高考物理總復(fù)習(xí)第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第1講牛頓三定律的理解

【課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及要求1.理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律。2.能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問(wèn)題。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。4.知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位。了解單位制在物理學(xué)中的重要意義。實(shí)驗(yàn)四：探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。第1講牛頓三定律的理解一、牛頓第一定律慣性1.牛頓第一定律(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線(xiàn)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)意義：①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。②揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：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，即力是產(chǎn)生加速度的原因。2.慣性(1)定義：物體具有的保持原來(lái)勻速直線(xiàn)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)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。(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)情況和受力情況無(wú)關(guān)。3.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(1)特點(diǎn)：實(shí)踐操作(實(shí)驗(yàn))＋邏輯推理(數(shù)學(xué)演算)。(2)作用：提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。伽利略是物理理想實(shí)驗(yàn)的開(kāi)拓者。理想實(shí)驗(yàn)是人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的實(shí)驗(yàn)，可以完美地解釋物理學(xué)規(guī)律或理論。二、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)適用范圍①牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對(duì)于地面靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的參考系。②牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對(duì)于分子、原子等)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況。2.力學(xué)單位制(1)單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起就組成了單位制。(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)，是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，單位分別是米、千克、秒。(3)導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位?！咀詼y(cè)(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A.物體受到恒定的力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變B.物體受到不為零的合力作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生改變C.物體受到的合力為零時(shí)，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所受合力的方向可能相同答案BD三、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相互的，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，方向相反，作用在同一條直線(xiàn)上。3.表達(dá)式：F＝－F′。命題點(diǎn)一牛頓第一定律的理解1.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。如果物體所受的合力等于零，其運(yùn)動(dòng)效果跟不受外力作用時(shí)相同，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.明確了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，即物體具有保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。3.揭示了力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)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。【例1(多選)下列是早期物理學(xué)家關(guān)于慣性的說(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(xiàn)運(yùn)動(dòng)答案AD解析慣性表現(xiàn)為物體對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的一種阻抗程度，即抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng)大小，A項(xiàng)正確；沒(méi)有力的作用，物體可能處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；行星在圓軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗苋f(wàn)有引力恰好等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，其速度一直在變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，D項(xiàng)正確?！踞槍?duì)訓(xùn)練1】(2021·廣東廣州市階段訓(xùn)練)在16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開(kāi)啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。以下說(shuō)法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是()A.一個(gè)物體維持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不需要受力B.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快C.四匹馬拉的車(chē)比兩匹馬拉的車(chē)跑得快，這說(shuō)明：物體受的力越大，速度就越大D.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)，這說(shuō)明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”答案A解析亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持，沒(méi)有力，物體將停止運(yùn)動(dòng)；而伽利略推理得出一個(gè)物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不需要力來(lái)維持，與亞里士多德的觀點(diǎn)相反，故A正確；兩物體從同一高度自由下落，下落速度應(yīng)該是一樣大，而認(rèn)為兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快，這是和亞里士多德的觀點(diǎn)相同的，故B錯(cuò)誤；物體受的力越大，速度改變?cè)娇?，但速度不一定越大；四匹馬拉的車(chē)比兩匹馬拉的車(chē)跑得快，而認(rèn)為物體受的力越大，速度就越大，這是和亞里士多德的觀點(diǎn)相同的，故C錯(cuò)誤；一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來(lái)，這說(shuō)明靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”，這是和亞里士多德的觀點(diǎn)相同的；事實(shí)上一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受向前的推力，它總會(huì)逐漸停下來(lái)，是因?yàn)槟Σ磷枇Ω淖兞怂倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。命題點(diǎn)二牛頓第二定律的理解和應(yīng)用1.牛頓第二定律的理解2.解題思路和關(guān)鍵(1)選取研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。(2)應(yīng)用平行四邊形定則或正交分解法求合力。(3)根據(jù)F合＝ma求物體的加速度a。【例2(2021·北京西城區(qū)期末)有關(guān)運(yùn)動(dòng)與相互作用的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A.一個(gè)物體速度方向向東，則其受合力方向一定向東B.一個(gè)物體速度越大，則其受合力一定越大C.一個(gè)物體受合力為0，則其速度一定為0D.一個(gè)物體受合力越大，則其速度變化一定越快答案D解析如果物體向東做減速運(yùn)動(dòng)，則其合力方向向西，A錯(cuò)誤；如果物體以很大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則其合力為零，B、C錯(cuò)誤；一個(gè)物體受合力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度越大，即速度變化就越快，D正確?！纠?(多選)(2021·廣東潮州市教學(xué)質(zhì)檢)京張高鐵是北京冬奧會(huì)的重要配套工程，其開(kāi)通運(yùn)營(yíng)標(biāo)志著冬奧會(huì)配套建設(shè)取得了新進(jìn)展。如圖1所示為某次高鐵列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中某節(jié)車(chē)廂截面示意圖，車(chē)廂內(nèi)兩拉手A、B分別向前進(jìn)方向在豎直方向偏離角度α和β并保持不變。取重力加速度為g，不計(jì)空氣等阻力，則下列說(shuō)法正確的是()圖1A.列車(chē)可能在減速進(jìn)站B.兩角度一定滿(mǎn)足α＝βC.減小拉手懸繩長(zhǎng)度，則偏角變大D.列車(chē)加速度大小為a＝gtanα答案ABD解析由圖可知拉手所受合力方向向左，則加速度方向向左，列車(chē)向左加速或向右減速，而前進(jìn)方向向右，所以列車(chē)可能減速進(jìn)站，選項(xiàng)A正確；拉手與列車(chē)具有相同的加速度，即兩拉手具有相同的加速度，受力分析可知F合＝mgtanα＝ma，F(xiàn)合＝mgtanβ＝ma，所以α＝β，選項(xiàng)B正確；因列車(chē)加速度不變，則拉手的加速度不變，由F合＝mgtanα＝ma可知偏角不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)F合＝mgtanα＝ma，可得列車(chē)加速度大小a＝gtanα，選項(xiàng)D正確。【針對(duì)訓(xùn)練2】(2021·湖南株洲市統(tǒng)一檢測(cè))如圖2所示，平板貨車(chē)上裝載的貨物采用平放的形式，由于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)繩索捆綁，為了防止貨物從平板上滑落，貨車(chē)在平直公路上提速時(shí)加速度不應(yīng)超過(guò)a。則當(dāng)該貨車(chē)在傾角為θ的斜坡上提速時(shí)其加速度不能超過(guò)(設(shè)貨物與平板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g)()圖2A.asinθ－gcosθ B.acosθ－gsinθC.asinθ＋gcosθ D.acosθ＋gsinθ答案B解析貨車(chē)在平直公路上提速時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得μmg＝ma，設(shè)該貨車(chē)在傾角為θ的斜坡上提速時(shí)，其加速度不能超過(guò)a′，根據(jù)牛頓第二定律可得μmgcosθ－mgsinθ＝ma′，解得a′＝acosθ－gsinθ，故B正確。命題點(diǎn)三牛頓第三定律的理解與應(yīng)用1.作用力與反作用力的三個(gè)關(guān)系2.相互作用力與平衡力的比較比較項(xiàng)作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同點(diǎn)受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴(lài)關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失疊加性?xún)闪ψ饔眯Ч豢傻窒?，不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同相同點(diǎn)大小、方向大小相等，方向相反，作用在同一條直線(xiàn)上

【真題示例4(2021·浙江1月選考)如圖3所示，電動(dòng)遙控小車(chē)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)()圖3A.小車(chē)只受重力、支持力作用B.木板對(duì)小車(chē)的作用力方向水平向左C.木板對(duì)小車(chē)的作用力大于小車(chē)對(duì)木板的作用力D.木板對(duì)小車(chē)的作用力與小車(chē)對(duì)木板的作用力大小一定相等答案D解析小車(chē)在木板上水平向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力、支持力、水平向左的摩擦力，而木板對(duì)小車(chē)的作用力是支持力與摩擦力的合力，方向指向左上方，并不是水平向左，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律，木板對(duì)小車(chē)的作用力與小車(chē)對(duì)木板的作用力一定大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤，D正確?！踞槍?duì)訓(xùn)練3】(2021·浙江杭州4月質(zhì)檢)如圖4所示，是一種叫“噴射式懸浮飛行器”的水上飛行運(yùn)動(dòng)裝置。操控者借助該裝置以向下噴射高壓水柱的方式實(shí)現(xiàn)在水面上空懸停旋轉(zhuǎn)或急速升降等運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()圖4A.人在水面上空懸停時(shí)，人(含裝置)所受的重力和向下噴水的力是一對(duì)平衡力B.人在水面上空懸停時(shí)，人(含裝置)所受的重力和向下噴水的力是一對(duì)作用力與反作用力C.人在急速升降過(guò)程中的慣性比懸停時(shí)大D.人在勻速上升的過(guò)程中機(jī)械能增加答案D解析人(含裝置)所受的重力和向下噴水的力作用在兩個(gè)物體上，不是平衡力，故A錯(cuò)誤；人(含裝置)所受的重力施力物體是地球，受力物體是人(含裝置)，向下噴水的力施力物體是裝置，受力物體是水，這里涉及了多個(gè)物體，不是相互作用力，故B錯(cuò)誤；慣性只與質(zhì)量有關(guān)，故人的慣性不變，故C錯(cuò)誤；人在勻速上升的過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，故D正確。轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法的應(yīng)用由于作用力與反作用力的關(guān)系，當(dāng)待求的某個(gè)力不容易求時(shí)，可先求它的反作用力，再反過(guò)來(lái)求待求力。如求壓力時(shí)，可先求支持力?！纠?(2021·湖北省摸底)如圖5所示，為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為m竿的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為m的人可以看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，當(dāng)此人沿著豎直竿以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)地面上的人的壓力大小為()圖5A.(m竿＋m)g＋ma B.(m竿＋m)g－maC.(m竿＋m)g D.(m竿－m)g答案B解析對(duì)竹竿上的人由牛頓第二定律知mg－Ff＝ma，所以Ff＝m(g－a)，由牛頓第三定律知竹竿上的人對(duì)竹竿的摩擦力大小Ff′＝Ff＝m(g－a)，方向豎直向下，對(duì)竹竿由平衡條件知m竿g＋Ff′＝FN，由牛頓第三定律知竹竿對(duì)地面上人的壓力FN＝(m竿＋m)g－ma，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤?！踞槍?duì)訓(xùn)練4】一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為m箱，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖6所示。已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí)，環(huán)與桿間的摩擦力大小為Ff，重力加速度為g，則此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力大小為()圖6A.m箱g＋Ff B.m箱g－FfC.m箱g＋mg D.m箱g－mg答案A解析環(huán)在豎直方向上受重力及箱子內(nèi)的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff，受力情況如圖甲所示。根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個(gè)豎直向下的摩擦力Ff′，故箱子豎直方向上受重力m箱g、地面對(duì)它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力Ff′，受力情況如圖乙所示，由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得FN＝Ff′＋m箱g＝Ff＋m箱g。根據(jù)牛頓第三定律，箱子對(duì)地面的壓力大小等于地面對(duì)箱子的支持力大小，即FN′＝m箱g＋Ff，故選項(xiàng)A正確。對(duì)點(diǎn)練牛頓第一定律的理解1.理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，如圖1所示。以下為他的設(shè)想步驟：①兩個(gè)對(duì)接的斜面，靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；②如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放的高度；③減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然會(huì)達(dá)到原來(lái)的高度；④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球會(huì)沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。通過(guò)對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析，我們可以得到的最直接的結(jié)論是()圖1A.自然界的一切物體都具有慣性B.光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的維持并不需要外力C.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小答案B解析伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明小球具有慣性，推廣到一切物體的是牛頓，A錯(cuò)誤；伽利略通過(guò)“理想斜面實(shí)驗(yàn)”和科學(xué)推理，得出的結(jié)論是：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的維持并不需要外力，B正確；如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變，這是牛頓得出的，C錯(cuò)誤；小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小，這是牛頓第二定律的內(nèi)容，D錯(cuò)誤。2.(2021·河北廊坊市摸底)關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法中正確的是()A.汽車(chē)剎車(chē)，最終停下來(lái)時(shí)汽車(chē)的慣性消失B.汽車(chē)速度越大，剎車(chē)距離越大，說(shuō)明物體的慣性跟速度的大小有關(guān)C.物體受到多個(gè)力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能不變D.物體間的相互作用力等大反向，所以相互作用力的合力為零答案C解析慣性是物體的固有屬性，物體慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否運(yùn)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；若物體受到多個(gè)力的作用且它們的合力為零，則其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將保持不變，故C正確；雖然物體間的相互作用力等大反向，但是它們不能相互抵消，故D錯(cuò)誤。3.如圖2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()圖2A.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答案D解析由于運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于滑板豎直向上起跳，與滑板在水平方向無(wú)力的作用，故二者水平方向速度始終相同，故運(yùn)動(dòng)員越過(guò)桿后仍落在滑板上起跳的位置，選項(xiàng)D正確。對(duì)點(diǎn)練牛頓第二定律的理解和應(yīng)用4.(2021·湖北宜昌市聯(lián)考)某校學(xué)生乘坐高鐵進(jìn)行研學(xué)旅行，當(dāng)列車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一學(xué)生觀察置于車(chē)廂內(nèi)水平桌面上一碗水的水面，觀察到的情形與下圖中相符的是()答案B解析當(dāng)火車(chē)向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，碗中水由于慣性要向后傾斜，同時(shí)也向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知水所受的合力水平向右，則碗對(duì)水的作用力的合力方向大致為斜向右上方，故B正確。5.(2021·廣東省選擇考模擬)如圖3所示，雄鷹向下扇翅膀獲得豎直向上的加速度，這是由雄鷹翅膀上、下部分的空氣產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成的。設(shè)雄鷹上方空氣對(duì)它向下的作用力的合力大小為F1，下方空氣對(duì)它向上的作用力的合力大小為F2，雄鷹重力大小為G，則它向下扇翅膀起飛過(guò)程中()圖3A.F1＝G B.F2＝GC.F2＝G＋F1 D.F2>G＋F1答案D解析當(dāng)雄鷹向下扇翅膀起飛過(guò)程中，其加速度方向向上，合外力方向向上，則有F2－G－F1＞0，即F2＞G＋F1，故選項(xiàng)D正確。6.(2021·遼寧大連市模擬)如圖4所示，一架雪橇在水平拉力的作用下沿水平面向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若水平面的粗糙程度相同，下列幾種運(yùn)動(dòng)中拉力最大的是()圖4A.以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)B.以4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)C.以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)D.以2m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)答案D解析當(dāng)雪橇在水平拉力的作用下沿水平面向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F＝Ff；當(dāng)向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F－Ff＝ma，解得F＝ma＋Ff，則加速度越大，拉力越大，故D正確。7.(2021·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)物塊在水平向右的恒定推力F的作用下剛好沿傾角為30°的固定斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),3)，重力加速度為g，若推力F改為沿斜面向上推物塊，則物塊的加速度為()A.2g B.eq\f(\r(3),3)gC.(eq\r(3)－1)g D.(eq\r(3)＋1)g答案C解析設(shè)物塊的質(zhì)量為m，當(dāng)推力F水平向右時(shí)，物塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得，沿斜面方向Fcos30°＝mgsin30°＋μFN，垂直斜面方向FN＝mgcos30°＋Fsin30°，聯(lián)立可解得F＝eq\r(3)mg，當(dāng)推力F沿斜面向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma，代入數(shù)據(jù)可解得a＝(eq\r(3)－1)g，故選項(xiàng)C正確。8.(多選)(2021·河北唐山市模擬)車(chē)廂中用細(xì)線(xiàn)懸掛小球，通過(guò)細(xì)線(xiàn)的傾斜程度來(lái)檢測(cè)車(chē)輛在行進(jìn)過(guò)程中的加速度。如圖5所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)光滑小球通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)分別系于車(chē)的頂部，左側(cè)小球與車(chē)廂左側(cè)壁接觸，兩細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角相同，拉力大小分別為T(mén)1和T2。下列說(shuō)法正確的是()圖5A.車(chē)可能正在向右做加速運(yùn)動(dòng)B.兩細(xì)線(xiàn)的拉力T1＝T2C.當(dāng)汽車(chē)加速度增大時(shí)，T1變小D.當(dāng)汽車(chē)加速度減小時(shí)，T2增大答案AB解析對(duì)右邊小球進(jìn)行受力分析可知，受到沿細(xì)線(xiàn)方向斜右上方的拉力和豎直向下的重力。設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律有mgtanθ＝ma，T2＝eq\f(mg,cosθ)，加速度方向水平向右，可以判斷小車(chē)可能向右加速，或者向左減速，故A正確；同理，對(duì)左邊小球受力分析，可得T1＝eq\f(mg,cosθ)，聯(lián)立可得T1＝T2，故B正確；根據(jù)上面選項(xiàng)的分析，可知當(dāng)汽車(chē)加速度增大時(shí)，T1不變，故C錯(cuò)誤；當(dāng)汽車(chē)加速度減小時(shí)，懸掛小球2的細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角變小，T2變小，故D錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)練牛頓第三定律的理解和應(yīng)用9.(2019·浙江4月選考，6)如圖6所示，小明撐桿使船離岸，則下列說(shuō)法正確的是()圖6A.小明與船之間存在摩擦力B.桿的彎曲是由于受到桿對(duì)小明的力C.桿對(duì)岸的力大于岸對(duì)桿的力D.小明對(duì)桿的力和岸對(duì)桿的力是一對(duì)相互作用力答案A解析小明與船之間存在靜摩擦力，A正確；桿的彎曲是由于受到小明和岸對(duì)桿的作用力，B錯(cuò)誤；桿對(duì)岸的力與岸對(duì)桿的力是作用力與反作用力，大小相等，C錯(cuò)誤；小明對(duì)桿的力和岸對(duì)桿的力受力物體都是桿，兩者不是作用力與反作用力，故D錯(cuò)誤。10.(2021·廣東潮州市教學(xué)質(zhì)檢)如圖7為廣泛應(yīng)用于“雙11”的智能快遞分揀機(jī)器人簡(jiǎn)化圖，派件員在分揀場(chǎng)內(nèi)將包裹放在機(jī)器人的水平托盤(pán)上后，機(jī)器人可以將不同類(lèi)別的包裹自動(dòng)送至不同的位置，則下列說(shuō)法正確的是()圖7A.包裹隨著機(jī)器人一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，包裹不受摩擦力的作用B.包裹隨著機(jī)器人一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，包裹沒(méi)有慣性C.包裹隨著機(jī)器人一起做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，包裹對(duì)機(jī)器人的壓力和機(jī)器人對(duì)包裹的支持力是一對(duì)平衡力D.包裹隨著機(jī)器人一起做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器人對(duì)包裹的作用力等于包裹的重力答案A解析包裹隨著機(jī)器人一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，包裹受重力和支持力作用，水平方向不受摩擦力的作用，A正確；一切物體在任何情況下都有慣性，慣性是物體的固有屬性，B錯(cuò)誤；包裹對(duì)機(jī)器人的壓力和機(jī)器人對(duì)包裹的支持力是一對(duì)相互作用力，C錯(cuò)誤；包裹隨著機(jī)器人一起做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器人對(duì)包裹的作用力有豎直方向的支持力和水平方向的摩擦力，只有豎直方向的支持力與包裹的重力大小相等，因此機(jī)器人對(duì)包裹的作用力不等于包裹的重力，D錯(cuò)誤。11.(2021·廣東肇慶市統(tǒng)測(cè))如圖8所示，一小車(chē)在平直道路上向右運(yùn)動(dòng)，車(chē)內(nèi)一條光滑輕繩ACB兩端固定在水平車(chē)頂上，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)穿過(guò)輕繩且可在繩上自由滑動(dòng)。某段時(shí)間內(nèi)輕繩AC、BC兩部分與水平車(chē)頂?shù)膴A角分別為30°和60°。將小圓環(huán)視為質(zhì)點(diǎn)，則在這段時(shí)間內(nèi)()圖8A.小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)B.小車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)C.輕繩AC段的拉力大于BC段的拉力D.輕繩AC段的拉力小于BC段的拉力答案B解析因?yàn)樾A環(huán)穿過(guò)光滑輕繩且可在繩上自由滑動(dòng)，所以AC繩的拉力和BC繩的拉力大小相等，故C、D錯(cuò)誤；小車(chē)如果靜止或者勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，小圓環(huán)應(yīng)該位于AB中點(diǎn)的正下方。現(xiàn)在小圓環(huán)在中點(diǎn)偏右，并且角度不變，根據(jù)牛頓第二定律(就像剎車(chē)時(shí)候人會(huì)向前傾一樣)，知小車(chē)正在向右勻減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確。12.(2021·福建南平市第一次質(zhì)檢)如圖9所示，掛鉤連接三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕繩，三根輕繩的另一端與一質(zhì)量為m、直徑為1.2L的水平圓環(huán)相連，連接點(diǎn)將圓環(huán)三等分，在掛鉤拉力作用下圓環(huán)以加速度a＝eq\f(1,2)g勻加速上升，已知重力加速度為g，則每根輕繩上的拉力大小為()圖9A.eq\f(5,12)mg B.eq\f(5,9)mgC.eq\f(5,8)mg D.eq\f(5,6)mg答案C解析假設(shè)每根繩子與豎直方向的夾角為θ，由幾何關(guān)系得sinθ＝0.6，則cosθ＝0.8；對(duì)圓環(huán)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得3FTcosθ－mg＝ma，解得FT＝eq\f(5,8)mg，故選項(xiàng)C正確。13.(2021·黑龍江綏化市月考)如圖10為用索道運(yùn)輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，重物與車(chē)廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。當(dāng)載重車(chē)廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車(chē)廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，重物對(duì)車(chē)廂地板的