第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律

［定標(biāo)一一核心素養(yǎng)］

知道牛頓第一、第三定律，慣性、超重與失重等

物理觀念

概念。

牛頓第二定律的應(yīng)用，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)解決

科學(xué)思維

問(wèn)題。

科學(xué)探究探究加速度和合外力的關(guān)系。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)航天器中的失重問(wèn)題，牛頓運(yùn)動(dòng)定律在生活、科

任技中的應(yīng)用。

［定位一一主干知識(shí)］

1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用

2.超重和失重

3.實(shí)驗(yàn)：探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

第1課時(shí)牛頓第一定律牛頓第三定律基礎(chǔ)自修課

必備知識(shí)（一）物理學(xué)史、牛頓第一定律

1.［運(yùn)動(dòng)和力的物理學(xué)史］

在物理學(xué)史上，E確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)

的原因”這個(gè)觀點(diǎn)的物理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是（）

A.亞里士多德、伽利略B.伽利略、牛頓

C.伽利略、愛(ài)因斯坦D.亞里士多德、牛頓

2.［牛頓第一定律和慣性］

（浙江7月選考）如圖所示，底部均有4個(gè)輪子的行李箱a豎立、b平

臥放置在公交車上，箱子四周有一定空間。當(dāng)公交車（）

A.緩慢起動(dòng)時(shí)，兩只行李箱一定相對(duì)車子向后運(yùn)動(dòng)

B.急剎車時(shí)，行李箱a一定相對(duì)車子向前運(yùn)動(dòng)

C.緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩只行李箱一定相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)

D.急轉(zhuǎn)彎時(shí)，行李箱b一定相對(duì)車子向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)

3.［牛頓第一定律的STSE問(wèn)題］

（多選）“復(fù)興號(hào)”高鐵在某段水平軌道上勻速行駛，假設(shè)高鐵上固定

著盛滿水的紙杯。若突然發(fā)現(xiàn)紙杯中的水向右灑出，如圖所示，則關(guān)于高

鐵在此種情況下的運(yùn)動(dòng)，下列描述正確的是（）

A.高鐵勻速向左運(yùn)動(dòng)B.高鐵可能突然向左加速運(yùn)動(dòng)

C.高鐵可能突然向左減速運(yùn)動(dòng)D.高鐵可能突然向右減速運(yùn)動(dòng)

［系統(tǒng)歸納］

1.對(duì)定律的理解

（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）保持“原狀”：物體在不受力或所受合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為

使物體保持原來(lái)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)為抗拒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。慣

性越大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以被改變。

3.慣性大小只與質(zhì)量相關(guān)

物體在月球h和在地球汽車運(yùn)行中當(dāng)靜止時(shí)

上慣性大小是?祥的慣性大小是一樣的

4.牛頓第一定律的應(yīng)用技巧

(1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)，要把生活實(shí)際和理論問(wèn)題聯(lián)

系起來(lái)深刻認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原

囚，克服生活中一些錯(cuò)誤的直觀認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成正確的思維習(xí)慣。

(2)如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力

作用。因此，判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體

的受力情況。

［精解詳析］

1.選B伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識(shí)了運(yùn)動(dòng)和力的美系，從而推

翻了亞里士多德認(rèn)為的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)；牛頓在

歸納總結(jié)伽利略、笛卡兒等科學(xué)家的結(jié)論基礎(chǔ)上得出了牛頓第一定律，即

慣性定律，故選項(xiàng)B正確。

2.選B緩慢起動(dòng)的公交車具有向前的加速度，但加速度較小，兩

只行李箱所受的靜摩擦力可能小于最大靜摩擦力，則行李箱可以相對(duì)公交

車靜止，A項(xiàng)錯(cuò)誤；急剎車時(shí)，a、b行李箱由于慣性，要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)，但a行李箱與底面的摩擦為滾動(dòng)摩擦，比較小，故a行李箱會(huì)向前

運(yùn)動(dòng)，b行李箱可能靜止不動(dòng)，也可能向前運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)正確；緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí),

公交車具有指向軌跡內(nèi)側(cè)的較小的加速度，當(dāng)行李箱所受的靜摩擦力足以

提供其向心力時(shí)，行李箱相對(duì)車子靜止，C項(xiàng)錯(cuò)誤；急轉(zhuǎn)彎時(shí)、公交車的

加速度較大，若行李箱b所受的靜摩擦力不足以提供所需的向心力，則其

做離心運(yùn)動(dòng)，即相對(duì)公交車向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，若行李箱b所受的靜摩擦力足以

提供所需的向心力，則其相對(duì)公交車靜止，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.選BD若高鐵勻速向左運(yùn)動(dòng)，則水也勻速運(yùn)動(dòng)，速度不變，水不

會(huì)從紙杯中灑出，A錯(cuò)誤；高鐵突然向左加速，由于慣性，水還沒(méi)有來(lái)得

及加速，所以高鐵向左的速度大于水向左的速度，可以出現(xiàn)圖示情況，B

正確；高鐵突然向左減速，由于慣性，水還沒(méi)有來(lái)得及減速，所以高鐵向

左的速度小于水向左的速度，水應(yīng)向左灑出，C錯(cuò)誤；高鐵突然向右減速,

由于慣性，水還沒(méi)有來(lái)得及減速，所以高鐵向右的速度小于水向右的速度,

水應(yīng)向右灑出，D正確。

必備知識(shí)（二）牛頓第三定律

1.［牛頓第三定律的理解］

沼澤的下面蘊(yùn)藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘?bào)w，它的

纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其表面行走時(shí)容易下陷。若人下陷的

過(guò)程是先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）

A.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)人對(duì)沼澤地的壓力大于沼澤地對(duì)他的支持力

B.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)人對(duì)沼澤地的壓力小于沼澤地對(duì)他的支持力

C.人對(duì)沼澤地的壓力先大于后等于沼澤地對(duì)他的支持力

D.人對(duì)沼澤地的壓力大小總等于沼澤地對(duì)他的支持力

［系統(tǒng)歸納］

作用力與反作用力的三個(gè)關(guān)系

?｛大小、性質(zhì)、變化情況均相同：

3向、叁另防濃/加密乘而示而1

有訟—fE而在而可襄總務(wù)求套、區(qū)由能

I.其_他...物...體__存.在..相...互...作__用_無(wú)..關(guān)..........i

2.［相互作用力與平衡力］近年來(lái)傳統(tǒng)民俗旅游日益火爆，如圖所示

為游客乘坐馬車觀光的場(chǎng)景，馬拉著車在平直路面上加速前進(jìn)，關(guān)于馬拉

車的力與車?yán)R的力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.由于馬車加速前進(jìn)，馬拉車的力大于車?yán)R的力

B.只有馬車勻速前進(jìn)，馬拉車的力才等于車?yán)R的力

C.馬拉車的力與車?yán)R的力是一對(duì)平衡力，大小始終相等

D.馬拉車的力與車?yán)R的力是一對(duì)相互作用力，大小始終相等

相互作用力與平衡力的比較

一對(duì)平衡力一對(duì)作用力和反作用力

作用在兩個(gè)相互作用的不

作用在同一物體上

同物體上

力的性質(zhì)不一定相同一定是相同性質(zhì)的力

不同點(diǎn)

不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消

一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失

失

作用效果可相互抵消作用效果不可抵消

相同點(diǎn)大小相等，方向相反，作用在同一條直線上

3.［轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的方法］如圖所示，手推車的籃子

里裝有一籃球，女孩把手推車沿斜面向上勻速推動(dòng)，籃子的底面平行于斜

面，靠近女孩的右側(cè)面垂直于底面，下列說(shuō)法正確的有（）

A.籃子底面受到的壓力大于籃球的重力

B.籃子對(duì)籃球的作用力小于籃球的重力

0.人對(duì)籃球的作用力等于籃球的重力

I）.籃子右側(cè)面受到的壓力小于籃球的重力

利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象

如果不能直接求解物體受到的某個(gè)力時(shí)，可先求它的反作用力，如求

壓力時(shí)可先求支持力，然后根據(jù)牛頓第三定律得到壓力的大小和方向。求

摩擦力時(shí)也可以用此種方法轉(zhuǎn)換研究對(duì)象。

［精解詳析］

1.選D人對(duì)沼澤地的壓力與沼澤地對(duì)人的支持力為作用力與反作

用力，故二力大小一定相等，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。

2.選D馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對(duì)作用力與反作用

力,它們總是大小相等、方向相反，A、B、C錯(cuò)誤，D仆正

確。E/

3.選D對(duì)籃球受力分析，并運(yùn)用合成法如圖所示，設(shè)

斜面傾角為H,根據(jù)幾何知識(shí)可知，籃子底部對(duì)籃球的亡2支

持力大小飛=mgcos0,根據(jù)牛頓第三定律可知，籃子底面受到的壓力

大小為mgcos。<mg,A錯(cuò)誤；籃子右側(cè)面對(duì)籃球的支持力大小FN2=mgsin

根據(jù)牛頓第三定律可知，籃子右側(cè)面受到的壓力大小為mgsin0<

mg,D正確；籃子對(duì)籃球的作用力為%、%,合力大小等于籃球的重力，

B錯(cuò)誤；人對(duì)籃球沒(méi)有作用力，C錯(cuò)誤。

［本課小結(jié)與自主評(píng)價(jià)］

［課堂鞏固落實(shí)］

1.牛頓第一定律指出了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但不能把牛

頓第一定律理解為牛頓第二定律的特例。

2.牛頓第一定律適用于慣性參考系，即相對(duì)于地面靜止或做勻速直

線運(yùn)動(dòng)的參考系。

3.慣性的大小僅由質(zhì)量決定，比如懸掛在空氣中時(shí)乒乓球的慣性比

對(duì)應(yīng)的“空氣球”的慣性大，但懸掛在水中時(shí)乒乓球的慣性比對(duì)應(yīng)的“水

球”的慣性小。

4.牛頓第三定律指出了作用力與反作用力間的關(guān)系，而且這種關(guān)系

在宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的情況下均適用。

1.下列關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法中正確的是（）

A.牛頓第一定律是牛頓用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證獲得的

B.牛頓第一定律告訴我們，只有靜止和勻速運(yùn)動(dòng)的物體才具有慣性

C.牛頓第一定律的建立過(guò)程體現(xiàn)的是理想實(shí)驗(yàn)的思維方法

D.由牛頓第一定律可知，靜止的物體一定不受外力作用

解析：選C牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根

據(jù)邏輯推理得出的，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但又不是完全通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，故A

項(xiàng)錯(cuò)誤；牛頓第一定律告訴我們，所有的物體都具有慣性，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來(lái)的科學(xué)理論，采用

的理想實(shí)驗(yàn)的思維方法與質(zhì)點(diǎn)概念的建立一樣，都是一種科學(xué)的抽象思維

方法，故C項(xiàng)正確；由牛頓第一定律可知，靜止的物體可能不受外力作用，

也可能受合力為零，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.如圖所示，船夫用撐桿撐船前行，則（）

A.船對(duì)人的力小于人對(duì)船的力

B.船對(duì)水的力大于水對(duì)船的力

C.人對(duì)撐桿的力與撐桿對(duì)人的力大小相等

D.撐桿對(duì)河底的力大于河底對(duì)撐桿的力

解析：選C船對(duì)人的力與人對(duì)船的力，船對(duì)水的力與水對(duì)船的力，

人對(duì)撐桿的力與撐桿對(duì)人的力，撐桿對(duì)河底的力與河底對(duì)撐桿的力，以上

四對(duì)力都屬于作用力和反作用力，作用力和反作用力總是大小相等、方向

相反，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

3.下面一組照片記錄了一名騎車人因自行車前輪突然陷入一較深的

水坑而倒地的過(guò)程。下列各選項(xiàng)是從物理的角度去解釋此情境的，其中正

確的是（）

A.因?yàn)樗永锏乃畬?duì)自行車前輪的阻力太大，而使人和車一起倒地

B.因?yàn)轵T車人與自行車原來(lái)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，車前輪陷入水坑后前輪

立刻靜止，但人與車的后半部分由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此人

和車一起倒地

C.因?yàn)樽孕熊嚨那拜喯萑胨雍?，自行車還能加速運(yùn)動(dòng)，所以人和

車一起倒地

D.因?yàn)樽孕熊嚨那拜喯萑胨雍?，自行車的慣性立即消失，而人由

于慣性將保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故人向原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向倒地

解析：選B騎車人摔倒的原因是車前輪陷入水坑立刻靜止，但人和

車的后半部分由于慣性還要往前運(yùn)動(dòng)，只有B項(xiàng)正確。

4.有人設(shè)計(jì)了一種交通工具，在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇，電風(fēng)扇運(yùn)

轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上，靠風(fēng)帆受力而向前

運(yùn)動(dòng)，如圖所示。對(duì)于這種設(shè)計(jì)，下列分析中正確的是（）

A.根據(jù)牛頓第二定律，這種設(shè)計(jì)能使小車向前運(yùn)動(dòng)

B.根據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計(jì)能使小車向前運(yùn)動(dòng)

C.這種設(shè)計(jì)不能使小車向前運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗`反了牛頓第二定律

D.這種設(shè)計(jì)不能使小車向前運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗`反了牛頓第三定律

解析：選D以整體為研究對(duì)象，整體不受外力，因此這種設(shè)計(jì)不能

使小車運(yùn)行，風(fēng)扇對(duì)風(fēng)帆有一個(gè)力的作用，同時(shí)風(fēng)帆對(duì)風(fēng)扇有一個(gè)反作用

力，D正確。

5.（多選）如圖所示，大圓環(huán)質(zhì)量為M,經(jīng)過(guò)環(huán)心

豎直鋼絲AB（質(zhì)量不計(jì)）上套有一質(zhì)量為m的橡皮球。

讓橡皮球沿鋼絲以一定的初速度％豎直向上運(yùn)動(dòng)，大圓

對(duì)地面無(wú)壓力。則橡皮球上升過(guò)程中（）

A.鋼絲對(duì)橡皮球的摩擦力為Mg,方向豎直向下

B.鋼絲對(duì)橡皮球的摩擦力為0

C.橡皮球的加速度大小為M—，

m

D.橡皮球的加速度大小為M+mg

m

解析：選AD大圓環(huán)對(duì)地面無(wú)壓力，由牛頓第三定律可知，地面對(duì)

大圓環(huán)無(wú)支持力，大圓環(huán)受力平衡，橡皮球?qū)︿摻z的摩擦力卜=1^,方向

豎直向上，由牛頓第三定律可知，鋼絲對(duì)橡皮球的摩擦力『=F=Mg,

方向豎直向下，A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)橡皮球進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定

律有F+mg=ma,解得橡皮球的加速度大小D正確，C錯(cuò)誤。

m

［課時(shí)跟蹤檢測(cè)］

1.在物理課上，老師在講解“慣性”概念時(shí)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：用

兩根細(xì)繩分別懸掛一個(gè)乒乓球和一個(gè)同體積的實(shí)心小鐵球，用力對(duì)著乒乓

球吹氣，乒乓球偏離了豎直方向；用幾乎同樣大的力對(duì)著小鐵球吹氣，小

鐵球幾乎沒(méi)有動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要說(shuō)明的物理問(wèn)題是（）

A.只有運(yùn)動(dòng)的物體才具有慣性

B.只有靜止的物體才具有慣性

C.物體的質(zhì)量越大，其具有的慣性也越大

D.一切物體都具有慣性

解析：選C物體在任何情況下都有慣性，物體慣性的大小僅由其質(zhì)

量大小決定，質(zhì)量越大，慣性越大。

2.馬車在我國(guó)古代是主要交通工具，在現(xiàn)在還有一些地方還在使用。

如圖所示，已知拖車的質(zhì)量為500kg,馬匹的質(zhì)量為400kg,拖車受到

馬的拉力為1000N、阻力為500N,則馬匹的加速度和拖車對(duì)馬匹的拉

力各為（）

A.1.25m/s2>1000NB.1.25m/s\500N

C.1.00m/s\1000ND.1.C0m/s\500N

解析：選C根據(jù)牛頓第二定律，得@=「一'=10?二500m/s2=1

m500

m/s2,拖車對(duì)馬匹的拉力與馬匹對(duì)拖車的拉力是一對(duì)作用力與反作用力關(guān)

系，大小相等，所以拖車對(duì)馬匹的拉力為1000N,故C正確。

3.（浙江1月選考）如圖所示，電動(dòng)遙控小車放在水

平長(zhǎng)木板上面，當(dāng)它在長(zhǎng)木板上水平向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)；

木板保持靜止，此時(shí)（）

A.小車只受重力、支持力作用

B.木板對(duì)小車的作用力方向水平向左

C.木板對(duì)小車的作用力大于小車對(duì)木板的作用力

D.木板對(duì)小車的作用力與小車對(duì)木板的作用力大小一定相等

解析：選D對(duì)小車受力分析如圖所示，小車受到412

個(gè)作用力，顯然選項(xiàng)A錯(cuò)誤；木板對(duì)小車有豎直向上的支艱爾易

持力，故木板對(duì)小車的作用力方向斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定

律，木板對(duì)小車的作用力一定等于小車對(duì)木板的作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D

正確。

4.一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上。當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動(dòng)

時(shí)，水面形狀接近于圖（）

ABCD

解析：選A當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，碗內(nèi)的水由于慣性，保持

原來(lái)較大的速度向右運(yùn)動(dòng)，則只有圖A所示的情形符合要求，故A正確。

5.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同，甲拉住繩子懸

在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)；乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了，則（）

&

A.繩子對(duì)甲的拉力小于甲所受的重力

B.繩子對(duì)甲的拉力大于甲對(duì)繩子的拉力

C.乙拉斷繩子前瞬間，繩子上的拉力一定小于乙所受的重力

D.乙拉斷繩子前瞬間，繩子上的拉力一定大于乙所受的重力

解析：選D甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩子對(duì)甲的拉力等

于甲所受的重力，A錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，繩子對(duì)甲的拉力與甲對(duì)

繩子的拉力大小相等，B錯(cuò)誤；因乙能把繩子拉斷，說(shuō)明乙拉斷繩子前瞬

間，繩子上的拉力一定大于甲拉繩子的力，也一定大于乙所受的重力，C

錯(cuò)誤，D正確。

6.關(guān)于衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是（）

A.火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體對(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(méi)有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也

無(wú)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

解析：選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，火箭向卜噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生

向上的反作用力，即為火箭上升的推動(dòng)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(wú)關(guān)，因而選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤,

選項(xiàng)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，即衛(wèi)星吸引地球，地球吸引衛(wèi)星，這是一對(duì)作用力與反作用力，

故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

7.如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面向前滑行，在橫桿前相對(duì)于滑

板豎直向上起跳，人與滑板分離，分別從橫桿的上、下通過(guò)，忽略人和滑

板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，則運(yùn)動(dòng)員（）

A.起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后

B.在空中水平方向先加速后減速

C.越過(guò)桿后落在滑板的后方

D.越過(guò)桿后仍落在滑板上起跳的位置

解析：選D運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于滑板豎直向上起跳，所以腳對(duì)滑板的作用

力豎直向下，A項(xiàng)錯(cuò)；人在空中時(shí)，水平方向不受力的作用，水平方向速

度不變，B項(xiàng)錯(cuò)；由于人和滑板的水平速度始終相同，所以人落在滑板上

起跳的位置，C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)。

8.將木塊放在小車上，使木塊與小車一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車被

擋板擋住時(shí).，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是（)

甲乙丙

A.假設(shè)小車上表面光滑，木塊將如圖甲所示向前傾倒

B.假設(shè)小車上表血光滑，木塊將如圖乙所示向前滑動(dòng)

C.假設(shè)小車上表面粗糙，木塊將如圖丙所示向后傾倒

D.假設(shè)小車上表面粗糙，木塊將如圖乙所示向前滑動(dòng)

解析：選B當(dāng)小車被擋板擋住時(shí)，小車將停下。如果小車上表面光

滑，則木塊下部不受摩擦力，此時(shí)整個(gè)木塊將由于慣性而保持向右的勻速

直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A錯(cuò)誤，B正確；如果小車上表面粗糙，則木塊上部由于

慣性將繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，但下部受到一個(gè)向左的摩擦力，此時(shí)木塊將如題圖

甲所示向前傾倒，C、D錯(cuò)誤。

9.如圖所示，用彈簧秤懸掛一個(gè)重G=10N的金屬塊，使金屬塊部

分浸在臺(tái)秤上的水杯中（水不會(huì)溢出），若彈簧秤的示數(shù)變?yōu)門(mén)'=6N,

則臺(tái)秤的示數(shù)（）

A.保持不變B.增加10N

C.增加6ND.增加4N

解析：選D金屬塊浸入水中后，水對(duì)金屬塊產(chǎn)生浮力F。由彈簧秤

的示數(shù)知，浮力的大小為：F=G—r=10N-6N=4No根據(jù)牛頃第三

定律，金屬塊對(duì)水也施加一個(gè)反作用力『，其大小X=F=4NO所以,

臺(tái)秤的示數(shù)增加4No

10.某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿著球筒

的中部，另一只手用力擊打羽毛球筒的上端，則下列判斷正確的是（）

F

I羽毛球筒

卜r一羽毛球

A.此同學(xué)無(wú)法取出羽毛球

B.羽毛球會(huì)從筒的下端出來(lái)

C.羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端

出來(lái)

D.該同學(xué)是在利用慣性取羽毛球

解析：選D羽毛球筒被手擊打后迅速向下運(yùn)動(dòng)，而羽毛球具有慣性

要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)從筒的上端出來(lái)，D正確。

第2課時(shí)牛頓第二定律基礎(chǔ)自修課

必備知識(shí)（一）牛頓第二定律的內(nèi)容、公式及理解

1.［牛頓第二定律的因果性］

在粗糙的水平面上，物體在水平推力作用下由靜止開(kāi)始做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)。作用一段時(shí)間后，將水平推力逐漸減小到零（物體還在運(yùn)動(dòng)），則在

水平推力逐漸減小到零的過(guò)程中（）

A.物體速度逐漸減小，加速度逐漸減小

B.物體速度逐漸增大，加速度逐漸減小

C.物體速度先增大后減小，加速度先博大后減小

D.物體速度先增大后減小，加速度先減小后增大

2.［牛頓第二定律的理解］

(多選)一物體重為50N,與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)加上

如圖所示的水平力E和Fz，若F?=15N時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則代

的值可能是(g取10m/s2)()

-ZdUL

ZZZ/ZZ/////ZZZ/Z//ZZ

A.3NB.25N

C.30ND.50N

3.［F、m、a對(duì)應(yīng)同一物體］如圖所示，活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)載著質(zhì)量為m

的，，衛(wèi)星，，和質(zhì)量為M的火箭，在車的牽引下駛向發(fā)射場(chǎng)。若某段行駛過(guò)

程可視為加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星、火箭受到的合力分別為

()

A.ma、MaB.ma>Mg

C.mg>MaD.mg^Mg

［系統(tǒng)歸納］

1.牛頓第二定律的五個(gè)特性

2.合力、加速度、速度之間的決定關(guān)系

⑴不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體都有加速度。

(2)a=4v是加速度的定義式，a與Av、At無(wú)必然聯(lián)系；a=F是加

△tm

速度的決定式，a^F,

m

(3)合力與速度同向時(shí);物體加速運(yùn)動(dòng)；合力與速度反向時(shí)'物體減

速運(yùn)動(dòng)。

3.三點(diǎn)提醒

(1)分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，要從受力分析入手，先求合力，然后根據(jù)

牛頓第二定律分析加速度的變化。

(2)速度增大或減小取決于加速度和速度方向間的關(guān)系，和加速度的

大小沒(méi)有關(guān)系。

(3)加速度如何變化取決于物體的質(zhì)量和合外力，與物體的速度沒(méi)有

關(guān)系。

［精解詳析］

1.選D由題意得推力F未減小之前物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可

判定F>f,且F—f=ma；當(dāng)F逐漸減小時(shí)，加速度逐漸減小，但加速度

方向與速度方向同向，物體仍加速；當(dāng)FVf后，此時(shí)f—F=ma,F減小,

加速度增大，且加速度與速度方向相反，物體減速，綜上所述，選項(xiàng)D

正確。

2.選ACD若物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知

F2-F-uG=ma>0,解得RV5N,A正確；若物體向右做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知FI—F,2—uG=ma>0,解得R>25N,C、D

正確。

3.選A衛(wèi)星、火箭都隨平臺(tái)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定

律，所受合力分別為E=ma,F2=Ma,選項(xiàng)A正確。

必備知識(shí)（二）瞬時(shí)性問(wèn)題

1.［輕繩模型和輕彈簧模型對(duì)比］

如圖所示，A、B兩小球分別用輕質(zhì)細(xì)繩J和輕彈簧系在天花板上，A、

B兩小球之間用一輕質(zhì)細(xì)繩L連接，細(xì)繩L、彈簧與豎直方向的夾角均為

細(xì)繩L2水平拉直，現(xiàn)將細(xì)繩L剪斷，則細(xì)繩L2剪斷瞬間，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1：1

B.細(xì)繩L上的拉力與彈簧彈力之比為1：cos2。

C.A與B的加速度之比為1:1

D.A與B的加速度之比為cos0：1

2.［輕彈簧模型與輕桿模型對(duì)比］

（多選）光滑斜面上，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，彈簧、輕桿

均與斜面平行，A、B質(zhì)量相等。在突然撤去擋板的瞬間，下列說(shuō)法正確

的是（）

甲乙

A.兩圖中兩球加速度均為gsin。B.兩圖中A球的加速度均為

零

C.圖甲中B球的加速度為2gsinoD.圖乙中B球的加速度為

gsin0

3.［輕彈簧模型與接觸面模型綜合問(wèn)題］如圖所示，A、」B兩

F

物體質(zhì)量均為H1,疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧下端固定于地面上）。

對(duì)A施加一豎直向卜、大小為F（F>2nig）的力，將彈簧再主壓縮

一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)突然撤去力F,

設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B間的相互作用力大小為R。不計(jì)空氣阻力，

關(guān)于F,的說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）

A.剛撤去力F時(shí)，F(xiàn)、=mg：FB.彈簧彈力大小為F時(shí)，握=：

C.A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)\=2mgD.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，R=mg

［系統(tǒng)歸納］

1.瞬時(shí)性問(wèn)題的兩類模型

加速度與合外力具有瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，二者總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、

同時(shí)消失，具體可簡(jiǎn)化為以下兩種模型：

輕繩、輕不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，剪斷或脫離后，不需要時(shí)

桿和接觸間恢復(fù)形變，彈力立即消失或改變，一般題目中所給的輕

面繩、輕桿和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理

彈簧、蹦當(dāng)彈簧的兩端與物體相連（即兩端為固定端）時(shí)，由于物體

床和橡皮有慣性，彈簧的長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生突變，所以在瞬時(shí)問(wèn)題中，

筋其彈力的大小認(rèn)為是不變的，即此時(shí)彈簧的彈力不突變

2.求解瞬時(shí)加速度的一般思路

分析瞬時(shí)變化前、后物體的受力情況

根據(jù)牛頓第二定律列方程

求瞬時(shí)加速度

3.解答瞬時(shí)性問(wèn)題應(yīng)注意的兩點(diǎn)

(1)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是時(shí)刻對(duì)應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化

時(shí)，需要重新進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析。

(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個(gè)積累的

過(guò)程，不會(huì)發(fā)生突變。

［精解詳析］

1.選D根據(jù)題述可知，A、B兩球的質(zhì)量相/

均設(shè)為m,剪斷細(xì)繩J瞬間，對(duì)A球受力分析，如

1所示，由于細(xì)繩L的拉力突變，沿細(xì)繩L方向和\

直于細(xì)繩L］方向進(jìn)行力的分解，得F「=mgcos0,圖1

=mgsin0；剪斷細(xì)繩L?瞬間，對(duì)B球進(jìn)行受力分析，如圖2所示，由

于彈簧的彈力不發(fā)生突變，則彈簧的彈力還保持不變，有Feos

-—2—

ma2mgtan0,所以FT：Fcos0：1,a1：a2cos0：1,則D正確。

2.選CD撤去擋板前，對(duì)整體分析，擋板對(duì)B球的彈力大小都為

2mgsin0。因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會(huì)突變，所以撤去擋板瞬

間：圖甲中A球所受合力為零，加速度為

零，B球所受合力為2mgsin0,加速度為2gsin0；圖乙中桿的彈

力突變?yōu)榱悖珹、B兩球所受合力均為mgsin0,加速度均為gsin0,

故C、D正確，A、B錯(cuò)誤。

3.選B對(duì)A施加一豎直向下、大小為F（F>2mg）的力，將彈簧再壓

縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧彈力大

小為F+2mg。剛撤去力F時(shí)，A、B向上加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得，

2m+F

，對(duì)A受力分析，由牛頓第二定律有：F-mg=ma,解得F-^,

2m2

選項(xiàng)A錯(cuò)誤。當(dāng)彈簧彈力大小為F時(shí)，對(duì)A、B整體，由牛頓第二定律有，

F

F—2mg=2mai，隔離A,由牛頓第二定律有，F(xiàn)—mg=ma^解得L=,

N1乙

選項(xiàng)B正確。A、B的速度最大時(shí)，加速度為零，彈簧彈力大小為2mg,FN2

=mg,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A、B只受重力作用，％=0,選項(xiàng)

D錯(cuò)誤。

必備知識(shí)（三）超重、失重問(wèn)題

1.［超重、失重現(xiàn)象］學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上，馬菲同學(xué)

以背越式成功跳過(guò)了1.80m,如圖所示，則下列說(shuō)法》正

確的是（）

A.馬菲起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她的重力習(xí)

B.起跳以后在上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)

C.起跳以后在下降過(guò)程中處于失重狀態(tài)

D.起跳以后在下降過(guò)程中重力消失了

2.［應(yīng)用加速度方向判斷超重、失重］

如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2o

下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是（）

A.電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s"

B.電梯勻加速上升,加速度的大小為1.0m/s2

C.電梯勻減速下降，加速度的大小為1.5m/s?

D.電梯勻加速下降，加速度的大小為1.5m/s?

3.［應(yīng)用圖像判斷超重、失重］

圖甲是某人站在接有傳感器的力板上做下蹲、起跳和回落動(dòng)作的示意

圖，圖中的小黑點(diǎn)表示人的重心°圖乙是力板所受壓力隨時(shí)間變化的圖像.

取重力加速度g=10m/s%根據(jù)圖像分析可知（）

A.人的重力可由b點(diǎn)讀出，約為300N

B.b到c的過(guò)程中，人先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)

C.人在雙腳離開(kāi)力板的過(guò)程中，處于完全失重狀態(tài)

D.人在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大于在c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度

［系統(tǒng)歸納］

1.對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解

（1）發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時(shí)，物體所受的重力沒(méi)有變化，只是物體對(duì)

支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┳兇蠡蜃冃×耍础耙曋亍弊兇蠡蜃冃?/p>

了）。

（2）只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，

與物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。

(3)即使物體的加速度不沿豎直方向，但只要在豎直方向上有分量，

物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。

(4)物體超重或失重多少由物體的質(zhì)量m和豎直加速度a共同決定，

其大小等于ma0

(5)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,

如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力作用、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。

2.判斷超重和失重現(xiàn)象的三個(gè)角度和技巧

(1)從受力的角度判斷。當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力

M,物體處于超重狀態(tài)，小于重力M處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失

重狀態(tài)。

(2)從加速度的角度判斷。當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài),

具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完

全失重狀態(tài)。

(3)從速度變化的角度判斷。

①物體向上加速或向下減速時(shí)，超重。

②物體向下加速或向上減速時(shí)，失重。

［精解詳析］

1.選C起跳時(shí)做向上的加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，所以地面對(duì)她的

支持力大于她的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；起跳以后，只受重力作用，加速度一

直保持豎直向下，所以一直處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確，B、D錯(cuò)誤。

2.選C由題意可知，體重計(jì)的示數(shù)最大時(shí)，人應(yīng)具有向上的最大

加速度，處于超重狀態(tài)，故A、D錯(cuò)誤；由F—mg=ma,可得F=mg+ma,

則當(dāng)a=1.5m/s?時(shí)體重計(jì)的示數(shù)最大，故C正確，D錯(cuò)誤。

3.選C由題圖可知，開(kāi)始時(shí)人處于平衡狀態(tài)，人對(duì)傳感器的壓力

約為900N,人的重力也約為900N,故A錯(cuò)誤；b到c的過(guò)程中，人先

處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；雙腳離開(kāi)力板的過(guò)程中只受重

力的作用，處于完全失重狀態(tài)，故C正確；b點(diǎn)彈力與重力的差值要小于

c點(diǎn)彈力與重力的差值，則人在b點(diǎn)的加速度要小于在c點(diǎn)的加速度，故

D錯(cuò)誤。

必備知識(shí)（四）單位制的理解和應(yīng)用

1.［基本單位和導(dǎo)出單位］

在國(guó)際單位制中,力學(xué)和電學(xué)的基本單位有:m（米）、kg（千克）、s（秒）、

A（安培）。導(dǎo)出單位V（伏特）用上述基本單位可表示為（）

A.m2?kg?s-1?A1B.m2?kg?s'3?A1

C.m2?kg??A-1D.m2?kg?s-1?A-1

2.［單位制的應(yīng)用］

（浙江1月選考）如圖所示是我國(guó)自主研發(fā)的全自動(dòng)無(wú)人值守望遠(yuǎn)鏡，

它安裝在位于南極大陸的昆侖站，電力供應(yīng)僅為1X107%若用國(guó)際單位

制基本單位的符號(hào)來(lái)表示W(wǎng),正確的是（）

A.N?sB.N?m/s

C.kg,m/sD.kg?m2/s3

［系統(tǒng)歸納］

1.國(guó)際單位制中的七個(gè)基本物理量和基本單位

物理量名物理量符單位符

單位名稱

稱號(hào)號(hào)

長(zhǎng)度1米m

質(zhì)量m千克kg

時(shí)間t秒s

電流I安［培］A

熱力學(xué)溫

T開(kāi)［爾文］K

度

物質(zhì)的量n摩［爾］mol

發(fā)光強(qiáng)度Iv坎［德拉］cd

2.兩點(diǎn)提醒

(1)應(yīng)用物理公式解題時(shí)，要把各物理量的單位統(tǒng)一到同一單位制，

一般統(tǒng)一為國(guó)際單位制。

(2)物理公式中，有些比例系數(shù)有單位，例如公式1；=1^中的k,有

些比例系數(shù)無(wú)單位，例如公式Fr=kiR中的uo

［精解詳析］

1.選B由物理公式U="=FL=maL,得］丫=1kg?m/s??m0

qItItA,s

kg?m2?s、'?Al,選項(xiàng)B正確。

2.選D根據(jù)P=W=F1可知，功率⑻的導(dǎo)出單位為N?m/s,根據(jù)F

tt

=ma可知，牛頓(N)的導(dǎo)出單位為kg?m/s2,因此用國(guó)際單位制基本單位

表示功率單位為kg?］///,故D正確。

［本課小結(jié)與自主評(píng)價(jià)］

［課堂鞏固落實(shí)］

1.加速度的方向由合外力的方向決定，與物體運(yùn)動(dòng)速度方向無(wú)關(guān)。

2.牛頓第二定律是矢量式，列方程時(shí)常以加速度的方向?yàn)檎较颍?/p>

而利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程時(shí)常以初速度方向?yàn)檎较颍⒁鈨煞N情況卜加

速度的符號(hào)關(guān)系。

3.解題中常用到的二級(jí)結(jié)論

(1)沿粗糙水平面自由滑行的物體：a=ug。

(2)沿光滑斜面自由滑行的物體：a=gsin。。

(3)沿粗糙斜面自山下滑的物體：a=g(sin0-Ucos0)。

⑷沿粗糙斜面自由上滑的物體：a=g(sin0+ucos0)o

1.(多選)一個(gè)物體受到E=6N的合外力，產(chǎn)生冉=2Ms?的加速

度，要使它產(chǎn)生包=6m/s2的加速度，下列說(shuō)法正確的是()

A.物體的質(zhì)量是3kg

B.物體受F2=18N的合外力能產(chǎn)生包=6m/sz的加速度

C.物體的質(zhì)量是12kg

D.物體受F?=2N的合外力能產(chǎn)生a?=6m/s2的加速度

F6

解析：選AB根據(jù)牛頓第二定律可知，m='=kg=3kg,A正確,

a12

C錯(cuò)誤；要使它產(chǎn)生電=6m/sz的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)2=

ma2=3X6N=18N,B正確，D錯(cuò)誤。

2.雨滴在空氣中下落，當(dāng)速度比較大的時(shí)候，它受到的空氣阻力與

其速度的二次方成正比，與其橫截面積成正比，即Fr=kSv2,則比例系數(shù)

k的單位是()

A.kg/m1B.kg/nf

C.kg/m2D.kg/m

解析:選B由E=kSv?得1kg?m/s2=k?m2?m2/s2,k的單位為kg/m3,

B正確。

3.（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的兩物塊

A、B中間用輕彈簧相連，A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u,在水平

推力F作用下，A、B一起向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)

突然撤去推力F的瞬間，A、B兩物塊的加速度大小分別為（）

A.a,4=2a+3ugB.a,{=2（a+ug）

C.--aD.HB=a+ug

解析：選AC撤去F前，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A、B、彈簧整體有

F—H?3mg=3ma,對(duì)B有F「u?2mg=2ma,得F\=2（a+Hg）nic撤去

F的瞬間彈簧彈力不變，大小仍為E，兩物塊受到的滑動(dòng)摩擦力不變，所

以，物塊B受力不變，aB=a,對(duì)物塊A,由牛頓第二定律得F.+umg=maA,

有dA=2a+3ug。綜上分析，A、C兩項(xiàng)正確。

4.（湖州模擬）如圖所示為游樂(lè)場(chǎng)中的一種大型游樂(lè)設(shè)施跳樓機(jī)，它可

以使人體驗(yàn)超重和失重。參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由升降

機(jī)從靜止開(kāi)始經(jīng)歷加速、勻速、減速過(guò)程，將座椅提升到一定高度處，然

后由靜止釋放，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座椅做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)

某一高度時(shí)停下。在上述過(guò)程中，關(guān)于座椅中的人所處的狀態(tài)，下列判斷

正確的是（）

A.座椅在整個(gè)上升的過(guò)程中人都處于超重狀態(tài)

B.座椅在減速上升的過(guò)程中人處于超重狀態(tài)

C.座椅在整個(gè)下降的過(guò)程中人都處于失重狀態(tài)

D.座椅在減速下降的過(guò)程中人處于超重狀態(tài)

解析：選D升降機(jī)從靜止開(kāi)始經(jīng)歷加速、勻速、減速過(guò)程，將座椅

提升到一定高度處，在加速上升時(shí)加速度向上，處于超重狀態(tài)，在減速過(guò)

程中，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由題可知，在下

落過(guò)程中先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，落到一定位置

時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座椅做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故選

項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。

5.（山東等級(jí)考）一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與

時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用F、表示，速度大

小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（）

A.0~3時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N>mg

B.3?t2時(shí)間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N<mg

C.t2?t3時(shí)間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N<mg

D.t2?t3時(shí)間內(nèi)，v減小,FN>mg

解析：選D根據(jù)位移一時(shí)間圖像的斜率表示速度可知，0?3時(shí)間

內(nèi)，圖像斜率增大，速度v增大，加速度方向向下，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知

乘客處于失重狀態(tài)，所受的支持力選項(xiàng)A錯(cuò)誤；3?tz時(shí)間內(nèi)，

圖像斜率不變，速度v不變，加速度為零，乘客所受的支持力R=mg,選

項(xiàng)B錯(cuò)誤；tz?t3時(shí)間內(nèi)，圖像斜率減小，速度v減小，加速度方向向上,

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知乘客處于超重狀態(tài)，所受的支持力R>mg,選項(xiàng)C

錯(cuò)誤，D正確。

6.（衡陽(yáng)第一次聯(lián)考）（多選）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減

小，某實(shí)驗(yàn)小組在升降機(jī)水平地面上利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)的裝置。其」.作原埋圖如圖甲所示，將壓敏電阻、定值電阻K、電流

顯示器、電源連成電路，在壓敏電阻上放置一個(gè)絕緣重物，。?3時(shí)間內(nèi)

升降機(jī)停在某一樓層處，3時(shí)刻升降機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從電流顯示器中得到電

路中電流i隨時(shí)間t變化情況如圖乙所示，則下列判斷正確的是（）

電流顯示器f

升降機(jī)/

絕緣重物

壓敏電阻rt-7

B甲乙

A.3?t2時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于超重狀態(tài)

B.t3?3時(shí)間內(nèi)絕緣重物處于失重狀態(tài)

C.升降機(jī)開(kāi)始時(shí)可能停在1樓，從3時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)向上加速、勻速、

減速，最后停在高樓

D.升降機(jī)開(kāi)始時(shí)可能停在高樓，從3時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)向下加速、勻速、

減速，最后停在1樓

解析：選ABC由于壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，又由

于壓敏電阻與電流顯示器串聯(lián)，故重物超重時(shí)，電路中電流變大，重物失

重時(shí)，電流變小，A、B、C正確，D錯(cuò)誤。

［課時(shí)跟蹤檢測(cè)］

1.“殲一20”戰(zhàn)斗機(jī)在某次起飛中，由靜止開(kāi)始加速，當(dāng)加速度a

不斷減小至零時(shí)，飛機(jī)剛好起飛。關(guān)于起飛過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.飛機(jī)所受合力不變，速度增加越來(lái)越慢

B.飛機(jī)所受合力減小，速度增加越來(lái)越快

C.速度方向與加速度方向相同，速度增加越來(lái)越快

D.速度方向與加速度方向相同，速度增加越來(lái)越慢

解析：選D根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)加速度a不斷減小至零時(shí)合

力逐漸減小到零，速度增加得越來(lái)越慢，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；飛機(jī)做加速運(yùn)

動(dòng)，加速度方向與速度方向相同，加速度減小，即速度增加的快慢程度越

來(lái)越慢，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。

2.一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時(shí)刻開(kāi)始，物塊受到一方

向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F

與a之間的關(guān)系的圖像是（）

?O?OaO

ABCD

解析：選c物塊的受力如圖所示，當(dāng)F不大于最f大

靜摩擦力時(shí)，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故其加速度為o；,?——“當(dāng)

mg

F大于最大靜摩擦力后，由牛頓第二定律，得F—uF、=ma,即F=uF、.

+ma,F與a成線性關(guān)系。C項(xiàng)正確。

3.（多選）某物體在光滑的水平面上受到兩個(gè)恒定的水平共點(diǎn)力的作

用，以10m/sZ的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其中K與加速度的方向的夾

角為37°,某時(shí)刻撤去區(qū),此后該物體（）

A.加速度可能為5m/s2

B.速度的變化率可能為6m/s2

C.1秒內(nèi)速度變化大小可能為20m/s

D.加速度大小一定不為10m/s2

解析：選BC根據(jù)牛頓第二定律得F%=ma=10m,S與加速度方向

的夾角為37°,根據(jù)幾何知識(shí)可知，F(xiàn)2有最小值，最小值為F2min=F合sin

37°=6mo所以當(dāng)E撤去后，合力的最小值為％n=6m,此時(shí)合力的取值

p

范圍為F合26m,所以最小的加速度為&?=愚=6m/s2o故B、c兩項(xiàng)正

m

確G

4.如圖所示，質(zhì)量分別為口=1kg、m2=4kg的A、B兩物體置于

光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接，大小均為20N的水平拉

力F?分別作用在A、B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是

()

B.4

'2二」."二…二■■螞.r?J二

A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是0

B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是40N

C.突然撤去F2的瞬間，B的加速度大小為5m/s?

D.撤去E后，當(dāng)A、B加速度相同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是16N

解析：選C兩水平拉力大小相等，兩物體受力平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)T=20N,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在突然撤去F2的瞬間，因?yàn)閺椈傻?/p>

T9A

彈力不能發(fā)生突變，所以B的加速度大小為k叫=4m/s“選

1

項(xiàng)C正確；撤去F1后，當(dāng)A、B加速度相同時(shí)，滿足p?I=1T',解

得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)丁=4N,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.阿聯(lián)酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m,也被稱為世界

第一高樓。樓層總數(shù)162層，配備56部電梯，最高速可達(dá)17.4m/s0游

客乘坐觀光電梯大約1min就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力

與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，其加速度a與時(shí)間t

的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.t=6s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)

B.7?53s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小

C.t=59s時(shí)，，電梯處于超重狀態(tài)

D.t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0

解析：選D根據(jù)a?t圖像可知當(dāng)t=6s時(shí);電梯的加速度向上，

電梯處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；53?60s時(shí)間內(nèi)，加速度的方向向下，

電梯處于失重狀態(tài)，繩索的拉力小于重力；而7?53s時(shí)間內(nèi)，a=0,電

梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉

力,所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小，故B錯(cuò)誤；t=59s時(shí)，電梯減

速向上運(yùn)動(dòng)，a<0,加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；根

據(jù)a-t圖像與時(shí)間t坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可

知，60s內(nèi)圖像與時(shí)間t坐標(biāo)軸所圍的面積為0,所以速度的變化量

為0,而電梯的初速度為0,所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0,故D

正確。

6.（浙江4月選考）如圖所示，A、B、C為三個(gè)實(shí)心小

球，A為鐵球，B、C為木球。A、B兩球分別連接在兩根彈

簧上，C球連接在細(xì)線一端，彈簧和細(xì)線的下端固定在裝

水的杯子底部，該水杯置于用繩子懸掛的靜止吊籃內(nèi)。若將

掛吊籃的繩子剪斷，則剪斷的瞬間相對(duì)于杯底（不計(jì)空氣阻力，P木VP水

vP鐵）（）

A.A球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，B、C球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)

B.A、B球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，C球不動(dòng)

C.A球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，B球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，C球不動(dòng)

D.A球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，B球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，C球不動(dòng)

解析：選D將掛吊籃的繩子剪斷瞬間，裝水的杯子做自由落體運(yùn)動(dòng),

水處于完全失重狀態(tài)，即可以認(rèn)為水和球之間沒(méi)有相互作用力。以杯子作

為參考系，A受到向上的彈力作用，B受到向下的彈力作用，C不受到彈

力作用，所以A球?qū)⑾蛏线\(yùn)動(dòng)，B球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，C球不動(dòng)。

7.如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1