2015高三一轮复习牛顿运动定律的理解和经典例题要点

、牛顿第一定律的物理意义演绎了“力”的概念：力是改变运动状态的原因，或力是产生加速度的原因(可结合加速度的定义式推导)给出了“惯性”的概念，所以牛顿第一定律又叫惯性定律牛顿第一定律描述的是物体不受任何外力时的状态，是一种理想化的状态，不受外力和物体所受的合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在合力F=0时的特例。它明确了力和运动的关系。物体的运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因牛顿第一定律是作为牛顿力学体系的一条规律，它具有特殊意义，是三大定律中不可缺少的独立定律。不能将第一定律看作牛顿第二定律的特例。二、伽利略的贡献理想斜面实验通过多的距离与时间的2次方成正比的关系三、牛顿第三定律的物理意义及其应用转换研究对象典例分析如图4所示，甲运动员在球场上得到篮球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，问他应将球向什么方向抛出()2•如图2所示，一个劈形物ABC各面光滑，放在固定的斜面上，AB成水平并放上一个光滑小球，把劈形物ABC从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是()沿斜面的直线竖直的直线弧形曲线D•折线3•如图3所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一

小球•若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动•则由此可判断列车（）减速行驶，向南转弯减速行驶，向北转弯加速行驶，向南转弯加速行驶，向北转弯4.（2013新课标）右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是（）物体具有惯性斜面倾角一定时，加速度与质量无关物体运动的距离与时间的平方成正比物体运动的加速度与重力加速度成正比（2012新课标）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（）物体抵抗运动状态变化的性质是惯性没有力作用，物体只能处于静止状态行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动物体静止于一斜面上，如右图所示，则下述说法正确的是（）物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力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（）加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力

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四、牛顿第二定律的理解和应用物理含义，因果关系某一方向的牛顿第二定律的应用和理解3•牛顿第二定律的研究对象：可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为叫对应的加速度为ai，则有：F停卩幻+%202+%303+……+mnan4.整体法、隔离法和连接体问题5•加速度的瞬时值问题，动态过程分析传送带问题典例分析下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（）A、由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比FB、由m=—可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比aFC、由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比mFD、由m=—可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出a如图所示，位于水平面上的质量为M的小木块，在大小为F,方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为J，则木块的加速度为（）A.LM已知物体的质量为m,斜面倾角为8。（1）物体匀速下滑时，求摩擦因数（2）若斜面光滑，木块下滑的加速度（3）若斜面是粗糙的，求当物体以一定的初速度沿斜面向上运动时的加速度4）若斜面是粗糙的，求当物体沿斜面加速下滑时的加速度竖直向上射出的子弹，到达最高点后又竖直落下，如果子弹所受的空气阻力与子弹的速率大小成正比，则（）子弹刚射出时的加速度值最大子弹在最高点时的加速度值最大子弹落地时的加速度值最大子弹在最高点时的加速度值最小如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点（m与弹簧不连接），然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止.小物体m与水平面间的动摩擦因数“恒定，则下列说法中正确的是（）物体从A到B速度越来越大物体从A到B速度先增加后减小物体从A到B加速度越来越小物体从A到B加速度先减小后增加A0^M/WWWVBCA0^M/WWWVBC如图所示，自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量达到最大值的过程中，小球的速度及所受的合力的变化情况是（）合力始终向下，速度方向也始终向下加速度方向先向上再向下，速度方向也先向上再向下合力先变小，后变大；速度先变大，后变小合力先变大，后变小；速度先变小，后变大（2010全国理综1）如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方

向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为al、a2重力加速度大小为g。则有（）m+Mm+MA.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a=亦-gD.a1=g,a=亦-gc8A2图c8A2图&（2010上海浦东模拟）如图所示，质量为m的物体A系于两根轻弹簧l］、12上,l］的一端悬挂在天花板上C点，与竖直方向夹角为0,12水平拉直，左端固定于墙上B点，物体处于静止状态.则（）A•若将12剪断，则剪断瞬间物体的加速度«=gtan0,方向沿B-A方向B•若将12剪断，则剪断瞬间物体的加速度«=gsin0,方向垂直于AC斜向下C•若将11剪断，则剪断瞬间物体的加速度«=g,方向竖直向下D•若将11剪断，则剪断瞬间物体的加速度a=g/cos0,方向沿C—A方向如图A所示，一质量为m的物体系于长度分别为〔、「的两根细线上，I的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为9，「水平拉直，物体处于平衡状态。现将线剪断，求剪断瞬间物体的加速度。AA若将图A中的细线I】改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其他条件不变,求1线剪断瞬间物体的加速度。2如图所示，木块A、B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上,C静置于地面上，质量之比是1：2：3,设所有接触面都光滑.当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，A、B的加速度分别是aA如图，动力小车上有一竖杆，杆端用细绳拴一质量为m的小球•当小车沿倾角为30°的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为60°，求：小车的加速度和绳中拉力大小.

如图，电梯与水平面间的夹角为300，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是重力的6/5，人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？如图9所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为a的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须()匀速向下奔跑以加速度a=Mmgsina向下加速奔跑以加速度a=(1+Mm)gsina向下加速奔跑如图所示，几个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边AB,当物体由静止沿不同的倾角从顶端滑到底端，下面说法是正确的是()倾角为30°时所需时间最短倾角为45°所需时间最短倾角为60°所需时间最短所需时间均相等拓展延伸：等时圆推论：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.

16•如图3甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）.则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图4中的（物体的初速度为零，重力加速度取10m/s2）如图7甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止.则（）两物体做匀变速直线运动两物体沿直线做往复运动B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同t=2s到t=3s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为卩，物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为°,物体B的质量为m,则它们的加速度a及推力F的大小为（）Aa=gsin0,F=(M+m)g(p+sin0)Ba=gcos0,F=(M+m)gcos0Ca=gtan0,F=(M+m)g(p+tan0)Da=gcot0,F=p(M+m)g如图所示，质量％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m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成0角，则（）A.车厢的加速度为gsin0B.绳对物体1的拉力为cos0底板对物体2的支持力为（m2-m1）g物体2所受底板的摩擦力为m2gtan0如图5所示，小车的质量为M,人的质量为加，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是m—M方向向左m—M方向向左如图8所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为|Jmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为()A.|JmgBA.|JmgB.2pmgC.3pmgD.4pmg变式1例1中若拉力F作用在/上呢？如图2■所示。2m2m如图，置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连，在M上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速运动，对两物体间绳上的张力，正确的说法是()A、地面光滑时，绳子拉力的大小为mF/(M+m)B、地面不光滑时，绳子拉力的大小为mF/(M+m)C、地面不光滑时，绳子拉力大于mF/(M+m)D、地面光滑时，绳子拉力小于mF/(M+m)22.6.两个物体A和质量分别为叫和叫，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F,求：①物体A对物体£的作用力的大小；②若叫与他与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为p则对E作用力的大小r►r►nil1fitIifrninal,a.,兀al,a.,兀，则血：兀：尽等于（D无法确定五、传送带问题7.质量分别为附和2削的物体A和B用轻弹簧相连，设两物体与接触面的动摩擦系数相同；大小为F的恒力作用在物体占上；下列图甲、乙、丙中的两个物体在力F的作用下分别做匀加速直线运动；若甲、乙、丙三个图中的三个弹簧的伸长量分别为1：1：11：2:3分析问题的思路:初始条件一相对运动一判断滑动摩擦力的大小和方向一分析出物体受的合外力和加速度大小和方向一由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。水平放置运行的传送带1．如图所示，物体A从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A滑至传送带最右端的速度为V，需时间匚，若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端的速度为V需时间七2，则（）

A.vi>v2,tA.vi>v2,ti<t2氏V1<V2,t1<t2C.v1>v2,t1>t2D.V1二V2,t12如图7所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度£沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又反回光滑水平面，速率为vj,则下列说法正确的是：（）只有V]二v时，才有V二V]若v＞时，则v，=v1222若v＜时，则v'二v1222不管v多大，v二72物块从光滑斜面上的P点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P点自由滑下，则（）物块有可能落不到地面物块将仍落在Q点物块将会落在Q点的左边（江苏理综）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A、B始终保持v=1m/s的恒定速率运行；一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因

数“=0.1,AB间的距离l=2m,g取10m/S2.求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；求行李做匀加速直线运动的时间；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.