第3章 第1讲 牛顿运动定律的理解(基础落实课)（课件）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

第三章 牛顿运动定律 1 大单元分层教学设计 基础落实课 第1讲　牛顿运动定律的理解 第2讲　牛顿第二定律的基本应用 综合融通课 第3讲　牛顿运动定律的综合应用(一) 第4讲　牛顿运动定律的综合应用(二) 实验探究课 第5讲　探究加速度与物体受力、物体质量的关系 牛顿运动定律的理解 (基础落实课) 第 1 讲 1 课前基础先行 2 逐点清(一)　牛顿第一定律 CONTENTS 目录 4 逐点清(三)　牛顿第三定律 5 课时跟踪检测 3 逐点清(二)　牛顿第二定律 课前基础先行 一、惯性 1.定义:物体保持原来_______________状态或_____状态的性质。 2.普遍性:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的_________,与物体的运动情况和受力情况_____。 3.量度:_____是惯性大小的唯一量度,_______ 的物体惯性大,______ 的物体惯性小。 匀速直线运动 静止 固有属性 无关 质量 质量大 质量小 二、牛顿运动定律对比 定律 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律 内容 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 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______ _____物体之间的作用力和反作用力总是大小_____,方向_____,作用在____________上 匀速直线运动 静止 正比 反比 相同 两个 相等 相反 同一条直线 公式 — F=ma F=-F' 联系 牛顿的三个运动定律是一个整体，是动力学的基础，牛顿第二定律是以牛顿第一定律为基础，由实验总结得出的 续表 三、单位制 1.单位制:由_________和__________一起组成了单位制。 2.基本单位:基本物理量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是_____、_____和_____，它们的国际单位分别是____、___和__。 3.导出单位:由______根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 基本单位 导出单位 质量 长度 时间 kg m s 基本量 1.牛顿第一定律是实验定律。 ( ) 2.运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。 ( ) 3.超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来，说明质量越大，惯性越大。( ) 4.由m=可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比。 ( ) 5.F=ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。 ( ) 6.功的单位是焦耳(J)，1 J=1 kg·m2·s-2。 ( ) 微点判断 × × √ × √ √ (人教必修1 P81T7·改编)国际拔河比赛规定，每个队按8名运动员体重的总和分成若干重量级别，同等级别的两队进行比赛。还规定，运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。比赛双方相持时，运动员会向后倾斜身体，使地面对人的作用力与身体共线。不计拔河绳的质量，下列说法正确的是 (　 ) 经典回练 A.获胜队伍对绳的拉力大于对方队伍对绳的拉力 B.因为绳子的拉力处处相等，所以两队队员受到的地面摩擦力总是相等 C.双方相持时，若绳子拉力增大，则地面对运动员的作用力增大 D.双方相持时，运动员身体后倾，减小与地面间的夹角，是为了增加与地面间的正压力 √ 解析：对绳子分析可知，两队对绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故A错误;对两队整体分析可知，当整体突然向获胜一方移动时，获胜一方受到的静摩擦力大于另一方受到的静摩擦力，故B错误;双方相持时，对人受力分析，竖直方向有N=mg，所以支持力N不变，根据牛顿第三定律，运动员对地面的正压力不变;在水平方向有T=f，当绳子拉力T变大时，则静摩擦力f变大，摩擦力和支持力的合力增大，即地面对运动员的作用力增大，故C正确，D错误。 逐点清(一)　牛顿第一定律 课 堂 √ 题点全练　 1.[力与运动的关系]关于力与运动的关系，下列说法中正确的是 (　 ) A.必须有力的作用物体才能运动 B.牛顿第一定律可以用实验直接验证 C.理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因” D.牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大 解析：力是改变物体运动状态的原因，物体不受力时也能保持匀速直线运动，故A错误;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的科学理论，不能直接通过实验得出，但能经住实践的检验，故B错误;伽利略通过理想斜面实验说明，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故C正确;惯性的大小由物体的质量决定，与物体受力的大小无关，与是否受力也无关，故D错误。 2.[牛顿第一定律]下列对牛顿第一定律的理解不正确的是 (　 ) A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 √ 解析：牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确;牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，C错误，D正确。 3.[对惯性的理解]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(zhōu)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，这一现象说明了车具有惯性，下列关于惯性的说法正确的是 (　 ) A.马对车的力越大，车的惯性越大 B.车的速度越大，惯性越大 C.车的质量越大，惯性越大 D.车停止后，车就没有了惯性 √ 解析：质量是惯性的唯一量度，惯性的大小决定于物体自身质量，与其他因素没有关系，故A、B、D错误，C正确。 1.对牛顿第一定律的理解 (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.对惯性的认识 惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。 精要点拨 3.惯性的两种表现形式 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) 反抗改变 物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难以被改变 逐点清(二)　牛顿第二定律 课 堂 √ 题点全练　 1.[对牛顿第二定律的理解] 关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是(　 ) A.物体所受合力为零，物体一定处于静止状态 B.只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化 C.物体所受合力不为零时，物体的速度一定不为零 D.物体所受的合力不变且不为零，物体的运动状态一定变化 解析：物体所受合力为零，则物体处于平衡状态，因此物体处于静止或匀速直线运动状态，A错误;物体所受合力变化时，物体的运动状态会产生变化，物体受恒定的合力时，物体的运动状态也会产生变化，B错误;物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，物体的速度有时可能为零，C错误;物体所受的合力不变且不为零，由牛顿第二定律可知，物体一定有加速度，物体的运动状态一定变化，D正确。 2.[合力、加速度、速度之间的决定关系] (1)(鲁科必修1 P134T3)在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。经过一段时间后，水平推力逐渐减小到0(物体仍在运动)。在水平推力逐渐减小到0的过程中(　 ) A.物体加速度逐渐减小，速度逐渐减小 B.物体加速度逐渐减小，速度逐渐增大 C.物体加速度先增大后减小，速度先增大后减小 D.物体加速度先减小后增大，速度先增大后减小 √ 解析：物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，物体水平方向受到推力和滑动摩擦力。水平推力从开始减小到与滑动摩擦力大小相等的过程中，物体受到推力大于摩擦力，物体有加速度，合力减小，加速度减小;此后，推力继续减小，推力小于滑动摩擦力，合力与速度方向相反，物体做减速运动，合力反向增大，加速度反向增大。故物体加速度先减小后增大;速度先增大后减小。 (2)(粤教必修1 P130T4)将一个皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度的大小a与时间t关系的图像，可能正确的是 (　 ) √ 解析：皮球在上升过程中受空气阻力方向向下，由牛顿第二定律有mg+kv=ma，解得a=g+，可知皮球做加速度越来越小的减速运动，速度减小到0时其加速度大小减小到重力加速度g，排除B、D;加速度越小，速度减小得越慢，由a=g+可知加速度减小得也越慢，A错误，C正确。 3.[牛顿第二定律的简单应用] (人教必修1 P113T4)如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为3.0×103 kg，其推进器的平均推力F为900 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5 s内，测出飞船和空间站的速度变化是0.05 m/s，求空间站的质量。 答案：8.7×104 kg 解析：整体的加速度a===0.01 m/s2 由牛顿第二定律可得F=(M+m)a 可知空间站的质量为M=-m= kg-3.0×103 kg=8.7×104 kg。 (2)(2024·北京高考)如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为 (　 ) A.F 　 B.F 　 C.F 　D.F √ 解析：根据题意，对整体应用牛顿第二定律有F=(M+m)a，对空间站受力分析有F'=Ma，联立两式可得飞船和空间站之间的作用力F'=F，故选A。 人教版教材中的练习题与2024年北京高考题均考查了牛顿第二定律的简单应用，且教材练习题与高考题命题情境相同，高考题是已知质量求相互作用力，而教材练习题是已知速度变化求质量，学通教材，灵活应用。 考教衔接 1.牛顿第二定律的五个特性 精要点拨 2.合力、加速度、速度之间的决定关系 (1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。 (2)a=是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系;a=是加速度的决定式，a∝F，a∝。 (3)合力与速度同向时，物体做加速运动;合力与速度反向时，物体做减速运动。 3.分析物体运动性质时的三点提醒 (1)分析物体的运动性质，要从受力分析入手，先求合力，然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。 (2)速度增大或减小取决于加速度和速度方向间的关系，和加速度的大小没有关系。 (3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力，与物体的速度没有关系。 逐点清(三)　牛顿第三定律 课 堂 1.如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，用另一个力传感器钩住固定在滑块上的传感器的挂钩向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是 (　 ) 细作1　作用力和反作用力的关系 A.作用力大时，反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生 D.图乙所示的曲线只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 解析：观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、同时变化，A、C错误，B正确;作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。 √ 作用力和反作用力的关系 一点一过 2.(2023·海南高考)如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是 (　 ) A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C.重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D.重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 细作2　作用力和反作用力与一对平衡力的区别 √ 解析：对工人受力分析，受绳的拉力、地面的支持力和重力，三力平衡，工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误，B正确;对动滑轮受力分析如图所示，则有绳子拉力FT=，重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐变大，C、D错误。 作用力和反作用力与一对平衡力的区别 一点一过 　　名称 项目 作用力和反作用力 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 3.如图所示，大圆环质量为m0，经过环心的竖直钢丝(质量不计)上套有一质量为m的橡皮球，现让橡皮球沿钢丝以一定的初速度v0竖直向上运动，大圆环对地面无压力，则橡皮球上升过程中 (　 ) A.钢丝对橡皮球的摩擦力为m0g，方向竖直向上 B.钢丝对橡皮球的摩擦力为0 C.橡皮球的加速度大小为g D.橡皮球的加速度大小为g √ 细作3　牛顿第三定律的应用 解析：大圆环对地面无压力，由牛顿第三定律可知，地面对大圆环无支持力，大圆环受力平衡，所以橡皮球对钢丝的摩擦力F=m0g，方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，钢丝对橡皮球的摩擦力F'=F=m0g，方向竖直向下，A、B错误。对橡皮球受力分析，由牛顿第二定律有F'+mg=ma，解得橡皮球的加速度大小a=g，故D正确，C错误。 利用牛顿第三定律转换研究对象 如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力，然后根据牛顿第三定律得到压力的大小和方向。求摩擦力时也可以用此种方法转换研究对象。 一点一过 课时跟踪检测 (说明:标 题目配有精品讲评课件) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 一、立足基础，体现综合 1.(2023·浙江6月选考)在足球运动中，足球入网如图所示，则(　 ) A.踢香蕉球时足球可视为质点 B.足球在飞行和触网时惯性不变 C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D.触网时足球对网的力大于网对足球的力 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：在踢香蕉球时，需要考虑踢在足球上的位置与角度以及足球的转动和空气阻力，所以不可以把足球看作质点，故A错误;惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不变，则惯性不变，故B正确;足球在飞行时脚已经离开足球，故只受重力和空气阻力，故C错误;触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力，大小相等，故D错误。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.下列说法正确的是 (　 ) A.人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力与地面对人的支持力等大 B.“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 C.m、kg、s是单位制中的基本单位，cm不是基本单位 D.正在绕地球运行的卫星处于完全失重状态，是因为没有受到重力 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，A正确;强弩的质量不变，则强弩的惯性不变，B错误;m、kg、s是国际单位制中的基本单位，cm是基本单位，但cm不是国际单位制中的基本单位，C错误;正在绕地球运行的卫星处于完全失重状态，地球引力提供向心力，卫星仍受重力作用，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.“天宫课堂”第四课中有一奇妙的“乒乓球”实验，航天员用水袋做了一颗水球，另一航天员用白毛巾包好的“球拍”击水球，水球被弹开。对于该实验下列说法正确的是(　 ) A.水球体积越小，其惯性越大 B.击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力 C.击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 D.空间站内的所有物品都处于完全失重状态，不受重力的作用 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：惯性由质量决定，水球体积越小，质量越小，惯性越小，故A错误;击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对相互作用力，故B正确;击球过程中，水球所受弹力是由于“球拍”发生形变产生的，故C错误;空间站内的所有物品都处于完全失重状态，但仍受重力作用，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则下列判断正确的是 (　 ) A.此同学无法取出羽毛球 B.羽毛球会从筒的下端出来 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.该同学是在利用惯性取羽毛球 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：该同学一只手拿着球筒的中部，一只手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球由于惯性要保持原来的静止状态，所以羽毛球会从筒的上端出来，A、B、C错误，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.伽利略设计了如图所示的实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去。这说明 (　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A.力不是维持物体运动的原因 B.物体运动速度越大，惯性越大 C.没有力的作用，物体只能静止 D.物体受到的外力一定时，质量越大，它的加速度越小 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：伽利略的理想斜面实验得到的结论是，当斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去，即力不是维持物体运动的原因;本实验不能说明惯性大小的有关因素，也不能说明物体的加速度与力、质量间的关系，故B、C、D错误，A正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.在杭州第19届亚运会皮划艇静水女子500 m双人划艇决赛中，中国选手夺得冠军。运动员在划桨时，桨向后推水，水就向前推桨，将皮划艇向前推进。关于桨对水的力和水对桨的力，下列说法正确的是 (　 ) A.大小相等 B.先有桨对水的作用力，后有水对桨的作用力 C.是一对平衡力 D.桨对水的作用力和水对桨的作用力是两种不同性质的力 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：由牛顿第三定律，桨对水的力和水对桨的力大小相等，故A正确;由牛顿第三定律，桨对水的作用力和水对桨的作用力是同时产生的，故B错误;桨对水的力和水对桨的力是一对作用力与反作用力，故C错误;桨对水的作用力和水对桨的作用力是相同性质的力，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.如图所示，人站在地板水平的电梯内的体重计上，人与电梯相对静止一起运动，如果人对体重计的压力大小为F1，体重计对人的支持力大小为F2，人受到的重力大小为G，则下列说法正确的是 (　 ) A.当电梯加速上升时，F1小于G B.当电梯减速上升时，F1小于F2 C.F1和F2是一对平衡力 D.F1和F2不能求合力 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：当电梯加速上升时，加速度向上，人处于超重状态，则F1大于G，A错误;因F1与F2是一对相互作用力，所以无论电梯如何运动，F1与F2大小总相等，又因两者作用在两个物体上，所以F1和F2不能求合力，B、C错误，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.某种自动扶梯，无人乘行时运转得很慢，当有人站上去后会慢慢加速。如图所示，有一顾客乘这种扶梯下楼。在电梯加速向下运行的过程中，人所受力的示意图是 (　 ) 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：扶梯向下加速运行，根据F合=ma可知，人所受合外力与扶梯运行方向相同，所以在竖直方向重力大于支持力，合力F竖直向下，在水平方向静摩擦力平行于接触面水平向右，A、B、C错误，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.有两个材质相同的木块，质量分别为m、，先将质量为m的木块放于粗糙水平面上，若用大小为F的水平恒力推木块，其加速度为a;再将质量为的木块放于粗糙水平面上，若仍用大小为F的水平恒力推它，它的加速度为a'，则(　 ) A.a'=a B.a'<2a C.a'>2a D.a'=2a 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：设两个木块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ，根据牛顿第二定律，对质量为m的木块，有F-μmg=ma，解得a=-μg，对质量为的木块，有F-μg=a'，解得a'=-μg，由以上综合得a'=-μg>2a= -2μg，C正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.如图所示，水平力F作用于A物体上，A、B两物体都处于静止状态，则 (　 ) A.物体A受3个力 B.物体A对B的摩擦力方向向左 C.地面对物体B的摩擦力为零 D.若F减小，物体A受到的合外力减小 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：根据题意，对物体A受力分析，竖直方向上受重力和物体B的支持力，水平方向上受向左的拉力，由平衡条件可知，物体B给物体A水平向右的静摩擦力，与拉力大小相等，则物体A受4个力，由牛顿第三定律可知，物体A对B的摩擦力方向向左，故A错误，B正确;对物体B受力分析，由平衡条件可知，由于物体A对B的摩擦力方向向左，则地面对物体B的摩擦力向右，不为零，故C错误;开始物体A静止，合力为零，若F减小，物体A仍保持静止，则合力仍为零，保持不变，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二、注重应用，强调创新 11.(2025·徐州高三质检)立定跳远是指不用助跑从立定姿势开始的跳远，动作要领如图所示。在位置3时，人对地面的压力为F1，地面对人的支持力为F2，则F1、F2的大小关系正确的是(　 ) A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.F1可能大于也可能小于F2 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：在位置3时，人对地面的压力和地面对人的支持力为一对作用力和反作用力，二者等大反向，故F1=F2，故选B。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.物块在水平向右的恒定推力F的作用下刚好沿倾角为30°的固定斜面向上做匀速运动，已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=，重力加速度为g。若推力F改为沿斜面向上推物块，则物块的加速度为(　 ) A.2g B.g C.(-1)g D.(+1)g 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：设物块的质量为m，当推力F水平向右时，物块做匀速直线运动，根据平衡条件可得，沿斜面方向Fcos 30°=mgsin 30°+μFN，垂直斜面方向FN=mgcos 30°+Fsin 30°，联立可解得F=mg。当推力F沿斜面向上时，根据牛顿第二定律可得F-mgsin 30°-μmgcos 30°=ma，代入数据可解得a=(-1)g，故C正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.如图所示为某校举行秋季趣味运动会。趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，也考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中六位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速度达到10 m/s2。已知“毛毛虫”道具重10 kg，重力加速度g的大小取10 m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为 (　 ) A.17 N B.20 N C.24 N D.33 N 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：对“毛毛虫”道具受力分析，受到向下的重力、斜向左上方的拉力，两个力的合力为水平向左，所以根据力的矢量叠加可得F= ≈141.4 N，所以平均每位同学对道具的作用力约为=≈24 N，故选C。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.有部分司机喜欢将汽车天线装饰成如图甲，在车顶上装一朵仙人球，图甲可以简化为图乙，固定在小车上的斜杆与水平方向的夹角为θ，在斜杆顶端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是 (　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A.小车静止时，F=mgcos θ，方向垂直于杆向上 B.小车向右匀速运动时，F=mg，方向竖直向上 C.小车向右匀加速运动时，作用力F方向一定沿杆向右上方 D.小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向竖直向上 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：小球静止不动或匀速运动时，受力平衡，必受重力和杆对其向上的作用力，即作用力为F=mg，方向竖直向上，故A错误，B正确;当小球向右以加速度a运动时，对其受力分析，受重力和杆对其的作用力，合力为F合=ma，方向水平向右，根据平行四边形定则，杆对球的作用力方向斜向右上方，与水平方向的夹角设为α，大小为F=>mg，因为θ是固定值，而a是不定值，故α不一定等于θ，即杆对球的作用力方向不一定沿杆向右上方，也不可能竖直向上，故C、D错误。故选B。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法正确的是 (　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A.菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用 B.菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力 C.菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大 D.菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，不受摩擦力作用，A错误;菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对作用力与反作用力，B错误;菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性不变，惯性大小由物体的质量决定，质量不变，物体的惯性不变，C错误;菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的支持力FN=mg，由牛顿第二定律知菜品受到的静摩擦力Ff=ma，机器人对菜品的作用力为支持力和静摩擦力的合力F===>mg，D正确。 2 3 4 $$