1、1专题：牛顿运动定律考点一 对牛顿第一定律的理解1指出了物体的一种固有属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个固有属性惯性，即物体总保持原有运动状态不变的一种性质2揭示了力的本质牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持3揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态1关于惯性，下列说法中正确的是( )A磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C铁饼
2、运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远D月球上物体的重力只有在地球上的 1/6，但是惯性没有变化2(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动考点二 对牛顿第三定律的理解1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关 ”2应用牛顿第三定律时应注意的问题(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛
3、顿第三定律都是成立的(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失2(3)作用力、反作用力不同于平衡力1(多选)关于牛顿第三定律，下列说法正确的是( )A对重力、弹力、摩擦力等都适用B当相互作用的两个物体相距很远时不适用C当相互作用的两个物体做加速运动时不适用D相互作用的两个物体没有直接接触时也适用2(2017 吉林实验中学二模) 两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动下列说法正确的是( )A两人对绳的拉力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力B两人对绳的拉力是一对平衡力C拔河的胜利与否取决于谁的力量大D拔河的胜利与否
4、取决于地面对人的摩擦力大小3如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河” ，两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利考点三 牛顿第二定律瞬时性的理解1两种模型：牛顿第二定律 Fma，其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，两者总是同时产生，同时消失、同时变化，具体可简化为以下两种模型：32求解瞬时加速度的一般思路分析瞬时变化前、后物体的受力情况 列牛顿第
5、二定律方程 求 瞬 时 加 速 度1(2017 山东大学附中检测) 如图所示，A、B 两小球分别连在轻线两端，B 球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为 30的光滑斜面顶端 A、B 两小球的质量分别为 mA、m B，重力加速度为 g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B 两球的加速度大小分别为( )A都等于 B 和 0 C. 和 D. 和g2 g2 g2 mAmB g2 mAmB g2 g22如图所示，质量为 m 的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为 30的光滑木板 AB 托住，小球恰好处于静止状态当木板 AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( ) A0 B. g Cg D. g2 33
6、333如图所示，物块 1、2 间用刚性轻质杆连接，物块 3、 4 间用轻质弹簧相连，物块 1、3 质量为m，物块 2、4 质量为 M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上并处于静止状态现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块 1、2 、3、4 的加速度大小分别为 a1、a 2、a 3、a 4.重力加速度大小为 g，则有( )Aa 1a 2a 3a 40 Ba 1a 2a 3a 4gCa 1a 2g，a 30 ，a 4 g Da 1g，a 2 g，a 30，a 4 gm MM m MM m MM4如图所示，在光滑水平面上，A、B 两物体用轻弹簧连接在一起， A、B 的质量分别为m1、 m
7、2，在拉力 F 作用下，A、B 共同做匀加速直线运动，加速度大小为 a，某时刻突然撤去拉力 F，此瞬间 A 和 B 的加速度大小分别为 a1、a 2，则( )4Aa 10，a 20 Ba 1a，a 2 am2m1 m2Ca 1 a，a 2 a Da 1a，a 2 am1m1 m2 m2m1 m2 m1m2考点四 动力学的两类基本问题1求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：2分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁加速度考向 1：由受力情况求运动情况1、如图所示，工人用绳索拉铸件，铸件的质量是 20 kg，铸件与地面间的动摩擦因数是 0.25.工人用 80 N 的力拉
8、动铸件，从静止开始在水平面上前进，绳与水平方向的夹角为 37 并保持不变，经 4 s 后松手(g10 m/s2)求：(1)松手前铸件的加速度；(2)松手后铸件还能前进的距离考向 2：由运动情况求受力情况2一质量为 m2 kg 的滑块能在倾角为 30的足够长的斜面上以 a2.5 m/s2匀加速下滑如右图所示，若用一水平向右的恒力 F 作用于滑块，使之由静止开始在 t2 s 内能沿斜面运动位移x 4 m求： (g 取 10 m/s2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数 ；(2)恒力 F 的大小53如图所示，倾角为 30的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接现将一滑块(可视为质点)从斜面上A 点由静止释放，
9、最终停在水平面上的 C 点已知 A 点距水平面的高度 h0.8 m，B 点距 C 点的距离L 2.0 m(滑块经过 B 点时没有能量损失，g 取 10 m/s2)，求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数 ；(3)滑块从 A 点释放后，经过时间 t1.0 s 时速度的大小考点五 超重和失重问题1不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变2在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失3尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态4尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的
10、分加速度，整体也会出现超重或失重状态1(2017 福建莆田模拟)关于超重和失重现象，下列描述中正确的是( )A电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态C荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D “神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态考点六 连接体问题1处理连接体问题常用的方法为整体法和隔离法2涉及隔离法与整体法的具体问题类型(1)涉及滑轮的问题若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法例如，如图所示，绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离法6(2)水平面上的连接体问题这类问题一
11、般多是连接体(系统) 各物体保持相对静止，即具有相同的加速度解题时，一般采用先整体、后隔离的方法建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度(3)斜面体与上面物体组成的连接体的问题当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，解题时一般采用隔离法分析3解题思路(1)分析所研究的问题适合应用整体法还是隔离法处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力；对于加速度大小相同，方向不同的连接体，应采用隔离法进行分析(2)对整体或隔离体进行受力分析，应用牛顿第二定律确定整体或隔离体的加速度(3)结
12、合运动学方程解答所求解的未知物理量1、如图所示，物块 A 和 B 的质量分别为 4m 和 m，开始 A、B 均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力 F6mg 作用下，动滑轮竖直向上加速运动已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块 A 和 B 的加速度分别为( )Aa A g，a B5g Ba Aa B g Ca A g，a B3g Da A0，a B2g12 15 14考点七 动力学中的图象问题1常见的图象有vt 图象，at 图象，Ft 图象，Fa 图象等2图象间的联系加速度是联系 vt 图象与 Ft 图象的桥梁73图象的应用(1)已知
13、物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况(3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析4解答图象问题的策略(1)弄清图象坐标轴、斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义(2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式” 、 “图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断1(多选)如图(a)，一物块在 t0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 vt 图线如图(b)所示若重力加速度及图中的 v0、v 1、t 1均为已知量，则可求出( )A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动
14、摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度2(2017 广东佛山二模)广州塔，昵称小蛮腰，总高度达 600 m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在 t0 时由静止开始上升，at 图象如图所示则下列相关说法正确的是( )At 4.5 s 时，电梯处于失重状态 B555 s 时间内，绳索拉力最小Ct 59.5 s 时，电梯处于超重状态 Dt60 s 时，电梯速度恰好为零3(多选)将一个质量为 1 kg 的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反该过程的 vt 图象如图所示，g 取 10 m/s2.下列说法中正确
15、的是( )8A小球所受重力和阻力大小之比为 51B小球上升过程与下落过程所用时间之比为 23C小球落回到抛出点时的速度大小为 8 m/s6D小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态4如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为 m 的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度 a 与竖直向上的拉力 FT之间的函数关系如图乙所示则下列判断正确的是( )A图线与纵轴的交点的绝对值为 g B图线的斜率在数值上等于物体的质量 mC图线与横轴的交点 N 的值 FTNmg D图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数1m考点八 “板块”模型1模型特点上、下叠放两个物体，在摩擦力的相互作用下两物
16、体发生相对滑动2两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长3解题方法整体法、隔离法4解题思路(1)分析滑块和滑板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度(2)对滑块和滑板进行运动情况分析，找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系，建立方程特别注意滑块和滑板的位移都是相对地的位移1(2017 安徽芜湖模拟)质量为 m020 kg、长为 L5 m 的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为 10.15.将质量 m10 kg 的小木块(可视为质点)，以 v04 m/s 的速度从木板的左9端被水平抛射到木板上(
17、如图所示) ，小木块与木板面的动摩擦因数为 20.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s 2)则下列判断中正确的是( )A木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B木板一定静止不动，小木块能滑出木板C木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小木块能滑出木板2. (2017山东德州质检)长为 L1.5 m 的长木板 B 静止放在水平冰面上，小物块 A 以某一初速度 v0从木板 B 的左端滑上长木板 B，直到 A、B 的速度达到相同，此时 A、B 的速度为 v0.4 m/s，然后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了 s8.0 cm 后停下若小物块 A 可视为质点，它与长木板 B
18、的质量相同，A、B 间的动摩擦因数 10.25，取 g10 m/s 2.求：(1)木板与冰面的动摩擦因数 2；(2)小物块 A 的初速度 v0；(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上木板的最大初速度 v0m应为多少？考点九 水平传送带问题滑块在水平传送带上运动常见的三个情景项目 图示 滑块可能的运动情况情景一(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(1)v0v 时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v 返回时速度为 v，当v0v1，则( )At 2时刻，小物块离 A 处的距离达到最大Bt 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C0t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先
19、向右后向左D0t 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用2(多选)如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图，机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度 v0滑向一粗糙的水平传送带，最后从传送带上落下装箱打包假设传送带静止不动时，物体滑到传送带右端的速度为 v，最后物体落在 P 处的箱包中下列说法正确的是( )A若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度小于 v，物体仍落在 P 点B若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于 v0，物体仍落在 P 点C若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于 v，物体仍落在 P 点D若由于操作不慎，传送带随皮带轮逆时针方向
20、转动起来，物体仍落在 P 点3、如图所示，足够长的水平传送带，以初速度 v06 m/s 顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上质量 m 1 kg 的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度 a4 m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带间的动摩擦因数 0.2 ，滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g10 m/s2.试求：11(1)滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移；(2)滑块在传送带上运动的总时间 t.考点十 倾斜传送带问题滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景项目 图示 滑块可能的运动情况情景一可能一直加速可能先加速后匀速情景二可能一直加速可能先加速后匀速可能先以 a
21、1加速后以 a2加速情景三可能一直加速可能先加速后匀速可能一直匀速可能先以 a1加速后以 a2加速情景四可能一直加速可能一直匀速可能先减速后反向加速1、如图所示，倾角为 37，长为 l16 m 的传送带，转动速度为 v10 m/s，在传送带顶端 A处无初速度的释放一个质量为 m0.5 kg 的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数 0.5，g 取 10 m/s2.求： (sin 370.6，cos 370.8)(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端 A 滑到底端 B 的时间；(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端 A 滑到底端 B 的时间122如图所示为上、下两端相距 L5 m、倾角 30、始终以
22、v3 m/s 的速率顺时针转动的传送带( 传送带始终绷紧)将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过 t2 s 到达下端，重力加速度 g 取 10 m/s2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大？(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？3.(多选) 如图所示，三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是 2 m，且与水平方向的夹角均为 30.现有两质量相同的小物块 A、 B 从传送带顶端都以 1 m/s 的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为 0.6，下列说法正确的是( )A.下滑相同距离内物块 A、
23、B 机械能的变化一定不相同B.下滑相同时间内物块 A、B 机械能的变化一定相同C.物块 A、B 一定不能同时到达传送带底端D.物块 A、B 在传送带上的划痕长度相同13专题：牛顿运动定律 答案1、解析： 选 D.惯性只与质量有关，与速度无关， A、C 错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以 B 错误、D 正确2、解析： 选 AD.物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，A 正确没有力的作用，物体也可能保持匀速直线运动状态，B 错误，D 正确行星在圆周轨道上保持匀速率运动而不是匀速直线运动，所以不能称为惯性，C 错误1、解析： 选
24、 AD.对于牛顿第三定律，适用于重力、弹力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的两物体的质量如何、运动状态怎样、是否相互接触都适用，例如，地球吸引地球表面上的石块，石块同样以相同大小的力吸引地球，且不管接触不接触，都互相吸引，所以 B、C 错误，A 、D 正确2、解析： 选 D.人拉绳的力与绳拉人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项 A 错误；两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处的运动状态进行判断，选项 B 错误；拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小，选项 D 正确，C 错误3、解析： 选 C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项 A 错误；甲对绳的拉
25、力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项 B 错误；设绳子的张力为 F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为 F，若 m 甲 m 乙 ，则由 a 得， a 甲 Ff2，所以木板一定静止不动；设小木块在木板上滑行的距离为 x，v 2 2gx，解得2017x 2 mmg2 N，故滑块与传送带相对滑动.滑块做减速运动，加速度仍为 a1.滑块减速时间为 t2，有：t 2 1 s，0 v a1故：tt 1t 22 s.3、答案 AC解析 因为 mgsin 30 mgmgcos 30 mg，所以 A 做匀速直线运动，B 做匀减速直线运动，下滑相12 3310同距离内摩擦力做功不同
26、，物块 A、B 机械能的变化一定不相同，A 正确， B 错误；如果都能到达底端，则位移相同，一个匀速运动，一个匀减速运动，所以物块 A、B 一定不能同时到达传送带底端，C 正确；由于 A 相对传送带静止，所以在传送带 上的划痕为零， B 做匀减速直线运动，相 对传送带的划痕不为零，故 D 错误.1、解析 (1)传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，根据牛顿第二定律有19mg(sin 37cos 37)ma则 agsin 37gcos 372 m/s 2，根据 l at2得 t4 s.12(2)传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传
27、送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为 a1，由牛顿第二定律得mgsin 37mgcos 37ma 1则有 a1 10 m/s2.mgsin 37 mgcos 37m设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为 t1，位移为 x1，则有 t1 s1 s，va1 1010x1 a1t 5 ml16 m.12 21当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有 mgsin 37mgcos 37，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力摩擦力发生突变设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为 a2，则 a2 2 m/s2m
28、gsin 37 mgcos 37mx2 l x111 m又因为 x2vt 2 a2t ，12 2则有 10t2t 112解得 t21 s(t211 s 舍去 )所以 t 总 t 1t 22 s.答案 (1)4 s (2)2 s2、解析： (1)物体在传送带上受力如图所示，物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为 a.由题意得 L at2解得 a2.5 m/s 212由牛顿第二定律得mgsin F fma 又 Ffmgcos 故 0.29.(2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带20上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为 vm，物体加速度为 a.由牛顿第二定律得 mgsin F fma又 v 2La2m故 vm 8.66 m/s.2La
