第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律(1)從近三年高考試題考點(diǎn)分布可以看出，高考對(duì)本章內(nèi)容的考查重點(diǎn)有：力和運(yùn)動(dòng)的相互推斷分析，動(dòng)力學(xué)相關(guān)的圖像問(wèn)題，牛頓運(yùn)動(dòng)定律與曲線運(yùn)動(dòng)，功和能的綜合等。實(shí)驗(yàn)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”也是近年高考考查的重點(diǎn)。(2)高考對(duì)本章內(nèi)容要求較高，每年都有涉及，即有選擇題，也有計(jì)算題，且具有很強(qiáng)的綜合性。2025高考考向前瞻eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,))(1)對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的理解及應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行分析與計(jì)算是本章的命題熱點(diǎn)。本章知識(shí)與曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)相結(jié)合，多以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，也是高考的熱點(diǎn)。(2)以實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)問(wèn)題為背景，突出表現(xiàn)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用是今后命題的一大趨勢(shì)。第1節(jié)牛頓第一定律__牛頓第三定律牛頓第二定律[想一想]物體運(yùn)動(dòng)需要力嗎？力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生什么影響？從作用效果上如何定義“力”？提示：運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)本身的屬性，物體運(yùn)動(dòng)不需要力。力的作用將改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從作用效果上看，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生加速度的原因。[記一記](méi)1．牛頓第一定律(1)內(nèi)容：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)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。(2)成立條件：物體不受外力作用。(3)意義：①指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。②指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因。2．慣性(1)定義：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。(2)性質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)。(3)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小?！锢韺W(xué)史鏈接………………背背就能撈分(1)伽利略利用“理想實(shí)驗(yàn)”得出“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀點(diǎn)，推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。(2)英國(guó)科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了“牛頓第一、第二、第三定律”?！猍試一試]1．以下說(shuō)法正確的是()A．物體不受外力作用時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)B．要物體運(yùn)動(dòng)必須有力作用，沒(méi)有力的作用，物體將靜止C．要物體靜止必須有力作用，沒(méi)有力的作用，物體將運(yùn)動(dòng)D．物體不受外力作用時(shí)，總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)解析：選D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)的原因，B、C錯(cuò)誤。物體不受外力作用時(shí)，將處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，A錯(cuò)誤，D正確。牛頓第三定律[想一想]馬拉車的力和車?yán)R的力有什么關(guān)系？馬車能啟動(dòng)前進(jìn)是由上述兩個(gè)力之間的大小關(guān)系決定的嗎？提示：馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等，方向相反，馬車能啟動(dòng)前進(jìn)取決于車受到的合外力，跟車?yán)R的力無(wú)關(guān)，當(dāng)馬拉車的力大于車的阻力時(shí)，車就能啟動(dòng)了。[記一記](méi)1．作用力和反作用力兩個(gè)物體之間的作用總是相互的，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)前一物體也施加了力。力是物體與物體間的相互作用，物體間相互作用的這一對(duì)力通常叫做作用力和反作用力。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，方向相反，作用在同一條直線上。3．意義建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系。[試一試]2．(多選)用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用”。把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果如圖3－1－1所示。觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論()圖3－1－1A．作用力與反作用力同時(shí)存在B．作用力與反作用力作用在同一物體上C．作用力與反作用力大小相等D．作用力與反作用力方向相反解析：選ACD由題圖可知：兩個(gè)力傳感器的相互作用力屬于作用力和反作用力，它們同時(shí)存在、大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上，故A、C、D正確?？键c(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))對(duì)牛頓第一定律的理解[例1]物體A的質(zhì)量為10kg，物體B的質(zhì)量為20kg，A、B分別以20m/s和A．A的慣性比B大B．B的慣性比A大C．A和B的慣性一樣大D．不能確定[解析]選B質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性大小與速度大小無(wú)關(guān)，故B的慣性比A大，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D都錯(cuò)。[例2](多選)(2025·新課標(biāo)全國(guó)卷)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是()A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒(méi)有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)[解析]選AD慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，故A對(duì)；根據(jù)慣性定律可知，沒(méi)有力的作用，物體將保持原來(lái)的狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B錯(cuò)；行星在圓軌道上的運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，是在萬(wàn)有引力作用下的運(yùn)動(dòng)，所以C錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)物體如果不受力作用，將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即繼續(xù)以同一速度沿著同一直線運(yùn)動(dòng)，D對(duì)。[例3]關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法中，正確的是()A．由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律C．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此，物體在不受力時(shí)才有慣性D．牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因[解析]選D牛頓第一定律揭示了兩方面問(wèn)題：①物體在任何時(shí)候都有慣性，故選項(xiàng)C錯(cuò)。不受力時(shí)慣性表現(xiàn)為物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)。②揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以選項(xiàng)D正確。牛頓第一定律揭示了這兩方面問(wèn)題，不只是反映慣性大小，故選項(xiàng)B錯(cuò)。(1)慣性的兩種表現(xiàn)形式①物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。②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。慣性大，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。(2)對(duì)牛頓第一定律的四點(diǎn)說(shuō)明①明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。②揭示力的本質(zhì)：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。③理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力時(shí)的狀態(tài)，而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時(shí)的表現(xiàn)是相同的。④與牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題由牛頓第二定律來(lái)回答。牛頓第一定律是不受外力的理想情況下經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來(lái)的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。考點(diǎn)二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))對(duì)牛頓第三定律的理解及應(yīng)用1．作用力與反作用力的“四同、三異、三無(wú)關(guān)”(1)四同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同大小,同時(shí)產(chǎn)生、變化、消失,同性質(zhì),同一直線))(2)三異eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(反向,異體,不同效果))(3)三無(wú)關(guān)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與物體形態(tài)無(wú)關(guān),與相互作用的兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與是否有另外的物體相互作用無(wú)關(guān)))2．作用力、反作用力與一對(duì)平衡力的比較[例4]如圖3－1－2所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏者。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是()圖3－1－2A．甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B．甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利[審題指導(dǎo)]第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息兩人中間位置處有一分界線兩人到分界處的距離相等冰面可看成光滑兩人水平方向上均只受水平繩的拉力第二步：找突破口已知兩人水平拉力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律和質(zhì)量大小可得出兩人運(yùn)動(dòng)的加速度大小關(guān)系，進(jìn)而應(yīng)用x＝eq\f(1,2)at2比較兩人運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系。[解析]選C根據(jù)牛頓第三定律可知甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，選項(xiàng)A錯(cuò)；因?yàn)榧缀鸵业牧ψ饔迷谕粋€(gè)物體上，故選項(xiàng)B錯(cuò)。設(shè)繩的張力為F，根據(jù)牛頓第二定律a＝eq\f(F,m)知，若m甲>m乙，則a甲<a乙，由x＝eq\f(1,2)at2推知，甲的位移較小，乙先過(guò)界，C正確?！鞍魏印北荣惖妮斱A只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題(1)定律中的“總是”說(shuō)明對(duì)于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。(2)作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果(運(yùn)動(dòng)效果或形變效果)往往不同。(3)作用與反作用力只能是一對(duì)物體間的相互作用力，不能牽扯第三個(gè)物體。(多選)下面關(guān)于飛船與火箭起飛的情形，敘述正確的是()A．火箭尾部向下噴氣，噴出的氣體反過(guò)來(lái)對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力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)有空氣，火箭雖然向下噴氣，但也無(wú)法獲得前進(jìn)的動(dòng)力D．飛船進(jìn)入運(yùn)行軌道之后，與地球之間仍然存在一對(duì)作用力與反作用力解析：選AD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，火箭向下噴氣時(shí)，噴出的氣體同時(shí)對(duì)火箭產(chǎn)生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此動(dòng)力并不是由周圍的空氣對(duì)火箭的反作用力提供的，因而與是否飛出大氣層，是否在空氣中飛行無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，A正確；當(dāng)飛船進(jìn)入軌道后，飛船與地球之間仍然存在著相互吸引力，即地球吸引飛船，飛船也吸引地球，這是一對(duì)作用力和反作用力，故選項(xiàng)D正確。在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，如果不便于分析物體受到的某些力，則可以通過(guò)分析其反作用力來(lái)解決問(wèn)題，牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的作用，使得我們對(duì)問(wèn)題的分析思路更靈活、更寬闊。[典例](2025·廈門模擬)如圖3－1－3所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為()圖3－1－3A．(M＋m)g B．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g轉(zhuǎn)換對(duì)象“底人”受力→竿受力思路立現(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象將研究對(duì)象由受力復(fù)雜的“底人”轉(zhuǎn)換為受力較“少”的桿，便于分析和計(jì)算[解析]對(duì)竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma得Ff＝m(g－a)。竿對(duì)人有摩擦力，人對(duì)竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，對(duì)竿分析：受重力Mg、竿上的人對(duì)竿向下的摩擦力Ff′、頂竿的人對(duì)竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因?yàn)楦蛯?duì)“底人”的壓力和“底人”對(duì)竿的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，由牛頓第三定律，得到FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma。B項(xiàng)正確。[答案]B[題后悟道]由于題中沒(méi)有給出地面對(duì)“底人”的支持力情況，所以不能以“底人”為研究對(duì)象，這時(shí)必須轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，先以竿上的人為研究對(duì)象，再以桿為研究對(duì)象，通過(guò)牛頓第三定律建立竿對(duì)“底人”的壓力和“底人”對(duì)竿的支持力等大的關(guān)系進(jìn)行求解。(多選)(2025·興化市質(zhì)檢)用手托著一塊磚，開(kāi)始靜止不動(dòng)，當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磚對(duì)手的壓力大小()A．一定小于手對(duì)磚的支持力大小B．一定等于手對(duì)磚的支持力大小C．一定大于手對(duì)磚的支持力大小D．一定大于磚的重力大小解析：選BD磚對(duì)手的壓力與手對(duì)磚的支持力是一對(duì)作用力反作用力，其大小一定相同，故A、C錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)手突然向上加速時(shí)，磚的加速度方向向上，故有手對(duì)磚的支持力大小大于磚的重力大小，再由牛頓第三定律可得，磚對(duì)手的壓力大小也一定大于磚的重力大小，故D正確。[隨堂對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2025·揭陽(yáng)模擬)在物理學(xué)史上，正確認(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、牛頓解析：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)和力的關(guān)系，從而推翻了亞里士多德“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)上得出了經(jīng)典的牛頓第一定律，即慣性定律，故選項(xiàng)B正確。2．關(guān)于慣性，下列說(shuō)法中正確的是()A．磁懸浮列車能高速行駛是因?yàn)榱熊嚫∑鸷髴T性小了B．衛(wèi)星內(nèi)的儀器由于完全失重慣性消失了C．鐵餅運(yùn)動(dòng)員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)可增大鐵餅的慣性，使鐵餅飛得更遠(yuǎn)D．月球上物體的重力只有在地面上的1/6，但是慣性沒(méi)有變化解析：選D慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，A、C錯(cuò)誤；失重或重力加速度發(fā)生變化時(shí)，物體質(zhì)量不變，慣性不變，所以B錯(cuò)誤D正確。3．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．物體在不受外力作用時(shí)，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運(yùn)動(dòng)定律又叫慣性定律B．牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，只可用于解決物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題C．牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a＝0條件下的特例D．伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推出，如果沒(méi)有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個(gè)速度，將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去解析：選BD牛頓第一定律表明，物體在不受外力作用時(shí)，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律，A錯(cuò)誤。牛頓運(yùn)動(dòng)定律都是在宏觀、低速的情況下得出的結(jié)論，在微觀、高速的情況下不成立，B正確。牛頓第一定律說(shuō)明了兩點(diǎn)含義，一是所有物體都有慣性，二是物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律并不能完全包含這兩點(diǎn)意義，C錯(cuò)誤。伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，D正確。4.(2025·淮安模擬)如圖3－1－4所示為阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)兩人均站在水平地面上；當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說(shuō)法正確的是()圖3－1－4A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪解析：選A根據(jù)牛頓第三定律可知，甲、乙兩人所受的向上的拉力是大小相等的，故質(zhì)量較小的會(huì)獲得較大的加速度，先達(dá)到滑輪處，A正確。5．一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面，桌面上的A處有一小球。若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)現(xiàn)(俯視圖)小球沿如圖3－1－5所示的虛線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則由此可以判斷列車的運(yùn)行情況是()圖3－1－5A．減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎 B．減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎C．加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎 D．加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎解析：選B小球具有慣性，相對(duì)于列車向前運(yùn)動(dòng)，故列車在減速，相對(duì)于列車向北運(yùn)動(dòng)，故列車向南轉(zhuǎn)彎，B正確。6．(2025·內(nèi)江模擬)沼澤地的下面蘊(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)致人在其上面行走時(shí)容易下陷(設(shè)在下陷過(guò)程中，泥炭對(duì)人的阻力不計(jì))。如果整個(gè)下陷的過(guò)程是先加速再減速最后勻速運(yùn)動(dòng)，那么，下列說(shuō)法中正確的是()A．在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)沼澤地的壓力大于沼澤地對(duì)人的支持力B．在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)沼澤地的壓力小于沼澤地對(duì)人的支持力C．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對(duì)人的支持力D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對(duì)人的支持力解析：選D人對(duì)沼澤地的壓力與沼澤地對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，由牛頓第三定律可知，無(wú)論人加速下陷還是減速下陷，人對(duì)沼澤地的壓力與沼澤地對(duì)人的支持力大小總是相等的，故D正確。[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]一、單項(xiàng)選擇題1.(2025·吳江質(zhì)檢)如圖1所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在冰面上，當(dāng)其中一個(gè)人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人都會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)锳推B時(shí)()圖1A．A與B之間有相互作用力B．A對(duì)B的作用在先，B對(duì)A的作用在后C．B對(duì)A的作用力小于A對(duì)B的作用力D．A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)平衡力解析：選AA推B時(shí)A與B之間有相互作用力，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，大小相等，分別作用在不同的物體上，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)越快的汽車越不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大B．同一物體在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的慣性也隨位置的變化而變化C．一個(gè)小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到了向上的推力D．物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小解析：選D慣性是物體本身的固有屬性，其大小只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的受力及運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)，D正確；速度大的汽車要停下來(lái)時(shí)，速度變化大，由Δv＝at可知需要的時(shí)間長(zhǎng)，慣性未變，故A錯(cuò)；小球上拋時(shí)是由于慣性向上運(yùn)動(dòng)，并未受到向上的推力，故C錯(cuò)。3．下列說(shuō)法正確的是()A．若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：選D物體的速率不變，不一定是速度不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力總是指向圓心，而速率不變，故A錯(cuò)誤；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定的，加速度均勻增加的運(yùn)動(dòng)就是變加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；物體所受合外力的方向與速度方向相反，物體將做減速運(yùn)動(dòng)，但如果合外力大小是變化的，則做的就是變減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移相等，因?yàn)槲灰剖鞘噶?，包含了方向，故是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。4.如圖2所示，一個(gè)楔形物體M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物體由靜止釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()圖2A．沿斜面方向的直線 B．豎直向下的直線C．無(wú)規(guī)則的曲線 D．拋物線解析：選B對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知：小球所受的重力和支持力均沿豎直方向，小球在水平方向上不受力。根據(jù)牛頓第一定律可知，小球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，又因楔形物體由靜止釋放，故小球在水平方向上無(wú)運(yùn)動(dòng)，只沿豎直方向向下做直線運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)B正確。5．某人用繩子將一桶水從井內(nèi)加速向上提的過(guò)程中，不計(jì)繩子的重力，下列說(shuō)法正確的是()A．這桶水處于超重狀態(tài)，所以繩子對(duì)桶的拉力大于桶對(duì)繩子的拉力B．人對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)桶的拉力是一對(duì)作用力與反作用力C．這桶水處于超重狀態(tài)，繩子對(duì)桶的拉力大于桶的重力D．這桶水能加速上升，是因?yàn)槿藢?duì)繩子的拉力大于桶對(duì)繩子的拉力解析：選C繩子對(duì)桶的拉力和桶對(duì)繩子的拉力是一對(duì)作用力與反作用力、大小相等，與桶處于超重狀態(tài)無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤。人對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)桶的拉力不是一對(duì)作用力與反作用力，B錯(cuò)誤。水桶處于超重狀態(tài)，繩子對(duì)桶的拉力大于桶的重力，C正確。因?yàn)椴挥?jì)繩子的重力，人對(duì)繩子的拉力等于桶對(duì)繩子的拉力，D錯(cuò)誤。6.如圖3所示，物體在水平力F作用下壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，則()圖3A．物體所受摩擦力的反作用力是重力B．力F就是物體對(duì)墻的壓力C．力F的反作用力是墻壁對(duì)物體的支持力D．墻壁對(duì)物體的彈力的反作用力是物體對(duì)墻壁的壓力解析：選D作用力與反作用力的性質(zhì)相同，故A錯(cuò)；力F與物體對(duì)墻的壓力是兩個(gè)不同的力，故B錯(cuò)；力F與墻壁對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)；只有D對(duì)。7．就一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是()A．采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，某些一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過(guò)某些老式螺旋槳飛機(jī)，這表明可以通過(guò)科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性B．射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性變小了C．貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí)，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會(huì)改變它的慣性D．摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，通過(guò)調(diào)控人和車的慣性達(dá)到轉(zhuǎn)彎的目的解析：選C采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后，可以提高車速，但功率的大小與慣性無(wú)關(guān)，只要質(zhì)量不變，慣性就不變，故A錯(cuò)；慣性與運(yùn)動(dòng)時(shí)間無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)；摘下或加掛車廂，會(huì)使列車的質(zhì)量增大或減小，慣性發(fā)生變化，故C對(duì)；摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，身體稍微向里傾斜是改變其受力情況，慣性與力無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)。8．下列說(shuō)法正確的是()A．凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力，必定是一對(duì)作用力和反作用力B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，必定是一對(duì)作用力和反作用力C．凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力，才是一對(duì)作用力和反作用力D．相互作用的一對(duì)力中，究竟哪一個(gè)力是作用力、哪一個(gè)力是反作用力是任意的解析：選D作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的相互作用力，即兩個(gè)物體互為施力物體和受力物體。其中的任一個(gè)力叫作用力時(shí)，另一個(gè)力叫反作用力，故只有D選項(xiàng)正確。9．如圖4所示，在一輛表面光滑且足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球()圖4A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．無(wú)法確定解析：選B因小車表面光滑，因此小球在水平方向上沒(méi)有受到外力作用，原來(lái)兩球與小車有相同的速度，當(dāng)車突然停止時(shí)，由于慣性，兩小球的速度將不變，所以不會(huì)相碰。10.(2025·浙江瑞安十校聯(lián)考)建筑工人用如圖5所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，人拉的繩與水平面成30°，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g圖5A．490N B．500NC．595N D．700N解析：選C對(duì)建筑材料受力分析，繩子上的彈力大小FT＝m物(g＋a)＝210N；對(duì)人受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)N＋FTsin30°＝G＝m人g，代入數(shù)據(jù)得：FN＝595N。即地面對(duì)人的支持力為595N，根據(jù)牛頓第三定律，工人對(duì)地面的壓力大小也為595N，C正確。二、多項(xiàng)選擇題11．下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是()A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽(yáng)系中的行星均受到太陽(yáng)的引力作用C．運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變D．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因解析：選BD作用力和反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上，A項(xiàng)錯(cuò)；太陽(yáng)系中的所有行星都要受到太陽(yáng)的引力，且引力方向沿著兩個(gè)星球的連線指向太陽(yáng)，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)；伽利略理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，D項(xiàng)正確。12.如圖6所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，小明將一小球放在水平桌面上，且小球相?duì)桌面靜止。關(guān)于小球與列車的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()圖6A．若小球向前滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)B．若小球向后滾動(dòng)，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)C．磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向前滾動(dòng)D．磁懸浮列車急剎車時(shí)，小球向后滾動(dòng)解析：選BC列車加(減)速時(shí)，小球由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，相對(duì)于車向后(前)滾動(dòng)，選項(xiàng)B、C正確。13.如圖7所示，物體靜止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說(shuō)法正確的是()圖7A．物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力B．物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力C．物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力D．物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對(duì)斜面的壓力解析：選BC物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)。物體和斜面間的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力，B正確。物體受重力和斜面對(duì)物體的作用力，這兩個(gè)力大小相等方向相反，是一對(duì)平衡力。故C正確。物體所受重力的分力仍作用在物體上，故D錯(cuò)。14.抖空竹是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育活動(dòng)。最早的空竹是兩個(gè)如同車輪的竹筒，中間加一個(gè)轉(zhuǎn)軸，由于外形對(duì)稱，其重心在中間位置，初玩者能很好地找到支撐點(diǎn)而使之平衡。隨著制作技術(shù)的發(fā)展，如圖8所示的不對(duì)稱的空竹也受到人們的歡迎，現(xiàn)在大多是塑料制成的，也有天然竹木制成的。關(guān)于抖空竹，在空氣阻力不可忽略的情況下，下列說(shuō)法中正確的是()圖8A．空竹啟動(dòng)前用繩子拉住提起，要保證支持力和重力在同一條直線上B．空竹的轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠繩子的拉動(dòng)，繩子與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力越小越好C．空竹拋起后由于慣性而繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，在空中受重力和慣性作用D．空竹從拋起到接住，轉(zhuǎn)速會(huì)減小，表演時(shí)還要繼續(xù)牽拉繩子使其加速轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選AD空竹啟動(dòng)前用繩子拉住提起時(shí)，要保證拉力和重力在同一條直線上，A正確；空竹依靠繩子拉動(dòng)，繩子與軸間摩擦力應(yīng)越大越好，B錯(cuò)誤；空竹拋起后上升過(guò)程中只受重力和空氣阻力，C錯(cuò)誤；因空氣阻力的影響，拋起的空竹的轉(zhuǎn)速會(huì)減小，故表演時(shí)要繼續(xù)牽拉繩子使其加速轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。15.如圖9所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說(shuō)法中正確的是()圖9A．甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲獲勝B．當(dāng)甲把乙勻速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小等于乙對(duì)甲的拉力大小C．當(dāng)甲把乙加速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力D．甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小，只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力，所以甲獲勝解析：選BD物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其自身的受力情況決定的，只有當(dāng)物體所受的合外力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變，不論物體處于何種狀態(tài)，物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，由于它們作用在不同的物體上，其效果可以不同。甲加速前進(jìn)的原因是甲受到的地面的摩擦力大于繩子對(duì)甲的拉力；乙加速后退的原因是繩子對(duì)乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根據(jù)牛頓第三定律，甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小。B、D正確。16．引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是：兩手正握單杠，由懸垂開(kāi)始，上拉時(shí)，下顎須超過(guò)單杠面。下放時(shí)，兩臂放直，不能曲臂(如圖10所示)，這樣上拉下放，重復(fù)動(dòng)作，達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。關(guān)于做引體向上動(dòng)作時(shí)人的受力，以下判斷正確的是()圖10A．上拉過(guò)程中，人受到兩個(gè)力的作用B．上拉過(guò)程中，單杠對(duì)人的作用力大于人對(duì)單杠的作用力C．下放過(guò)程中，單杠對(duì)人的作用力小于人對(duì)單杠的作用力D．下放過(guò)程中，在某瞬間人可能只受到一個(gè)力的作用解析：選AD上拉過(guò)程中，人受到兩個(gè)力的作用，一個(gè)是重力，一個(gè)是單杠給人的作用力，A對(duì)。不論是上拉過(guò)程還是下放過(guò)程，單杠對(duì)人的作用力總等于人對(duì)單杠的作用力，與人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，B、C均錯(cuò)。在下放過(guò)程中，若在某瞬間人向下的加速度為重力加速度g，則人只受到一個(gè)重力的作用，D對(duì)。第2節(jié)牛頓第二定律__兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題牛頓第二定律[想一想]如圖3－2－1所示為一張?jiān)谡婵罩信臄z的羽毛與蘋果自由下落的頻閃照片。請(qǐng)思考蘋果與羽毛重力相差很大，為什么它們總在同一相同的高度呢？圖3－2－1提示：物體的加速度與力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，物體在真空中僅受重力作用，故a＝eq\f(F,m)＝eq\f(mg,m)＝g，可知羽毛和蘋果在真空中下落的加速度相同。故它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻相同，它們能時(shí)刻處在同一高度。[記一記](méi)1．內(nèi)容物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2．表達(dá)式F＝ma。3．“五個(gè)”性質(zhì)[試一試]1．(多選)(2025·哈爾濱三中月考)下列說(shuō)法正確的是()A．牛頓認(rèn)為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B．亞里士多德認(rèn)為輕重物體下落快慢相同C．笛卡爾的理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落的同樣快解析：選AD牛頓認(rèn)為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比，選項(xiàng)A正確；亞里士多德認(rèn)為重物體下落快，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落得同樣快，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題[記一記](méi)1．兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(1)已知受力情況求物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知運(yùn)動(dòng)情況求物體的受力情況。2．解決兩類基本問(wèn)題的方法以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖：[試一試]2．質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)，受水平恒力作用，由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在ts內(nèi)的位移為xm，則F的大小為(A.eq\f(2x,t2)B.eq\f(2x,2t－1)C.eq\f(2x,2t＋1) D.eq\f(2x,t－1)解析：選A由牛頓第二定律F＝ma與x＝eq\f(1,2)at2，得出F＝eq\f(2mx,t2)＝eq\f(2x,t2)。力學(xué)單位制[想一想]如圖3－2－2為甲、乙、丙三人百米比賽沖刺時(shí)的速度大小。試比較三人沖刺速度的大小；由此看出應(yīng)怎樣比較物理量的大小？圖3－2－2提示：v甲＝11m/s，v乙＝7200dm/min＝12m/s，v丙＝36km/h＝10m/s，故v乙由此可以看出，要比較同一物理量的大小，必須統(tǒng)一單位。[記一記](méi)1．單位制由基本單位和導(dǎo)出單位組成。2．基本單位基本量的單位。力學(xué)中的基本量有三個(gè)，它們分別是質(zhì)量、時(shí)間、長(zhǎng)度，它們的國(guó)際單位分別是千克、秒、米。3．導(dǎo)出單位由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的其他物理量的單位。4．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稱物理量符號(hào)單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度l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)溫度T開(kāi)[爾文]K物質(zhì)的量n摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度IV坎[德拉]cd[試一試]3．關(guān)于單位制，下列說(shuō)法中正確的是()A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、C是基本單位C．在國(guó)際單位制中，A是導(dǎo)出單位D．在國(guó)際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的解析：選D在國(guó)際單位制中，kg、m、s屬于基本單位，m/s、N、C屬于導(dǎo)出單位，A、B均錯(cuò)誤；A為國(guó)際單位制的基本單位，C錯(cuò)誤；力的單位(N)是根據(jù)牛頓第二定律F＝ma導(dǎo)出的，D正確?？键c(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))瞬時(shí)加速度問(wèn)題[例1](多選)(2025·南通第一中學(xué)檢測(cè))如圖3－2－3所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是()圖3－2－3A．兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθB．B球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零C．A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsinθD．彈簧有收縮的趨勢(shì)，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，瞬時(shí)加速度都不為零[解析]選BC設(shè)彈簧的彈力大小為F，由平衡條件可知，F(xiàn)＝mgsinθ，燒斷細(xì)線之后瞬間，彈簧彈力不變，故B球受力情況不變，加速度為0，B正確，A、D均錯(cuò)誤；以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律可得：F＋mgsinθ＝maA，解得：aA＝2gsinθ，故C正確。[例2](2025·蘇州第三中學(xué)質(zhì)檢)如圖3－2－4所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi)，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)線中的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線。在線斷的瞬間，彈簧的彈力的大小和小球A的加速度的大小分別為圖3－2－4A.eq\f(2F,3)，eq\f(2F,3m)＋g B.eq\f(F,3)，eq\f(2F,3m)＋gC.eq\f(2F,3)，eq\f(F,3m)＋g D.eq\f(F,3)，eq\f(F,3m)＋g[解析]選A在剪斷前，對(duì)A、B及彈簧整體由牛頓第二定律有：F－3mg＝3ma，對(duì)B由牛頓第二定律得：F彈－2mg＝2ma，由此可得：F彈＝eq\f(2F,3)，細(xì)線被剪斷后的瞬間，彈簧彈力不變，此時(shí)對(duì)A球來(lái)說(shuō)，受到向下的重力和彈力，則有：F彈＋mg＝maA，解得aA＝eq\f(2F,3m)＋g，故A正確?？键c(diǎn)二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題分析1．物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷方法(1)明確物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(v0)。(2)明確物體的受力情況(F合)。(3)根據(jù)物體做各種性質(zhì)運(yùn)動(dòng)的條件即可判定物體的運(yùn)動(dòng)情況、加速度變化情況及速度變化情況。2．兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟[例3](2025·江蘇高考)如圖3－2－5所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。圖3－2－5(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大小；(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大??；(3)本實(shí)驗(yàn)中，m1＝0.5kg，m2＝0.1kg，μ＝0.2，砝碼與紙板左端的距離d＝0.1m，取g＝10m/s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l＝[思路點(diǎn)撥](1)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)共受幾個(gè)滑動(dòng)摩擦力？大小各是多少？試寫出它們的表達(dá)式。提示：2個(gè)；砝碼對(duì)紙板的滑動(dòng)摩擦力為f1＝μm1g，桌面對(duì)紙板的滑動(dòng)摩擦力為f2＝μ(m1＋m2)g(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，兩者的加速度大小有什么關(guān)系？提示：紙板的加速度大于砝碼的加速度。(3)紙板抽出過(guò)程中，紙板和砝碼的位移之間滿足什么關(guān)系？紙板抽出后砝碼做什么規(guī)律的運(yùn)動(dòng)？加速度是多大？拉力的最小值又對(duì)應(yīng)什么關(guān)系？試寫出上述關(guān)系式。提示：在紙板抽出過(guò)程中，設(shè)砝碼的位移為x1，紙板的位移為x′，則之間的關(guān)系應(yīng)為d＋x1＝x′；紙板抽出后砝碼做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；由牛頓第二定律可求加速度大小為a，表達(dá)式為：a＝μg；設(shè)紙板抽出后砝碼運(yùn)動(dòng)的位移為x2，則拉力最小值時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系式為：l＝x1＋x2。[解析](1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1＝μm1桌面對(duì)紙板的摩擦力f2＝μ(m1＋m2)gf＝f1＋f2解得f＝μ(2m1＋m2)(2)設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則f1＝m1aF－f1－f2＝m2a發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)a2>a1解得F>2μ(m1＋m2)g(3)紙板抽出前，砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x1＝eq\f(1,2)a1t12紙板運(yùn)動(dòng)的距離d＋x1＝eq\f(1,2)a2t12紙板抽出后，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離x2＝eq\f(1,2)a3t22l＝x1＋x2由題意知a1＝a3，a1t1＝a3t2解得F＝2μeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(m1＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(d,l)))m2))g代入數(shù)據(jù)得F＝22.4N[答案](1)μ(2m1＋m2)g(2)F>2μ(m1＋m2)(3)22.4N解決兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(2025·通州市高三聯(lián)考)如圖3－2－6所示，質(zhì)量m＝1kg的小球穿在長(zhǎng)L＝1.6m的斜桿上，斜桿與水平方向成α＝37°角，斜桿固定不動(dòng)，小球與斜桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75。小球受水平向左的拉力F＝1N，從斜桿的頂端由靜止開(kāi)始下滑(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10圖3－2－6(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜桿底端時(shí)的速度大小。解析：(1)Fcosα＋mgsinα－μN(yùn)＝maFsinα＋N＝mgcosα聯(lián)立上式可得：a＝eq\f(Fcosα＋μsinα＋mgsinα－μcosα,m)＝1.25m/s2。(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2＝2aL可求v＝eq\r(2aL)＝eq\r(2×1.25×1.6)m/s＝2m/s。答案：(1)1.25m/s2(2)2m考點(diǎn)三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))牛頓第二定律與圖像的綜合問(wèn)題[例4](2025·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖3－2－7所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦。物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g＝10m/s2，圖3－2－7(1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)從t＝0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小。[審題指導(dǎo)]第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息相對(duì)地面靜止的物塊物塊的初速度為零，此后受滑動(dòng)摩擦力開(kāi)始啟動(dòng)物塊始終在木板上物塊加速到與木板同速后一起減速木板速度—時(shí)間圖像v－t圖線的折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v＝1第二步：找突破口分析物塊、木板受力，列出相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程和一起勻減速過(guò)程牛頓第二定律關(guān)系式，由v－t圖線確定，木板在前后兩個(gè)減速過(guò)程中的加速度及物塊的加速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出位移關(guān)系式求解結(jié)果。[解析](1)從t＝0時(shí)開(kāi)始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過(guò)程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。由圖可知，在t1＝0.5s時(shí)，物塊和木板的速度相同。設(shè)t＝0到t＝t1時(shí)間間隔內(nèi)，物塊和木板的加速度大小分別為a1和a2，則a1＝eq\f(v1,t1) ①a2＝eq\f(v0－v1,t1) ②式中v0＝5m/s、v1＝1m/s分別為木板在t＝0、t＝t設(shè)物塊和木板的質(zhì)量均為m，物塊和木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2，由牛頓第二定律得μ1mg＝ma1 ③(μ1＋2μ2)mg＝ma2 ④聯(lián)立①②③④式得μ1＝0.20 ⑤μ2＝0.30 ⑥(2)在t1時(shí)刻后，地面對(duì)木板的摩擦力阻礙木板運(yùn)動(dòng)，物塊與木板之間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小分別為a′1和a′2，則由牛頓第二定律得f＝ma′1 ⑦2μ2mg－f＝ma′2 ⑧假設(shè)f＜μ1mg，則a′1＝a′2；由⑤⑥⑦⑧式得f＝μ2mg＞μ1mg，與假設(shè)矛盾。故f＝μ1mg ⑨由⑦⑨式知，物塊加速度的大小a′1等于a1；物塊的v-t圖像如圖中點(diǎn)畫線所示。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知，物塊和木板相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)距離分別為s1＝2×eq\f(v12,2a1) ⑩s2＝eq\f(v0＋v1,2)t1＋eq\f(v12,2a′2) ?物塊相對(duì)于木板的位移的大小為s＝s2－s1?聯(lián)立①⑤⑥⑧⑨⑩??式得s＝1.125[答案](1)0.200.30(2)1.121．常見(jiàn)的兩類動(dòng)力學(xué)圖像問(wèn)題(1)已知物體在某一過(guò)程中所受的合力(或某個(gè)力)隨時(shí)間的變化圖線，要求分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知物體在某一過(guò)程中速度、加速度隨時(shí)間的變化圖線，要求分析物體的受力情況。2．解決圖像綜合問(wèn)題的關(guān)鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過(guò)程，會(huì)分析臨界點(diǎn)。(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情境結(jié)合起來(lái)，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖像中反饋出來(lái)的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。因物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，傳送帶問(wèn)題往往存在多種可能，因此對(duì)傳送帶問(wèn)題做出準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析，是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。下面介紹兩種常見(jiàn)的傳送帶模型。1．水平傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速到達(dá)左端(2)傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時(shí)速度為v，當(dāng)v0<v返回時(shí)速度為v02．傾斜傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速[典例]如圖3－2－8所示為上、下兩端相距L＝5m，傾角α＝30°，始終以v＝3m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶(傳送帶始終繃緊)。將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經(jīng)過(guò)t＝2s到達(dá)下端，重力加速度g取10m/s圖3－2－8(1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速率至少多大時(shí)，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端。[解析](1)物體在傳送帶上受力如圖3－2－9所示，物體沿傳送帶向下勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a。由題意得L＝eq\f(1,2)at2解得a＝2.5m/s2；由牛頓第二定律得mgsinα－Ff＝ma，又Ff＝μmgcosα解得μ＝eq\f(\r(3),6)＝0.29(2)如果傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端，則需要物體有沿傳遞帶向下的最大加速度，即所受摩擦力沿傳送帶向下，設(shè)此時(shí)傳送帶速度為vm，物體加速度a′。則牛頓第二定律得mgsinα＋Ff＝ma′Ff＝μmgcosα，vm2＝2La′聯(lián)立解得vm＝8.66圖3－2－9[答案](1)0.29(2)8.66[題后悟道]對(duì)于傳送帶問(wèn)題，一定要全面掌握上面提到的幾類傳送帶模型，尤其注意要根據(jù)具體情況適時(shí)進(jìn)行討論，看一看有沒(méi)有轉(zhuǎn)折點(diǎn)、突變點(diǎn)，做好運(yùn)動(dòng)階段的劃分及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析。(多選)(2025·山東師大附中質(zhì)檢)如圖3－2－10，水平傳送帶A、B兩端相距s＝3.5m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度vA＝4m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為v圖3－2－10A．若傳送帶不動(dòng)，則vB＝3B．若傳送帶以速度v＝4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3mC．若傳送帶以速度v＝2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3mD．若傳送帶以速度v＝4m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vB＝3m解析：選ABC若傳送帶不動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知vB2－vA2＝2as，a＝μg，代入數(shù)據(jù)解得vB＝3m/s，當(dāng)滿足選項(xiàng)B、C中的條件時(shí)，工件的運(yùn)動(dòng)情況跟傳送帶不動(dòng)時(shí)的一樣，同理可得，工件達(dá)到B端的瞬時(shí)速度仍為3m/s，故選項(xiàng)A、B、C正確；若傳送帶以速度v＝4m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則工件滑上A端后做勻速運(yùn)動(dòng)，到B[隨堂對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2025·福建高考)在國(guó)際單位制(簡(jiǎn)稱SI)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－4·A－1 B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1 D．m2·kg·s－1·A－1解析：選B本題考查基本單位與導(dǎo)出單位間的關(guān)系，意在考查考生對(duì)單位制的認(rèn)識(shí)。由1J＝1V·A·s＝1kg·m·s－2·m可得，1V＝1m22．(2025·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)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之間關(guān)系的圖像是()圖3－2－11解析：選C本題考查摩擦力、牛頓第二定律等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用相關(guān)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。設(shè)物塊所受滑動(dòng)摩擦力為f，在水平拉力F作用下，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，F(xiàn)－f＝ma，F(xiàn)＝ma＋f，所以能正確描述F與a之間關(guān)系的圖像是C，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。3．如圖3－2－12所示，A、B為兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，由細(xì)線相連，再用輕質(zhì)彈簧懸掛起來(lái)，在A、B間細(xì)線燒斷后的瞬間，A、B的加速度分別是()圖3－2－12A．A、B的加速度大小均為g，方向都豎直向下B．A的加速度0，B的加速度大小為g、豎直向下C．A的加速度大小為g、豎直向上，B的加速度大小為g、豎直向下D．A的加速度大于g、豎直向上，B的加速度大小為g、豎直向下解析：選C在細(xì)線燒斷前，A、B兩球的受力情況如圖甲所示，由平衡條件可得：對(duì)B球有F繩＝mg對(duì)A球有F彈＝mg＋F繩在細(xì)線燒斷后，F(xiàn)繩立即消失，彈簧彈力及各球重力不變，兩球的受力情況如圖乙所示。由牛頓第二定律可得：B球有向下的重力加速度gA球有F彈－mg＝maA解得aA＝g，方向向上。綜上分析，選C。4．(2025·江蘇省如東高級(jí)中學(xué)月考)我國(guó)道路安全部門規(guī)定，在高速公路上行駛的汽車最大速度為120km/h，資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s；資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)如表格所示。路面干瀝青干磁石濕瀝青動(dòng)摩擦因數(shù)0.70.6～0.70.32～0.4根據(jù)以上資料，通過(guò)計(jì)算判斷汽車行駛在高速公路上兩車間的安全距離最接近()A．100m BC．300m D解析：選B當(dāng)駕駛員的反應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)、路面的動(dòng)摩擦因數(shù)最小時(shí)對(duì)應(yīng)的行駛距離為安全距離。v＝120km/h≈33.3m/s，在反應(yīng)時(shí)間t＝0.6s內(nèi)，汽車向前行駛的距離x1＝vt＝20m；由汽車在高速公路上剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)知，μmg＝ma，則a＝3.2m/s2，剎車距離為x2＝eq\f(v2,2a)≈173m，所以x＝x1＋x2＝193m，最接近于B，故B正確。5．(多選)(2025·沈陽(yáng)四校協(xié)作體月考)如圖3－2－13所示，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M相對(duì)車廂靜止于豎直車廂壁上，當(dāng)車的加速度增大時(shí)()圖3－2－13A．M受靜摩擦增大 B．M對(duì)車廂壁的壓力增大C．M仍相對(duì)于車廂靜止 D．M受靜摩擦力不變解析：選BCD分析M受力情況如圖所示，因M相對(duì)車廂壁靜止，有Ff＝Mg，與水平方向的加速度大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤，D正確。水平方向，F(xiàn)N＝Ma，F(xiàn)N隨a的增大而增大，由牛頓第三定律知，B正確。因FN增大，物體與車廂壁的最大靜摩擦力增大，故M相對(duì)于車廂仍靜止，C正確。6．(2025·揚(yáng)州模擬)質(zhì)量M＝9kg、長(zhǎng)L＝1m的木板在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，當(dāng)速度v0＝2m/s時(shí)，在木板的右端輕放一質(zhì)量m＝1kg的小物塊如圖3－2－14所示。當(dāng)小物塊剛好滑到木板左端時(shí)，物塊和木板達(dá)到共同速度。取g＝10m圖3－2－14(1)從木塊放到木板上到它們達(dá)到相同速度所用的時(shí)間t；(2)小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2。解析：(1)設(shè)木板的加速度大小為a1，時(shí)間t內(nèi)的位移為x1；木塊的加速度大小為a2，時(shí)間t內(nèi)的位移為x2則有x1＝v0t－eq\f(1,2)a1t2 ①x2＝eq\f(1,2)a2t2 ②x1＝L＋x2 ③又v0－a1t＝a2t ④代入數(shù)據(jù)得t＝1s ⑤(2)根據(jù)牛頓第二定律，有μ1(M＋m)g＋μ2mg＝Ma1，μ2mg＝ma2 ⑥解得μ2＝0.08 ⑦答案：(1)1s(2)0.08[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]一、單項(xiàng)選擇題1．(2025·海南高考)一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小。在此過(guò)程中，其他力保持不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是()A．a(chǎn)和v都始終增大B．a(chǎn)和v都先增大后減小C．a(chǎn)先增大后減小，v始終增大D．a(chǎn)和v都先減小后增大解析：選C質(zhì)點(diǎn)受到的合外力先從0逐漸增大，然后又逐漸減小為0，合力的方向始終未變，故質(zhì)點(diǎn)的加速度方向不變，先增大后減小，速度始終增大，本題選C。2.(2025·無(wú)錫模擬)一質(zhì)量為m的物塊在傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面上勻減速下滑?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖1所示。則物塊減速為零的時(shí)間將()圖1A．變大 B．變小C．不變 D．不能確定解析：選B物體在斜面上勻減速下滑，說(shuō)明mgsinθ－μmgcosθ＝ma<0，現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，等效重力增大F，即(mg＋F)sinθ－μ(mg＋F)cosθ＝ma′，判斷加速度大小a<a′，所以物塊減速為零的時(shí)間將變小，B項(xiàng)正確。3．(2025·山東萊州質(zhì)檢)如圖2所示，小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁，小車向右加速運(yùn)動(dòng)。若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是()圖2A．F1不變，F(xiàn)2變大 B．F1變大，F(xiàn)2不變C．F1、F2都變大 D．F1變大，F(xiàn)2減小解析：選B若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力F1增大，車右壁受彈簧的壓力F2的大小不變，選項(xiàng)B正確。4．(2025·江西省重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)如圖3甲所示，質(zhì)量為m的物塊沿足夠長(zhǎng)的粗糙斜面從底端以初速度v0上滑先后通過(guò)A、B，然后又返回到底端。設(shè)從A到B的時(shí)間為t1，加速度大小為a1，經(jīng)過(guò)A的速率為v1，從B返回到A的時(shí)間為t2，加速度大小為a2，經(jīng)過(guò)A的速率為v2，則正確的是()圖3A．t1＝t2，a1＝a2，v1＝v2B．t1<t2，a1<a2，v1<v2C．物塊全過(guò)程的速度時(shí)間圖線如圖乙所示D．物塊全過(guò)程的速度時(shí)間圖線如圖丙所示解析：選D由于從B返回到A所受合外力小，加速度小，所以從A到B的時(shí)間t1<t2，a1>a2，v1>v2，故A、B錯(cuò)誤；物塊全過(guò)程的速度時(shí)間圖線如圖丙所示，故C錯(cuò)誤D正確。5．(2025·安徽高考)如圖4所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)()圖4A．T＝m(gsinθ＋acosθ)FN＝m(gcosθ－asinθ)B．T＝m(gcosθ＋asinθ)FN＝m(gsinθ－acosθ)C．T＝m(acosθ－gsinθ)FN＝m(gcosθ＋asinθ)D．T＝m(asinθ－gcosθ)FN＝m(gsinθ＋acosθ)解析：選A本題考查受力分析和牛頓第二定律，意在考查考生對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解。對(duì)小球受力分析，并沿水平、豎直方向正交分解。水平方向：Tcosθ－FNsinθ＝ma，豎直方向：Tsinθ＋FNcosθ＝mg。聯(lián)立求解得選項(xiàng)A正確。6．(2025·浙江高考)如圖5所示，水平木板上有質(zhì)量m＝1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g＝10m/s圖5A．5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零B．4s末物塊所受合力大小為4.0NC．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D．6s～9s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0m解析：選D本題考查物體的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，意在考查考生對(duì)力的平衡條件、牛頓第二定律及圖像的理解。由Ff-t圖像知物塊所受的最大靜摩擦力為4N，滑動(dòng)摩擦力為3N,4s末物塊所受的合力為零，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；因前4s內(nèi)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，5s內(nèi)物塊的位移即第5s內(nèi)物塊的位移不為零，則5s內(nèi)拉力對(duì)物塊所做的功不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由μmg＝3N，得物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；6s～9s內(nèi)物塊所受的合力為5N－3N＝2N，由F合＝ma，得物塊的加速度大小a＝2m/s二、多項(xiàng)選擇題7．(2025·徐州市第三中學(xué)質(zhì)檢)如圖6所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F＝2N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10m圖6A．物體經(jīng)10s速度減為零B．物體經(jīng)2s速度減為零C．物體速度減為零后將保持靜止D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)解析：選BC物體受到向右的滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f＝μFN＝μG＝3N，根據(jù)牛頓第二定律得，a＝eq\f(F＋Ff,m)＝eq\f(2＋3,1)m/s2＝5m/s2，方向向右，物體減速到0所需的時(shí)間t＝eq\f(v0,a)＝eq\f(10,5)s＝2s，B正確，A錯(cuò)誤。減速到零后，F(xiàn)<Ff，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。8．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖7所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。則()圖7A．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為eq\f(1,2)mg＋maD．小物塊受到的靜摩擦力為eq\f(1,2)mg＋ma解析：選AD小物塊相對(duì)斜面靜止，因此小物塊與斜面間的摩擦力是靜摩擦力。纜車以加速度a上行，小物塊的加速度也為a，以物塊為研究對(duì)象，則有Ff－mgsin30°＝ma，F(xiàn)f＝eq\f(1,2)mg＋ma，方向平行斜面向上。9．如圖8所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)其運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()圖8A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B．糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sinθ－μcosθ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)C．若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運(yùn)動(dòng)D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a>gsinθ解析：選AC開(kāi)始時(shí)，糧袋相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和沿傳送帶向下的摩擦力，由牛頓第二定律可知，mgsinθ＋μFN＝ma，F(xiàn)N＝mgcosθ，解得a＝gsinθ＋μgcosθ，故B項(xiàng)錯(cuò)；糧袋加速到與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，若mgsinθ>μmgcosθ，即當(dāng)μ<tanθ時(shí)糧袋將繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，A、C正確，D錯(cuò)誤。10．(2025·浙江高考)如圖9所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g＝10m/s圖9A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過(guò)程中所受空氣阻力保持不變C．從地面開(kāi)始上升10s后的速度大小為5D．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230解析：選AD熱氣球從地面剛開(kāi)始上升時(shí)，由牛頓第二定律有：F合＝F浮－mg＝ma，得熱氣球所受的浮力F?。絤(g＋a)＝460×(10＋0.5)N＝4830N，則A項(xiàng)正確；加速上升過(guò)程中，速度增大，所受空氣阻力也增大，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；熱氣球以5m/s的速度勻速上升時(shí)，由平衡條件知所受的空氣阻力Ff＝F浮－mg＝4830N－460×10N＝230N，則D項(xiàng)正確；熱氣球從地面上升10s內(nèi)，它做變加速運(yùn)動(dòng)，故10s時(shí)其速度大小不是5m三、非選擇題11．(2025·上海八校聯(lián)考)一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖10所示為通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過(guò)程的v-t圖。求：(g取10圖10(1)滑塊沖上斜面過(guò)程中的加速度大小；(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。解析：(1)滑塊的加速度大?。篴＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(0－6,0.5)))＝12m/s2。(2)物體在沖上斜面過(guò)程中mgsinθ＋μmgcosθ＝maμ＝eq\f(a－gsin30°,gcos30°)＝eq\f(12－10×0.5,10×\f(\r(3),2))＝0.81(3)滑塊速度減小到零時(shí)，重力的分力小于最大靜摩擦力，不能再下滑。x＝eq\f(v02,2a)＝eq\f(62,2×12)m＝1.5m滑塊停在距底端1.5答案：(1)12m/s2(2)0.81(3)不能返回，停在距底端12．(2025·江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué)模擬)如圖11為一條平直公路中的兩段，其中A點(diǎn)左邊的路段為足夠長(zhǎng)的柏油路面，A點(diǎn)右邊路段為水泥路面。已知汽車輪胎與柏油路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，與水泥路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。當(dāng)汽車以速度v0沿柏油路面行駛時(shí)，若剛過(guò)A點(diǎn)時(shí)緊急剎車后(車輪立即停止轉(zhuǎn)動(dòng))，汽車要滑行一段距離到B處才能停下；若該汽車以速度2v0在柏油路面上行駛，突然發(fā)現(xiàn)B處有障礙物，需在A點(diǎn)左側(cè)的柏油路段上某處緊急剎車，若最終汽車剛好撞不上障礙物，求：(重力加速度為g)圖11(1)水泥路面AB段的長(zhǎng)度；(2)在第二種情況下汽車運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間才停下？解析：(1)水泥路面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則：μ2mg＝ma1，則：v02＝2a1x1，解得：x1＝eq\f(v02,2μ2g)，(2)根據(jù)題意，汽車如果不撞上障礙物B，在A點(diǎn)的速度應(yīng)為v0，在柏油路上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則2v0－v0＝a2t1，解得：t1＝eq\f(v0,μ1g)在水泥路面上，μ2mg＝ma1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則v0＝a1t2，解得：t2＝eq\f(v0,μ2g)汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝t1＋t2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,μ1)＋\f(1,μ2)))eq\f(v0,g)答案：(1)eq\f(v02,2μ2g)(2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,μ1)＋\f(1,μ2)))eq\f(v0,g)第3節(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用超重與失重[想一想]如圖3－3－1所示，是我國(guó)長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景，請(qǐng)思考：圖3－3－1(1)火箭加速上升階段，宇航員處于超重還是失重狀態(tài)？(2)當(dāng)火箭停止工作后上升階段，宇航員處于超重還是失重狀態(tài)？(3)當(dāng)飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)階段，宇航員處于超重還是失重狀態(tài)？提示：(1)火箭加速上升階段，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)。(2)火箭停止工作后上升階段具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)。(3)神舟飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力為其提供了向心加速度，處于完全失重狀態(tài)。[記一記](méi)1．實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。(2)視重：測(cè)力計(jì)所指示的數(shù)值。2．超重、失重和完全失重比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重概念物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向向上物體的加速度方向向下物體的加速度方向向下，大小a＝g列原理式F－mg＝maF＝m(g＋a)mg－F＝maF＝m(g－a)mg－F＝mgF＝0運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加速上升、減速下降加速下降、減速上升無(wú)阻力的拋體運(yùn)動(dòng)情況；繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星[試一試]1．(2025·江蘇徐州摸底)一位同學(xué)乘坐電梯從六樓下到一樓的過(guò)程中，其v-t圖像如圖3－3－2所示。下列說(shuō)法正確的是()圖3－3－2A．前2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．前2s內(nèi)該同學(xué)的加速度是最后1s內(nèi)的2倍C．該同學(xué)在10s內(nèi)的平均速度是1D．該同學(xué)在10s內(nèi)通過(guò)的位移是17解析：選D同學(xué)乘坐電梯從六樓下到一樓的過(guò)程中，前2s內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)，前2s內(nèi)該同學(xué)的加速度是最后1s內(nèi)的1/2，故A、B錯(cuò)誤；該同學(xué)在10s內(nèi)的位移為17m，平均速度是1.7m/s，故D正確，C錯(cuò)誤。整體法與隔離法[記一記](méi)1．整體法當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時(shí)，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體，分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)整體列方程求解的方法。2．隔離法當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，分析其受力和運(yùn)動(dòng)情況，再用牛頓第二定律對(duì)隔離出來(lái)的物體列方程求解的方法。3．外力和內(nèi)力如果以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力。應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮內(nèi)力。如果把某物體隔離出來(lái)作為研究對(duì)象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力。[試一試]2．(多選)(2025·哈爾濱三中月考)如圖3－3－3所示，質(zhì)量為m1和m2的兩物塊放在光滑的水平地面上。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。當(dāng)用水平力F作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x，若用水平力F′作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a′＝2a做勻加速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x′。則下列關(guān)系正確的是圖3－3－3A．F′＝2F B．x′＝2C．F′>2F D．x′<2解析：選AB把兩個(gè)物塊看作整體，由牛頓第二定律可得：F＝(m1＋m2)a，F(xiàn)′＝(m1＋m2)a′，又a′＝2a，可得出F′＝2F，隔離物塊m2，由牛頓第二定律得：kx＝m2a，kx′＝m2a′，解得：考點(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))超重與失重[例1](2025·北京海淀期中)如圖3－3－4所示，將物體A放在容器B中，以某一速度把容器B豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容器B的底面始終保持水平，下列說(shuō)法正確的是()圖3－3－4A．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都一定為零B．上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于物體A受到的重力C．下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于物體A受到的重力D．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都等于物體A受到的重力[解析]選A把容器B豎直上拋，物體處于完全失重狀態(tài)，在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力都一定為零，故A正確。[例2](2025·哈爾濱三中月考)如圖3－3－5所示，升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體，升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為10cm，運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為9cm，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是(g＝圖3－3－5A．以a＝1m/sB．以a＝1m/sC．以a＝9m/sD．以a＝9m/s[解析]選B根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為9cm，小于靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為10cm，可知升降機(jī)加速度向下，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是以a＝1m/s2的加速度加速下降；可能是以a＝1m/s2的加速度減速上升，故B正確。[例3](2025·南京摸底)在探究物體的超重和失重規(guī)律時(shí)，體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作。傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力F隨時(shí)間t變化的圖像，則下列圖像中可能正確的是()圖3－3－6[解析]選D對(duì)人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析可知，人向下先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)。人在向下加速的過(guò)程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)人對(duì)傳感器的壓力小于人的重力的大?。辉谙蛳聹p速的過(guò)程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對(duì)傳感器的壓力大于人的重力的大小，所以D正確。對(duì)超重失重的理解(1)盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量即ay≠0，物體就會(huì)出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。當(dāng)ay方向豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)ay方向豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。(2)盡管整體沒(méi)有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度，整體也會(huì)出現(xiàn)超重或失重狀態(tài)。(3)超重并不是說(shuō)重力增加了，失重并不是說(shuō)重力減小了，完全失重也不是說(shuō)重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí)，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生變化。(4)在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(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、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等?？键c(diǎn)二eq\