屆高考物理一輪復(fù)習(xí)（高手必備+萃取高招）專題3牛頓運動定律（含17高考真題及解析）課件.ppt

專題三牛頓運動定律,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6牛頓運動定律的理解1.(多選)(2016課標(biāo)全國,18,6分)一質(zhì)點做勻速直線運動?，F(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變,則()A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,【答案】BC勻速直線運動的質(zhì)點加一恒力后,合力即該恒力,質(zhì)點做勻變速運動,根據(jù)牛頓第二定律F=ma,可知選項C正確;由加速度定義式可知單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變,速率的變化量不一定相等,選項D錯誤;質(zhì)點的速度方向不一定與該恒力的方向相同,選項A錯誤;某一時刻恒力方向與速度方向垂直時,速度方向立即改變,而恒力方向不會改變,所以速度方向不可能總是與該恒力的方向垂直,選項B正確。,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,2.(多選)(2015海南單科,8,5分)如圖,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點O。整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷。將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長分別記為l1和l2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l2,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,【答案】AC細(xì)線剪斷前,a受細(xì)線向上的拉力F1=3mg,還受重力mg以及彈簧S1向下的拉力F2=2mg。細(xì)線剪斷瞬間,線的拉力F1突然消失,但彈簧S1對其拉力不能突變。此時,a受的合力F=3mg,方向向下,由F=ma知,其加速度大小a1=3g,故A正確,B錯誤;此瞬間因彈簧形變未來得及發(fā)生改變,此時仍有,所以,l1=2l2,故選項C正確,D錯誤。,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,3.(2015海南單科,5,3分)如圖,一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)。在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q0)的粒子;在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子。在電場力的作用下,兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略,不計重力,則Mm為()A.32B.21C.52D.31,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,4.(2014課標(biāo)全國,17,6分)如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速,加速度從零開始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不變D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,5.(2013課標(biāo)全國,14,6分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時刻開始,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摩擦力。以a表示物塊的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間關(guān)系的圖象是(),【答案】C設(shè)物塊受的滑動摩擦力為Ff,當(dāng)拉力F增大至等于滑動摩擦力時,物塊才開始滑動。根據(jù)牛頓第二定律得F-Ff=ma,則F=Ff+ma,C項正確。,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,6.(2013海南單科,2,3分)一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大小。在此過程中,其他力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是()A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小C.a先增大后減小,v始終增大D.a和v都先減小后增大【答案】C設(shè)變化的這個力為F1,其他力的合力為F2,根據(jù)牛頓第二定律可得,加速度a先增大后減小,此過程中速度v的方向與加速度a的方向始終相同,所以速度v始終增大,C項正確。,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,7.(多選)(2012課標(biāo)全國,14,6分)伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗,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)于慣性有下列說法,其中正確的是()A.物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B.沒有力的作用,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動的性質(zhì)是慣性D.運動物體如果沒有受到力的作用,將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動【答案】AD慣性是指物體保持原來的運動狀態(tài)(或抵抗運動狀態(tài)變化)的性質(zhì),當(dāng)物體不受力的作用時,將保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài),選項A、D正確,選項B錯誤;行星在圓周軌道上保持勻速率運動是由于受到始終指向圓心、大小不變的力的作用,不是由于慣性,選項C錯誤。,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,8.(2012海南單科,1,3分)根據(jù)牛頓第二定律,下列敘述正確的是()A.物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B.物體所受合外力必須達(dá)到一定值時,才能使物體產(chǎn)生加速度C.物體加速度的大小跟它的所受作用力中的任一個的大小成正比D.當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時,物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比【答案】D物體加速度的大小與物體受到的合力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,選項A錯誤;力是產(chǎn)生加速度的原因,只要有合力,物體就有加速度,它們之間有瞬時對應(yīng)關(guān)系,不存在累積效應(yīng),選項B錯誤;物體加速度的大小與它受到的合力成正比,選項C錯誤;根據(jù)矢量的合成和分解,即Fx=max,選項D正確。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,1.作用力與反作用力的“三同、四異、三無關(guān)”(1)“三同”:大小相同;性質(zhì)相同;變化情況相同。(2)“四異”:方向不同;受力物體不同;產(chǎn)生效果不同;施力物體不同。(3)“三無關(guān)”:與物體的種類無關(guān);與物體的運動狀態(tài)無關(guān);與是否和另外物體相互作用無關(guān)。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,2.相互作用力與平衡力的比較,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,3.牛頓第二定律的“五個”性質(zhì),試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,典例導(dǎo)引1(2017黑龍江七臺河二模)物體靜止于一斜面上,如圖所示,則下述說法正確的是()A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,【解析】物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力,故A錯誤;物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力,B正確;斜面對物體的作用力是支持力和摩擦力的合力,與重力平衡,所以物體所受的重力和斜面對物體的作用力是一對平衡力,故C錯誤;物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力,垂直于斜面向下的分力與對斜面的壓力大小相等,但不是對斜面的壓力。【答案】B,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,高招1一對作用力與反作用力的判定方法判斷一對力是否為作用力和反作用力,主要從兩方面入手:(1)看作用點,作用力和反作用力應(yīng)作用在兩個物體上,兩者具有異體性;(2)看產(chǎn)生原因,作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的,兩者具有相互性。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,典例導(dǎo)引2動摩擦因數(shù)=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=2kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向夾角=45的不可伸長的輕繩一端相連,此時小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零。g取10m/s2,且小球與地面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在剪斷輕繩的瞬間,以下說法不正確的是()A.此時輕彈簧的彈力大小為20NB.地面對小球的作用力大于20NC.小球的加速度大小為8m/s2,方向向左D.若剪斷彈簧與墻連接,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,【解析】未剪斷輕繩時,小球受力如圖所示。由于小球處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)共點力平衡條件可得F=FTcos45=20N,在剪斷輕繩的瞬間,彈簧還來不及發(fā)生變化,所以彈簧的彈力不變?nèi)詾?0N,A不符合題意;在剪斷輕繩的瞬間,地面對小球的支持力為20N,同時地面對小球還存在一個摩擦力,故地面對小球的作用力大于20N,B不符合題意;在剪斷輕繩的瞬間,平面對小球的支持力FN=mg=20N,摩擦力為Ff=mg=4N,根據(jù)牛頓第二定律得加速度,方向水平向左,C不符合題意;在剪斷彈簧與墻連接的瞬間,輕繩對小球的拉力瞬間為零,此時小球所受的合力為零,則小球的加速度為零,故D符合題意。【答案】D,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,高招2應(yīng)用牛頓第二定律求瞬時加速度的技巧在分析瞬時加速度時應(yīng)注意兩個基本模型和特點:(1)輕繩、輕桿或接觸面模型不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失,不需要形變恢復(fù)時間;(2)輕彈簧、輕橡皮繩模型兩端同時連接有物體的彈簧或橡皮繩,特點是形變量大,其形變恢復(fù)需要較長時間,在瞬時性問題中,其彈力的大小往往可以看成保持不變。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,1.(2017廣東廣州模擬)根據(jù)伽利略理想斜面實驗,利用如圖所示的軌道裝置做實驗:在斜軌上先后鋪墊三種粗糙程度不同的材料,小球從左側(cè)斜軌上的O點由靜止釋放后沿斜軌向下運動,并沿右側(cè)斜軌上升到的最高位置依次為1、2、3。對比這三次實驗可知()A.第一次實驗中小球接觸的材料是最光滑的B.第二次實驗中小球的機(jī)械能守恒C.第三次實驗中小球的慣性最大D.第三次實驗中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力最大,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,【答案】D如果斜面光滑,則小球應(yīng)到達(dá)與左側(cè)O點等高的位置,所以三次實驗小球均受到阻力作用,第一次實驗小球上升的高度最低,接觸的材料是最不光滑的,A錯誤;第二次實驗小球上升的高度低于原來的高度,說明有阻力做負(fù)功,故機(jī)械能不守恒,B錯誤;慣性只與質(zhì)量有關(guān),由于不知道三次實驗所用小球的質(zhì)量的大小關(guān)系,故不能明確小球的慣性大小,C錯誤;第三次實驗中小球到達(dá)最低點的速度最大,則根據(jù)向心力公式可知,小球?qū)壍雷畹忘c的壓力最大,故D正確。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,2.(多選)(2017寧夏銀川一模)如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量分別為2m、m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓,此時輕彈簧的伸長量為x?，F(xiàn)將懸繩剪斷,則下列說法正確的是()A.懸繩剪斷后,A物塊向下運動2x時速度最大B.懸繩剪斷后,A物塊向下運動3x時速度最大C.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為2g,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,【答案】BD剪斷懸繩前,對物塊B受力分析,物塊B受到重力和彈簧的彈力,可知彈力F=mg。懸繩剪斷瞬間,對物塊A分析,物塊A的合力為F合=2mg+F=3mg,根據(jù)牛頓第二定律,得a=g,故C錯誤,D正確;彈簧開始處于伸長狀態(tài),彈力F=mg=kx;物塊A向下壓縮,當(dāng)2mg=F=kx時,速度最大,即x=2x,所以A下降的距離為3x,故B正確,A錯誤。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,3.(2017吉林調(diào)研)如圖所示,質(zhì)量為4kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面。質(zhì)量為1kg的物體B用細(xì)線懸掛起來,A、B緊挨在一起但A、B之間無壓力。某時刻將細(xì)線剪斷,則細(xì)線剪斷瞬間,B對A的壓力大小為(g取10m/s2)()A.0B.8NC.10ND.50N【答案】B剪斷細(xì)線前,物體A、B間無壓力,則彈簧的彈力F=mAg=40N,剪斷細(xì)線的瞬間,對物體A、B整體分析,整體加速度=2m/s2,對物體B隔離分析,有mBg-FN=mBa,解得FN=mBg-mBa=8N,故選B。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,4.(多選)(2017內(nèi)蒙古包頭一模)如圖所示,一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細(xì)桿上,圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑,圓環(huán)的兩邊與兩個完全相同的輕質(zhì)彈簧相連,輕質(zhì)彈簧的另一端分別相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處,彈簧的勁度系數(shù)為k,起初圓環(huán)處于O點,彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l,細(xì)桿上面的A、B兩點到O點的距離都為l。將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放,對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中,下列說法正確的是()A.圓環(huán)通過O點的加速度小于gB.圓環(huán)在O點的速度最大,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,5.(2017山東棗莊質(zhì)檢)有一輕質(zhì)橡皮筋下端掛一個鐵球,手持橡皮筋的上端使鐵球豎直向上做勻加速運動,若某時刻手突然停止運動,則下列判斷正確的是()A.鐵球立即停止上升,隨后開始向下運動B.鐵球立即開始向上做減速運動,當(dāng)速度減到零后開始下落C.鐵球立即開始向上做減速運動,當(dāng)速度達(dá)到最大值后開始下落D.鐵球繼續(xù)向上做加速運動,當(dāng)速度達(dá)到最大值后才開始做減速運動【答案】D鐵球勻加速上升,受到拉力和重力的作用,且拉力的大小大于重力,手突然停止運動瞬間,鐵球由于慣性繼續(xù)向上運動,開始階段橡皮條的拉力還大于重力,合力豎直向上,鐵球繼續(xù)向上加速運動,當(dāng)拉力等于重力后,速度達(dá)到最大值,之后拉力小于重力,鐵球開始做減速運動,故A、B、C錯誤,D正確。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,考點7牛頓運動定律的應(yīng)用一兩類基本問題、超重失重問題1.(多選)(2016課標(biāo)全國,19,6分)兩實心小球甲和乙由同一種材料制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離,則()A.甲球用的時間比乙球長B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,2.(2016海南單科,5,3分)沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度時間(v-t)圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),在05s、510s、1015s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則()A.F1F3C.F1F3D.F1=F3,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,【答案】A對物體的受力分析如圖所示,根據(jù)v-t圖象可知,物體在05s內(nèi)和1015s內(nèi)的加速度大小均為a,方向相反,則在05s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律有mgsin-Ff-F1=ma,得F1=mgsin-Ff-ma;在510s內(nèi),加速度為0,根據(jù)牛頓第二定律有mgsin-Ff-F2=0,得F2=mgsin-Ff;在1015s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律有Ff+F3-mgsin=ma,則F3=mgsin-Ff+ma。故有F3F2F1,選項A正確。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,3.(多選)(2015課標(biāo)全國,20,6分)如圖(a),一物塊在t=0時刻滑上一固定斜面,其運動的v-t圖線如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量,則可求出()A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,4.(多選)(2015海南單科,9,5分)如圖,升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面,斜面上放一物塊。開始時,升降機(jī)做勻速運動,物塊相對于斜面勻速下滑。當(dāng)升降機(jī)加速上升時()A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對于斜面減速下滑D.物塊相對于斜面勻速下滑,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,【答案】BD升降機(jī)加速上升時,物體將出現(xiàn)超重現(xiàn)象,故物體對斜面的壓力增大,B正確;由Ff=FN知,物體與斜面間的摩擦力也增大,故A錯誤;開始,升降機(jī)勻速運動,物體相對斜面勻速下滑,由力的平衡知,Gsin=Gcos,其中G為重力,為斜面與水平面的夾角,可見最初勻速下滑是因為滿足sin=cos或=tan這一條件,而與物體重力無關(guān)。升降機(jī)加速上升時,以升降機(jī)為參考系,電梯內(nèi)物體超重,這僅僅是相當(dāng)于重力增大了,但因滿足了=tan這一條件,故物體相對斜面仍勻速下滑,因此C錯誤,D正確。,試做真題,高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考點8,考點9,5.(2017課標(biāo)全國,24,12分)為提高冰球運動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線相距s0和s1(s1v1)上滑,同時物塊受到平行傳送帶向上的恒力F作用,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=tan,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列物塊運動的v-t圖象不可能是(),高手必備,萃取高招,對點精練,考點6,考點7,考