第3章 第1讲 牛顿运动定律-【优化探究】2026高考物理一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“牛顿运动定律”专题，依据高考评价体系梳理了牛顿第一定律（惯性）、第二定律（瞬时性/独立性）、第三定律（作用力与反作用力）及力学单位制四大核心考点，通过近五年高考真题分析，明确牛顿第二定律应用（占比约45%）、瞬时加速度问题（占比约25%）等高频考查方向，构建了“基础梳理-考点研析-分层训练”的系统复习框架。 课件亮点在于“真题溯源+模型建构+素养落地”，如以2024湖南卷“剪断细线瞬间加速度”真题为载体，提炼“轻绳弹力突变、弹簧弹力不变”的模型解题法，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。设置“思考判断”易错点（如“惯性与速度无关”“作用力效果不可抵消”）和“方法技巧”模块（如单位制推导指数x的步骤），助力学生精准突破高频易错点，教师可依托分层训练实现个性化教学，提升复习效率。

第1讲　牛顿运动定律 第三章　运动和力的关系 1 [学习目标]　1.理解惯性的本质及牛顿第一定律的内容。2.掌握牛顿第二定律的内容及公式，并会应用其解决问题。3.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。4.知道力学单位制，会用国际单位制检查结果表达式是否正确。 2 基础知识　自主梳理 核心知识　典例研析 考点一　对牛顿第一定律的理解 考点二　对牛顿第二定律的理解及简单应用 　 考点三　牛顿第三定律 分层训练　巩固提高 考点四　力学单位制 内容索引 3 基础知识　自主梳理 一 4 一、牛顿第一定律　 1.内容：一切物体总保持____________________或__________，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它不能由实际的实验来验证。 匀速直线运动状态 静止状态 3.物理意义 (1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。 (2)提出了一切物体都具有__________，即物体维持其______________的特性。 (3)揭示了力与运动的关系，说明力不是___________________的原因，而是改变物体运动状态的原因。 注意：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生加速度的原因。 惯性 原来运动状态 维持物体运动状态 二、惯性 1.定义：物体保持原来____________________或__________的性质叫作 惯性。 2.惯性大小的量度 ________是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性_______； 物体的质量越小，惯性________。 匀速直线运动状态 静止状态 质量 越大 越小 三、牛顿第二定律　力学单位制 1.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__________。 (2)表达式：F＝__________。 (3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面__________或做______________的参考系。 ②牛顿第二定律只适用于_______物体(相对于分子、原子等)、_______运动(远小于光速)的情况。 正比 反比 相同 ma 静止 匀速直线运动 宏观 低速 2.力学单位制 (1)单位制：__________单位和__________单位一起组成了单位制。 (2)基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学 有三个，是__________、__________、__________，单位分别是__________、__________、__________。 (3)导出单位：由基本量根据__________推导出来的其他物理量的单位。 基本 导出 长度 质量 时间 米 千克 秒 物理关系 四、牛顿第三定律 1.内容：两个物体之间的作用力F和反作用力F'总是__________、__________，作用在________________。 2.表达式：F＝－F'。 大小相等 方向相反 同一条直线上 [思考判断] (1)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。(　　) (2)物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态。(　　) (3)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。(　　) (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)可以利用牛顿第二定律确定高速电子的运动情况。(　　) × √ √ × × (6)作用力和反作用力的效果可以相互抵消。(　　) (7)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。 (　　) (8)向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律 解释。(　　) × × √ 二 核心知识　典例研析 13 考点一　对牛顿第一定律的理解 基础考点 14 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。 15 3.惯性的两种表现形式 (1)保持“原状”：物体在不受力或所受合力为零时，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。 [典例1]　(2025·广东深圳模拟)关于牛顿运动定律，下列说法正确的是 (　　) A.牛顿通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因 B.牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的速度越大，惯性越大 C.伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的 贡献 D.牛顿第三定律指出先有作用力，后有反作用力 C [解析]　伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因，A错误；牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的质量越大，惯性越大，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性与速度无关，B错误；牛顿在伽利略和笛卡儿等人的研究基础上，总结出了牛顿第一定律，伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献，C正确；作用力与反作用力具有同时性，即同时产生，同时消失，没有先后之分，D错误。 [典例2]　(2025·广东梅州模拟)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F击打羽毛球筒的上端，则(　　) A.该同学是在利用羽毛球的惯性 B.该同学无法取出羽毛球 C.羽毛球会从筒的下端出来 D.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 A [解析]　用力F击打羽毛球筒的上端时，球筒会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，故A正确，B、C错误；球筒向下运动，羽毛球相对于球筒向上运动，所以羽毛球受到向下的摩擦力，故D错误。 考点二　对牛顿第二定律的理解及简单应用 　 能力考点 21 1.牛顿第二定律的几个性质 (1)同体性：式中合力F、质量m、加速度a对应同一物体。 (2)独立性：作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度，物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。 (3)瞬时性：加速度与合力F是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。 (4)矢量性：加速度方向与合力的方向相同，表达式是矢量式。 22 2.合力、加速度、速度间的决定关系 (1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向。只要合力不为零，不管速度多大，物体都有加速度。 (2)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；合力与速度不共线时，物体做曲线运动，但合力与速度无必然联系。 (3)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无直接关系。 (4)a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝。 [典例3]　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.物体所受合力为零时，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时，物体的运动状态一定变化 考向1　对牛顿第二定律的理解 D [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，物体的运动状态会发生变化，物体受恒定的合力时，物体的运动状态也会发生变化，B错误；物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不是零，但物体的速度某时刻可能是零，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。 [典例4]　(2024·贵州卷)某研究人员将一铁质小圆 盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内， 小圆盘仅受重力G和颗粒介质对其向上的作用力f。 用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位 置的时间间隔相等，如图所示，则该段时间内下列 说法可能正确的是(　　) A.f一直大于G B.f一直小于G C.f先小于G，后大于G D.f先大于G，后小于G 考向2　牛顿第二定律的简单应用 C [解析]　由图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减小，可知铁质小圆盘的速度先增大后减小，以向下为正方向，即铁质小圆盘的加速度先正后负，根据牛顿第二定律G－f＝·a，可知f先小于G，后大于G。C正确，A、B、D错误。 [典例5]　(多选)(2025·广东高州模拟)如图所示，轻绳一端连接一质量 为m的物体，另一端固定在左侧竖直墙壁上，轻绳与竖直墙壁间夹角为 45°。物体右侧与一轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定于右侧竖直墙壁上。 此时物体对光滑地面的压力恰好为零，重力加速 度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A.此时物体一定受四个力作用 B.若突然撤去弹簧，则物体将向左加速运动 C.突然剪断轻绳的瞬间，物体的加速度大小为10 m/s2 D.若突然剪断轻绳，此时物体受三个力作用 考向3　瞬时加速度问题 CD [解析]　由题意可知，此时物体对光滑地面的压 力恰好是零，对物体受力分析，物体受到重力、 轻绳的拉力和轻弹簧的弹力共三个力作用，故A 错误；若突然撤去弹簧，则轻绳的拉力发生突变， 物体受到重力、地面的支持力共两个力作用，处于静止状态，故B错误；在没有剪断轻绳前，对物体，由共点力平衡条件可得F弹＝mgtan 45°＝mg，突然剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不会突变，物体受到重力、轻弹簧的弹力和地面的支持力三个力的作用，由牛顿第二定律可得F弹＝ma，解得a＝10 m/s2，故C、D正确。 [典例6]　(2024·湖南卷)如图，质量分别为4m、3m、 2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互 相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。 若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大 小分别为(　　) A.g，1.5g　　　　 B.2g，1.5g C.2g，0.5g D.g，0.5g A [解析]　剪断前，对B、C、D分析FAB＝(3m＋2m＋m)g，对D有FCD＝mg，剪断后，对B有FAB－3mg＝3maB，解得aB＝g，方向竖直向上；对C有FDC＋2mg＝2maC，解得aC＝1.5g，方向竖直向下。故A正确，B、C、D错误。 瞬时加速度问题的两种常见模型 方法技巧 考点三　牛顿第三定律 基础考点 33 1.作用力与反作用力的三个关系 34 2.相互作用力与平衡力的比较 比较项 作用力和反作用力 一对平衡力 不 同 点 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 同时产生，同时消失 不一定同时产生、同时消失 叠加性 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零 力的性质 一定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小、 方向 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 [典例7]　(2025·广东中山模拟)小时候，父亲逗我们 开心时都喜欢把我们“举高高”，如图所示是某位父 亲逗孩子开心时把孩子“举高高”的场景。图中父亲 将孩子沿竖直方向缓慢“举高高”的过程中，假设其 每只手对孩子的作用力大小相等，则下列有关说法正 确的是(　　) A.孩子的重力与父亲双手对孩子的作用力是一对作用力与反作用力 B.父亲双手对孩子的作用力与孩子对父亲双手的作用力是一对平衡力 C.地面对该父亲的支持力可能小于父亲和孩子整体所受的重力 D.该父亲每只手对孩子的作用力一定大于孩子所受重力的一半 D [解析]　孩子的重力与父亲双手竖直方向上对孩子的 作用力是一对平衡力，故A错误；父亲双手对孩子的 作用力与孩子对父亲双手的作用力大小相等，方向相 反，作用在同一直线上，根据牛顿第三定律可知，这 是一对作用力与反作用力，故B错误；地面对该父亲 的支持力等于父亲和孩子整体所受的重力，故C错误；该父亲每只手对孩子竖直方向上的摩擦力和支持力的合力等于孩子所受重力的一半，但每只手对孩子的作用力为竖直方向上的摩擦力和支持力与水平方向上的压力的合力，则其一定大于孩子所受重力的一半，故D正确。 [典例8]　(多选)(2025·广东珠海模拟)如图所示，用水平力 F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的 是(　　) A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 BD [解析]　水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大 小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力， 故A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对 物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故 这两个力是一对平衡力，故B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的一对相互作用力，是一对作用力与反作用力，故D正确。 [典例9]　如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，求圆环在升起和下落过程中，底座对水平面的压力分别是多大?(圆环在升起和下落过程中，所受摩擦力大小不变，重力加速度为g) [解析]　当圆环上升时，杆给环的摩擦力方向向下， 大小设为f，则环给杆的摩擦力方向向上，大小为f， 设水平面对底座的支持力大小为FN1，则对圆环由牛 顿第二定律可得mg＋f＝ma 对底座，由平衡条件可得FN1＋f－Mg＝0 联立解得FN1＝(M＋m)g－ma 当圆环下落时，杆给环的摩擦力方向向上，大小设为f'，则环给杆的摩擦力方向向下，大小为f'，水平面对底座的支持力大小为FN2，则对底 座，由平衡条件可得Mg＋f'－FN2＝0 由题意可知f'＝f 联立解得FN2＝(M－m)g＋ma 根据牛顿第三定律可知，圆环在升起和下落过程中， 底座对水平面的压力大小分别为(M＋m)g－ma， (M－m)g＋ma。 [答案]　(M＋m)g－ma　(M－m)g＋ma 在对物体进行受力分析时，如果不便于直接分析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力。如求压力时，可先求支持力，在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。可见牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。 反思总结 考点四　力学单位制 基础考点 44 国际单位制的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 发光强度(高中阶段不涉及) I，(Iv) 坎[德拉] cd 45 [典例10]　(2025·广东珠海模拟)在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：f＝kηrvx，式中η称为黏性系数，其单位为kg/(m·s)，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断指数x的数值是 (　　) A.1　　　　 B. C.2 D.3 A [解析]　根据牛顿第二定律有F＝ma，所以1 N＝1 kg·m/s2 ，将所有单位代入f＝kηrvx，可得N＝·m·(m/s)x，所以x＝1，故选A。 分层训练　巩固提高 三 47 1.(2025·广东肇庆模拟)据报道，我国人造太阳高11米、直径8米、重达 400吨，成功实现500万摄氏度持续放电101.2秒的成果，打破了世界纪 录。在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位，在国际单 位制中，下列说法正确的是(　　) A.力学基本物理量是长度、质量、力 B.kg、N、m/s都是导出单位 C.根据牛顿第二定律表达式可知：1 N＝1 kg·m/s D.新闻中涉及的“11米、400吨和101.2秒”中，米和秒是国际单位制中的基本单位 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D A 夯实基础 48 解析：力学基本量是长度、质量、时间，故A错误； kg是基本单位，N、m/s是导出单位，故B错误；根 据牛顿第二定律表达式可知：1 N＝1 kg·m/s2，故 C错误；新闻中涉及的11米、400吨和101.2秒中， 米和秒是国际单位制中的基本单位，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 49 2.(2025·广东深圳模拟)“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。 人笔直站在“电动平衡车”上，在某水平地面上沿直线匀速前进，下列 说法正确的是(　　) A.“电动平衡车”对人的作用力大于人对“电动平衡车”的作用力 B.人的重力与车对人的支持力是一对相互作用力 C.地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡 D.在行驶过程中突然向右转弯时，人会因为惯性向右倾斜 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 50 解析：根据牛顿第三定律，“电动平衡车”对人的作用力大小等于人对“电动平衡车”的作用力，故A错误；人的重力与车对人的支持力的受力物体都是人，不可能是相互作用力，故B错误；地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡，所以人与车能够匀速运动，故C正确；在行驶过程中突然向右转弯时，人会因为惯性向左倾斜，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 51 3.(2025·广东模拟)滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的人发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向右下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中F的方向可能是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：滑翔伞沿直线朝斜向右下方向做匀加速直线运动，则F与G的合力方向与v同向，故A正确，B、C、D错误。 A 52 4.(多选)如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上， 质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放。设小球和弹簧一 直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。在小球将弹簧 压缩到最短的过程中，下列叙述正确的是(　 　) A.小球的速度先增大后减小 B.小球的加速度先减小后增大 C.小球速度最大时弹簧的形变量为 D.弹簧的最大形变量为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 ABC 53 解析：开始时，小球的重力大于弹力，加速度方向向下，小 球向下做加速运动；随着弹簧的压缩，弹力逐渐变大，则加 速度逐渐减小；当弹力等于重力时，加速度为零，即mg＝kx， 得x＝，此时小球的速度最大；然后小球继续向下运动压 缩弹簧，弹力大于重力，加速度变为向上且逐渐增大，速度逐渐减小，直到速度减小到零，到达最低点；由对称性可知，此时弹簧的压缩量为2x＝，故选项A、B、C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 54 5.(2025·广东深圳检测)如图所示，固定在钢梁两端的钢绳允许承担的 拉力为30 000 N，钢绳之间的夹角为120°，竖直起吊质量为 2×103 kg的 水平钢梁时，加速度的最大值可达到(g取10 m/s2)(　　) A.5 m/s2　　　　　　 B.5 m/s2 C.10 m/s2 D.10 m/s2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：已知钢绳最大拉力T＝30 000 N，钢绳拉力方向与竖直方向夹角为60°，钢梁受到绳拉力最大合力为F＝2Tcos 60°，方向竖直向上。对钢梁，其合外力F合＝F－mg，根据牛顿第二定律有F合＝ma，联立并代入数据解得a＝5 m/s2，故选A。 A 55 6.(2025·广东佛山模拟)“神舟十八号”在“长征二号”运 载火箭的推动下顺利进入太空，如图5所示为“长征二号” 运载火箭，下列关于它在竖直方向加速起飞过程的说法， 正确的是(　　) A.火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力 B.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动 C.火箭喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力大小 D.燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭升空 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 56 解析：火箭加速上升时，航天员处于超重状态，对座椅的 压力大于自身重力，A错误；保温泡沫塑料从箭壳上自行 脱落时，由于具有惯性，有向上的速度，所以做竖直上抛 运动，B错误；火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭 对热气流的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等， C正确；火箭中的燃料燃烧向下喷气，喷出的气体的反作用力推动火箭升空，不是外界空气的作用力，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 57 7.(2025·广东江门模拟)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1， 木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，若长木板仍处于 静止状态，则长木板对地面摩擦力的大小和方向为(　　) A.μ1(m＋M)g，向左 B.μ2mg，向右 C.μ2mg＋ma，向右 D.μ1mg＋μ2Mg，向左 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 58 解析：对木块分析可知，长木板对它水平向左的摩擦力大小为f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，木块对长木板的摩擦力向右，大小也为f1；由于长木板仍处于静止状态，对长木板受力分析可知，地面对它的静摩擦力方向向左，大小为f2＝f1＝μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面摩擦力的大小为μ2mg，方向向右，故B正确，A、C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 59 8.如图所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。再将一个质 量为3 kg的物体A轻放在B上，放上的一瞬间，物体B的 加速度大小为(g取10 m/s2)(　　) A.0 B.15 m/s2 C.6 m/s2 D.5 m/s2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 解析：开始时弹簧的弹力等于B的重力，即F＝mBg。放上A的瞬间，弹簧弹力不变，对A、B整体分析，根据牛顿第二定律得(mA＋mB)g－F＝(mA＋mB)a，解得a＝6 m/s2，故C正确，A、B、D错误。 60 9.(2025·广东汕头模拟)某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示。弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。弹簧下端悬挂重物，静止时，弹簧下端的指针指直尺上某一位置，标记为0，将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测 量电梯运行时竖直方向的加速度。下列说法正确的是(　　) A.指针指到0刻线时，说明电梯处于静止状态 B.若电梯上升，则指针一直指在0刻线以下 C.各刻度对应加速度的值是均匀的 D.若改变重物的质量，则各刻度对应的加速度值不变 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C B 能力提升 61 解析：静止时，弹簧下端的指针指直尺上某一位置，标记为0， 此时重力与弹簧弹力等大反向，处于平衡状态，所以指针指 到0刻线时，说明电梯处于静止或者匀速直线运动状态，故A 错误。若电梯匀速上升，指针指到0刻线；若电梯加速上升， 重物处于超重状态，指针指在0刻线以下；若电梯减速上升， 重物处于失重状态，指针指在0刻线以上，故B错误。若规定 竖直向上为正方向，设稳定时弹簧长度的读数为l，根据牛顿 第二定律有k(l－0)×10－2－mg＝ma，可得a＝－g，可知各刻度对应加速度的值是均匀的，若改变重物的质量，则各刻度对应的加速度值要发生变化，故C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 62 10.(2025·广东深圳模拟)如图所示，两个完全相同的小球a、b，用轻弹 簧N连接，轻弹簧M和轻绳一端均与a相连，另一端分别固定在竖直墙和 天花板上，弹簧M水平，当轻绳与竖直方向的夹角为60°时，M、N伸长 量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为k1、k2，a、b两球的质量均为m， 重力加速度大小为g，则以下判断正确的是(　　) A.＝2 B.轻绳上的弹力与弹簧N上的弹力之比为2∶ C.若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，a球的加速度为零 D.若剪断弹簧M，则在剪断的瞬间，b球处于失重状态 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 63 解析：对a球受力分析，由平衡条件可知FM＝k1x＝ 2mgtan 60°＝2mg，FT绳＝＝4mg，对b球受 力分析有FN＝k2x＝mg，则＝2，故 A正确，B错误；若剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间，a球受重力和两边 弹簧的拉力，合力不为零，则加速度不为零，故C错误；若剪断弹簧M， 则在剪断的瞬间，弹簧N的弹力不变，则b球加速度仍为0，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 64 11.(2025·广东广州模拟)如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4 m后锁定，t＝0时解除锁定，释放小物块。计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v－t图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时图线的切线。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 65 已知小物块的质量为m＝2 kg，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.小物块与地面间的动摩擦因数为0.3 B.小物块与地面间的动摩擦因数为0.4 C.弹簧的劲度系数为175 N/m D.弹簧的劲度系数为150 N/m 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 66 解析：v－t图像斜率的绝对值表示加速度大小，由题图乙知，物块脱离弹簧后的加速度大小a＝ m/s2＝5 m/s2，由牛顿第二定律得μmg＝ma，所以μ＝＝0.5，A、B错误；刚释放时物块的加速度大小为a'＝ m/s2＝30 m/s2，由牛顿第二定律得kx－μmg＝ma'，代入数据解得k＝175 N/m，C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 67 12.(2024·安徽卷)如图所示，竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于水平线上的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上。开始时，在竖直向上的拉力作用下，小球静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。后将小球竖直向上缓慢拉至P点，并保持静 止，此时拉力F大小为2mg。已知重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。若撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过 程中(　　) A.速度一直增大 B.速度先增大后减小 C.加速度的最大值为3g D.加速度先增大后减小 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 68 解析：撤去拉力前，小球的受力情况如图所示。缓慢拉 至P点，保持静止，由平衡条件可知此时拉力F与重力和 两弹簧的拉力合力为零，此时两弹簧的合力大小为mg。 当撤去拉力，则小球从P点运动到O点的过程中两弹簧的 拉力与重力的合力始终向下，小球一直做加速运动，故A正确，B错误；小球从P点运动到O点的过程中，形变量变小弹簧在竖直方向的合力不断变小，故小球受的合外力一直变小，加速度的最大值为撤去拉力时的加速度，由牛顿第二定律可知2mg＝ma，加速度的最大值为2g，故C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 $$