高考复习4-牛顿运动定律

牛顿运动定律专题知识达标：1、运动与力的关系：历史上提出的两种观点（1） (2) 。2、伽利略斜面实验内容： 结论： 。3、牛顿第一定律内容：一切物体总保持 状态或 状态，直到有 迫使它改变这种状态为止。4、运动状态的改变：（1）含义：是指速度的改变，若速度的大小，方向其中有一种发生改变或两种都发生改变，则物体运动状态发生改变。（2）原因：有 作用。5、牛顿第二定律内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的 成反比；加速度的方向与合外力的 ；公式： 。6、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 ，方向 ，作用在一条直线上。作用力与反作用力作用在 不同物体上。7、超重和失重： （1）超重：当物体具有 的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。（2）失重：当物体具有 的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。（3）完全失重：当物体以向下的加速度a= 运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。注意：超重和失重与物体的速度 直接关系。8、质量是物体 的量度，它是唯一的量度吗？ 质量越大， 越大，力不是 物体速度的原因，而是 物体速度的原因。经典题型：1、.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点.请完成下表： 亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢力与物体运动关系维持物体运动不需要力2.下列对运动的认识不正确的是A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B伽利略认为力不是维持物体速度的原因C牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动D伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去3、游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述正确的是A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态 B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态 D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态4、世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是A.四匹马拉车比两匹马拉的车跑得快：这说明，物体受的力越大，速度就越大B.一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 D.一个物体维持匀速直线运动，不需要受力 5、关于惯性下列说法中正确的是（）A.物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因为只有此时物体才有惯性 B.物体加速度越大，说明它的速度改变的越快，因此加速度大的物体惯性小； C.行驶的火车速度大，刹车后向前运动距离长，这说明物体速度越大，惯性越大 D.物体惯性的大小仅由质量决定，与物体的运动状态和受力情况无关Mm6、如图，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，上表面成水平，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体从静止开始释放，则小球在斜面前的运动轨迹是（）A. 沿斜面方向的直线B.竖直秘下的直线 C.无规则的曲线 D.抛物线7、如图，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C恰好位于同一圆周上，C为最低点，a、b、c为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A、B两点由静止开始自由下滑时，下面正确的是（）BA1CabA. a环先到c 点B. b 环先到c 点C. 两环同时到达c点D.无法确定8、如图所示，物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用mg 牛顿的拉力拉物体A 时，A的加速度为a1,若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，物体的加速度为a2,则（）Amg A. a1a2 B. a1a2 C. a1=a2 D.无法确定mv9、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，则人所受的支持力大小为 ，摩擦力大小为 ，方向为 。10、如图所示，两个质量都是m的滑块A和B，紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成角，所有接触面都光滑无摩擦，现用一个水平推力作用于滑块A上，使A、B一起向右做加速运动，试求：（1）如果要A、B间不发生相对滑动，它们共同向右的最大加速度是多少？（2）要使A、B间不发生相对滑动，水平推力的大小应在什么范围内才行？vFABm300a11、如图所示，在小车的倾角为300的光滑斜面上，用倔强系数k=500N/m的弹簧连接一个质量为m=1kg的物体，当小车以的加速度运动时，m与斜面保持相对静止，求弹簧伸长的长度？若使物体m对斜面的无压力，小车加速度必须多大？若使弹簧保持原长，小车加速度大小、方向如何？12、如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）A.sinB.gsinC.gsinD.2gsin答案 C 13、下列哪个说法是正确的（ ）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14、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( )(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表面的性质答案 C 15、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=10 m/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.m=0.5 kg，=0.4B.m=1.5 kg，=C.m=0.5 kg，=0.2 D.m=1 kg，=0.2答案 A 16、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（ ）A.a1=a2=a3 B.a1=a2，a2a3C.a1a2，a2a3D.a1a2，a2a317、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18、伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有 A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关19、如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且，M、N两点高度相同。小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek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 20、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21、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：（1）小环的质量m； （2）细杆与地面间的倾角a.22、（12分）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。23如图所示，在倾角为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mA、mB，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。24.一质量为m40 kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。答案 25.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； （3）t0.6s时的瞬时速度v.参考答案：知识达标：1、匀速直线运动；静止；外力。2、（2）力3、质量、相同4、相等、相反、两个5、（1）向上；（2）向下、小于（3）g 6、惯性大小、是、质量、维持、改变。经典题型：1、D 2、B 3、C 4、A 5、N=m(g-asin) f=macos方向水平向左 6、（1）a=gtan (2) 0F2mgtan 7、0.013m/s2 17.3m/s2 5.78m/s2 水平向左 21解：由图得：0.5m/s2，前2s有：F2mg sinma，2s后有：F2mg sin，代入数据可解得：m1kg，30. 22（12分）解：（1）从图中可以看出，在t2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为m/s2=8m/s2设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mgfma得fm(ga)80(108)N160N（2）从图中估算得出运动员在14s内下落了39.522m158m根据动能定理，有所以有（80101588062）J1.25105J（3）14s后运动员做匀速运动的时间为s57s运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间t总tt（1457）s71s23 a= d=解析：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知mAgsin=kx1 令x2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kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa 由 式可得 由题意 d=x1+x2 由式可得解析:由图可知在t=0到t=t1=2 s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a1，由牛顿第二定律，得在这段时间内电梯上升的高度 在t1到t=t2=5 s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻电梯的速度，即 在这段时间内电梯上升的高度 在t2到t=t3=6 s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做向上的减速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2，电梯及小孩的加速度为a2