2 知识衔接篇 专题4 运动和力的关系 第5讲 牛顿运动定律的应用-【创新教程】2026年初升高物理衔接教材一本通

衔接教材一本通 [例4幻[解析]在力学范围内，基本物理量是描述力 学现象的基础量，长度、质量、时间是国际单位制中力 学部分的三个基本物理量，其他力学量（如速度、力） 均可由此导出，故A正确；“km”(千米)是长度单位 “m”(米)的倍数单位，“h”(小时)是时间单位“s”(秒) 的倍数单位，二者均属于基本单位的倍数或分数单 位，而非由基本单位组合定义的导出单位（如牛顿）， 故B错误；国际单位制的七个基本物理量是长度、质 量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度，其 对应的基本单位分别为m、kg、s、A、K、mol、cd,故C 错误；公式F=ma中，力F的单位“N”(牛顿)是导出 单位，定义为1N=1kg·m/s2,由基本单位kg、m、s 组合而成，不属于国际单位制的基本单位（基本单位 仅有m、kg、s等七个)，故D错误. [答案]A 情境模型素养 提示：(1)由于两个速度的单位不同，故不能直接比较 它们数值的大小. (2)应先统一这两个速度的单位，再根据数值大小来比 较它们的大小；由于5m/s=5×3.6km/h=18km/h, 故骑自行车的速度较大 智能衔接训练 1.B「时间是物理量，故A错误；力学范围中的三个基 本量是时间、长度、质量，故B正确；kg、s是国际单位 制中的基本单位，km是长度单位，但不是国际单位制 中的基本单位，故C错误；m是国际单位制中的基本 单位，m/s是导出单位，故D错误.] 2.A[国际单位制中力学中的基本单位是米、千克、秒， 牛顿不是基本单位，是导出单位，A符合题意，B、C、D 不符合题意.] 3.A[国际单位制中基本单位共有7个，其中的千克 (kg)是国际单位制中基本单位；毫米(mm)不是国际 单位制中基本单位；焦耳(J)和欧姆（Ω）都是导出 单位.门 4.D[国际单位制中力学范围基本单位的是：米、千克 和秒.门 5.C[质量的单位kg是国际单位制的基本单位，质量 是标量，故A错误；位移的单位m是国际单位制的基 本单位，位移是矢量，故B错误；时间的单位s是国际 单位制的基本单位，时间是标量，故C正确；力的单位 N是国际单位制的导出单位，力是矢量，故D错误.] 6.B[国际单位制中基本单位长度（米）、质量（千克）、 时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的 量（摩尔）和发光强度（坎德拉）.] 7.B[在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本 量，故A错误；根据W=FL以及F=ma,可得1J= 1kg·m·s-2·m=1kg·m2·s-2,故B正确；“厘 米”是长度的单位，“厘米”不是国际单位制的导出单 位，故C错误；“牛顿”是国际单位制中的导出单位，故 D错误.] 8AD[kg是质量的单位，是基本单位，故A正确，B错 误；已知kg、m,s是基本单位，由=无可知速度单位 m/s是导出单位，故C错误，D正确.] 9.A[位移是矢量，其单位m是国际单位制中的基本 单位，选项A正确；加速度是失量，其单位m/s2是国 际单位制的导出单位，选项B错误；摩擦力是夫量，其 单位N是国际单位制中的导出单位，选项C错误；质 量是标量，其单位kg是国际单位制中的基本单位，选 项D错误.] 120(<<< 物理 10.B[国际单位制中的基本单位是经过料学选定的， 不能随意选定，它们是构成其他单位的基础，故A错 误；加速度的单位(m/s2)是根据加速度的定义式a= 会恕由长度单位(m)和时间单位()推学出来的，所 以加速度的单位是导出单位，故B正确；牛顿(N)是 国际单位制中的导出单位，故C错误；国际单位制中 力学的三个基本物理量是长度、质量和时间，故D 错误.] 1山.C银括了=d,可得负=，可如胆力系数长的单 位用国际单位制中基本单位表示为kg·m·92 m2·s2= kg·m-1.] 12.B[根据牛顿第二定律F=ma,可知1N=1kg· m/s2,根据功的表达式W=Fx, 可知1N=1J/m.] 13.C[基本量的单位都是基本单位，长度是物理学中 的一个基本物理量，故长度的单位都是基本单位，因 此么米是基本单位，但不是国际单位.门 14.B[速度的单位m/s是国际单位制的导出单位，故 A错误；质量的单位kg是国际单位制的基本单位， 故B正确；时间的单位s是国际单位制的基本单位， min不是国际单位制的基本单位，故C错误；长度的 单位m是国际单位制的基本单位，cm不是国际单位 制的基本单位，故D错误.] 第5讲牛顿运动定律的应用 高中知识衔接 [例1][解析](1)根据牛顿第二定律F=ma, 可得a=3m/s2; (2)物体运动10s末的速度大小v=at=30m/s. [答案](1)3m/s2;(2)30m/s [例2][解析](1)舰载机从静止开始做匀加速直线 运动，设加速度大小为a,由匀变速直线运动的速度与 位移的关系式，得v2=2al, 代入数据解得a=8m/s2,， 舰载机匀加速到起飞过程中的加速度大小a=8m/s2. (2)对舰载机受力分析，根据牛顿第二定律F一F =ma, 代入数据得F=1.8×105N, 牵引力的大小F=1.8×105N. [答案](1)8m/s2(2)1.8×105N [例3][解析](1)如图 f 所示，对人进行受力分 析，设斜面夹角为0，斜 G 面长度为L,机舱口下 沿距地面为h,则可知 G. 、mg 0 sm0=2-3-0.45, 8 由牛顿第二定律知mgsin日-f=ma, 代入得a=mgsin0-f_270240m/s2=0.5m/s, m 60 由匀变速直线运动位移与时间关系式知L=7α2， 代入得t=4√2s. (2)设下滑到斜面最低点速度为V,动摩擦因数为4， 滑行距离为x,由匀变速直线运动速度与时间关系式 知v=at, 由速度与位移关系式知0-v2=一24gx, 代入得μ=0.8. [答案](1)t=4√2s;(2)μ=0.8 情境模型素养 提示：首先分析小孩的受力，利用牛顿第二定律求出 其下滑的加速度，然后根据公式2=2ax和x=弓a2 即可求得小孩滑到底端的速度和需要的时间. 智能衔接训练 1.解析：(1)根据牛顿第二定律可得F=ma, 解得a=君=12n/2, 即赛车的加速度大小为12m/s2, (2)根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得赛车 在t=2.0s内的位移s=2at2=24m, 答案：(1)12m/s2(2)24m 2.解析：(1)根据速度与位移的关系有2=2ax, 解得a=2m/s2. (2)根据牛顿第二定律有F-kmg=ma, 解得F=1.1×104N. (3)根据速度公式有v=at, 解得t=30s. 答案：(1)2m/s2(2)1.1×104N(3)30s 3.解析：(1)以滑雪运动员为研究对象，F、 受重力、支持力和摩擦力，受力如图. (2)由牛顿第二定律可得mgsin0-f =ma, 所以运动员交到的阻力f=mgin0一6G -ma=70X10X7N-70×4N=70N. 答案： F (1) (2)f=70N 10G 4.解析：(1)根据速度与位移的关系式有2=2ax, 解得a=0.5m/s2. (2)由题意有f=0.2mg, 根据牛顿第二定律有F-f=ma, 解得F=500N. 答案：(1)0.5m/s2;(2)500N 5.解析：(1)以冰壶为研究对象，由共点力作用下物体的 平衡条件：在水平方向有Fcos0=N, 在竖直方向有Fsin0+mg=N, 解得4=0.02. (2)由匀变速直线运动的位移速度加速度关系式得 0-6=2(-a)s, 由牛顿运动定律得mg=ma, 代入数据后联立解得o=4m/s. 答案：(1)μ=0.02；(2)4m/s 6.解析：(1)根据牛顿第二定律有F-mg-f=ma, 解得F=70N. (2)设无人机失去升力时的速度大小为1，向上做匀 减速直线运动的位移大小为x2,加速度大小为a2,则 有加速阶段v=2ah, 减速阶段呢=2a2x2, mg+f=maz, 参考答案 总位移H=h十x2, 解得H=10.5m. 答案：(1)F=70N;(2)H=10.5m 7.解析：(1)根据牛顿第二定律F-mg-f=ma1, 解得a1=7.5m/s2. (2)发动机熄火后，火箭在重力和空气阻力作用下，做 匀减速直线运动，火箭的最大速率为℃m=a1t一l5m/s. (3)发动机熄火，根据牛顿第二定律mg十f=ma2, 解得a2=12.5m/s2, 加速上升到位移为1-受4=15m, 一9m, 减速上升的位移为h?一2a2 所以，火箭上升的最大高度为H=h1十h2=24m. 答案：(1)7.5m/s2(2)15m/s(3)24m 第6讲超重和失重 高中知识衔接 [例1][解析](1)重力与质量的关系式为G=mg. (2)因为北京和上海的重力加速度g不相同，所以同 一物体分别在北京和上海用测力计称其重力不相同. [答案](1)G=mg;(2)不同 [例2][解析]从高处自由落下，到制动前，加速度向 下，处于失重状态，启动制动系统后，减速下降，加速 度向上，处于超重状态. [答案]C [例3][解析]2~4s人的加速度向下，人处于失重 状态，故A错误；14~18s人的加速度向上，人处于超 重状态，故B正确；由牛顿第二定律，有mg一FN =ma, 可得人对地板的压力为FN=mg一ma, 由图可知t=1s时的加速度小于t=3s时的加速度， 所以t=1s时人对地板的压力大于t=3s时人对地 板的压力，故C正确；由牛顿第二定律，有FN一mg =ma, 可得人对地板的压力为FN=mg十ma, 由图可知t=14s时的加速度小于t=16s时的加速 度，所以t=14s时人对地板的压力小于t=16s时人 对地板的压力，故D错误 [答案]BC 情境模型素养 1.提示：体重计的示数先减小后增大，最后等于重力G. 人在下蹲的过程中，重心下移，即向下做先加速后减 速的运动，加速度的方向先向下后向上，所以人先处 于失重状态再处于超重状态，最后处于平衡状态. 2.提示：开始时电梯从静止做加速运动，使文博同学及 书包和电梯一起处于失重状态，使得书包对他的压力 变小，小于书包的重力，从而感觉书包变轻了；快到楼 底时，电梯有一个减速过程，该过程中文博同学及书 包和电梯一起处于超重状态，使得书包对他的压力增 大，大于书包的重力，从而感觉书包变重了， 智能衔接训练 1.C[电梯竖直向上加速运行，小球不处于平衡状态， 小球受到的重力与弹簧秤对小球的拉力大小不相等， 不是一对平衡力，故A错误；小球质量不变，重力加速 度不变，小球所受重力不变，故B错误；弹簧秤对小球 的拉力与小球对弹簧秤的拉力是一对相互作用力，大 小相等方向相反，故C正确；弹簧秤发生的形变是由 于小球对弹簧的拉力产生的，小球对弹簧秤的拉力是 由于小球形变产生的，故D错误. >>>>>>>>121知识衔接篇 第二部分 第5讲 牛顿运动定律的应用 衔接点二。_从运动情况确定受力 高中知识衔痘 如果已知物体的运动情况，根据运动学规 衔接点一、从受力确定运动情况 律求出物体的加速度，结合受力分析，再根 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第 据牛顿第二定律求出力。 二定律求出物体的加速度，再通过运动学 一般解题步骤及注意事项： 的规律确定物体的运动情况 1.基本思路 一般解题步骤及注意事项： 物体的运 运动学 物体所 确定物体 加速度 1.确定研究对象 动情况 公式 受合力 受力情况 2.对研究对象进行受力分析，画出受力示 2.求解加速度的常用运动学公式 意图，根据合成法或正交分解法求物体 =十at→a= 所受到的合力。 0,2-喝=2ax→a t 一般沿a方向建立x轴，垂直a方向建 v-v 2x ；△x=aT2→a= ;x=,t十 △x 立y轴.对研究对象进行运动过程分析， 画出运动过程图。 2a→a= 2(x-vot) 3.根据牛顿第二定律列方程，求出物体运 [例2] (2026·天津 动的加速度 滨海新期末)如图是 4.结合物体运动的初始条件，选择运动学 舰载机在航空母舰 公式，求出运动学时间、位移和速度等 Ⅱ罗 上起飞时的照片.舰 [例1]如图所示，一质量为m的物体在水 平恒力F作用下，由静止开始沿光滑水 载机质量m=1.8×104kg,起飞时速度 =60m/s.舰载机在平直甲板上从静止开始 平面向右运动.已知m=2kg,F= 匀加速到起飞时的距离为l=225m.若舰 6N.求： 载机起飞过程中受到的阻力F大小恒为 (1)物体加速度的大小； 3.6×104N,航空母舰一直保持静止，舰 (2)物体运动10s末的速度大小. 载机视为质点.求： m 777777777777777777777777 (1)舰载机匀加速到起飞过程中的加速 度大小a; (2)舰载机匀加速到起飞过程中所受牵 引力的大小F >>>>>)89 衔接教材一本通 物理 衔接点三两类基本问题的解题思路☒ 从受力确定运动情况 情痘润型素美 玩滑梯是小孩非常喜欢 受力由F=ma 运动 的活动，如果滑梯的倾角 加速度a= 运动学公式、 情况 情况 为日，一个小孩从静止开 始下滑，小孩与滑梯间的 从运动情况确定受力 动摩擦因数为μ，滑梯长度为L,怎样求 [例3] (2026·新疆塔 小孩滑到底端的速度和需要的时间？ 城开学考试)民航客机 都有紧急出口，发生意 外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出 口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连 接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑 智能衔痘孤练 行到地面，如图所示.若机舱口下沿距地 [知识点一]从受力确定运动情况 面3.6m,气囊所构成的斜面长度为8.0 1.(2026·北京西城期中)为期3天的世界 m,一个质量为60kg的人沿气囊滑下时 F模型赛车校园青少年科技挑战赛中国 所受的阻力是240N,取重力加速度g= 区总决赛日前在京落幕，来自北京育才 10m/s2.求： 学校的Cyclopentane(环戊烷)车队获得 (1)人滑至气囊底端所需时间； 冠军.一辆利用3D打印技术组装而成的 (2)若不考虑在气囊与地面连接处人员 “F,赛车”在“赛道”上蓄势待发.“啪”触 速度大小的变化，人到达气囊底端后在 发器一响，质量m只有0.05kg的小车 水平地面上滑行了0.5m停止，则人与 瞬间飞了出去.若这辆赛车的运动是从 地面间的滑动摩擦因数多大？ 静止开始的匀加速直线运动，它所受的 合外力F为0.60N,求： (1)“F,赛车”加速度a的大小； (2)“F1赛车”开始运动后t=2.0s内通 过的距离s. 知识衔接篇 第二部分 2.(2026·天津河北期中)一架喷气式飞机 (1)画出运动员的受力示意图； 的质量为m=5×103kg,起飞过程中，飞 (2)滑雪运动员受到阻力f的大小. 机沿水平直跑道从静止开始滑跑，当位 移达到x=9×102m时，速度达到起飞速 度v=60m/s.此过程中飞机受到的平均 阻力F:的大小是飞机重力的k=0.02 倍，g取10m/s2.求该飞机在滑跑过 程中： (1)加速度a的大小； (2)飞机受到的牵引力F的大小； (3)飞机在跑道上滑跑的时间t. 4.（2026·浙江丽水期 末)图中所示为阿里 巴巴发布的第一款 物流机器人“小蛮 驴”.未来，“小蛮驴”机器人将率先在菜 鸟驿站大规模投用.在某次测试过程中， 实验人员让“小蛮驴”从静止开始做匀加 速直线运动，行驶25m后，达到最大速 度5m/s.试求： (1)“小蛮驴”加速时的加速度大小； (2)若“小蛮驴”满载货物时总质量为 200kg,所受阻力恒为车重的0.2倍，求 匀加速直线过程中“小蛮驴”所受的牵引 力大小 [知识点二]从运动情况确定受力 3.(2026·北京海淀阶 段练习)如图所示， 一个滑雪运动员，质 量m=70kg,以a= 4.0m/s2的加速度 沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角0=30°， 取重力加速度g=10m/s2.求： >>)>>>91 衔接教材一本通 物理 ●[知识点三]两类基本问题的解题思路 (1)螺旋桨工作时产生的升力大小F; 5.(2026·辽宁鞍山期末)依据运动员某次 (2)无人机上升的最大高度H. 练习时推动冰壶滑行的过程建立如图所 示模型：冰壶的质量m=19.7kg,当运动 员推力F为5N,方向与水平方向夹角为 0=37°时，冰壶可在推力作用下沿着水平 冰面做匀速直线运动，一段时间后松手 将冰壶投出，重力加速度g取10m/s2, sin37°=0.6，c0s37°=0.8，求： (1)冰壶与地面间的动摩擦因数μ； 7.2025年3月30 (2)若冰壶投出后在冰面上滑行的最远 日00时05分， 距离是s=40m,则冰壶离开手时的速度 长征七号改运载 为多少？ 火箭在文昌航天 7777777777 发射场点火起飞，将通信技术试验卫星 十六号顺利送入预定轨道，发射任务取 得圆满成功.该发射过程可简化为如图 所示的火箭模型升空过程.发动机点火 后，火箭模型获得了大小恒为40N、方向 竖直向上的推力，2s后发动机熄火，之 后由于惯性达到最大高度.已知火箭模 型质量为2kg,在升空过程中受到的空 气阻力大小恒为5N,不考虑发射过程中 6.(2026·辽宁沈阳期 喷出气体对质量的影响，g取10m/s2. 中)一种能垂直起降 求火箭模型： 的小型遥控无人机 (1)发动机熄火前的加速度大小a1; 如图所示，螺旋桨工 (2)火箭在升空过程中的最大速率vm; 作时能产生恒定的升力.在一次试飞中， (3)上升的最大高度H. 无人机在地面上由静止开始以a=2m/s2 的加速度匀加速竖直向上起飞，上升 h=9m时无人机突然出现故障而失去升 力，一段时间后无人机恢复升力开始向 下做匀减速直线运动，到达地面时速度 恰好为0，此时关闭无人机电源.已知无 人机的质量m=5kg,运动过程中所受空 气阻力大小恒为f=10N,取重力加速度 大小g=10m/s2.求： 92((<