个物体间只要有作用就必然会出现一对作用力和反作用力4特点：（1）是同种性质的力如G与G/、FN与FN/、f与f/（2）作用在两个物体上，如G作用于人，G/作用于地球（3）同时产生、同时消失（甲对乙无作用、乙对甲也无作用）（4）不管静止或运动，作用力和反作用力总是大小相等，方向相反（5）与物体是否平衡无关题型1：怎样判断物体运动状态是否发生变化？例1关于运动状态的改变，下列说法正确的是（ ）A速度方向不变，速度大小改变的物体，运动状态发生了变化B速度大小不变，速度方向改变的物体，运动状态发生了变化C速度大小和方向同时改变的物体，运动状态一定发生了变化D做匀速圆周运动的物体，运动状态没有改变1. 在以下各种情况中，物体运动状态发生了改变的有（ ） A静止的物体 B物体沿着圆弧运动，在相等的时间内通过相同的路程 C物体做竖直上抛运动，到达最高点过程 D跳伞运动员竖直下落过程，速率不变2.跳高运动员从地面上跳起，是由于（）A地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 B运动员给地面的压力大于运动员受的重力C地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力3.某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。可见（）A力是使物体产生运动的原因B力是维持物体运动速度的原因C力是使物体产生加速度的原因D力是使物体惯性改变的原因题型2：惯性定律例1.下列说法正确的是（）A一同学看见某人用手推静止的小车，却没有推动，是因为这辆车惯性太大的缘故B运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大C把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力D放在光滑水平桌面上的两个物体，受到相同大小的水平推力，加速度大的物体惯性小例2伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律如图3-1-7所示，有关的实验程序内容如下：（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动 请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（括号内数字表示上述程序的号码） （ ）图3-1-7 A事实（2）事实（1）推论（3）推论（4） B事实（2）推论（1）推论（3）推论（4） C事实（2）推论（3）推论（1）推论（4） D事实（2）推论（1）推论（4）推论（3）1.关于牛顿第一定律有下列说法：牛顿第一定律是实验定律牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因惯性定律与惯性的实质是相同的物体的运动不需要力来维持 其中正确的是（）ABCD1.下列说法正确的是（）A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B物体只有受外力作用时才有惯性C物体的速度大时，惯性大 D力是使物体产生加速度的原因2.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动；再改做减速运动，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，绳拉物体的力大于物体拉绳的力C只有匀速前进时，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相等3.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）A人跳起后，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具有相同的速度4.如图所示，一个劈形物体物体F，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球碰到斜面前的运动轨迹是（）A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线C无规则的曲线D抛物线5.如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车厢做匀减速运动，则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况（）AAAABBBBBACDMN6.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在右图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，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车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止 B车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动C车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动 D车厢做加速直线运动，M静止，N也静止m2m1图3-1-57.如图315所示, 在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两小球（m1 m2）随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其它阻力，设车无限长，则两个小球 （ )A一定相碰 B一定不相碰 C不一定相碰题型3:作用力与反作用力 平衡力1.物体静止于水平桌面上，则（）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和反作用力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作用力和反作用力2.人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（）A一对B二对C三对D四对3.甲乙两队拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（）A甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力 B甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力C甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反 D甲乙两队拉绳的力相等4如图3-1-6所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上,下列各对力中属于作用力和反作用力的是 ( )图3-1-6A.P所受的重力和Q对P的支持力 B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力 D.P所受的重力和P对Q的压力 牛顿第二定律一、牛顿第二定律1内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟质量成反比2公式：F=ma3物理意义：它突出了力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因4理解：模型性 牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体因果性 力是产生加速度的原因，质量是物体惯性大小的量度，物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果矢量性 加速度与合外力都是矢量，它们的方向始终相同，加速度的方向唯一由合外力的方向决定瞬时性 物体的加速度跟它所受到的合外力之间存在着瞬时对应关系，加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失相对性 定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参照物所量度的，即定律仅在惯性系中成立统一性 牛顿第二定律是实验定律，通过实验得出Fma，写成等式为F=kma，其中k为比例系数为使k=1，力、质量、加速度的单位必须统一使用同一单位制（通常使用国际单位制）独立性 物体受到多个力作用时，每个力都独立地产生一个加速度，且力和加速度之间仍遵循牛顿第二定律，就好象其他力不存在一样局限性 牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题，不能解决物体的高速运动问题，只适用于宏观物体，不适用于微观粒子题型1基本概念的考查1. 在牛顿第二定律的数学表达式Fkmg中,有关比例系数k的说法正确的是 ( )A在任何情况下k都等于1 B因为k,所以k可有可无Ck的数值由质量、加速度和力的大小决定 Dk的数值由质量、加速度和力的单位决定2由牛顿第二定律的数学表达式可推出m=，则物体质量 ( )A在加速度一定时，与合外力成正比 B在合外力一定时，与加速度成反比C在数值上等于它所受到的合外力跟它获得的加速度的比值 D与合外力及加速度无关3下列说法中，正确的是 （ ） A在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N B在力学单位制中，若力的单位是N，则是采用m、kg、s为基本单位 C牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D牛顿是力学单位制中采用国际单位制单位的一个导出单位4.在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则 （ ）A.物体同时具有加速度和速度 B.物体立即获得加速度，速度仍为零C.物体立即获得速度，加速度仍为零 D.物体的速度和加速度均为零题型2:基本公式与规律的运用a例1.质量为m的物体放在倾角为的斜面上，物体和斜面间的动摩擦系数为，如沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动，如下图甲，则F多大？F例2.如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为，求人受的支持力和摩擦力。1.一个木块沿倾角为的斜面刚好能匀速下滑，若这个斜面倾角增大到（90），则木块下滑加速度大小为（）AgsinBgsin（-）Cg(sin-tancos)Dg(sin-tan)2.一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（ ）AMgsin，向左BMgtan，向右CMgcos，向右 DMgtan，向左4.如图所示，一倾角为的斜面上放着一小车，小车上吊着小球m，小车在斜面上下滑时，小球与车相对静止共同运动，当悬线处于下列状态时，分别求出小车下滑的加速度及悬线的拉力。321（1）悬线沿竖直方向。（2）悬线与斜面方向垂直。（3）悬线沿水平方向。5.A、B、C三球大小相同，A为实心木球，B为实心铁球，C是质量与A一样的空心铁球，三球同时从同一高度由静止落下，若受到的阻力相同，则（）AB球下落的加速度最大BC球下落的加速度最大CA球下落的加速度最大DB球落地时间最短，A、C球同落地6.如图所示，物体m原以加速度a沿斜面匀加速下滑，现在物体上方施一竖直向下的恒力F，则下列说法正确的是（）FA物体m受到的摩擦力不变B物体m下滑的加速度增大C物体m下滑的加速度变小D物体m下滑的加速度不变vF7.如图所示，质量m=10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F20N的作用，则物体产生的加速度是（g取为10m/s2）A0B4m/s2,水平向右C2m/s2，水平向左 D2m/s2，水平向右8如图3-2-9所示，小车上固定一弯折硬杆ABC，C端固定一质量为m的小球，已知角恒定，当小车水平向左做变加速直线运动时，BC杆对小球的作用力方向 （ ）A一定沿杆斜向上B一定竖直向上C可能水平向左D随加速度大小的改变而改变图3-2-11F9如图3-2-11所示，质量为m的木块在推力F作用下，沿竖直墙壁匀加速向上运动，F与竖直方向的夹角为已知木块与墙壁间的动摩擦因数为，则木块受到的滑动摩擦力大小是 （ ）Amg BFcos -mgCFcos+mg DFsin16060123FF10三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（）FAa1a2a3Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2a3Da1a2，a2a311如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的摩擦因数为，对物体施加一个与水平方向成角的力F，则物体在水平面上运动时力F的值应满足的条件是F。题型3：动力学的两类基本问题1.已知物体的受力情况求物体的运动情况根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F=ma求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况物体的速度、位移或运动时间。2.已知物体的运动情况求物体的受力情况根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：第一类第二类物体的受力情况物体的加速度a物体的运动情况在匀变速直线运动的公式中有五个物理量，其中有四个矢量v0、v1、a、s，一个标量t。在动力学公式中有三个物理量，其中有两个矢量F、a，一个标量m。运动学和动力学中公共的物理量是加速度a。在处理力和运动的两类基本问题时，不论由力确定运动还是由运动确定力，关键在于加速度a，a是联结运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。ACBh例1.如图所示，物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处，又沿水平地面滑行到C处停下，已知斜坡倾角为，A点高为h，物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是，物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变，求B、C间的距离。例2.风洞实验室中可产生水平方向的、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。（如图）（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动。这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。（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？（sin370.6，cos37=0.8）37【例3】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g=10 m/s2）例4.、在跳马运动中，运动员完成空中翻转的动作，能否稳住是一个得分的关键，为此，运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程，为的是减小地面对人的冲击力.某运动员质量为m，从最高处下落过程中在空中翻转的时间为t，接触地面时所能承受的最大作用力为F（视为恒力），双脚触地时重心离脚的高度为h，能下蹲的最大距离为s，若运动员跳起后，在空中完成动作的同时，又使脚不受伤，则起跳后重心离地的高度H的范围为多大？练习：A1.以24.5m/s的速度沿水平面行驶的汽车上固定一个光滑的斜面，如图所示，汽车刹车后，经2.5s停下来，欲使在刹车过程中物体A与斜面保持相对静止，则此斜面的倾角应为，车的行驶方向应向。（g取9.8m/s2）2.如图所示，质量为60kg的运动员的两脚各用750N的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地12m高处无初速匀加速下滑2s可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于（g=10m/s2）A150NB300NC450ND600N3.如图所示，一物体从竖直平面内圆环的最高点A处由静止开始沿光滑弦轨道AB下滑至B点，那么（）只要知道弦长，就能求出运动时间 只要知道圆半径，就能求出运动时间只要知道倾角，就能求出运动时间 只要知道弦长和倾角就能求出运动时间A只有B只有 CD4.某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10s内高度下降了1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，取g=10m/s2，试计算：（1）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力才能使乘客不脱离座椅？（2）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动？最可能受到伤害的是人体的什么部位？2007上海，21如图3-6-12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）.t(s)0.00.20.41.21.4v(m/s)0.01.02.01.10.7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。题型4:两类问题中的重点题型：传送带与两物体相对滑动的问题图3-3-8例1、如图3-3-8，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少？以传送带上轻放物体为研究对象，如图3-3-9在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0=0的匀加速运动.据牛顿第二定律：F = ma水平方向：f = ma 竖直方向：Nmg = 0 又：f=N 由式，解得a = 5m/s2设经时间tl，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式vt=v0+at1 解得t1= 0.4s时间t1内的位移=50.42=0.4m物体位移为0.4m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体0.4s后无摩擦力，开始做匀速运动图3-3-11则：S2= v2t2 因为S2=SS1=10-0.4 =9.6（m），v2=2m/s代入式得t2=4.8s则传送10m所需时间为t = 0.44.8=5.2s.练习1.皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图3-3-11所示，已知传送带与水平面的倾角为37,以4ms的速率向上运行,在传送带的底端A处无初速地放上一质量为0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A到顶端B的长度为25m,则物体从A到B的时间为多少? （取g10 ms2，sin370.6）图3-3-12fFNmg【解析】货物在沿斜面上升的过程中受重力mg、支持力FN、滑动摩擦力f三个力作用，如图3-3-12所示货物在摩擦力的作用下先匀加速运动，其加速度的方向沿斜面向上，将重力沿斜面和垂直与斜面的方向分解，根据牛顿第二定律列方程Fx=max，即f-mgsin=ma； Fy=0，FN=mgcos， 又因为f=mg 联解可得：a=gcos-gsin=0.4m/s2设货物的速度达v=4m/s后所需的时间为t1，由运动学的公式得：v=at1解得t1=10s在这段时间内货物发生的位移是：s=(1/2)at12=20m之后货物随皮带一起以速度v匀速运动的时间为t2=(ss1)/v=1.25s，t=t1+t2=11.25s【答案】11.25s2.如图所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端放上，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1，传送带两端水平距离为2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为（）ABC3sD5s37ABA3传送带与水平面夹角37，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示，今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=0.5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16m，g取10m/s2,则物体从A运动到B的时间为多少？ AOha4如图所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的O点位于A点的正下方，则油滴落地点必在O点的（填“左”、“右”）方，离O点距离为。5如图所示的传送皮带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为37，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为0.25。传送带沿图示方向以v2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带，试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）vcv37bAa6.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图3-3-18所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率1m/s，行李与传送带的动摩擦因数为=0.1，A、B间的距离L=2m，g取10m/s2.图3-3-18（1）求行李刚开始运动时加速度的大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。题型5：力与运动的关系（弹簧）ABOm图3-2-71.如图3-2-7所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则 A物体从A到O加速，从O到B减速B物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动D物体运动到O点时所受合力为零图3-2-82. 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计加速度计的构造原理的示意图如图3-2-8所示沿导弹飞行方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连滑块原来静止，且弹簧处于自然长度滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为x，则这段时间内导弹的加速度 ( )A方向向左，大小为kxm B方向向右，大小为kxmC方向向左，大小为2kxm D方向向右，大小为2kxm图3-2-123.如图3-2-12所示，轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 （CD）A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大图3-2-105如图3-2-10所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上放一光滑小球，小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连，当小车匀速运动时两弹簧L1、L2恰处于自然状态当发现L1变长L2变短时，以下判断正确的是 （BC） A小车可能向右做匀加速运动 B小车可能向右做匀减速运动C小车可能向左做匀加速运动D小车可能向左做匀减速运动6.如图所示，轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板，竖立在水平面上，在薄板上放一重物，用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中（重物与弹簧脱离之前 ）重物的运动情况是（）A一直加速运动B匀加速运动C先加速运动后减速运动D先减速运动后加速运动题型6：力的瞬时性问题分析物体的瞬时问题，关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种基本模型的建立.1.刚性绳（或接触面）：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断（或脱离）后，其中弹力立即消失，不需要考虑形变恢复时间.一般题目所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理.图3-3-1BA2.弹簧（或橡皮绳）：此类物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变【例1】如图3-3-1所示，A、B两个质量均为m的小球之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天花板上，两小球均保持静止.若用火将细绳烧断，则在绳刚断的这一瞬间，A、B两球的加速度大小分别是AaA=g； aB=g BaA=2g ；aB=g CaA=2g ；aB=0 DaA=0 ； aB=g练习：l1l2图a 图b l1l2图3-3-2 1.如图3-3-2a所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度（1）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为T1，l2线上拉力为T2，物体重力为mg，物体在三力作用下保持平衡T1cosmg，T1sinT2，T2mgtan剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度因为mg tanma，所以加速度ag tan，方向在T2反方向你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由（2）若将图a中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图3-3-2b所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即 ag tan，你认为这个结果正确吗？请说明理由MN图3-3-173如图3-3-17所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉MN固定与杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬时，小球加速度的大小为12m/s2.若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是 ( BC )A.22m/s2,竖直向上B.22m/s2,竖直向下C.2m/s2,竖直向上D.2m/s2,竖直向下AOBC13质量相等的A、B、C三个球，通过两个相同的弹簧连接起来，如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间，A的加速度为，B的加速度为，C的加速度为。14一升降机在箱底装有若干个弹簧，如图所示，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（）A升降机的速度不断减小B升降机的加速度不断变大C先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功D到最低点时，升降机加速度的值一定大于重力加速度的值图3-2-1m题型7:整体法与隔离法（连体问题）例1.如图3-2-1所示，小车在水平面上做匀变速运动，在小车中悬线上挂一个小球，发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向的夹角为时，小车的加速度是多少？试讨论小车的可能运动情况.图3-2-3练习：1. 如图3-2-3所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为ml的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成角，则 （ ）A车厢的加速度为gsin B绳对物体1的拉力为m1g/cosC底板对物体2的支持力为(m2一m1)g D物体2所受底板的摩擦力为m2 g tanmM图3-4-62如图3-4-6，m和M保持相对静止，一起沿倾角为的光滑斜面下滑，则M和m间的摩擦力大小是多少？CAB图3-4-133如图3-4-13所示物体B放在物体A上，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光滑固定斜面C向上做匀减速运动时，下列说法正确的是 ( )AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下CA、B之间的摩擦力为零 DA、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质FFm1m1m2m2图3-4-144如图3-4-14所示，并排放在光滑水平面上的两物体的质量分别为m1和m2，且m1=2m2。在用水平推力F向右推m1时，两物体间的相互压力的大小为N1；在用大小也为F的水平推力向左推m2时，两物体间相互作用的压力大小为N2，则 ( )A2N1=N2 BN1=N2=FCN1=2N2 DN1=N2=FDCABmMF5质量为m和M的两个物体用轻绳连接，用一大小不变的拉力F拉M，使两物体在图中所示的AB、BC、CD三段轨道上都做匀加速直线运动，物体在三段轨道上运动时力F都平行于轨道，且动摩擦因数均相同，设在AB、BC、CD上运动时m和M之间的绳上的拉力分别为T1、T2、T3，则它们的大小（）AT1T2T3BT1T2T3CT1T2T3DT1T2T36如图所示，光滑水平面上，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则（）ABFAa1a20a1a，a20Ca1a，a2aDa1a，a2aB7.重物A和小车B的重分别为GA和GB，用跨过定滑轮的细线将它们连接起来，如图所示。已知GAGB，不计一切摩擦，则细线对小车B的拉力F的大小是（）AAFGA BGAFGBCFGB DGA、GB的大小未知，F不好确定8.如图所示，倾角为的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体之间的作用力总为9.如图所示，质量为M的木板可沿倾角为的光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m的人，问（1）为了保持木板与斜面相对静止，计算人运动的加速度？（2）为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速度是多少？ABCTaTb10.如图，用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一个小物体，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上物体以后，两段绳中的拉力Fa和Fb的变化情况是（）A.Ta增大B.Tb增大C.Ta变小D.Tb不变11物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力分别作用在B、C上，A、B、C仍保持静止，以分别表示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小，则 12如图所示，用轻质绝缘细线把两个带等量异种电荷的小球悬挂起来今将该系统移至与水平方向成30角斜向右上方向的匀强电场中，达到平衡时，表示平衡状态的图可能是： （ ）题型8：超重与失重图3-4-1例1.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小物块，电梯中有质量50kg的乘客，如图3-4-1所示，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时轻质弹簧伸长量的一半，这一现象表明（g=10m/s2） （ ）A电梯此时可能正以1m/s2大小的加速度加速上升，也可能是以1m/s2大小的加速度减速下降B电梯此时不可能以1m/s2大小的加速度减速上升，只能是以5m/s2大小的加速度加速下降C电梯此时正以5m/s2大小的加速度加速上升，也可能是以5m/s2大小的加速度减速下降D无论电梯此时是上升还是下降，也不论电梯是加速还是减速，乘客对电梯地板的压力大小一定是250N图3-4-2练习：1.如图3-4-2所示，小球的密度小于杯中水的密度，弹簧两端分别固定在杯底和小球上静止时弹簧伸长x若全套装置自由下落，则在下落过程中弹簧的伸长量将 （ ）A.仍为x B.大于x C.小于x，大于零 D.等于零Mm图3-4-33.如图3-4-3所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球.小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为 （D） A.g B C0 D图3-4-54.如图3-4-5所示，猴子的质量为m，开始时停在用绳悬吊的质量为M的木杆下端，当绳子断开瞬时，猴子沿木杠以加速度a（相对地面）向上爬行，则此时木杆相对地面的加速度为（ C ）Ag B C DA图3-4-125下列关于超重和失重的说法中，正确的是 (D)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6.原来做匀速直线运动的升降机内，有一被伸长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图3-4-12所示.现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是 ( BC )A加速上升 B减速上升 C加速下降 D减速下降7.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g/3，g为重力加速度.人对电梯底部的压力为 (D)Amg/3 B2 mg Cmg D4mg/3 8一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的光滑定滑轮，绳的一端系一质量m15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬， 如图所示，在重物不离地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度 (g=10m/s2)（）A25m/s2B5m/s2C10m/s2D15m/s29.如图所示，一根细线一端固定在容器的底部，另一端系一木球，木球浸没在水中，整个装置在台秤上，现将细线割断，在木球上浮的过程中（不计水的阻力），则台秤上的示数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10.如图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）和总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点。当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力F的大小为（）A.FmgB.mgF（M+m）g C.F=（M+m）gD.F（M+m）g13.如图所示，将金属块用压缩轻弹簧卡在一个矩形箱中，在箱的上顶板和下底板上安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2m/s2的加速度做竖直向上的匀减速直线运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N，下底板的传感器显示的压力为10.0N，取g=10m/s2（1）若上顶板的传感器的示数是下底板传感器示数的一半，试判断箱的运动情况。（2）要使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？题型9：图像t/s图3-3-7v/ms-1乙151005246810DACB甲图象在中学物理中应用十分广泛，因为它具有以下优点：能形象地表达物理规律；能直观地描述物理过程；能鲜明地表示物理量之间的依赖关系，因此理解图象的意义，自觉地运用图象表达物理规律很有必要.要特别注意截距、斜率、图线所围面积、两图线交点的含义.很多情况下写出物理量的解析式与图象对照，有助于理解图象的物理意义.图3-3-6乙248642Ov(m/s)t/s321O8246甲F/Nt/s【例1】（04全国2）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3-3-6所示。取重力加速度g10m/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分别为 ( A)Am0.5kg，0.4 Bm1.5kg， Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.21质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1、F2随时间的变化规律如图3-3-13所示，力的方向始终在一条直线上且方向相反.已知t=0时质点的速度为零.在如图3-3-13所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速率最大？（ B ）F/103Nt/sO2311234567图3-3-15At1 Bt2 Ct3 Dt42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3-3-15所示则电梯从静止开始向上运动，在7s内上升的高度为（取g10 ms2） ( D )A10m B30m C4