（新課標(biāo)）2020高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律教師用書（含解析）.doc

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考 綱 要 求 考 情 分 析 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 Ⅱ 1.命題規(guī)律 近幾年高考對(duì)該部分內(nèi)容的考查仍以概念和規(guī)律的應(yīng)用為主，單獨(dú)考查該部分內(nèi)容的題目多為選擇題，與曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的題目多為計(jì)算題。 2.考查熱點(diǎn) 以實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景，突出表現(xiàn)物理知識(shí)實(shí)用性的命題特點(diǎn)較為顯著，復(fù)習(xí)備考應(yīng)多與生活實(shí)際問題相結(jié)合。 超重和失重 Ⅰ 實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第13課時(shí)　牛頓第一定律　牛頓第三定律(雙基落實(shí)課) 點(diǎn)點(diǎn)通(一)　物理學(xué)史　牛頓第一定律 1．對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí) 科學(xué)家 國籍 觀 點(diǎn) 亞里士多德 古希臘 力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 伽利略 意大利 通過理想斜面實(shí)驗(yàn)提出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，被稱為物理學(xué)中的“福爾摩斯” 笛卡兒 法國 如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向 牛頓 英國 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2.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)意義 ①指出力不是維持物體運(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)生加速度的原因。 ②指出一切物體都具有慣性，因此牛頓第一定律又稱為慣性定律。 ③牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實(shí)際中不受力作用的物體是不存在的，但當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)效果跟不受外力作用時(shí)相同，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 3．慣性 (1)定義：物體具有保持原來勻速直線運(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)情況和受力情況無關(guān)。 [小題練通] 1．(多選)(2019遵義航天中學(xué)模擬)下列關(guān)于慣性的說法正確的是(　　) A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C．行星在圓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　物體不受外力作用時(shí)，將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，即物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A、D正確，B錯(cuò)誤；行星在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槭艿饺f有引力的作用產(chǎn)生向心加速度，C錯(cuò)誤。 2．(多選)(人教教材改編題)下列說法中正確的是(　　) 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)，人由于慣性作用發(fā)生危險(xiǎn) D．有的同學(xué)說，向上拋出的物體，在空中向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，肯定受到了向上的作用力 解析：選BC　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)；地球自西向東自轉(zhuǎn)，人向上跳起來后，由于慣性，還會(huì)落在原地，B對(duì)；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，C對(duì)；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)。 3．下列關(guān)于慣性的說法正確的是(　　) A．高速運(yùn)動(dòng)的物體不容易停下來，所以物體運(yùn)動(dòng)速度越大，慣性越大 B．用相同的水平力分別推放在地面上的兩個(gè)材料不同的物體，則難以推動(dòng)的物體慣性大 C．慣性是物體的固有屬性，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān) D．在月球上舉重比在地球上容易，所以同一物體在月球上比在地球上的慣性小 解析：選C　慣性是物體的固有屬性，慣性大小僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。 [融會(huì)貫通]　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)際問題時(shí)，要把生活實(shí)際和理論問題聯(lián)系起來深刻認(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)的原因，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。 點(diǎn)點(diǎn)通(二)　牛頓第三定律的理解和應(yīng)用 1．牛頓第三定律 (1)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。 (2)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。 2．作用力與反作用力的三個(gè)關(guān)系 3．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 不同點(diǎn) 作用在同一物體上 作用在兩個(gè)相互作用的不同物體上 力的性質(zhì)不一定相同 一定是相同性質(zhì)的力 不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失 一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失 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 [小題練通] 1．(粵教教材原題)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 解析：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．(2019江西紅色七校模擬)牛頓在總結(jié)C雷恩、J沃利斯和C惠更斯等人的研究結(jié)果后，提出了著名的牛頓第三定律，闡述了作用力和反作用力的關(guān)系。下列關(guān)于作用力和反作用力的說法正確的是(　　) A．物體先對(duì)地面產(chǎn)生壓力，然后地面才對(duì)物體產(chǎn)生支持力 B．物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力互相平衡 C．人推車前進(jìn)，人對(duì)車的作用力大小等于車對(duì)人的作用力大小 D．物體在地面上滑行，物體對(duì)地面的摩擦力大于地面對(duì)物體的摩擦力 解析：選C　由作用力和反作用力的同時(shí)性知，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中兩力為作用力和反作用力，不是平衡力，B錯(cuò)誤；作用力和反作用力大小相等，C正確，D錯(cuò)誤。 3.(2019安徽八校聯(lián)考)磁性冰箱貼既可以用來裝飾冰箱，也可以用來記事備忘，當(dāng)冰箱貼緊緊吸住側(cè)壁不動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．冰箱貼受到三個(gè)力作用 B．冰箱貼受到四個(gè)力作用 C．磁性吸力和彈力是一對(duì)相互作用力 D．冰箱貼受到的摩擦力的大小大于其受到的重力 解析：選B　對(duì)冰箱貼受力分析可知，受到重力、摩擦力、冰箱側(cè)壁對(duì)它的吸引力、冰箱側(cè)壁對(duì)它的支持力四個(gè)力作用，A錯(cuò)誤，B正確；磁性吸力和彈力是一對(duì)平衡力，C錯(cuò)誤；由于冰箱貼相對(duì)地面是靜止的，因此冰箱貼受到的摩擦力的大小等于其受到的重力，D錯(cuò)誤。 [融會(huì)貫通]　應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個(gè)問題 (1)定律中的“總是”說明對(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大小相等，但方向相反，且作用于不同物體，所以產(chǎn)生的效果(運(yùn)動(dòng)效果或形變效果)不同。 (3)作用力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。 點(diǎn)點(diǎn)通(三)　應(yīng)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)，可利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，先求它的反作用力，如求壓力時(shí)可先求支持力。 [小題練通] 1.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上水平向右加速滑行，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。若長木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則長木板對(duì)地面的摩擦力大小一定為(　　) A．μ1(m＋M)g　　　　　 　B．μ2mg C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg 解析：選B　木塊在長木板上向右加速滑行過程中，受到長木板對(duì)其水平向左的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第三定律可知，木塊對(duì)長木板有水平向右的滑動(dòng)摩擦力，大小為μ2mg，由于長木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向合力為零，故地面對(duì)長木板的靜摩擦力方向水平向左，大小為μ2mg，由牛頓第三定律可知，長木板對(duì)地面的摩擦力大小為μ2mg，故B正確。 2.如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地面上，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)地面上人的壓力大小為(　　) A．(M＋m)g B．(M＋m)g－ma C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g 解析：選B　對(duì)竿上的人受力分析：受重力mg、摩擦力Ff，由mg－Ff＝ma，解得Ff＝m(g－a)。竿對(duì)人有摩擦力，由牛頓第三定律知人對(duì)竿也有摩擦力，且大小相等，方向相反，F(xiàn)f′＝Ff＝m(g－a)。對(duì)竿受力分析：受重力Mg、竿上的人對(duì)竿向下的摩擦力Ff′、地面上人對(duì)竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因?yàn)楦蛯?duì)地面上人的壓力和地面上人對(duì)竿的支持力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律得竿對(duì)地面上人的壓力大小FN′＝FN＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma，B項(xiàng)正確。 3.一個(gè)箱子放在水平地面上，箱子內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱子與桿的總質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示。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，則此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力大小是(　　) A．(M＋m)g B．Ff＋mg C．Ff＋Mg D．Ff＋(M＋m)g 解析：選C　箱子和桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡條件得，地面對(duì)箱子的支持力FN＝Ff＋Mg，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，則：FN′＝FN＝Ff＋Mg。C正確。 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。 [課堂綜合訓(xùn)練] 1．(2019杭州模擬)對(duì)實(shí)際生活中的一些現(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某些老式螺旋槳飛機(jī)，這表明可以通過科學(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?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到轉(zhuǎn)彎的目的 解析：選C　慣性是物體固有的屬性，慣性的大小僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的其他性質(zhì)無關(guān)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 2．(2019福州模擬)汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(　　) A．汽車能拉著拖車前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力 B．汽車先對(duì)拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力 C．勻速前進(jìn)時(shí)，汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時(shí)，汽車對(duì)拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力 D．拖車加速前進(jìn)，是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力；汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力大于拖車對(duì)它的拉力 解析：選D　汽車對(duì)拖車的拉力與拖車對(duì)汽車的拉力是一對(duì)相互作用力，即總是大小相等、方向相反、同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，A、B、C錯(cuò)誤；拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力，汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力大于拖車對(duì)它的拉力，D正確。 3.如圖所示，物體靜止在斜面上，下列說法正確的是(　　) A．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)平衡力 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向下的力和對(duì)斜面的壓力 解析：選C　物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力也是一對(duì)作用力與反作用力，A、B錯(cuò)誤；物體所受重力的兩個(gè)分力仍作用在物體上，D錯(cuò)誤；斜面對(duì)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(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力，C正確。 4．(2019?？谀M)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及繩子與定滑輪間的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)(　　) A．510 N　　　　　　　 　 　B．490 N C．890 N D．910 N 解析：選B　對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析，有F－mg＝ma，得繩子的拉力大小F＝210 N；然后再對(duì)工人進(jìn)行受力分析，由平衡條件得Mg＝F＋N，得N＝490 N，根據(jù)牛頓第三定律可知，工人對(duì)地面的壓力大小為490 N，故選項(xiàng)B正確。 5.如圖所示，容器中盛滿水，水中放入P和Q兩個(gè)小球，P球?yàn)殍F球，Q球?yàn)槟厩颍鼈冇眉?xì)線分別系于容器的上、下底部。當(dāng)容器靜止時(shí)，細(xì)線均伸直處于豎直方向?，F(xiàn)使容器以一定加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)P、Q兩球相對(duì)容器(　　) A．P球向右偏移 B．兩球均向左偏移 C．Q球向右偏移 D．兩球均向右偏移 解析：選C　假設(shè)把P球拿掉，用同樣體積的水球來替代，當(dāng)水球隨容器以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水球受到的水平合力為F水＝ma，且水球相對(duì)于容器的原來位置不會(huì)改變，可知同樣體積的實(shí)心鐵球質(zhì)量要比水球質(zhì)量大，即m鐵＞m水，故要使P球也以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，單靠F水是不夠的，因而還應(yīng)借助細(xì)線的拉力，所以P球向左偏移，同理可以推得Q球向右偏移，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。 1．牙醫(yī)建議每天早晚各刷一次牙能夠有效預(yù)防各種口腔疾病。生活中人們常常在刷完牙之后，手用力甩一甩牙刷后放回牙刷杯中。下列關(guān)于用力甩牙刷的分析正確的是(　　) A．僅僅是個(gè)人習(xí)慣，沒有科學(xué)依據(jù) B．甩牙刷時(shí)，在突然運(yùn)動(dòng)和突然停止瞬間，刷毛之間的水由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)致水、刷毛分離，有利于保持刷毛干燥，從而有利于口腔健康 C．用力甩牙刷的啟動(dòng)和停止，說明牙刷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要靠力來維持 D．刷毛間的水被甩出去是因?yàn)樗⒚?xì)太光滑，沒有摩擦力造成的 解析：選B　手用力甩牙刷過程中，由于手的作用使得牙刷突然開始運(yùn)動(dòng)或突然停止運(yùn)動(dòng)，突然運(yùn)動(dòng)時(shí)，刷毛之間的水由于慣性來不及改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因而導(dǎo)致水、刷毛分離；在牙刷突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性水會(huì)繼續(xù)沿著甩牙刷的方向向前運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致刷毛、水分離，保持刷毛的干燥，有利于防止細(xì)菌滋生，因而有利于口腔健康，A錯(cuò)誤，B正確；力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，C錯(cuò)誤；刷毛間的水被甩出去是由于慣性，雖然刷毛很細(xì)很光滑，但仍存在摩擦力，D錯(cuò)誤。 2.(2018浙江6月學(xué)考)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.(2019臺(tái)州模擬)如圖所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人A、B站在冰面上，當(dāng)A從背后輕輕推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)(　　) A．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A　A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、方向相反，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 4．(2017上海高考)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(　　) 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。 5．一個(gè)榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對(duì)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　) A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對(duì)榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂 B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受的力比玻璃更大才沒有碎裂 C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受的力比玻璃更大才沒有碎裂 D．因?yàn)椴磺宄ＡШ屠祁^的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小關(guān)系 解析：選C　由題意可知，榔頭和玻璃之間的作用力是一對(duì)作用力和反作用力，所以應(yīng)該是等大的，因?yàn)榇笮∠嗤牧ψ饔迷诓煌奈矬w上效果往往不同，所以榔頭把玻璃打碎了。故C正確。 6．(2019益陽模擬)亞里士多德在其著作《物理學(xué)》中說：一切物體都具有某種“自然本性”，物體由其“自然本性”決定的運(yùn)動(dòng)稱之為“自然運(yùn)動(dòng)”，而物體受到推、拉、提、舉等作用后的非“自然運(yùn)動(dòng)”稱之為“受迫運(yùn)動(dòng)”。伽利略、笛卡爾、牛頓等人批判地繼承了亞里士多德的這些說法，建立了新物理學(xué)。新物理學(xué)認(rèn)為一切物體都具有的“自然本性”是“慣性”。下列關(guān)于“慣性”和“運(yùn)動(dòng)”的說法中不符合新物理學(xué)的是(　　) A．一切物體的“自然運(yùn)動(dòng)”都是速度不變的運(yùn)動(dòng)——靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng) B．作用在物體上的力，是使物體做“受迫運(yùn)動(dòng)”即變速運(yùn)動(dòng)的原因 C．可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓桌轉(zhuǎn)得太快，放在桌面上的盤子會(huì)向桌子邊緣滑去，這是由于“盤子受到向外的力”超過了“桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的 D．豎直向上拋出的物體，受到了重力，卻沒有立即反向運(yùn)動(dòng)，而是繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離后才反向運(yùn)動(dòng)，是由于物體具有慣性 解析：選C　力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以當(dāng)物體不受到任何外力的時(shí)候，總保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，故選項(xiàng)A正確；當(dāng)物體受到外力作用的時(shí)候，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故選項(xiàng)B正確；可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓桌轉(zhuǎn)得太快時(shí)，放在桌面上的盤子會(huì)向桌子邊緣滑去，這是由于“盤子需要的向心力”超過了“桌面給盤子的摩擦力”導(dǎo)致的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體具有向上的速度，由于具有保持這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的慣性，雖然受到向下的重力，但物體不會(huì)立即向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確。 7.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。 8．(多選)如圖所示，大圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB(質(zhì)量不計(jì))上套有一質(zhì)量為m的橡皮球。現(xiàn)讓橡皮球沿鋼絲以一定的初速度v0豎直向上運(yùn)動(dòng)，大圓環(huán)對(duì)地面無壓力。則橡皮球上升過程中(　　) 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g D．橡皮球的加速度大小為g 解析：選AD　大圓環(huán)對(duì)地面無壓力，由牛頓第三定律可知，地面對(duì)大圓環(huán)無支持力，大圓環(huán)受力平衡，橡皮球?qū)︿摻z的摩擦力F＝Mg，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′＝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a＝g，D正確，C錯(cuò)誤。 9．(多選)如圖所示為英國人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩子與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承、繩子與滑輪間的摩擦。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。下列說法中正確的是(　　) A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪 B．即使甲的質(zhì)量較大，甲、乙也同時(shí)到達(dá)滑輪 C．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲、乙同時(shí)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AC　由于滑輪光滑，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，若甲的質(zhì)量大，則由甲拉繩子的力等于乙受到的繩子拉力，得甲攀爬時(shí)乙的加速度大于甲，所以乙會(huì)先到達(dá)滑輪，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若甲、乙的質(zhì)量相同，甲用力向上攀爬時(shí)，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙應(yīng)同時(shí)到達(dá)滑輪，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 10.如圖所示，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)方過分界線者為贏者。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可視為光滑，則下列說法正確的是(　　) A．甲對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力 B．甲對(duì)繩子的拉力與乙對(duì)繩子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．若乙收繩子的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利 解析：選C　甲對(duì)繩子的拉力與繩子對(duì)甲的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，A錯(cuò)誤；甲和乙的拉力作用在同一個(gè)物體上，不是作用力與反作用力，B錯(cuò)誤；設(shè)繩子的張力為F，根據(jù)牛頓第二定律a＝知，若m甲>m乙，則a甲摩擦力f，且 ma＝F－f；當(dāng)推力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，物體仍加速即速度增大；當(dāng)推力F<摩擦力f后，此時(shí)ma＝f－F，推力F減小，加速度又增大，且加速度與速度方向相反，物體減速即速度減小，綜上所述，選項(xiàng)D正確。 2.(2018全國卷Ⅰ)如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是(　　) 解析：選A　設(shè)P靜止時(shí)，彈簧的壓縮量為x0，則有kx0＝mg，在彈簧恢復(fù)原長前，P受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，整理得F＝kx＋ma，即F是x的一次函數(shù)，選項(xiàng)A正確。 3．(多選)(2019清遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)一質(zhì)量為2 kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15 N和10 N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(　　) A．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5 m/s2 B．一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能等于重力加速度的大小 C．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2.5 m/s2 D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是5 m/s2 解析：選BC　根據(jù)平衡條件知，其余力的合力與撤去的兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為15 N和10 N的兩個(gè)力后，物體的合力大小范圍為5 N≤F合≤25 N，根據(jù)牛頓第二定律a＝得，物體的加速度大小范圍為：2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2，若物體原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去的兩個(gè)力的合力方向與速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能為5 m/s2，當(dāng)撤去的兩個(gè)力方向相反，但合力方向與速度方向相同時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2.5 m/s2，故A錯(cuò)誤，C正確；由于撤去兩個(gè)力后其余力保持不變，則物體所受的合力不變，一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能等于重力加速度的大小，故B正確；由于撤去兩個(gè)力后其余力保持不變，在恒力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。 [融會(huì)貫通] (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，與物體的速度沒有關(guān)系。 點(diǎn)點(diǎn)通(二)　瞬時(shí)性問題 1．兩類模型 (1)剛性繩(或接觸面)——不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間。 (2)彈簧(或橡皮繩)——兩端同時(shí)連接(或附著)有物體，特點(diǎn)是形變量大，其形變恢復(fù)需要較長時(shí)間，在瞬時(shí)性問題中，認(rèn)為彈力保持不變。 2．解題思路 [小題練通] 1.如圖所示，A、B、C三個(gè)小球質(zhì)量均為m，A、B之間用一根沒有彈性的輕質(zhì)細(xì)線連在一起，B、C之間用輕彈簧拴接，整個(gè)系統(tǒng)用細(xì)線懸掛在天花板上并且處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將A上面的細(xì)線剪斷，使A的上端失去拉力，則在剪斷細(xì)線的瞬間，A、B、C三個(gè)小球的加速度分別是(　　) A．1.5g,1.5g,0　　　 　　 　B．g,2g,0 C．g，g，g D．g，g,0 解析：選A　剪斷細(xì)線前，由平衡條件可知，A上端細(xì)線的拉力為3mg，A、B之間細(xì)線的拉力為2mg，輕彈簧的拉力為mg。在剪斷細(xì)線的瞬間，輕彈簧中拉力不變，C所受合外力為零，所以C的加速度為0；A、B被細(xì)線拴在一起，對(duì)A、B整體受力分析知，受二者重力和輕彈簧向下的拉力，由牛頓第二定律得，3mg＝2ma，解得a＝1.5g，選項(xiàng)A正確。 2．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為θ。圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連。系統(tǒng)靜止時(shí)，擋板C與斜面垂直，輕彈簧、輕桿均與斜面平行，在突然撤去擋板的瞬間，則(　　) A．兩圖中兩球加速度均為gsin θ B．兩圖中A球的加速度均為零 C．圖乙中輕桿的作用力一定不為零 D．圖甲中B球的加速度大小是圖乙中B球加速度大小的2倍 解析：選D　撤去擋板前，題圖甲和題圖乙中的A、B兩球的受力情況一樣，A球受輕彈簧(或輕桿)的彈力沿斜面向上，大小為mgsin θ，B球受到輕彈簧(或輕桿)的彈力沿斜面向下，大小為mgsin θ，B球受擋板的彈力沿斜面向上，大小為2mgsin θ，撤去擋板瞬間，輕桿受力可突變，而輕彈簧因?yàn)闆]有來得及改變形變量而不能改變彈力，所以題圖甲中A球的加速度為零，B球的加速度大小為2gsin θ，題圖乙中輕桿的存在使A、B兩球的加速度相同，由2mgsin θ＝2ma，可得A、B兩球的加速度大小a＝gsin θ，方向沿斜面向下，D正確，A、B錯(cuò)誤；由上可知，題圖乙中輕桿的作用力為零，C錯(cuò)誤。 3.(多選)(2019太原模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住，當(dāng)小球靜止時(shí)，橡皮筋處在水平方向上。下列判斷中正確的是(　　) A．在AC被突然剪斷的瞬間，BC對(duì)小球的拉力不變 B．在AC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsin θ C．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為 D．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為gsin θ 解析：選BC　設(shè)小球靜止時(shí)BC繩的拉力為F，AC橡皮筋的拉力為T，由平衡條件可得：Fcos θ＝mg，F(xiàn)sin θ＝T，解得：F＝，T＝mgtan θ，在AC被突然剪斷的瞬間，BC上的拉力F也發(fā)生了突變，小球的加速度方向沿與BC垂直的方向且斜向下，大小為a＝＝gsin θ，B正確，A錯(cuò)誤；在BC被突然剪斷的瞬間，橡皮筋A(yù)C的拉力不變，小球的合力大小與BC被剪斷前拉力的大小相等，方向沿BC方向斜向下，故加速度大小為a＝＝，C正確，D錯(cuò)誤。 [融會(huì)貫通] (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)積累的過程，不會(huì)發(fā)生突變。 點(diǎn)點(diǎn)通(三)　超重和失重問題 1．超重和失重的概念 視重 當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為視重。視重大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受物體的拉力或臺(tái)秤所受物體的壓力 超重 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)象稱為超重。超重的條件是：物體具有向上的加速度 失重 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)象稱為失重。失重的條件是：物體具有向下的加速度 完全失重 物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象稱為完全失重。完全失重的條件是：物體的加速度為重力加速度 2.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)，物體所受的重力沒有變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?變大或變小了(即“視重”變大或變小了)。 (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ma。 (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。 [小題練通] 1．應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是(　　) A．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài) B．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài) C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度 D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度 解析：選D　手托物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，一定先做加速運(yùn)動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)；然后可能勻速上升，物體既不超重也不失重；也可能減速上升，物體處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計(jì)空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 2．廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約1 min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)由靜止開始上升，at圖像如圖所示。則下列說法正確的是(　　) A．t＝4.5 s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài) B．5～55 s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小 C．t＝59.5 s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60 s時(shí)，電梯速度恰好為零 解析：選D　由題圖可判斷：t＝4.5 s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；0～5 s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力，5～55 s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力，55～60 s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力，綜上所述，B、C錯(cuò)誤；因at圖線與t軸所圍的“面積”表示速度改變量，而題圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60 s時(shí)為零，D正確。 3.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時(shí)，則乘客(僅考慮乘客與水平面之間的作用)(　　) A．處于超重狀態(tài) B．不受摩擦力的作用 C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用 D．所受合力豎直向上 解析：選C　當(dāng)車減速上坡時(shí)，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度與車的加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律知人所受的合力方向沿斜坡向下，合力的大小不變，則人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力，如圖所示。將加速度沿豎直方向和水平方向分解，則有豎直向下的加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。 [融會(huì)貫通] 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)大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時(shí)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。 點(diǎn)點(diǎn)通(四)　單位制 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、長度，它們的國際單位分別是千克、秒、米。 3．導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。 4．國際單位制中的七個(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[爾文] K 物質(zhì)的量 n 摩[爾] mol 發(fā)光強(qiáng)度 IV 坎[德拉] cd [小題練通] 1．在國際單位制中，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．m2kgs－4A－1 B．m2kgs－3A－1 C．m2kgs－2A－1 D．m2kgs－1A－1 解析：選B　由物理公式U＝＝＝，得1 V＝ 1 ＝1 kgm2s－3A－1，選項(xiàng)B正確。 2．關(guān)于單位制，下列說法中正確的是(　　) A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位 B．kg、m、C是基本單位 C．在國際單位制中，電流的單位A是導(dǎo)出單位 D．在國際單位制中，力的單位N是根據(jù)牛頓第二定律定義的 解析：選D　在力學(xué)中m(長度單位)、kg(質(zhì)量單位)、s(時(shí)間單位)作為基本單位，可以導(dǎo)出其他物理量的單位，力的單位N是根據(jù)牛頓第二定律F＝ma導(dǎo)出的，D正確，A錯(cuò)誤；電荷量的單位C屬于國際單位制中的導(dǎo)出單位，B錯(cuò)誤；電流的單位A屬于國際單位制中的基本單位，C錯(cuò)誤。 3．由庫侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為q1和q2，其間距離為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為F＝k，式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為(　　) A．kgA2m3 B．kgA－2m3s－4 C．kgm2C－2 D．Nm2A－2 解析：選B　由公式F＝k得，k＝，故k的單位為，又由公式q＝It得1 C＝1 As，由F＝ma可知 1 N＝1 kgms－2，故1 ＝1 kgA－2m3s－4，選項(xiàng)B正確。 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眠\(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程時(shí)常以初速度方向?yàn)檎较?，注意兩種情況下加速度的符號(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＝μg。 (2)沿光滑斜面自由滑行的物體：a＝gsin θ。 (3)沿粗糙斜面自由下滑的物體：a＝g(sin θ－μcos θ)。 (4)沿粗糙斜面自由上滑的物體：a＝g(sin θ＋μcos θ)。 [課堂綜合訓(xùn)練] 1．(多選)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力(　　) A．t＝2 s時(shí)最大　　　　　 　B．t＝2 s時(shí)最小 C．t＝8.5 s時(shí)最大 D．t＝8.5 s時(shí)最小 解析：選AD　對(duì)人受力分析，受重力mg和支持力FN，由牛頓第二定律得FN－mg＝ma。由牛頓第三定律得人對(duì)地板的壓力FN′＝FN＝mg＋ma。當(dāng)t＝2 s時(shí)a有最大值，F(xiàn)N′最大；當(dāng)t＝8.5 s時(shí)，a有最小值，F(xiàn)N′最小，選項(xiàng)A、D正確。 2.如圖所示，質(zhì)量為1.5 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5 kg的物體B由細(xì)線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓?，F(xiàn)突然將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10 m/s2)(　　) A．0 B．2.5 N C．5 N D．3.75 N 解析：選D　當(dāng)細(xì)線剪斷瞬間，細(xì)線的彈力突然變?yōu)?，則B與A突然有了相互作用的彈力，此時(shí)彈簧形變?nèi)圆蛔?，?duì)A、B整體受力分析可知，整體受重力G＝(mA＋mB)g＝20 N，彈簧彈力為F＝mAg＝15 N，由牛頓第二定律G－F＝(mA＋mB)a，解得a＝2.5 m/s2，對(duì)B受力分析，B受重力和A對(duì)B的彈力F1，對(duì)B有mBg－F1＝mBa，解得F1＝3.75 N，選項(xiàng)D正確。 3.質(zhì)量為M的皮帶輪工件放置在水平桌面上，一細(xì)繩繞過皮帶輪的皮帶槽，一端系一質(zhì)量為m的重物，另一端固定在桌面上。如圖所示，皮帶輪與桌面、細(xì)繩之間以及細(xì)繩與桌子邊緣之間的摩擦都忽略不計(jì)，則重物下落過程中，皮帶輪的加速度大小為(　　) A. B. C. D. 解析：選C　相等時(shí)間內(nèi)重物下落的距離是皮帶輪運(yùn)動(dòng)距離的2倍，因此，重物的加速度大小也是皮帶輪加速度大小的2倍，設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律＝2，解得F＝，皮帶輪加速度大小為a＝＝，所以C正確。 4.(2019泰安模擬)如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著，彈簧固定在豎直板上。兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)繩相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知小球B質(zhì)量為m，O在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45角?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷的瞬間(重力加速度為g)，下列說法正確的是(　　) A．彈簧彈力大小為mg B．小球B的加速度為g C．小球A受到的支持力為mg D．小球A的加速度為g 解析：選D　剪斷細(xì)繩前對(duì)小球B受力分析如圖所示，由平衡條件可得F繩＝＝mg，F(xiàn)彈＝mgtan 45＝mg；剪斷細(xì)繩瞬間，細(xì)繩上彈力立即消失，而彈簧彈力F彈和小球B受到的重力的大小和方向均沒有改變，則F合＝＝mg，aB＝＝g，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；剪斷細(xì)繩前，小球A受到的重力大小mAg＝2F繩cos 30＝mg，剪斷細(xì)繩瞬間，小球A受到的支持力FNA＝mAgcos 30＝mg，C項(xiàng)錯(cuò)誤；剪斷細(xì)繩瞬間，對(duì)小球A由牛頓第二定律有mAgsin 30＝mAaA，得小球A的加速度aA＝gsin 30＝g，D項(xiàng)正確。 1．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，選項(xiàng)圖中能大致反映雨滴運(yùn)動(dòng)情況的是(　　) 解析：選C　根據(jù)題意，對(duì)雨滴進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得mg－kv＝ma，隨雨滴速度的增大可知雨滴做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故C正確。 2．在解一道文字計(jì)算題(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)時(shí)，一個(gè)同學(xué)解得x＝(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果(　　) A．可能是正確的 B．一定是錯(cuò)誤的 C．如果用國際單位制，結(jié)果可能正確 D．用國際單位制，結(jié)果錯(cuò)誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確 解析：選B　由x＝(t1＋t2)可知x的單位為：s＝＝m/s，此為速度的單位，而位移的單位為m，所以結(jié)果錯(cuò)誤，B正確。 3．下列關(guān)于超重和失重的說法正確的是(　　) A．游泳高手可以靜躺在水面上，那時(shí)的人處于完全失重狀態(tài) B．跳水運(yùn)動(dòng)員在入水前處于失重狀態(tài)，入水后短時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài) C．飛船利用火箭發(fā)射后，上升過程中處于超重狀態(tài)，返回地面過程中處于失重狀態(tài) D．給物塊一個(gè)初速度沿斜面上滑，上滑的過程中物塊處于超重狀態(tài)，到最高點(diǎn)后下滑，下滑的過程中物塊處于失重狀態(tài) 解析：選B　人處于完全失重狀態(tài)時(shí)，有向下的加速度且大小等于重力加速度，A錯(cuò)誤；跳水運(yùn)動(dòng)員入水前有向下的加速度處于失重狀態(tài)，入水后短時(shí)間內(nèi)有向上的加速度處于超重狀態(tài)，B正確；飛船返回地面時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；物塊上滑的過程有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。 4．“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根橡皮繩。質(zhì)量為m的小明靜止懸掛在空中時(shí)，兩橡皮繩的夾角為60，則(　　) A．每根橡皮繩的拉力為mg B．若將懸點(diǎn)間距離變小，則每根橡皮繩所受拉力將變小 C．若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時(shí)加速度為g D．若拴在腰間左右兩側(cè)的是懸點(diǎn)等高、完全相同的兩根輕繩，則小明左側(cè)輕繩在腰間斷裂時(shí)，小明的加速度為g 解析：選B　根據(jù)平行四邊形定則知，2Fcos 30＝mg，解得F＝mg，故A錯(cuò)誤；根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，2Fcos θ＝mg，當(dāng)懸點(diǎn)間的距離變小時(shí)，θ變小，cos θ變大，可知橡皮繩的拉力變小，故B正確；當(dāng)左側(cè)橡皮繩斷裂，斷裂的瞬間，右側(cè)橡皮繩的拉力不變，則重力和右側(cè)橡皮繩拉力的合力與左側(cè)橡皮繩初始時(shí)的拉力大小相等、方向相反，合力大小為mg，加速度為g，故C錯(cuò)誤；當(dāng)兩側(cè)為輕繩時(shí)，左側(cè)輕繩斷裂瞬間，右側(cè)輕繩上拉力發(fā)生突變，將重力沿輕繩方向和垂直于輕繩方向正交分解，合力為mgsin 30，加速度為g，方向沿垂直于右側(cè)輕繩的方向斜向下，故D錯(cuò)誤。 5．(2019廣元檢測(cè))如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體?，F(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體可以一直運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定，則(　　) A．物體從A到O先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng) B．物體從A到O做加速運(yùn)動(dòng)，從O到B做減速運(yùn)動(dòng) C．物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，所受合力為零 D．物體從A到O的過程中，加速度逐漸減小 解析：選A　物體從A到O，初始階段受到向右的彈力大于阻力，合力向右。隨著物體向右運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知，加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大。當(dāng)物體向右運(yùn)動(dòng)至AO間某點(diǎn)(設(shè)為點(diǎn)O′)時(shí)，彈力減小到與阻力相等，物體所受合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大。此后，隨著物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃螅罯點(diǎn)時(shí)彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大。所以物體越過O′點(diǎn)后，合力(加速度)方向向左且逐漸增大，由于加速度與速度反向，故物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。A正確。 6．(2019莆田質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量分別為m1＝1 kg、m2＝4 kg 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20 N的水平拉力F1、F2分別作用在A、B上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是(　　) 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40 N C．突然撤去F2的瞬間，B的加速度大小為5 m/s2 D．撤去F1后，當(dāng)A、B加速度相同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是16 N 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＝20 N，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在突然撤去F2的瞬間，因?yàn)閺椈傻膹椓Σ荒馨l(fā)生突變，所以B的加速度大小為a2＝＝ m/s2＝5 m/s2, 選項(xiàng)C正確；撤去F1后， 當(dāng)A、B加速度相同時(shí)， 滿足＝，解得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T′＝4 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 7．(多選)一物體重為50 N，與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)加上如圖所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F1的值可能是(g＝10 m/s2)(　　) A．3 N　　　　　　　　　 　B．25 N C．30 N D．50 N 解析：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－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，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 F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，C、D正確。 8.(多選)如圖所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平地面上，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A相連，A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，B、C間由一輕桿相連。彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是(　　) A．A的加速度沿斜面向上，大小為gsin θ B．C的受力情況未變，加速度為0 C．B、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsin θ D．B、C之間桿的彈力大小為0 解析：選CD　初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，把B、C看成整體，對(duì)B、C整體受力分析，受重力2mg、斜面的支持力FN、細(xì)線的拉力FT，由平衡條件可得FT＝2mgsin θ，對(duì)A進(jìn)行受力分析，A受重力mg、斜面的支持力、彈簧的彈力F彈和細(xì)線的拉力FT，由平衡條件可得F彈＝FT＋mgsin θ＝3mgsin θ，細(xì)線被燒斷的瞬間，細(xì)線的拉力會(huì)突變?yōu)榱?，彈簧的彈力不變，根?jù)牛頓第二定律得A的加速度沿斜面向上，大小為a＝2gsin θ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；細(xì)線被燒斷的瞬間，把B、C看成整體，根據(jù)牛頓第二定律得B、C兩球的加速度大小為a′＝gsin θ，均沿斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；假設(shè)桿對(duì)C有彈力，對(duì)C進(jìn)行受力分析，C受重力mg、桿的彈力F和斜面的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin θ＋F＝ma′，解得F＝0，所以B、C之間桿的彈力大小為0，選項(xiàng)D正確。 9．(多選)(2019郴州質(zhì)檢)如圖(a)所示，質(zhì)量為5 kg的小物塊以初速度v0＝11 m/s從θ＝53的固定斜面底端先后兩次滑上斜面。第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次無恒力F。圖(b)中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的vt圖線。不考慮空氣阻力，g＝10 m/s2(sin 53＝0.8，cos 53＝0.6)。下列說法中正確的是(　　) A．恒力F的大小為5 N B．恒力F的大小為10 N C．小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D．小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 解析：選AD　由題圖可得有恒力F時(shí)：a1＝＝ m/s2＝10 m/s2；無恒力F時(shí)：a2＝＝ m/s2＝11 m/s2；由牛頓第二定律得：無恒力F時(shí)：mgsin θ＋μmgcos θ＝m