高中物理牛顿运动定律经典练习题

牛顿运动定律一、基础知识回首：1、牛顿第必定律全部物体总保持，直到有外力迫使它改变这种状态为止。注意：（1）牛顿第必定律进一步揭露了力不是保持物体运动（物体速度）的原由，而是物体运动状态（物体速度）的原由，换言之，力是产生的原由。（2）牛顿第必定律不是实验定律，它是以伽利略的“理想实验“为基础，经过科学抽象，概括推理而总结出来的。2、惯性物体保持本来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。3、对牛顿第一运动定律的理解1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来保持。2）它定性地揭露了运动与力的关系，力是改变物体运动状态的原由，是使物体产生加快度的原由。3）定律说了然任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。4）牛顿第必定律揭露了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。4、对物体的惯性的理解1）惯性是物体总有保持自己本来状态（速度）的天性，是物体的固有属性，不可以战胜和防止。2）惯性只与物体自己相关而与物体能否运动，能否受力没关。任何物体不论它运动还是静止，不论运动状态是改变仍是不改变，物体都有惯性，且物体质量不变惯性不变。是物体惯性的独一量度。

质量3）物体惯性的大小是描绘物体保持本来运动状态的本事强弱。物体惯性（质量）大，保持本来的运动状态的本事强，物体的运动状态难改变，反之物体的运动状态易改变。4）惯性不是力。5、牛顿第二定律的内容和公式物体的加快度跟

成正比，跟

成反比，加快度的方向跟合外力方向相同。公式是：

a=F合/m

或

F合

=ma6、对牛顿第二定律的理解1）牛顿第二定律定量揭露了力与运动的关系，即知道了力，可依据牛顿第二定律得出物体的运动规律。反过来，知道运动规律能够依据牛顿第二运动定律得出物体的受力状况，在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中，F合是力，ma是力的作用成效，特别要注意不可以把ma看作是力。2）牛顿第二定律揭露的是力的刹时成效，即作用在物体上的力与它的成效是刹时对应关系，力变加快度就变，力撤掉加快度就为零，注意力的刹时成效是加快度而不是速度。3）牛顿第二定律公式：F合=ma是矢量式，F、a都是矢量且方向相同。4）牛顿第二定律F合=ma定义了力的单位：“牛顿”。7、牛顿第三定律的内容两个物体之间的作使劲与反作使劲老是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上8、对牛顿第三定律的理解1）作使劲和反作使劲的同时性。它们是同时产生同时变化，同时消逝，不是先有作使劲后有反作使劲。2）作使劲和反作使劲的性质相同，即作使劲和反作使劲是属于同种性质的力。若作使劲是弹力，反作使劲必然是弹力。3）作使劲和反作使劲不行叠加性。作使劲和反作使劲分别作用在两个不一样的物体上，各产生各的成效，不行求它们的协力，两力的作用成效不可以互相抵消。9、作使劲与反作使劲和二力均衡的差别内容作使劲和反作使劲二力均衡受力物体作用在两个互相作用的物体上作用在同一物体上依靠关系互相依存，不行独自存在无依靠关系，撤掉一个力另一个力可依旧存在，不过不再均衡叠加性两力作用成效不行抵消，不行叠加，两力作用成效可互相抵消，可叠加，可求不行求协力协力，协力为零力的性质必定是同性质的力不必定是同性质的力二、要点、难点剖析：1．惯性和惯性定律的差别1）惯性：是物体自己的固有属性，仅由质量决定。2）惯性定律：是在理想条件下的一种运动规律。2．加快度和运动状态的改变1）运动状态的改变：物体的速度发生了改变，我们就说物体的运动状态发生了改变。因为速度是矢量，既有大小又有方向，所以运动状态的改变有三种状况：①如：②如：③如：（2）力是产生加快度的原由牛顿第必定律表示，力是改变物体运动状态的原由，而运动状态改变必然有加快度，所以力是产生加快度的原由。3．质量与惯性的关系1）惯性的广泛性和差别性：全部物体在任何条件下都拥有惯性，这表示了惯性的广泛性。当物体遇到外力作用时，物体运动状态的改变又有难易之别，质量大的物体运动状态难以改变，质量小的物体运动状态简单改变，这表示不一样物体的惯性大小拥有差别性。2）质量是惯性大小的量度：因为惯性是物体固有的性质，所以物体惯性的大小只好由物体自己来决定。4．对于牛顿第二定律（1）同体性：F、m、a是研究同一个物体的三个物理量。（2）同时性：（3）同向性：（4）力的独立性：作用在物体上的每个力都将产独立地产生各自的加快度，合外力的加快度即是这些加快度的矢量和。

与其余力没关，5．牛顿运动定律只合用于宏观、低速的物体，不合用于微观、高速的物体，只合用于惯性参照系，不合用于非惯性参照系。三、典型例题精讲：【例1】对于惯性的大小，以下说法正确的选项是哪一个？错误的说法怎样修正。A．只有处于静止或匀速运动状态的物体才拥有惯性。B．推进地面上静止的物体比保持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大。C．在圆滑的水平面上，用相同的水平推力推一辆空车和一辆装满货物的车，空车启动的快，所以质量小的物体惯性小。D．在月球上举起重物比地球上简单，所以同一物体在月球上比地球上惯性小。【例2】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗关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，车厢内空气给他向前的力，带着他伴同火车一同向前运动。B．人跳起的瞬时，车厢的地板给他一个向前的力，推进他伴同火车一同向前运动。C．人跳起后，车在持续向前运动，所以人落下后必然偏后一些，不过因为时间很短偏后距离很短看不出来。D．人跳起后直到落地，在水平方向上和车一直拥有相同的速度。【例3】当高速行驶的公共汽车忽然刹车，乘客会向什么方向倾斜？为何？若公共汽车向左转弯，乘客会向什么方向倾斜？为何？为何在高速公路上行驶的小车中的司机和乘客一定系好安全带？【例4】一直右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只好在图示平面内摇动，某一刹时出现图示情形，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动的可能状况是A．车厢做匀速直线运动，M在摇动，N静止（）MNB．车厢做匀速直线运动，M在摇动，N也在摇动C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摇动D．车厢做匀加快直线运动，M静止，N也静止【例5】如图3-3所示，小车从足够长的圆滑斜面自由下滑，斜面倾角为α，小车上吊着小球m，试证明：当小球与小车相对静止后，悬线与天花板垂直。α【例6】如下图，AB、AC为位于竖直平面的两根圆滑细杆，A、B、C三点恰位于圆周上，C为该圆周的最低点，b、c为套在细杆上的两个小环。当两环同时从B、C点自静止开始下滑，则：A．环b将先抵达点A。BbB．环c将先抵达点A。cCC．两环同时抵达点AOD．因两杆的倾角不知道,没法判断谁先抵达A点A【例7】如下图,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加快度a向上减速运动,a与水avθ平方向的夹角为θ，求人遇到的支持力与摩擦力。【例8】如下图，竖直圆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M、N固定于杆上，小球处于静止状态。设拔出销钉M的瞬时，小球加快度大小为12m/s2若不拔出销钉M而拔出销钉N瞬时。小球的加快度可能是（取g=10m/s2）A．22m/s2，方向竖直向下B．22m/s2，方向竖直向上C．2m/s2，方向竖直向上D．2m/s2，方向竖直向下【例9】一物体受绳索的拉力作用由静止开始行进，先做加快运动；而后改为匀速运动；再改做减速运动，则以下说法中正确的选项是：（）A．加快行进时，绳索拉物体的力大于物体拉绳索的力B．减速行进时，绳索拉物体的力小于物体拉绳索的力C．只有匀速行进时，绳索拉物体的力与物体拉绳索的力大小相等D．不论物体怎样行进，绳索拉物体的力与物体拉绳索的力大小总相等【例10】一个物体放在水平桌面上，以下说法正确是：（）A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对均衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作使劲和反作使劲C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对均衡力【例11】甲、乙两队进行拔河竞赛，结果甲队获胜，则比胜过程中（）A．甲队拉绳索的力大于乙队拉绳索的力B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反D．甲、乙两队拉绳索的力大小相等，方向相反【例12】若在例题3中不计绳索的质量，则：（）A．甲队拉绳索的力大于乙队拉绳索的力B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反D．甲、乙两队拉绳索的力大小相等，方向相反

MN四、课后追踪练习：1以下物体的运动状态保持不变的是（）A.匀速行驶的列车B.地球同步卫星C.自由着落的小球D.在水面上调动的木块2.相关加快度的说法，正确的选项是（）物体加快度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向物体加快度方向与物体所受合外力的方向老是相同的当物体速度增添时，它的加快度也就增大只需加快度为正当，物体必定做加快运动3．下边对于惯性的说法中，正确的选项是（）运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体拥有较大的惯性物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大物体的体积越大，惯性越大物体含的物质越多，惯性越大4．在粗拙水平面上放着一个箱子，前面的人用水平方向成仰角θ1的力F1拉箱子，同时后面的人用与水平方向成俯角θ2的推力F2推箱子，如下图，此时箱子的加快度为a，假如此时撤去推力F2，则箱子的加快度（）A．必定增大B．必定减小C．可能不变D．不是增大就是减小，不行能不变5．如图单所示，有两个物体质量各为m1、m2,m1本来静止，m2以速度vo向右运动，假如它们加上完整相同的作使劲F，在下述条件下，哪些可使它们的速度有达到相同的时刻()A．F方向向右m1>m2B．F方向向右m1<m2C．F方向向左ml>m2D．F方向随意m1=m26．如图，质量为m1的粗拙斜面上有一质量为m的木块匀减速下滑，则地面遇到的正压力应该是()．A．等于(ml+m2)gB．大于(ml+m2)gC．小于(ml+m2)gD.以上结论都不对7．在考证“牛顿第二定律”的实验中，打出的纸带如图单所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由此可算出小车的加快度a=______，若实验中沟通电频次变成40Hz，但计算中仍引用50Hz，这样测定的加快度将变_______(填“大”或“小”)，该实验中，为考证小车质量M不变时，a与F成正比，小车质量M和砂及桶质量m分别选用以下四组值．A、M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g、M=500g，m分别为20g、30g、40g、50gC、M=200g，m分别为50g、70g、100g、125gD、M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其余操作正确，那么在采用__________组值丈量时所画出的a一F的图线较正确．9．质量为向加一个力

m的物体放在倾角为a的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，如沿水平方F，使物体沿斜面向上以加快度a做匀加快直线运动（如图），求F=?10．如下图，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为ɑ和β；a,b为两个位于斜面上质量均为m的小木块．已知全部接触面都是圆滑的。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)11．如图质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的圆滑木板处于静止状态．当木板AB忽然向下撤退的瞬时，小球的加快度A．

AB托住，小球恰巧（）23B．大小为3g，方向竖直向下23C．大小为3g，方向垂直于木板向下3D．大小为3g，方向水平向右例题参照解答：例题1解:因全部物体都有惯性,所以A错，B答案中不是静止物体惯性大，而是静摩擦力大于滑动摩擦力,所以B错。空车启动快说明空车运动状态简单改变,又空车质量小，正好说明质量小的物体惯性小,所以C对。在月球上举起重物简单是因为在月球上重力加快度小。同一物体在月球上重量小，所以举起简单，其实不可以说明惯性小，所以D错。例题2解：开始车和人一同向前做匀速直线运动，不论是人在跳起过程仍是着落过程，人在水平方向都不受力，因为惯性人在水平方向做匀速直线运动，而车在水平轨道上以相同的速度做匀速直线运动，所以人仍落回原处，故只有D对。例题3解：乘客会向前倾斜。因开始人和车一同高速向前行驶，忽然刹车，在车的作用下人的下半身会减速，人的上半身因为惯性持续保持本来的速度向前运动，所以乘客会向前倾倒。若公共汽车向左转弯，乘客会向右倾斜。因开始人和车一同向前运动，公共汽车向左转弯，人的下半身随着汽车向左转弯，人的上半身因为惯性持续向前运动，所以乘客向右倾倒。在高速公路上行驶的小车因质量小刹车时加快度大，司机和乘客简单向前倾倒而受伤，所以一定系好安全带。例题4解：当车厢做匀速直线运动时，相对车厢静止的物体应处于均衡状态。由牛顿第必定律可知物体所受合外力必为零。图3-1所示状态中，N遇到绳索的拉力与重力共线，协力可能为零。所以，N摆可能处于均衡状态，也可能处于非均衡状态。而M所受的绳索的拉力与重力不共线，协力必不为零，故M只好处于运动状态中，所以选项C错误。A、B正确。若车厢做匀加快直线运动，M、N所受协力必不为零。N处于图示状态，不行能有沿运动方向的合外力，N不行能是静止的，选项D错误故此题正确答案为A、B。例题5解:小球与小车的加快度相同,且a=gSinα方向沿斜面向下,由牛顿第二定律得小球遇到的协力F合=ma=mgSinα的方向也必然沿斜面向下。mg如右图小球受两个力的作用，其协力如下图，因mg沿斜面的α重量为mgSin等于协力，所以拉力T在沿斜面方向的重量一定为零，亦即拉力T必定垂直于斜面。所以悬线与斜面垂直。所以，悬线与斜面垂直。例题6解：设BA杆与水平面的夹角为θ。那么由受力剖析（略）可知：环沿BA下滑的加速度为：mga==gSinm设大圆环的半径为R，那么有AB=2r·Sin由位移公式S=1at22得：b环下滑时间t=2s=22RSin=4R与没关，所以两环同时抵达A点（C）agSing是对的。例题7解：对人进行受力剖析对a进行正交分解可得：ay=aSin①ax=acos②ax由牛顿第二定律可得：Ff=max③aNy④mg－F=ma由①③得：F=maSin(摩擦力)f由②④得：FN=mg－macos(支持力)

FNFfaymgaTθTB例题8解：开始处于均衡状由图3-7有：F=mg+FN①mgM拔出销钉M小球加快度方向可能向上也可能向下若向上如右以下图（设向上为正方向）那么有：mg+FN=-ma②解①②得：F=-22mFM=-12m(负号表示F、F的方向与图示方向相反)NNM拔出销钉N小球加快度为：a=-22m/m=-22（m/s）（负号表示方向竖直向下拔出销钉