第三章 第1節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律_第1頁
第三章 第1節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律_第2頁
第三章 第1節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律_第3頁
第三章 第1節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律_第4頁
第三章 第1節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)三定律_第5頁
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第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系[教師備選資源]考情分析牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用及單位制2024·湖南卷·T3、2024·安徽卷·T6、2024·浙江1月選考·T1、2023·全國(guó)甲卷·T19、2023·浙江1月選考·T5、2023·江蘇卷·T1、2023·浙江1月選考·T1、2023·遼寧卷·T2、2022·江蘇卷·T1、2021·北京卷·T13、2021·浙江1月選考·T1第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系考情分析

動(dòng)力學(xué)及圖像問題2024·安徽卷·T9、2024·廣東卷·T7、2024·遼寧卷·T10、2024·新課標(biāo)卷·T12、2024·山東卷·T17、2023·全國(guó)乙卷·T14、2022·湖南卷·T9、2021·福建卷·T13、2021·遼寧卷·T13連接體和臨界極值問題2023·北京卷·T6、2023·湖南卷·T10、2022·山東卷·T16、2022·全國(guó)甲卷·T19、2021·海南卷·T7第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系考情分析

板塊和傳送帶模型2024·安徽卷·T4、2024·新課標(biāo)卷·T12、2021·遼寧卷·T13、2021·全國(guó)乙卷·T21實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系2024·江西卷·T11、2024·甘肅卷·T11、2024·浙江1月選考·T16、2022·山東卷·T13、2021·北京卷·T15、2021·湖南卷·T11第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系考情分析牛頓第二定律相關(guān)拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2024·全國(guó)甲卷·T22(探究超重和失重現(xiàn)象)、2023·湖北卷·T11(測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù))、2021·全國(guó)甲卷·T22(測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù))、2021·福建卷·T12(阻力與速度的關(guān)系)、2020·山東卷·T13(測(cè)重力加速度)第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系備考策略1.加強(qiáng)對(duì)慣性、超重和失重現(xiàn)象及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。2.靈活應(yīng)用整體法和隔離法處理連接體等問題。3.關(guān)注以實(shí)際生活、生產(chǎn)為背景的牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基本模型的構(gòu)建和處理。4.實(shí)驗(yàn)題的考查注重控制變量法、圖像法的應(yīng)用及以拓展創(chuàng)新形式考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ倪w移應(yīng)用。第1節(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)三定律[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1.理解慣性的本質(zhì)及牛頓第一定律的內(nèi)容。2.理解牛頓第二定律的內(nèi)容并會(huì)簡(jiǎn)單應(yīng)用。3.理解牛頓第三定律的內(nèi)容,會(huì)區(qū)別作用力和反作用力與平衡力。4.知道力學(xué)單位制。鏈接教材·夯基固本1.牛頓第一定律慣性(1)牛頓第一定律①內(nèi)容:一切物體總保持________運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力____它改變這種狀態(tài)。勻速直線迫使②意義a.揭示了物體的固有屬性:一切物體都具有____,因此牛頓第一定律又被叫作____定律。b.揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力不是____物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生______的原因。慣性慣性維持加速度(2)慣性①定義:物體具有的保持原來________運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。②量度:質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性__,質(zhì)量小的物體慣性__。③普遍性:慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性,與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況____。勻速直線大小

無關(guān)2.牛頓第二定律力學(xué)單位制(1)牛頓第二定律①內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成____,跟它的質(zhì)量成____,加速度的方向跟作用力的方向____。②表達(dá)式:F=____。正比反比相同ma③適用范圍a.牛頓第二定律只適用于慣性參考系,即相對(duì)于地面____或____________的參考系。b.牛頓第二定律只適用于____物體(相對(duì)于分子、原子等)、____運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況。靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)宏觀低速(2)力學(xué)單位制①單位制:____單位和____單位一起組成了單位制。②基本單位:基本量的單位。國(guó)際單位制中基本量共七個(gè),其中力學(xué)有三個(gè),是____、____、____,單位分別是__、____、__。③導(dǎo)出單位:由基本量根據(jù)________推導(dǎo)出來的其他物理量的單位?;緦?dǎo)出長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間米

千克秒物理關(guān)系3.牛頓第三定律(1)作用力和反作用力:兩個(gè)物體之間的作用總是____的,當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力,后一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加了力,物體間相互作用的這一對(duì)力,通常叫作作用力和反作用力。(2)內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向____,作用在____________。(3)表達(dá)式:F=-F′。相互相反同一條直線上

×√√×(5)可以利用牛頓第二定律確定高速電子的運(yùn)動(dòng)情況。

(

)(6)作用力和反作用力的效果可以相互抵消。

(

)(7)人走在松軟土地上下陷時(shí),人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力。

(

)×××2.(人教版必修第一冊(cè)習(xí)題改編)(多選)下面對(duì)牛頓第一定律和慣性的分析正確的是(

)A.飛機(jī)投彈時(shí),當(dāng)目標(biāo)在飛機(jī)的正下方時(shí)投下炸彈,能擊中目標(biāo)B.地球自西向東自轉(zhuǎn),人向上跳起來后,還會(huì)落到原地C.安全帶的作用是防止汽車剎車時(shí),人由于慣性發(fā)生危險(xiǎn)D.向上拋出的物體,在空中向上運(yùn)動(dòng),是因?yàn)槭艿搅讼蛏系淖饔昧Α獭藼C

[飛機(jī)在目標(biāo)正上方投彈時(shí),由于慣性,炸彈會(huì)落在目標(biāo)的前方,A錯(cuò)誤;地球自西向東自轉(zhuǎn),人向上跳起后,由于慣性,還會(huì)落在原地,B正確;汽車剎車時(shí),由于慣性,人會(huì)向前沖,安全帶可以防止人的前沖帶來的危險(xiǎn),C正確;物體被向上拋出后,在空中向上運(yùn)動(dòng)是由于慣性,D錯(cuò)誤。]3.(人教版必修第一冊(cè)習(xí)題改編)(多選)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體,放在光滑水平面上,受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用,則物體的加速度可能是(

)A.1m/s2 B.4m/s2C.7m/s2 D.10m/s2√√AB

[物體受到兩個(gè)水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用,合力大小的范圍為2N≤F≤12N,再由牛頓第二定律知加速度的范圍為1m/s2≤a≤6m/s2,A、B正確。]細(xì)研考點(diǎn)·突破題型考點(diǎn)1牛頓第一定律的理解慣性1.牛頓第一定律的兩點(diǎn)說明(1)揭示了物體的慣性:不受力的作用時(shí),一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。(2)揭示了力的作用對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。2.對(duì)慣性的理解(1)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性。(2)物體的慣性總是以“保持原狀”“反抗改變”兩種形式表現(xiàn)出來。(3)物體慣性的大小取決于質(zhì)量,質(zhì)量越大,慣性越大。(4)慣性與物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所處的位置無關(guān)。3.慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)保持原狀:物體在不受力或所受合外力為0時(shí),慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。(2)反抗改變:物體受到外力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。慣性越大,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以被改變。角度1牛頓第一定律的理解和應(yīng)用[典例1]

(多選)下列對(duì)牛頓第一定律的理解正確的是(

)A.牛頓第一定律反映了物體在不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.在不受外力作用時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來,是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)D.奔跑的運(yùn)動(dòng)員,由于遇到障礙而被絆倒,這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)√√√ABD

[牛頓第一定律描述的是物體在不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在不受外力作用時(shí)總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變,A、B正確;牛頓第一定律還揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來,是由于摩擦力的作用而改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài),奔跑的運(yùn)動(dòng)員,遇到障礙而被絆倒,是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔枚淖兞诉\(yùn)動(dòng)狀態(tài),C錯(cuò)誤,D正確。]角度2慣性的理解及應(yīng)用[典例2]某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿著球筒的中部,另一手用力F擊打羽毛球筒的上端,則(

)A.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性B.該同學(xué)無法取出羽毛球C.羽毛球會(huì)從筒的下端出來D.羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過程中,羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來√A

[用力F擊打羽毛球筒的上端時(shí),球筒會(huì)在力的作用下向下運(yùn)動(dòng),而羽毛球由于慣性而保持靜止,所以羽毛球會(huì)從筒的上端出來,故A正確,B、C錯(cuò)誤;球筒向下運(yùn)動(dòng),羽毛球相對(duì)于球筒向上運(yùn)動(dòng),所以羽毛球受到向下的摩擦力,故D錯(cuò)誤。]考點(diǎn)2牛頓第二定律的理解1.牛頓第二定律的性質(zhì)(1)同體性:式中合力F、質(zhì)量m、加速度a對(duì)應(yīng)同一物體。(2)獨(dú)立性:作用在物體上的每一個(gè)力都可以產(chǎn)生一個(gè)加速度,物體的加速度是所有力產(chǎn)生的加速度的矢量和。(3)瞬時(shí)性:加速度與合力F是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失。(4)矢量性:加速度方向與合力的方向相同,表達(dá)式是矢量式。(5)因果性:合力F是產(chǎn)生加速度a的原因。2.瞬時(shí)加速度的兩類模型角度1牛頓第二定律的理解[典例3]

(多選)下列說法正確的是(

)A.對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一個(gè)水平力,在力剛作用瞬間,物體立即獲得加速度B.物體由于做加速運(yùn)動(dòng),所以才受合力作用C.F=ma是矢量式,a的方向與F的方向相同,與速度方向無關(guān)D.物體所受合力減小,加速度一定減小,而速度不一定減小√√√ACD

[由于物體的加速度與合力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此在力剛作用瞬間,物體會(huì)立即獲得加速度,A正確;根據(jù)因果關(guān)系,合力是產(chǎn)生加速度的原因,即物體由于受合力作用,才會(huì)產(chǎn)生加速度,B錯(cuò)誤;牛頓第二定律F=ma是矢量式,a的方向與F的方向相同,與速度方向無關(guān),C正確;由牛頓第二定律知物體所受合力減小,加速度一定會(huì)減小,而速度的變化由加速度和初速度共同決定,不一定會(huì)減小,D正確。]

√A

[輕繩被剪斷前,對(duì)小球B進(jìn)行受力分析,由平衡條件可知,輕彈簧的拉力F=mgsin30°,輕繩被剪斷的瞬間,輕彈簧的長(zhǎng)度還沒有來得及發(fā)生變化,輕彈簧的彈力不變,小球B的受力情況沒有發(fā)生變化,仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),加速度為零。在剪斷輕繩的瞬間,小球A受到輕彈簧沿斜面向下的拉力、重力、斜面的支持力,由牛頓第二定律有F+mgsin30°=maA,解得aA=g。A正確。][變式1]在[典例4]中,若將去掉輕繩換成如圖所示擋板,突然撤去擋板的瞬間,A、B兩球的加速度大小分別是多少?[解析]

撤去擋板瞬間,由于彈簧彈力不能突變,則A球所受合力為0,加速度為0,撤去擋板前,擋板對(duì)B球的彈力大小為2mgsinθ,撤去擋板瞬間,B球與擋板之間彈力消失,B球所受合力大小為2mgsinθ,加速度大小為g。[答案]

0

g[變式2]在[典例4]中,若A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,且去掉輕繩換成如圖所示擋板,突然撤去擋板的瞬間,A、B兩球的加速度大小分別是多少?

規(guī)律方法

求解瞬時(shí)加速度的步驟考點(diǎn)3牛頓第三定律的理解1.作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”(1)三同:大小相同、性質(zhì)相同、變化情況相同。(2)三異:方向相反、不同物體、不同效果。(3)三無關(guān):與物體的種類、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否受其他力無關(guān)。名稱作用力和反作用力一對(duì)平衡力示例說明

物塊對(duì)平板的壓力F1與平板對(duì)物塊的支持力F2是一對(duì)作用力和反作用力

物塊在重力G與支持力F2作用下平衡,故重力G與支持力F2是一對(duì)平衡力2.作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別名稱作用力和反作用力一對(duì)平衡力作用對(duì)象兩個(gè)相互作用的不同物體同一個(gè)物體作用時(shí)間一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失力的性質(zhì)一定相同不一定相同作用效果不可抵消可相互抵消角度1牛頓第三定律的理解[典例5]北京時(shí)間2024年8月6日14時(shí)42分,長(zhǎng)征六號(hào)甲運(yùn)載火箭搭載“千帆星座”首批18顆組網(wǎng)衛(wèi)星,從太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空。衛(wèi)星在約兩小時(shí)后順利進(jìn)入預(yù)定的極地軌道,發(fā)射任務(wù)圓滿成功,這標(biāo)志著我國(guó)向全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域邁出重要一步。關(guān)于這次衛(wèi)星與火箭發(fā)射的情形,下列敘述正確的是(

)A.火箭尾部向外噴氣,噴出的氣體反過來對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力,從而讓火箭獲得了向前的推力B.火箭尾部噴出的氣體對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動(dòng)力C.火箭飛出大氣層后,由于沒有了空氣,火箭雖然向后噴氣,但也無法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D.衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道之后,與地球之間不存在相互作用√A

[火箭升空時(shí),其尾部向下噴氣,火箭箭體與被噴出的氣體是一對(duì)相互作用的物體,噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力,即為火箭上升的推力,此動(dòng)力并不是由周圍的空氣提供的,因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關(guān),B、C錯(cuò)誤,A正確;火箭運(yùn)載衛(wèi)星進(jìn)入軌道之后,衛(wèi)星與地球之間依然存在相互吸引力,這是一對(duì)作用力與反作用力,D錯(cuò)誤。]角度2作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的比較[典例6]如圖所示是一種有趣好玩的感應(yīng)飛行器的示意圖,主要是通過手控感應(yīng)飛行,它的底部設(shè)置了感應(yīng)器裝置。只需要將手置于離飛行器底部一定距離處,就可以使飛行器靜止懸浮在空中,操作十分方便。下列說法正確的是(

)A.手對(duì)飛行器的作用力與飛行器所受的重力是一對(duì)平衡力B.空氣對(duì)飛行器的作用力與飛行器所受的重力是一對(duì)平衡力C.空氣對(duì)飛行器的作用力和空氣對(duì)手的作用力是一對(duì)作用力和反作用力D.因?yàn)榭諝鈺?huì)流動(dòng),所以螺旋槳對(duì)空氣的作用力和空氣對(duì)螺旋槳的作用力大小不相等√B

[手與飛行器沒有接觸,手對(duì)飛行器沒有作用力,空氣對(duì)飛行器的作用力與飛行器所受的重力是一對(duì)平衡力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;空氣對(duì)飛行器的作用力和飛行器對(duì)空氣的作用力是一對(duì)作用力和反作用力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由牛頓第三定律可知,螺旋槳對(duì)空氣的作用力和空氣對(duì)螺旋槳的作用力大小相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]角度3轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法的應(yīng)用[典例7]如圖所示,質(zhì)量為M的大圓環(huán),用輕繩懸掛于天花板上,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小圓環(huán)同時(shí)從等高處由靜止滑下,當(dāng)兩小圓環(huán)滑至與大圓環(huán)圓心等高時(shí)所受到的摩擦力均為Ff,重力加速度為g,則此時(shí)大圓環(huán)對(duì)繩的拉力大小是(

)A.Mg B.(M+2m)gC.Mg+2Ff D.(M+2m)g+2Ff√C

[小圓環(huán)受到大圓環(huán)的摩擦力大小為Ff,方向豎直向上,根據(jù)力的作用是相互的,則大圓環(huán)受到兩個(gè)小圓環(huán)的摩擦力大小各為Ff,方向豎直向下,以大圓環(huán)為研究對(duì)象,大圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,向上的力是繩子對(duì)它的拉力F,向下的力有大圓環(huán)所受重力G、兩個(gè)小圓環(huán)對(duì)它的摩擦力2Ff;根據(jù)平衡關(guān)系,有F=G+2Ff=Mg+2Ff,由牛頓第三定律可知大圓環(huán)對(duì)繩的拉力大小為Mg+2Ff,故C正確。]即時(shí)檢驗(yàn)·感悟高考1.(2024·浙江1月選考)下列屬于國(guó)際單位制基本單位符號(hào)的是(

)A.s B.NC.F D.T√A

[國(guó)際單位制中的基本單位分別是:長(zhǎng)度的單位是米,符號(hào)m;質(zhì)量的單位是千克,符號(hào)kg;時(shí)間的單位是秒,符號(hào)s;電流的單位是安培,符號(hào)是A;熱力學(xué)溫度的單位是開爾文,符號(hào)K;物質(zhì)的量單位是摩爾,符號(hào)mol;發(fā)光強(qiáng)度的單位是坎德拉,符號(hào)cd。]2.(2023·浙江6月選考)在足球運(yùn)動(dòng)中,足球入網(wǎng)如圖所示,則(

)A.踢香蕉球時(shí)足球可視為質(zhì)點(diǎn)B.足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性不變C.足球在飛行時(shí)受到腳的作用力和重力D.觸網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力大于網(wǎng)對(duì)足球的力√B

[研究踢香蕉球時(shí),需要考慮踢在足球上的位置與角度,因此足球不能視為質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)誤;物體的慣性大小僅與其質(zhì)量有關(guān),足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)質(zhì)量不變,因此慣性不變,B正確;足球在飛行時(shí),僅受重力和空氣阻力,C錯(cuò)誤;足球觸網(wǎng)時(shí),足球?qū)W(wǎng)的力和網(wǎng)對(duì)足球的力是一對(duì)相互作用力,即兩個(gè)力的大小是相等的,D錯(cuò)誤。]3.(2024·湖南卷)如圖所示,質(zhì)量分別為4m、3m、2m、m的四個(gè)小球A、B、C、D通過細(xì)線或輕彈簧互相連接,懸掛于O點(diǎn),處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g。若將B、C間的細(xì)線剪斷,則剪斷瞬間B和C的加速度大小分別為(

)A.g,1.5g B.2g,1.5gC.2g,0.5g D.g,0.5g√A

[細(xì)線剪斷前,對(duì)B、C、D整體受力分析,由力的平衡條件有A、B間輕彈簧的彈力FAB=6mg,對(duì)D受力分析,由力的平衡條件有C、D間輕彈簧的彈力FCD=mg,細(xì)線剪斷瞬間,對(duì)B由牛頓第二定律有3mg-FAB=3maB,對(duì)C由牛頓第二定律有2mg+FCD=2maC,聯(lián)立解得aB=-g,aC=1.5g,A正確。]教考銜接·鏈接人教版必修第一冊(cè)P114B組T1如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B之間用輕彈簧連接,然后用細(xì)繩懸掛起來,剪斷細(xì)繩的瞬間,A球和B球的加速度分別是多少?[解析]

設(shè)A、B兩球的質(zhì)量均為m,剪斷細(xì)繩前,以B為研究對(duì)象可知彈簧的彈力F=mg;以A、B整體為研究對(duì)象,可知細(xì)繩的拉力為2mg。剪斷細(xì)繩瞬間,細(xì)繩的拉力為0,彈簧的彈力不變,即仍有F=mg,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)A有mg+F=maA,得aA=2g;對(duì)B有F-mg=maB,得aB=0。[答案]

2g

0

課時(shí)數(shù)智作業(yè)(六)題號(hào)13524687910111.伽利略曾用如圖所示的理想實(shí)驗(yàn)來研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,則下列符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是(

)A.小球由靜止開始釋放,“沖”上對(duì)接的斜面B.沒有摩擦,小球上升到原來釋放時(shí)的高度C.減小斜面的傾角θ,小球仍然達(dá)到原來的高度D.繼續(xù)減小斜面的傾角θ,最后使它成水平面,小球沿水平面永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去12√13A

[小球由靜止開始釋放,“沖”上對(duì)接的斜面,這是實(shí)驗(yàn)事實(shí),故A正確;因?yàn)樯钪袥]有無摩擦的軌道,所以小球上升到原來釋放時(shí)的高度為推理,而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí),故B錯(cuò)誤;減小斜面的傾角θ,小球仍然達(dá)到原來的高度,是在B項(xiàng)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步推理,而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí),故C錯(cuò)誤;繼續(xù)減小斜面的傾角θ,最后使它成水平面,小球沿水平面永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,是在C項(xiàng)的基礎(chǔ)上繼續(xù)推理得出的結(jié)論,而不是實(shí)驗(yàn)事實(shí),故D錯(cuò)誤。]題號(hào)13524687910111213

√題號(hào)13524687910111213B

[F的單位為N,1N=1kg·m/s2,可推出k的單位為kg·m/(s2·A2),B正確,A、C、D錯(cuò)誤。]題號(hào)135246879101112133.電動(dòng)平衡車是時(shí)下熱門的一種代步工具。如圖所示,人筆直站在電動(dòng)平衡車上,在某水平地面上沿直線勻速前進(jìn),下列說法正確的是(

)A.電動(dòng)平衡車對(duì)人的作用力大于人對(duì)電動(dòng)平衡車的作用力B.人的重力與車對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力C.地面對(duì)車的摩擦力與車對(duì)地面的摩擦力是一對(duì)相互作用力D.在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時(shí),人會(huì)因?yàn)閼T性向右傾斜√題號(hào)13524687910111213C

[根據(jù)牛頓第三定律,“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)“電動(dòng)平衡車”的作用力,故A錯(cuò)誤;人的重力與車對(duì)人的支持力的受力物體都是人,不可能是相互作用力,故B錯(cuò)誤;地面對(duì)車的摩擦力與車對(duì)地面的摩擦力是一對(duì)相互作用力,故C正確;在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時(shí),人會(huì)因?yàn)閼T性向左傾斜,故D錯(cuò)誤。]題號(hào)135246879101112134.如圖所示,一個(gè)劈形物體M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一光滑小球A,劈形物體從靜止開始釋放,則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是(

)A.沿斜面向下的直線

B.豎直向下的直線C.無規(guī)則曲線

D.拋物線√題號(hào)13524687910111213B

[由題意知,小球在水平方向上不受外力作用,由牛頓第一定律知,小球在此方向上將保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即靜止而不向左或向右運(yùn)動(dòng),只有豎直方向上的運(yùn)動(dòng),因此運(yùn)動(dòng)軌跡是一條豎直向下的直線。故B正確。]題號(hào)135246879101112135.(2023·浙江1月選考)如圖所示,在考慮空氣阻力的情況下,一小石子從O點(diǎn)拋出沿軌跡OPQ運(yùn)動(dòng),其中P是最高點(diǎn)。若空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比,則小石子豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度大小(

)A.O點(diǎn)最大B.P點(diǎn)最大C.Q點(diǎn)最大D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程保持不變√題號(hào)13524687910111213A

[由于空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比,小石子在O點(diǎn)時(shí)速度斜向上方,此時(shí)速度最大,空氣阻力斜向下方最大,上升過程與豎直方向夾角最小,故此時(shí)空氣阻力分解在豎直方向最大,根據(jù)牛頓第二定律可知此時(shí)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度最大。故選A。]題號(hào)135246879101112136.(2022·江蘇卷)高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書,書與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,若書不滑動(dòng),則高鐵的最大加速度不超過(

)A.2.0m/s2 B.4.0m/s2C.6.0m/s2 D.8.0m/s2√題號(hào)13524687910111213B

[書放在水平桌面上,若書相對(duì)于桌面不滑動(dòng),則最大靜摩擦力提供加速度fm=μmg=mam,解得am=μg=4m/s2,書相對(duì)高鐵靜止,故若書不動(dòng),高鐵的最大加速度為4m/s2,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。]7.(2024·安徽卷)

如圖所示,豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧,它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn),另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時(shí),在豎直向上的拉力作用下,小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O,彈簧處于原長(zhǎng)。后將小球豎直向上緩慢拉至P點(diǎn),并保持靜止,此時(shí)拉力F大小為2mg。已知重力加速度大小為g,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力。若撤去拉力,則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中(

)題號(hào)13524687910111213A.速度一直增大B.速度先增大后減小C.加速度的最大值為3gD.加速度先增大后減小√題號(hào)13524687910111213A

[緩慢拉至P點(diǎn),保持靜止,由平衡條件可知此時(shí)拉力F與重力和兩彈簧的拉力的合力為零,此時(shí)兩彈簧拉力的合力大小為mg。當(dāng)撤去拉力F,則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中兩彈簧的拉力與重力的合力始終向下,小球一直做加速運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,彈簧形變量變小,彈簧在豎直方向的合力不斷變小,故小球受的合力一直變小,加速度的最大值為剛撤去拉力時(shí)的加速度,由牛頓第二定律可知2mg=ma,加速度的最大值為2g,故C、D錯(cuò)誤。]題號(hào)135246879101112138.如圖所示,餐廳服務(wù)員水平托舉菜盤給顧客上菜。若服務(wù)員托舉菜盤先勻速前行,此時(shí)手對(duì)菜盤的作用力大小為F1,當(dāng)服務(wù)員加速向前運(yùn)動(dòng)的過程中,手對(duì)菜盤的作用力大小為F2,下列說法正確的是(

)A.F1=F2 B.F1<F2C.F1>F2 D.F1>2F2√題號(hào)13524687910111213B

[若服務(wù)員托舉菜盤先勻速前行,此時(shí)手對(duì)菜盤的作用力大小為F1=mg,服務(wù)員加速向前運(yùn)動(dòng)的過程中,菜盤有沿速度方向的加速度,菜盤受力如圖所示,則手對(duì)菜盤的作用力大小F2>mg,即F1<F2,故選B。]題號(hào)135246879101112139.大型油罐車內(nèi)部設(shè)置了一些固定擋板,如圖所示,油罐車在水平路面上行駛,下列說法正確的是(

)A.油罐車勻速前進(jìn)時(shí),油沒有慣性B.油罐車加速前進(jìn)時(shí),油的液面仍然保持水平C.油罐車減速前進(jìn)時(shí),兩擋板間油的液面前低后高D.擋板間油的質(zhì)量相對(duì)小,可以有效減弱變速時(shí)油的涌動(dòng)√題號(hào)13524687910111213D

[慣性的大小只取決于物體的質(zhì)量,和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),故A錯(cuò)誤;當(dāng)油罐車加速前進(jìn)時(shí),由于慣性油向后涌動(dòng),所以油的液面應(yīng)前低后高,故B錯(cuò)誤;當(dāng)油罐車減速前進(jìn)時(shí),油向前涌動(dòng),油的液面前高后低,故C錯(cuò)誤;當(dāng)擋板間油的質(zhì)量相對(duì)小時(shí),油的慣性小,可以有效減弱變速時(shí)油的涌動(dòng),故D正確。]題號(hào)1352468791011121310.如圖所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3質(zhì)量均為m,2、4質(zhì)量均為m0,兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g,則有(

)題號(hào)13524687910111213

√題號(hào)13524687910111213

題號(hào)1352468791011121311.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上以加速度a水平向右加速滑行,長(zhǎng)木板與地

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