专题03 牛顿运动定律【考点清单】-2024-2025学年高一物理上学期期末考点大串讲（鲁科版2019）

专题03 牛顿运动定律 清单01 牛顿第一定律和惯性 1.牛顿第一定律：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持 状态或 状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是 物体运动状态的原因。 2．对惯性的理解 (1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体 原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。 (2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。 (3)惯性的量度： 是物体惯性大小的唯一量度， 越大，惯性 ，与物体的速度和受力情况 。 清单02 牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ，跟它的质量成 ，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式：F＝ma，F是物体所受的 。 3.对表达式F＝ma的理解： (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位。 (2)F的含义：指的是物体所受的合力。 (3)“＝”的含义：不仅表示左右两边数值相等，也表示方向相同，即物体加速度的方向与它所受合力的方向相同。 4.牛顿第二定律的五个性质 (1)因果性：力是使物体产生 的原因 (2)矢量性：F＝ma是一个矢量式，应用时应先规定正方向。 (3)瞬时性：合力与加速度具有 对应关系。 (4)同一性：合力与加速度对应同一研究对象。 (5)独立性：作用于物体上的每一个力各自产生加速度，F1＝ma1，F2＝ma2…而物体的实际加速度则是每个加速度的矢量和，合力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，如Fx＝max，Fy＝may。 5.加速度两种表达式的比较 大小 与v、∆v大小 ，由 决定 与F合成 ，与m成 方向 与∆v方向 与F合方向 6.牛顿第一定理和牛顿第二定律的比较 (1)牛顿第一定律指出了力是 加速度的原因，指出一切物体都有 ，牛顿第一定理 一个实验定律。 (2)牛顿第二定律指出了描述物体惯性的物理量是 的含义，即在确定的作用力下，决定物体运动状态变化难易程度的因素是物体的质量。牛顿第二定律是一个实验定律。 (3)牛顿第一定律 牛顿第二定律的一种特例。 清单03 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 ，方向 ，作用在 条直线上。 2.作用力与反作用力的特点 (1)三同：①同 ；②同变化；③同性质 (2)三异：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果 (3)二无关：①与相互作用的物体运动状态 ；②与是否和其他物体相互作用无关； 3.作用力和反作用力与一对平衡力的区别 　名称 项目　　 作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个相互作用的不同物体 同一个物体 作用时间 同时产生、同时消失 同时产生、同时消失 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 抵消 相互抵消 清单04 超重与失重 1．判断超重和失重现象的三个角度 (1)从受力的角度判断：当物体受到的向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于 状态；小于重力时处于 状态；等于零时处于 状态。 (2)从加速度的角度判断：当物体具有 的加速度时处于超重状态；具有 的加速度时处于失重状态；向下的加速度恰好 重力加速度时处于完全失重状态。 (3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。 2．对超重和失重问题的三点提醒 (1)发生超重或失重现象与物体的速度方向 ，只取决于加速度的方向。 (2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。 (3)发生超重或者失重时，物体的实际重力 发生变化，变化的只是物体的 。 清单05 动力学两类基本问题 1.解决动力学两类问题的两个关键点 (1)把握“两个分析”“一个桥梁” (2)找到不同过程之间的“联系”,如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,若过程较为复杂, 可画位置示意图确定位移之间的联系。 2．两类动力学问题的解题步骤 清单06 传送带模型 1.水平传送带模型三种常见情景 常见情景 物体的v-t图像 条件： 条件： 条件：v0=v 条件：v0<v ①;② 条件：v0>v ①;② 条件： 条件：；v0>v 条件：；v0<v 2.水平传送带模型方法突破 (1)水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度为0)或反向。 (2)在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩擦力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速，直到 ，滑动摩擦力 ，与传送带一起匀速运动，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速。 (3)计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况： ①若二者 ，则Δs＝|s传－s物|； ②若二者 ，则Δs＝|s传|＋|s物|。 3.倾斜传送带模型两种常见情景 常见情景 v-t图像 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ-sinθ) 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ-sinθ) 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ+sinθ) 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ+sinθ) 条件：；μ<tanθ 加速度：a=g(μcosθ+sinθ) a'=g(sinθ-μcosθ) 4.倾斜传送带问题分析 （1）物体沿倾角为θ的传送带传送时，可以分为两类：物体由底端向上运动，或者由顶端向下运动。解决倾斜传送带问题时要特别注意 与 的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动情况。当物体速度与传送带速度 时，物体所受的摩擦力有可能发生 。 （2）痕迹问题：共速前，x传>x物，痕迹Δx1=x传-x物，共速后，x物>x传，痕迹Δx2=x物-x传，总痕迹取二者中大的那一段。 清单07 滑块—木块模型 运动状态 板块速度不相等 板块速度相等瞬间 板块共速运动 处理方法 隔离法 假设法 整体法 具体步骤 对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受体情况与运动过程 假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力Ff；比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动 将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析 临界条件 ①两者速度达到 的瞬间，摩擦力可能发生 ②当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，二者共速是滑块滑离木板的临界条件 相关知识 运动学公式、牛顿运动定律等 清单08 探究加速度与力、质量的关系 1.实验方法：控制变量法 2.实验思路：本实验有三个需要测量的量：物体的质量M、物体所受的作用力F和物体的加速度a。测出它们的值，分析数据，得出结论。 (1)质量M：用天平测量。 (2)测量物体的加速度a 方案一：利用打点计时器打出的纸带测量小车的加速度a。 “逐差法”求解加速度：Δx＝ ，xm－xn＝ (m>n) 方案二： 让两个小车做初速度为0的匀加速直线运动，在相等的时间内，由x＝at2知＝ ，把测量加速度转换成测量位移。 (3)测物体受到的拉力F 方案一：用阻力补偿法补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，小车所受的拉力近似等于槽码的总重力。 阻力补偿后，绳的拉力F为小车所受合外力，绳的拉力F＝mg须满足m M的条件，其中m为槽码质量，M为小车质量。 方案二：用传感器或弹簧测力计测拉力 3.实验结论： （1）加速度和力的关系： 以加速度a为纵坐标，以外力F为横坐标，作出a－F关系图像，如图所示： （2）加速度和质量的关系 以加速度a为纵坐标，以小车及砝码的总质量M或为横坐标作出a－M或a－关系图像，如图所示： （3）实验结论 ①保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受合外力F成 。 ②在力F不变时，物体的加速度a与质量M成 。 【练习1】春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。下列说法正确的是（　　） A．该现象说明力是使物体运动的原因 B．马对车不施加拉力时，车由于惯性并未立即停止运动 C．马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动 D．该现象表明马的惯性一定比车的惯性小 【练习2】如图所示，质量为m的鱼在水中沿水平方向以加速度a从左向右匀加速游动，则水给鱼的作用力的说法正确的是（　　） A．大小等于零 B．大小等于mg，方向竖直向上 C．大小等于ma，方向水平向右 D．大小大于mg，方向斜向右上方 【练习3】随着社会节奏加快，就业形势日益紧张，学生们也都想通过努力学习取得更好的成绩来提高自己，所以学生们也面临很大的压力，为了缓解学生学习压力，班主任往往会组织拔河比赛，帮助学生释放压力，如图所示。为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则甲获胜过程中，下列说法中正确的是（　　） A．甲对绳子的拉力是由于绳子发生弹性形变产生的 B．因为甲赢了，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C．甲对乙的拉力大小等于乙受到地面的摩擦力 D．地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 【练习4】人站在力传感器上完成下蹲、起立动作。计算机采集到力传感器的示数F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a到c过程中人处于超重状态 B．c到e过程中人处于超重状态 C．a到e为“下蹲—起立”过程 D．a到e为“起立—下蹲”过程 【练习5】如图，有一水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2，已知传送带长度为LAB=10 m，则（　　） A．物块离开传送带时的速度大小为1 m/s B．物块在传送带上留下的划痕长为1 m C．物块在传送带上运动的时间为4.5 s D．物块在传送带上运动的时间为5 s 【练习6】物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知，，A、B间的最大静摩擦力。现用一水平向右的拉力F作用在A上，则（　　） A．当时，A对B的摩擦力大小是20N B．当时，A、B都静止 C．当时，A对B的摩擦力大小是15N D．当时，A、B间发生相对滑动 1．（23-24高一上·吉林·期末）图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（　　） A．小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度 B．小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态 C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的惯性越大 D．小李摔倒是因为小李的惯性变小了 2．（23-24高一上·黑龙江大庆·期末）某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　） A．此同学无法取出羽毛球 B．该同学是在利用羽毛球的惯性 C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D．羽毛球会从筒的下端出来 3．（24-25高一上·福建福州·期末）张师傅正在抢修重要机器，其中一个零件如图所示。张师傅要剪去细绳，其中小球A质量为2m，小球B质量为3m，中间连接了一根弹簧，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．剪去细绳瞬间，A球加速度 B．剪去细绳瞬间，A球加速度 C．剪去细绳瞬间，B球加速度 D．剪去细绳瞬间，B球加速度 4．（23-24高一上·江苏徐州·期末）如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度随时间变化的图像，则跳伞者（　　） A．时间内，处于超重状态 B．时间内，所受阻力变大 C．时间内，加速度变大 D．时刻，开始打开降落伞 5．（24-25高一上·浙江杭州·期末）如图所示，一只猴子在树上攀援玩耍，一会向上减速攀援，一会静止在树上，一会又向上加速攀援，下列说法正确的是（　　） A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对平衡力 B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对作用力与反作用力 C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力等于猴子对树的作用力大小 D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力大于猴子对树的作用力大小 6．（23-24高一上·广东深圳·期末）如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向转动，传送带的右端有一个与传送带等高的光滑水平面，一物体以速度沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为。则下列说法中正确的是（　　） A．只有时，才有 B．若时，则有 C．若时，则有 D．不管多大，总有 7．（23-24高一上·湖北武汉·期末）一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v－t图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，则（　　） A．传送带底端到顶端的距离为12m B．物块与传送带间的动摩擦因数为 C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相同 D．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 8．（23-24高三上·山西太原·期末）如图甲所示，粗糙水平地面上静置一长为2.0m、质量为2kg的长木板，在其右端放一质量为1kg的小物块（可看作质点）。某时刻起对长木板施加逐渐增大的水平外力F，测得小物块所受的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2，若一开始改用F=16N的水平恒力拉长木板，则小物块在长木板上滑行的时间为（  ）    A．2s B．3s C．s D．s 9．（24-25高一上·四川成都·期末）滑沙是一项新兴的娱乐活动，如图所示是某滑沙场滑道的简化示意图，倾斜滑道AB和足够长水平滑道BC顺滑连接，AB的长度L=22.5m，倾角，游客乘坐滑沙橇从滑道的顶点A由静止滑下，沙橇与两滑道的动摩擦因数μ=0.5，（，），则游客 (1)在BC滑道上的加速度为？ (2)滑到B点的速度大小为？ (3)在水平滑道BC上运动的时间为？ 10．（24-25高一上·山东潍坊·期末）在学校科技节上，物理老师在空旷的操场竖直向上发射一枚总质量为的火箭模型。如图所示，在时刻发动机点火，为火箭提供了竖直向上、大小恒为的推力，上升到高度时发动机熄火，在达到最大高度后，火箭打开顶部的降落伞，在降落伞作用下向下做匀加速运动，到达地面时的速度大小为。已知火箭箭体在运动的过程中，受到的空气阻力大小恒为，方向始终与火箭运动方向相反，重力加速度，不考虑火箭发射过程中喷出的气体对火箭质量的影响，火箭在运动的过程中可视为质点。 (1)求发动机熄火时，火箭的速度大小； (2)从发动机点火开始，求火箭上升的最大高度和所经历的时间； (3)若把降落伞提供的阻力视为恒定不变，求其大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 牛顿运动定律 清单01 牛顿第一定律和惯性 1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线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。 (1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。 2．对惯性的理解 (1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。 (2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。 (3)惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度和受力情况无关。 清单02 牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式：F＝ma，F是物体所受的合力。 3.对表达式F＝ma的理解： (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位。 (2)F的含义：指的是物体所受的合力。 (3)“＝”的含义：不仅表示左右两边数值相等，也表示方向相同，即物体加速度的方向与它所受合力的方向相同。 4.牛顿第二定律的五个性质 (1)因果性：力是使物体产生加速度的原因 (2)矢量性：F＝ma是一个矢量式，应用时应先规定正方向。 (3)瞬时性：合力与加速度具有瞬时对应关系。 (4)同一性：合力与加速度对应同一研究对象。 (5)独立性：作用于物体上的每一个力各自产生加速度，F1＝ma1，F2＝ma2…而物体的实际加速度则是每个加速度的矢量和，合力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，如Fx＝max，Fy＝may。 5.加速度两种表达式的比较 大小 与v、∆v大小无关，由∆v/∆t决定 与F合成正比，与m成反比 方向 与∆v方向一致 与F合方向一致 6.牛顿第一定理和牛顿第二定律的比较 (1)牛顿第一定律指出了力是产生加速度的原因，指出一切物体都有惯性，牛顿第一定理不是一个实验定律。 (2)牛顿第二定律指出了描述物体惯性的物理量是质量的含义，即在确定的作用力下，决定物体运动状态变化难易程度的因素是物体的质量。牛顿第二定律是一个实验定律。 (3)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的一种特例。 清单03 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，作用在同一条直线上。 2.作用力与反作用力的特点 (1)三同：①同大小；②同变化；③同性质 (2)三异：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同 (3)二无关：①与相互作用的物体运动状态无关；②与是否和其他物体相互作用无关； 3.作用力和反作用力与一对平衡力的区别 　名称 项目　　 作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 两个相互作用的不同物体 同一个物体 作用时间 一定同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 力的性质 一定相同 不一定相同 作用效果 不可抵消 可相互抵消 清单04 超重与失重 1．判断超重和失重现象的三个角度 (1)从受力的角度判断：当物体受到的向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等于零时处于完全失重状态。 (2)从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态；具有向下的加速度时处于失重状态；向下的加速度恰好等于重力加速度时处于完全失重状态。 (3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。 2．对超重和失重问题的三点提醒 (1)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向。 (2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。 (3)发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的视重。 清单05 动力学两类基本问题 1.解决动力学两类问题的两个关键点 (1)把握“两个分析”“一个桥梁” (2)找到不同过程之间的“联系”,如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,若过程较为复杂, 可画位置示意图确定位移之间的联系。 2．两类动力学问题的解题步骤 清单06 传送带模型 1.水平传送带模型三种常见情景 常见情景 物体的v-t图像 条件： 条件： 条件：v0=v 条件：v0<v ①;② 条件：v0>v ①;② 条件： 条件：；v0>v 条件：；v0<v 2.水平传送带模型方法突破 (1)水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度为0)或反向。 (2)在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩擦力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速，直到共速，滑动摩擦力消失，与传送带一起匀速运动，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速。 (3)计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况： ①若二者同向，则Δs＝|s传－s物|； ②若二者反向，则Δs＝|s传|＋|s物|。 3.倾斜传送带模型两种常见情景 常见情景 v-t图像 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ-sinθ) 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ-sinθ) 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ+sinθ) 条件：；μ>tanθ 加速度：a=g(μcosθ+sinθ) 条件：；μ<tanθ 加速度：a=g(μcosθ+sinθ) a'=g(sinθ-μcosθ) 4.倾斜传送带问题分析 （1）物体沿倾角为θ的传送带传送时，可以分为两类：物体由底端向上运动，或者由顶端向下运动。解决倾斜传送带问题时要特别注意mgsin θ与μmgcos θ的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动情况。当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。 （2）痕迹问题：共速前，x传>x物，痕迹Δx1=x传-x物，共速后，x物>x传，痕迹Δx2=x物-x传，总痕迹取二者中大的那一段。 清单07 滑块—木块模型 运动状态 板块速度不相等 板块速度相等瞬间 板块共速运动 处理方法 隔离法 假设法 整体法 具体步骤 对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受体情况与运动过程 假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力Ff；比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，若Ff>Ffm，则发生相对滑动 将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析 临界条件 ①两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变 ②当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，二者共速是滑块滑离木板的临界条件 相关知识 运动学公式、牛顿运动定律等 清单08 探究加速度与力、质量的关系 1.实验方法：控制变量法 2.实验思路：本实验有三个需要测量的量：物体的质量M、物体所受的作用力F和物体的加速度a。测出它们的值，分析数据，得出结论。 (1)质量M：用天平测量。 (2)测量物体的加速度a 方案一：利用打点计时器打出的纸带测量小车的加速度a。 “逐差法”求解加速度：Δx＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2(m>n) 方案二： 让两个小车做初速度为0的匀加速直线运动，在相等的时间内，由x＝at2知＝，把测量加速度转换成测量位移。 (3)测物体受到的拉力F 方案一：用阻力补偿法补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，小车所受的拉力近似等于槽码的总重力。 阻力补偿后，绳的拉力F为小车所受合外力，绳的拉力F＝mg须满足m≪M的条件，其中m为槽码质量，M为小车质量。 方案二：用传感器或弹簧测力计测拉力 3.实验结论： （1）加速度和力的关系： 以加速度a为纵坐标，以外力F为横坐标，作出a－F关系图像，如图所示： （2）加速度和质量的关系 以加速度a为纵坐标，以小车及砝码的总质量M或为横坐标作出a－M或a－关系图像，如图所示： （3）实验结论 ①保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受合外力F成正比。 ②在力F不变时，物体的加速度a与质量M成反比。 【练习1】春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。下列说法正确的是（　　） A．该现象说明力是使物体运动的原因 B．马对车不施加拉力时，车由于惯性并未立即停止运动 C．马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动 D．该现象表明马的惯性一定比车的惯性小 【答案】B 【详解】A．马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，说明力不是使物体运动的原因。故A错误； B．由题可知，马对车不施加拉力时，车由于惯性不能立即停止运动。故B正确； C．马对车不施加拉力时，车在摩擦力的作用下将很快停下来，车做减速直线运动。故C错误； D．惯性大小的唯一量度是质量，该现象不能说明马的惯性比车的惯性小。故D错误。 故选B。 【练习2】如图所示，质量为m的鱼在水中沿水平方向以加速度a从左向右匀加速游动，则水给鱼的作用力的说法正确的是（　　） A．大小等于零 B．大小等于mg，方向竖直向上 C．大小等于ma，方向水平向右 D．大小大于mg，方向斜向右上方 【答案】D 【详解】根据题意可知，鱼所受重力与水给鱼的作用力的合力水平向右，所以 方向斜向右上方。 故选D。 【练习3】随着社会节奏加快，就业形势日益紧张，学生们也都想通过努力学习取得更好的成绩来提高自己，所以学生们也面临很大的压力，为了缓解学生学习压力，班主任往往会组织拔河比赛，帮助学生释放压力，如图所示。为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则甲获胜过程中，下列说法中正确的是（　　） A．甲对绳子的拉力是由于绳子发生弹性形变产生的 B．因为甲赢了，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C．甲对乙的拉力大小等于乙受到地面的摩擦力 D．地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 【答案】D 【详解】A．甲对绳子的拉力是由于甲发生弹性形变产生的，故A错误； B．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力，大小总是相等，故B错误； CD．因为甲获胜，所以甲对乙的拉力大小大于乙受到地面的摩擦力，地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，故C错误，D正确。 故选D。 【练习4】人站在力传感器上完成下蹲、起立动作。计算机采集到力传感器的示数F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a到c过程中人处于超重状态 B．c到e过程中人处于超重状态 C．a到e为“下蹲—起立”过程 D．a到e为“起立—下蹲”过程 【答案】A 【详解】A．a到c过程中压力大于重力，则人处于超重状态，选项A正确； B．c到e过程中压力小于重力，人处于失重状态，选项B错误； CD．a到e先超重后失重，加速度先向上后向下，则为“起立”过程，选项CD错误。 故选A。 【练习5】如图，有一水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2，已知传送带长度为LAB=10 m，则（　　） A．物块离开传送带时的速度大小为1 m/s B．物块在传送带上留下的划痕长为1 m C．物块在传送带上运动的时间为4.5 s D．物块在传送带上运动的时间为5 s 【答案】B 【详解】A．物块刚放上传送带上时的加速度 与传送带共速时用时间 运动的位移 此后将以2m/s的速度匀速运动到达B端，可知离开传送带时的速度大小为2m/s，选项A错误；     B．物块在传送带上留下的划痕长为 选项B正确； CD．物块在传送带上运动的时间为 选项CD错误。 故选B。 【练习6】物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知，，A、B间的最大静摩擦力。现用一水平向右的拉力F作用在A上，则（　　） A．当时，A对B的摩擦力大小是20N B．当时，A、B都静止 C．当时，A对B的摩擦力大小是15N D．当时，A、B间发生相对滑动 【答案】C 【详解】D．对B分析，A、B间达到最大静摩擦力时B的加速度达到最大值，有 对AB整体分析有 联立解得 所以只要，A、B间就发生相对运动，故D错误； AB．当，A、B间相对静止，当时，A对B的摩擦力大小为f，则有 解得 故AB错误； C．当时，A对B的摩擦力大小为f，则有，解得故C正确。故选C。 1．（23-24高一上·吉林·期末）图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（　　） A．小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度 B．小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态 C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的惯性越大 D．小李摔倒是因为小李的惯性变小了 【答案】B 【详解】A．小李摔倒是因为小李的脚受到的摩擦力突然变小，脚不能立刻停下来，脚向前滑，由于惯性，上半身还要保持原来的运动状态，人下半身的速度大于上半身的速度，所以人会向后倾倒，故A错误； B．小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止，小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，小张向前摔倒，故B正确； CD．惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故CD错误。 故选B。 2．（23-24高一上·黑龙江大庆·期末）某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　） A．此同学无法取出羽毛球 B．该同学是在利用羽毛球的惯性 C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D．羽毛球会从筒的下端出来 【答案】B 【详解】一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，该同学是在利用羽毛球的惯性。 故选B。 3．（24-25高一上·福建福州·期末）张师傅正在抢修重要机器，其中一个零件如图所示。张师傅要剪去细绳，其中小球A质量为2m，小球B质量为3m，中间连接了一根弹簧，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．剪去细绳瞬间，A球加速度 B．剪去细绳瞬间，A球加速度 C．剪去细绳瞬间，B球加速度 D．剪去细绳瞬间，B球加速度 【答案】A 【详解】剪去细绳前，以B为对象，可得弹簧弹力为 剪去细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则B的受力不变，B的加速度为0；以A为对象，根据牛顿第二定律可得 故选A。 4．（23-24高一上·江苏徐州·期末）如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度随时间变化的图像，则跳伞者（　　） A．时间内，处于超重状态 B．时间内，所受阻力变大 C．时间内，加速度变大 D．时刻，开始打开降落伞 【答案】B 【详解】A．时间内，跳伞者加速运动，加速度向下，处于失重状态，A错误； B．图线的斜率表示加速度，由图像可知，时间内，跳伞者加速度在减小，根据 分析可知，所受阻力变大，B正确； C．图线的斜率表示加速度，时间内，加速度变小，C错误； D．时刻，跳伞者速度开始减小，所以能分析出时刻开始打开降落伞，D错误。 故选B。 5．（24-25高一上·浙江杭州·期末）如图所示，一只猴子在树上攀援玩耍，一会向上减速攀援，一会静止在树上，一会又向上加速攀援，下列说法正确的是（　　） A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对平衡力 B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对作用力与反作用力 C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力等于猴子对树的作用力大小 D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力大于猴子对树的作用力大小 【答案】C 【详解】A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，故A错误； B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对平衡力，故B错误； C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正确； D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故D错误。 故选C。 6．（23-24高一上·广东深圳·期末）如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向转动，传送带的右端有一个与传送带等高的光滑水平面，一物体以速度沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为。则下列说法中正确的是（　　） A．只有时，才有 B．若时，则有 C．若时，则有 D．不管多大，总有 【答案】C 【详解】由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，分三种情况讨论： ①如果，物体会一直加速，速度大小增大到等于时，根据对称性，物体恰好离开传送带，有； ②如果，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有； ③如果，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有。 故选C。 7．（23-24高一上·湖北武汉·期末）一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v－t图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，则（　　） A．传送带底端到顶端的距离为12m B．物块与传送带间的动摩擦因数为 C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相同 D．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 【答案】B 【详解】A．图像的斜率表示加速度，根据图乙可知 ， 1s前物块的加速度大于1s后的加速度，表明1s时，物块的速度恰好与传送带的速度相等，即传送带的速度 传送带底端到顶端的距离等于物块的总位移，则有 故A错误； CD．1s前物块速度大于传送带速度，物块所受摩擦力方向沿传送带向下，1s后，物块速度小于传送带速度，物块所受摩擦力方向沿传送带向上，即1s前摩擦力方向与物块运动方向相反，1s后摩擦力方向与物块运动方向相同，故CD错误； B．结合上述，1s前有 解得 故B正确。 故选B。 8．（23-24高三上·山西太原·期末）如图甲所示，粗糙水平地面上静置一长为2.0m、质量为2kg的长木板，在其右端放一质量为1kg的小物块（可看作质点）。某时刻起对长木板施加逐渐增大的水平外力F，测得小物块所受的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2，若一开始改用F=16N的水平恒力拉长木板，则小物块在长木板上滑行的时间为（  ）    A．2s B．3s C．s D．s 【答案】A 【详解】由题图乙知力F较小时，小物块和长木板均静止，随着外力的增大二者先一起加速运动，后来发生相对滑动。当F>2N时二者开始一起加速，则长木板受水平面的滑动摩擦力Ff2=2N，当F>14N时小物块和长木板开始相对滑动，此时小物块受到的摩擦力Ff1=4N，则小物块的加速度最大为 改用F=16N的外力水平拉长木板时，对长木板由牛顿第二定律可得 解得 由运动学规律知小物块在长木板上滑行的时间满足 代入数据解得 故选A。 9．（24-25高一上·四川成都·期末）滑沙是一项新兴的娱乐活动，如图所示是某滑沙场滑道的简化示意图，倾斜滑道AB和足够长水平滑道BC顺滑连接，AB的长度L=22.5m，倾角，游客乘坐滑沙橇从滑道的顶点A由静止滑下，沙橇与两滑道的动摩擦因数μ=0.5，（，），则游客 (1)在BC滑道上的加速度为？ (2)滑到B点的速度大小为？ (3)在水平滑道BC上运动的时间为？ 【答案】(1)，方向沿CB方向 (2) (3) 【详解】（1）游客在BC滑道上根据牛顿第二定律 解得游客在BC滑道上的加速度大小为 方向沿CB方向； （2）游客在AB滑道上根据牛顿第二定律 代入数据，解得游客在AB滑道上的加速度大小为 则 解得，游客在滑到B点的速度大小为 （3）在水平滑道BC上运动的时间为 10．（24-25高一上·山东潍坊·期末）在学校科技节上，物理老师在空旷的操场竖直向上发射一枚总质量为的火箭模型。如图所示，在时刻发动机点火，为火箭提供了竖直向上、大小恒为的推力，上升到高度时发动机熄火，在达到最大高度后，火箭打开顶部的降落伞，在降落伞作用下向下做匀加速运动，到达地面时的速度大小为。已知火箭箭体在运动的过程中，受到的空气阻力大小恒为，方向始终与火箭运动方向相反，重力加速度，不考虑火箭发射过程中喷出的气体对火箭质量的影响，火箭在运动的过程中可视为质点。 (1)求发动机熄火时，火箭的速度大小； (2)从发动机点火开始，求火箭上升的最大高度和所经历的时间； (3)若把降落伞提供的阻力视为恒定不变，求其大小。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）火箭向上做匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据可知，发动机熄火时，火箭的速度大小为 （2）发动机熄火后，根据牛顿第二定律可得 解得 发动机熄火后，火箭继续上升的高度为 则火箭上升的最大高度为 熄火前火箭运动的时间为 熄火后火箭上升的时间为 火箭从点火到上升到最大高度所用时间为 （3）火箭在降落伞作用下向下做匀加速运动，根据运动学公式可得 代入数据，解得 根据牛顿第二定律得 解得降落伞提供的阻力大小为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$