2015年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第3-5章第1講 牛頓第一定律 牛頓第三定律.doc

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1、 第1講　牛頓第一定律　牛頓第三定律 牛頓第一定律　(考綱要求 Ⅱ) 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)指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又稱慣性定律． 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)量是物體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?。? (3)普遍性：慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性．與物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無關(guān)

2、． 判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”． (1)牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．(　　) (2)在水平面上滑動(dòng)的木塊最終停下來，是因?yàn)闆]有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果．(　　) (3)運(yùn)動(dòng)的物體慣性大，靜止的物體慣性?。?　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 牛頓第三定律　(考綱要求 Ⅱ) 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，另一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)這一個(gè)物體也施加了力． 2．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)表達(dá)式：F＝－F′ 判斷正誤，正確的劃“√

3、”，錯(cuò)誤的劃“×”． (1)作用力與反作用力可以作用在同一物體上．(　　) (2)作用力與反作用力的作用效果不能抵消．(　　) (3)人走在松軟的土地上下陷時(shí)，人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力．(　　) (4)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．(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√ 基 礎(chǔ) 自 測(cè) 1．(多選)關(guān)于牛頓第一定律的說法正確的是(　　)． A．牛頓第一定律不能在實(shí)驗(yàn)室中用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 B．牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C．慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持 解析　牛頓第一

4、定律是物體在理想條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反映的是物體在不受力的情況下所遵循的規(guī)律，而自然界中不受力的物體是不存在的，所以A正確；慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則是反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故C不正確；由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則必須有力的作用，所以B、D正確． 答案　ABD 2．(單選)下列關(guān)于慣性的說法中正確的是(　　)． A．物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性 B．汽車速度越大剎車后越難停下來，表明速度越大慣性越大 C．宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以沒有慣性 D．乒乓球可以被快速抽殺，是

5、因?yàn)槠古仪虻膽T性小 解析　慣性是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，A錯(cuò)誤；慣性的大小僅取決于物體的質(zhì)量，與其速度的大小及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無關(guān)，B錯(cuò)誤；處于完全失重狀態(tài)的物體，失去的不是重力，更不是質(zhì)量，而是物體對(duì)懸掛物或支持物的彈力為零，C錯(cuò)誤；乒乓球可以被快速抽殺，是由于它的質(zhì)量小，即慣性小，D正確，本題答案為D. 答案　D 3．(多選)關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力，下列說法正確的是(　　)． A．作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失 B．作用力和反作用力可以不同時(shí)產(chǎn)生 C．作用力和反作用力一定是相同性質(zhì)的力 D．作用力和反作用力的效果會(huì)相互抵消 解析　作用力和反作用力一

6、定是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，力的性質(zhì)一定相同，由于二者分別作用在兩個(gè)物體上，力的作用效果不能相互抵消，故A、C對(duì)，B、D錯(cuò)． 答案　AC 4．(單選)某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中，不計(jì)繩子的重力，以下說法正確的是(　　)． A．只有在桶勻速上升過程中，繩子對(duì)桶的拉力才等于桶對(duì)繩子的拉力 B．桶加速上升的過程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶對(duì)繩子的拉力 C．桶加速上升的過程中，繩子對(duì)桶的拉力大于桶的重力 D．桶減速向上運(yùn)動(dòng)的過程中，繩子對(duì)桶的拉力小于桶對(duì)繩子的拉力 解析　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，總是大小相等，與桶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，A、B、D均錯(cuò)；

7、桶加速上升時(shí)，以桶作為研究對(duì)象，則桶所受合力向上，即繩子對(duì)桶的拉力大于桶的重力，C項(xiàng)正確． 答案　C 5．(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是(　　)． 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)方向與它所受的合力的方向可能相同 解析　力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只要物體受力(合力不為零)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就一定會(huì)改變，A錯(cuò)誤，B正確；物體不受力或所受合力為零，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變，處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動(dòng)方向與它所

8、受合力的方向可能相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，D正確． 答案　BD 熱點(diǎn)一　對(duì)牛頓第一定律的理解 1．慣性和慣性定律的區(qū)別 (1)慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)． (2)慣性定律(牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律． 2．對(duì)牛頓第一定律的幾點(diǎn)說明 (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

9、體不受外力的狀態(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． 【典例1】 關(guān)于慣性的大小，下列說法中正確的是(　　)． 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．兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同，那么慣性大小就一定相同 D．在月球上舉重比在地球上容易，所以同一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小 解析　慣性是物體的固有屬性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度、受力情況和地理位置均無關(guān)，C正確． 答案　C 反思總結(jié)　慣性的兩種表現(xiàn)形

10、式 物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來． 物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))． 【跟蹤短訓(xùn)】 1．不同質(zhì)量的汽車在同一水平公路上直線行駛，則下列說法中正確的是(　　)． A．車速越大的汽車，它的慣性越大 B．質(zhì)量越大的汽車，它的慣性越大 C．車速越大的汽車，緊急剎車后滑行的路程越短 D．質(zhì)量越大的汽車，緊急剎車后滑行的路程越長(zhǎng) 解析　質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，A錯(cuò)誤，B正確；緊急剎車后，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v2＝2μgx，由此可知速度越大的汽車，滑行的路程越長(zhǎng)，與汽

11、車的質(zhì)量無關(guān)，C、D錯(cuò)誤． 答案　B 熱點(diǎn)二　對(duì)牛頓第三定律的理解 1．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)” (1)“三同”： ①大小相同； ②性質(zhì)相同； ③變化情況相同． (2)“三異”： ①方向不同； ②受力物體不同； ③產(chǎn)生效果不同． (3)“三無關(guān)”： ①與物體的種類無關(guān)； ②與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)； ③與是否和另外物體相互作用無關(guān)． 2．“一對(duì)相互作用力”與“一對(duì)平衡力”的比較 內(nèi)容 一對(duì)相互作用力 一對(duì)平衡力 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 作用時(shí)間 同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化 不一定同時(shí)產(chǎn)生

12、或消失 力的性質(zhì) 一定是同性質(zhì)的力 可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力 大小關(guān)系 大小相等 大小相等 方向關(guān)系 方向相反且共線 方向相反且共線 依賴關(guān)系 相互依存，不可單獨(dú)存在 無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)力，另一個(gè)力依然可以存在，只是不再平衡 【典例2】　粗糙的水平地面上有一只木箱，現(xiàn)用一水平拉力拉木箱勻速前進(jìn)，則(　　)． A．拉力與地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力 B．木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力 C．木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 D．木箱對(duì)地面的壓力與木箱受到的重力是一對(duì)平衡力 解析　拉力與地面對(duì)

13、木箱的摩擦力作用在一個(gè)物體上，是一對(duì)平衡力，A錯(cuò)．木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力分別作用在地面和木箱上，作用在兩個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，B錯(cuò)．木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，C對(duì)．木箱對(duì)地面的壓力與木箱受到的重力方向相同，作用在兩個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，D錯(cuò)． 答案　C 【跟蹤短訓(xùn)】 2．16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已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，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元．在以下說法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是(　　)． A．四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說明：物體受的力越大，速度就越大 B．一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，

14、如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來，這說明：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)” C．兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快 D．一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要受力 解析　亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力越大，物體運(yùn)動(dòng)得越快，沒有力的作用，物體將會(huì)逐漸停下來，故A、B、C均是亞里士多德的觀點(diǎn)，只有D中說法與亞里士多德的觀點(diǎn)相反． 答案　D 3．如圖3－1－1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(　　)． 圖3－1－1 A．繩子對(duì)甲的拉力小于甲的重力 B．繩子對(duì)甲的拉力大于甲對(duì)繩

15、子的拉力 C．乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定小于乙的重力 D．乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定大于乙的重力 解析　由平衡條件可知，繩子對(duì)甲的拉力大小等于甲受到的重力，A錯(cuò)；由作用力與反作用力的關(guān)系可知繩子對(duì)甲的拉力等于甲對(duì)繩子的拉力，B錯(cuò)；乙能把繩子拉斷，對(duì)于具有同樣承受能力的繩子，說明乙拉斷繩子前的瞬間繩上的拉力一定大于繩子的承受力，而甲拉的繩子能承受甲的重力，甲、乙質(zhì)量相等，因此乙拉的繩子上的拉力一定大于乙的重力，C錯(cuò)，D對(duì)． 答案　D 思想方法　5.“轉(zhuǎn)換對(duì)象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用 在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，如果不便于分析求出物體受到的某些力時(shí)，可

16、先求它的反作用力，再反過來求待求力．如求壓力時(shí)，可先求支持力．在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此．可見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)問題的分析思路更靈活、更寬闊． 【典例】 如圖3－1－2所示，質(zhì)量為M＝60 kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質(zhì)量為m＝40 kg的重物送入井中．當(dāng)重物為2 m/s2的加速度加速下落時(shí)，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)(　　)． 圖3－1－2 A．200 N　 B．280 N　 C．320 N　 D．920 N 審題指導(dǎo)　求人對(duì)地面的壓力應(yīng)該是地面，但無

17、法對(duì)地面進(jìn)行受力分析人受力 解析　設(shè)人對(duì)繩的拉力大小為F，對(duì)重物m應(yīng)用牛頓第二定律得mg－F＝ma.由牛頓第三定律可知，繩對(duì)人向上的拉力F′與人對(duì)繩的拉力F等大反向，設(shè)地面對(duì)人的支持力為FN，對(duì)人應(yīng)用平衡條件可得：F′＋FN＝Mg，可解得FN＝Mg－mg＋ma＝280 N．由牛頓第三定律可知，人對(duì)地面的壓力大小與地面對(duì)人的支持力大小相等，故人對(duì)地面的壓力大小為280 N，B正確． 答案　B 即學(xué)即練　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3－1－3 A．(M＋

18、m)g B．(M＋m)g－ma C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g 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 1．(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷，14)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

19、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(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　物體的慣性指物體本身要保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，或者說是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)，選項(xiàng)A正確；沒有力的作用，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而慣性是指物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將繼續(xù)

20、以同一速度沿同一直線一直運(yùn)動(dòng)下去，選項(xiàng)D正確． 答案　AD 2．(2011·浙江卷，14)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．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是(　　)． A．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 解析　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，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用

21、力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．設(shè)繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m甲>m乙，則由a＝得，a甲

22、在水平方向上受到兩個(gè)力：磁力與彈力，應(yīng)為一對(duì)平衡力，不是作用力與反作用力，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤． 答案　D A　對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練——練熟基礎(chǔ)知識(shí) 題組一　對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解 1．(單選)下列物理學(xué)史描述不正確的是(　　)． A．亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就靜止 B．伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快 C．牛頓認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 D．亞里士多德根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推出，若沒有摩擦，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持其速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去 答案　D 2．(單選)伽利略用兩個(gè)對(duì)接的斜面，一個(gè)斜

23、面固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖3－1－4所示．伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明(　　)． 圖3－1－4 A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度 B．如果沒有摩擦，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒 C．維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力 D．如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng) 解析　在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中，“小球從兩個(gè)對(duì)接的斜面中的固定斜面滾下后將滾上另一個(gè)斜面”是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)；“如果沒有摩擦小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度”是推論；“減小第二個(gè)斜面的傾角小球在斜面上滑行的距離更長(zhǎng)”也是推論；“當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面的傾角為零時(shí)，小球?qū)⒀厮矫?/p>

24、做勻速直線運(yùn)動(dòng)而不需要力來維持”是外推的結(jié)果．本實(shí)驗(yàn)是為了否定亞里士多德的觀點(diǎn)，揭示物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，所以C正確，A、B、D均錯(cuò)誤． 答案　C 3．(單選)關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是(　　)． A．物體受力才會(huì)運(yùn)動(dòng) B．力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變 C．停止用力，運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)停止 D．力是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 解析　由牛頓第一定律可知，力的作用不是使物體運(yùn)動(dòng)，而是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變．如果物體原來的狀態(tài)是運(yùn)動(dòng)的，不受力仍將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，因此A、C錯(cuò)誤，B正確；物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并

25、不是力作用的結(jié)果，因此D錯(cuò)誤． 答案　B 題組二　對(duì)慣性的理解和應(yīng)用 4．(多選)我國(guó)《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶，這是因?yàn)?　　)． A．系好安全帶可以減小慣性 B．是否系好安全帶對(duì)人和車的慣性沒有影響 C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害 D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害 解析　根據(jù)慣性的定義知：安全帶與人和車的慣性無關(guān)，A錯(cuò)、B對(duì)，系好安全帶主要是防止因剎車時(shí)人具有向前的慣性而造成傷害事故，C錯(cuò)，D對(duì)． 答案　BD 5．(多選)如圖3－1－5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?/p>

26、且小球相對(duì)桌面靜止．關(guān)于小球與列車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)． 圖3－1－5 A．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　列車加(減)速時(shí)，小球由于慣性保持原來的運(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． 答案　BC 6．(單選)在一次交通事故中，一輛載有30噸“工”字形鋼材的載重汽車由于避讓橫穿馬路的摩托車而緊急制動(dòng)，結(jié)果車廂上的鋼材向前沖出，壓扁駕駛室．關(guān)于這起事故原因的物理分析正確的是(　　)． A．由于車廂上的鋼材有慣性，

27、在汽車制動(dòng)時(shí)，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，壓扁駕駛室 B．由于汽車緊急制動(dòng)，使其慣性減小，而鋼材慣性較大，所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) C．由于車廂上的鋼材所受阻力太小，不足以克服其慣性，所以繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) D．由于汽車制動(dòng)前的速度太大，汽車的慣性比鋼材的慣性大，在汽車制動(dòng)后，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) 解析　由于車廂上的鋼材有慣性，在汽車制動(dòng)時(shí)，鋼材繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，壓扁了駕駛室，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況無關(guān)，A正確． 答案　A 題組三　對(duì)牛頓第三定律的理解 7．(多選)關(guān)于牛頓第三定律，下列說法正確的是(　　)． A．對(duì)重力、彈力、摩擦力等都適用 B．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)時(shí)不適用 C．

28、當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)不適用 D．相互作用的兩個(gè)物體沒有直接接觸時(shí)也適用 解析　對(duì)于牛頓第三定律，適用于重力、彈力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的兩物體的質(zhì)量如何、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣、是否相互接觸都適用．例如，地球吸引地球表面上的石塊，石塊同樣以相同大小的力吸引地球，且不管接觸不接觸，都互相吸引，所以B、C錯(cuò)誤，A、D正確． 答案　AD 8．(單選)物體靜止于一斜面上，如圖3－1－6所示，則下列說法正確的是(　　)． 圖3－1－6 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)作用力和反作用力 C．物體所受的

29、重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)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(duì)斜面的壓力 解析　根據(jù)作用力和反作用力及平衡力的特點(diǎn)可知物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力及物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力，分別作用在斜面和物體上，因此它們是兩對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)，B對(duì)．物體的重力是地球施加的，它的反作用力應(yīng)作用在地球上，由此可知C錯(cuò)．對(duì)重力分解，其分力也是作用在物體上的，不可能分解為斜面上的壓力，D錯(cuò)． 答案　B 9．(單選)某學(xué)校教室里的磁性黑板上通常粘掛一些小磁鐵，小磁鐵被吸在黑板上可以用于“貼”掛圖或試題答案．關(guān)于小磁鐵，下列說法中正確的是(　　)．

30、 A．磁鐵受到的電磁吸引力大于受到的彈力才能被吸在黑板上 B．磁鐵與黑板間在水平方向上存在兩對(duì)作用力與反作用力 C．磁鐵受到五個(gè)力的作用 D．磁鐵受到的支持力與黑板受到的壓力是一對(duì)平衡力 解析　磁鐵受到重力、電磁吸引力、黑板的彈力和靜摩擦力共四個(gè)力的作用，其中重力與靜摩擦力、電磁吸引力與彈力分別是一對(duì)平衡力，它們大小相等，方向相反，故A、C錯(cuò)；磁鐵與黑板間在水平方向上存在著相互的電磁吸引力和彈力這樣兩對(duì)作用力與反作用力，故B正確；磁鐵受到的支持力和黑板受到的壓力都是彈力，施力物質(zhì)與受力物體互換，是一對(duì)作用力與反作用力，而不是一對(duì)平衡力，一對(duì)平衡力必須是同一個(gè)物體受到的兩個(gè)力，故D錯(cuò)．

31、 答案　B 10．(單選)跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間和跳起后，下列說法正確的是(　　)． A．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間，地面先給運(yùn)動(dòng)員一個(gè)大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力的支持力，運(yùn)動(dòng)員再給地面一個(gè)壓力 B．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間，地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力是同時(shí)產(chǎn)生的 C．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳起后，地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員的重力 D．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳起后，運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力等于地面給人的支持力 解析　地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，是同時(shí)產(chǎn)生的．所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間，必有向上的加速度，這是因?yàn)榈孛?/p>

32、給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力，運(yùn)動(dòng)員所受合外力豎直向上的結(jié)果．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳后，運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力和地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力同時(shí)消失了，所以C、D錯(cuò)誤． 答案　B B　深化訓(xùn)練——提高能力技巧 11．科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段．在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還需要運(yùn)用科學(xué)的方法．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3－1－7所示，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論． 圖3－1－7 ①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度； ②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜

33、面； ③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋? ④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)． 請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列________(只填寫序號(hào)即可)．在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是(　　)． A．①是事實(shí)，②③④是推論 B．②是事實(shí)，①③④是推論 C．③是事實(shí)，①②④是推論 D．④是事實(shí)，①②③是推論 解析　本題再現(xiàn)了伽利略理想實(shí)驗(yàn)法，即在可靠的物理事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)合理外推，將實(shí)驗(yàn)理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確結(jié)論．其正確順序?yàn)棰冖邰佗?，其中②是?/p>

34、實(shí)，①③④是推論． 答案?、冖邰佗堋 12．(多選)在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗．現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖3－1－8所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是(　　)． 圖3－1－8 A．小車勻速向左運(yùn)動(dòng)　 B．小車可能突然向左加速 C．小車可能突然向左減速　 D．小車可能突然向右減速 解析　原來水和小車相對(duì)靜止以共同速度運(yùn)動(dòng)，水突然向右灑出有兩種可能：①原來小車向左運(yùn)動(dòng)，突然加速，碗中水由于慣性保持原速度不變，故相對(duì)碗向右灑出．②原來小車向右運(yùn)動(dòng)，突然減速，碗中水由于慣性保持原速度不變，相對(duì)于碗向右灑出，故B、D正確．

35、 答案　BD 13．(單選)在滑冰場(chǎng)上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)．假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，這是由于(　　)． A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B．在推的過程中，甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間 C．在剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度 D．在分開后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小 解析　在推的過程中，作用力與反作用力大小相等，相互作用時(shí)間相同，故A、B均錯(cuò)．分開后，兩者滑動(dòng)摩擦力分別為Ff1＝μm1g，F(xiàn)f2＝μm2g，則各自的加速度分別為a1＝＝μg，a2＝＝μg，兩者做勻減速

36、直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，則根據(jù)v2＝2ax可知＝，因?yàn)閤1>x2，則v1>v2.故C對(duì)，D錯(cuò)． 答案　C 14．(單選)如圖3－1－9所示為英國(guó)人阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承、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．下列說法中正確的是(　　)． 圖3－1－9 A．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　由于滑輪光滑，甲拉繩子的力等于繩子拉乙的力，若

37、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，選項(xiàng)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、D錯(cuò)誤． 答案　A 15．(單選)航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器通過噴氣而獲得推動(dòng)力．以下關(guān)于噴氣方向的描述正確的是(　　)． A．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿直線向后噴氣 B．探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣 C．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣

38、 D．探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣 解析　探測(cè)器受力分析如圖所示，探測(cè)器沿直線加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力F合方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，而重力方向豎直向下，由平行四邊形定則知推力方向必須斜向上方，由牛頓第三定律可知，噴氣方向斜向下方；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力為零，因此推力方向必須豎直向上，噴氣方向豎直向下．故答案為C. 答案　C 第2講　牛頓第二定律 牛頓第二定律　(考綱要求 Ⅱ) 1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度的方向與作用力方向相同． 2．表達(dá)式：F＝ma. 3．適用范圍 (1)只適用于慣性參考系(相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系)．

39、(2)只適用于宏觀物體(相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況． 4．牛頓第二定律的“五”性 判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”． (1)物體加速度的方向與所受合外力的方向一定相同．(　　) (2)物體所受合力大，其加速度就一定大．(　　) (3)對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平力，當(dāng)力剛開始作用瞬間，物體立即獲得加速度．(　　) (4)物體由于做加速運(yùn)動(dòng)，所以才受合外力作用．(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)× 單位制　(考綱要求 Ⅰ) 1.力學(xué)單位制：?jiǎn)挝恢朴苫締挝缓蛯?dǎo)出單位共同組成． 2．力學(xué)中的基本單位：力學(xué)單位制中的

40、基本單位有千克(kg)、米(m)和秒(s)． 3．導(dǎo)出單位：導(dǎo)出單位有N、m/s、m/s2等． 基 礎(chǔ) 自 測(cè) 1．(多選)由牛頓第二定律表達(dá)式F＝ma可知(　　)． A．質(zhì)量m與合外力F成正比，與加速度a成反比 B．合外力F與質(zhì)量m和加速度a都成正比 C．物體的加速度的方向總是跟它所受合外力的方向一致 D．物體的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的質(zhì)量m成反比 解析　對(duì)于給定的物體，其質(zhì)量是不變的，合外力變化時(shí)，加速度也變化，合外力與加速度的比值不變，A錯(cuò)；既然物體的質(zhì)量不變，故不能說合外力與質(zhì)量成正比，B錯(cuò)；加速度的方向總是跟合外力的方向相同，C正確；由a＝可知D正確．

41、 答案　CD 2．(多選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是(　　)． A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大 B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零 C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零 解析　物體的速度大小和加速度大小沒有必然聯(lián)系，一個(gè)很大，另一個(gè)可以很小，甚至為零．但物體所受合外力的大小決定加速度的大小，同一物體所受合外力很大，加速度一定很大，故選項(xiàng)C、D對(duì)． 答案　CD 3．(多選)關(guān)于單位制，下列說法中正確的是(　　)． A．kg、m/s、N

42、是導(dǎo)出單位 B．kg、m、C是基本單位 C．在國(guó)際單位制中，時(shí)間的基本單位是s 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　在力學(xué)中選定m(長(zhǎng)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，故C、D正確． 答案　CD 4．(多選)質(zhì)量m＝1 kg的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，初速度大小為2 m/s.在物體運(yùn)動(dòng)的直線上施以一個(gè)水平恒力，經(jīng)過t＝1 s，速度大小變?yōu)? m/s，則這個(gè)力的大小可能是(　　)． A．2 N　 B．4 N　 C．6 N　 D．8 N 解析　物體的加速度可能是2

43、m/s2，也可能是6 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，這個(gè)力的大小可能是2 N，也可能是6 N，所以答案是A、C. 答案　AC 5．(單選)如圖3－2－1所示，質(zhì)量m＝10 kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F＝20 N的作用，則物體產(chǎn)生的加速度是(g取10 m/s2)(　　)． 圖3－2－1 A．0　 B．4 m/s2，水平向右 C．2 m/s2，水平向左　 D．2 m/s2，水平向右 解析　對(duì)物體受力分析可知F合＝F＋Ff，F(xiàn)f＝μmg，所以F合＝20 N＋0.2×10×10 N＝40 N，所以a＝＝ m/s

44、2＝4 m/s2，方向水平向右．選項(xiàng)B正確． 答案　B 熱點(diǎn)一　力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因．由F＝ma知，加速度與力有直接關(guān)系，分析清楚了力，就知道了加速度，而速度與力沒有直接關(guān)系． 【典例1】 如圖3－2－2所示，彈簧左端固定，右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體，現(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(　　)． 圖3－2－2 A．物體從A到O先加速后減速 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

45、漸減小 解析　物體從A到O，初始階段受到的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)．正確選項(xiàng)為A. 答案　A 易錯(cuò)警示 解答此題時(shí)容易犯

46、的錯(cuò)誤是認(rèn)為彈簧無形變時(shí)物體的速度最大，加速度為零，從而錯(cuò)選B、C、D.這顯然是沒有對(duì)物理過程進(jìn)行認(rèn)真分析的結(jié)果．分析物理問題時(shí)，要在腦海里建立起一幅清晰的動(dòng)態(tài)圖景． 【跟蹤短訓(xùn)】 1．(2013·海南卷，2)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)到原來的大小．在此過程中，其它力保持不變，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　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)

47、的加速度方向不變，先增大后減小，速度始終增大，本題選C. 答案　C 2．一皮帶傳送裝置如圖3－2－3所示，皮帶的速度v足夠大，輕彈簧一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶之間存在摩擦，當(dāng)滑塊放在皮帶上時(shí)，彈簧的軸線恰好水平，若滑塊放到皮帶的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自然長(zhǎng)度，則當(dāng)彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)這一過程中，滑塊的速度和加速度變化的情況是(　　)． 圖3－2－3 A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度減小 C．速度先增大后減小，加速度先增大后減小 D．速度先增大后減小，加速度先減小后增大 解析　滑塊在水平方向受向左的滑動(dòng)摩擦力Ff

48、和彈簧向右的拉力F拉＝kx，合力F合＝Ff－F拉＝ma，當(dāng)彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)這一過程中，x逐漸增大，拉力F拉逐漸增大，因?yàn)槠У乃俣葀足夠大，所以合力F合先減小后反向增大，從而加速度a先減小后反向增大；滑動(dòng)摩擦力與彈簧彈力相等之前，加速度與速度同向，滑動(dòng)摩擦力與彈簧拉力相等之后，加速度便與速度方向相反，故滑塊的速度先增大，后減?。? 答案　D 熱點(diǎn)二　對(duì)牛頓第二定律的理解及應(yīng)用(模型演示見PPT課件) 1．瞬時(shí)性問題的解題技巧 分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是明確該時(shí)刻物體的受力情況或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度，此類問題應(yīng)注意以下幾種模型： 特性 模型　

49、　　 受外力時(shí)的形變量 力能否突變 產(chǎn)生拉力或壓力 輕繩 微小不計(jì) 可以 只有拉力沒有壓力 輕橡皮繩 較大 不能 只有拉力沒有壓力 輕彈簧 較大 不能 既可有拉力 也可有壓力 輕桿 微小不計(jì) 可以 既可有拉力也 可有支持力 2.在求解瞬時(shí)性加速度問題時(shí)應(yīng)注意 (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． 【典例2】　(2013·銀川模擬)如圖3－2－4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

50、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，下列說法正確的是(　　)． 圖3－2－4 A．兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsin θ B．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2gsin θ D．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，A、B兩球瞬時(shí)加速度都不為零 解析　對(duì)A、B兩球在細(xì)線燒斷前、后的瞬間分別受力分析如圖所示． 細(xì)線燒斷瞬間，彈簧還未形變，彈簧彈力與原來相等，B球受力平衡，mgsin θ－kx＝0，即aB＝0，A球所受合力為mgsin θ＋kx＝maA即：2mgsin θ

51、＝maA，解得aA＝2gsin θ，故A，D錯(cuò)誤，B，C正確． 答案　BC 【跟蹤短訓(xùn)】 3．如圖3－2－5所示，物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接，物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連，物塊1、3質(zhì)量為m,2、4質(zhì)量為M，兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4.重力加速度大小為g，則有(　　)． 圖3－2－5 A．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝0 B．a(chǎn)1＝a2＝a3＝a4＝g C．a(chǎn)1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g D．a(chǎn)1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g 解析　在抽

52、出木板的瞬時(shí)，物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛頓第二定律知a1＝a2＝g；而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變，此時(shí)彈簧對(duì)3向上的彈力大小和對(duì)物塊4向下的彈力大小仍為mg，因此物塊3滿足mg＝F，a3＝0；由牛頓第二定律得物塊4滿足a4＝＝g，所以C對(duì)． 答案　C 4．(2013·蕪湖模擬)如圖3－2－6所示，光滑水平面上，A、B兩物體用輕彈簧連接在一起，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度大小為a1和a2，則(　　)． 圖3－2－6 A．

53、a1＝0，a2＝0 B．a(chǎn)1＝a，a2＝a C．a(chǎn)1＝a，a2＝a D．a(chǎn)1＝a，a2＝a 解析　拉力F作用時(shí)，設(shè)彈簧的彈力為F1. 對(duì)A：F1＝m1a，對(duì)B：F－F1＝m2a 撤去拉力F瞬時(shí)，彈簧的彈力F1不變 F1＝m1a1　F1＝m2a2，所以a1＝a，a2＝a 故選項(xiàng)D正確． 答案　D 思想方法　6.巧解動(dòng)力學(xué)問題的常用方法 　用整體法、隔離法巧解動(dòng)力學(xué)問題 1．整體法、隔離法 當(dāng)問題涉及幾個(gè)物體時(shí)，我們常常將這幾個(gè)物體“隔離”開來，對(duì)它們分別進(jìn)行受力分析，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律或平衡條件列式求解．特別是問題涉及物體間的相互作用時(shí)，隔離法是一

54、種有效的解題方法．而將相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體看成一個(gè)整體(系統(tǒng))作為研究對(duì)象，去尋找未知量與已知量之間的關(guān)系的方法稱為整體法． 2．選用整體法和隔離法的策略 (1)當(dāng)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同時(shí)，宜選用整體法；當(dāng)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)，宜選用隔離法；(2)對(duì)較復(fù)雜的問題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替應(yīng)用整體法與隔離法才能求解． 【典例1】 (2013·福建卷，21)質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿水平放置，桿兩端A、B系著長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣影響． 圖3－2－7 (1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖3－2－7甲，

55、求繩中拉力的大?。? (2)若桿與環(huán)保持相對(duì)靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示． ①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a； ②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力，方向如何？ 圖a 解析　(1)如圖a，設(shè)平衡時(shí)，繩中拉力為T，有2Tcos θ－mg＝0① 由圖知cos θ＝② 由①②式解得T＝mg③ (2)①此時(shí)，對(duì)小鐵環(huán)進(jìn)行受力分析，如圖b所示，有T′sin θ′＝ma④ 圖b T′＋T′cos θ′－mg＝0⑤ 由圖知θ′＝60°，代入④⑤式解得 a＝g⑥ ②如圖c，設(shè)外力F與水平方向成α角，將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個(gè)

56、整體，有 圖c Fcos α＝(M＋m)a⑦ Fsin α－(M＋m)g＝0⑧ 由⑥⑦⑧式解得，F(xiàn)＝(M＋m)g tan α＝，α＝60° 即外力方向與水平方向的夾角為60°斜向右上方 答案　(1)mg　(2)①g?、?M＋m)g，與水平方向的夾角為60°斜向右上方 圖3－2－8 即學(xué)即練1　如圖3－2－8所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)同時(shí)給它們施加方向如圖所示的水平推力Fa和水平拉力Fb，已知Fa>Fb，則a對(duì)b的作用力(　　)． A．必為推力 B．必為拉力 C．可能為推力，也可能為拉力 D．不可能為零 解

57、析　將a、b看作一個(gè)整體，加速度a＝，單獨(dú)對(duì)a進(jìn)行分析，設(shè)a、b間的作用力為Fab，則a＝＝，即Fab＝，由于不知道m(xù)a與mb的大小關(guān)系，故Fab可能為正、可能為負(fù)、也可能等于0. 答案　C 　用分解加速度法巧解動(dòng)力學(xué)問題 因牛頓第二定律中F＝ma指出力和加速度永遠(yuǎn)存在瞬間對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以在用牛頓第二定律求解動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，有時(shí)不去分解力，而是分解加速度，尤其是當(dāng)存在斜面體這一物理模型且斜面體又處于加速狀態(tài)時(shí)，往往此方法能起到事半功倍的效果． 【典例2】 (2013·安徽，14)如圖3－2－9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

58、體以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，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N分別為(重力加速度為g)(　　)． 圖3－2－9 A．T＝m(gsin θ＋acos θ)　N＝m(gcos θ－asinθ) B．T＝m(gcos θ＋asin θ)　N＝m(gsin θ－acos θ) C．T＝m(acos θ－gsin θ)　N＝m(gcos θ＋asin θ) D．T＝m(asin θ－gcos θ)　N＝m(gsin θ＋acos θ) 解析　準(zhǔn)確分析受力情況，分解加速度是比較簡(jiǎn)便的求解方法．選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受重力mg、拉力T和支持力N三個(gè)力

59、作用，將加速度a沿斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，如圖所示．由牛頓第二定律得 T－mgsin θ＝macos θ① mgcos θ－N＝masin θ② 由①式得T＝m(gsin θ＋acos θ)． 由②式得N＝m(gcos θ－asin θ)．故選項(xiàng)A正確． 答案　A 即學(xué)即練2　如圖3－2－10，電梯與水平地面成θ角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以恒定加速度a啟動(dòng)過程中，水平梯板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為FN和Ff.若電梯啟動(dòng)加速度減小為，則下面結(jié)論正確的是(　　)． 圖3－2－10 A．水平梯板對(duì)人的支持力變?yōu)? B．水平梯板對(duì)人的摩擦力變?yōu)? C．電梯加

60、速啟動(dòng)過程中，人處于失重狀態(tài) D．水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比仍為 解析　將人的加速度分解，水平方向ax＝acos θ，豎直方向ay＝asin θ.對(duì)于人根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有Ff＝max，在豎直方向有FN－mg＝may，人處于超重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；當(dāng)加速度由a變?yōu)闀r(shí)，摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄С至Σ粸樵瓉淼囊话?，則它們的比值也發(fā)生變化，故A、D錯(cuò)誤，B正確． 答案　B 附：對(duì)應(yīng)高考題組(PPT課件文本，見教師用書) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2012·安徽卷，17)如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個(gè)

61、豎直向下的恒力F，則(　　)． A．物塊可能勻速下滑 B．物塊仍以加速度a勻加速下滑 C．物塊將以大于a的加速度勻加速下滑 D．物塊將以小于a的加速度勻加速下滑 解析　設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律知，物塊的加速度a＝>0，即μ0，故a′>a，物塊將以大于a的加速度勻加速下滑．故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤． 答案　C 2．(2012·江蘇卷，5)如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升．夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f.若木塊不

62、滑動(dòng)，力F的最大值是(　　)． A． B. C．－(m＋M)g D.＋(m＋M)g 解析　對(duì)木塊M，受到兩個(gè)靜摩擦力f和重力Mg三個(gè)力而向上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得木塊不滑動(dòng)的最大加速度大小為am＝① 對(duì)整體，受到兩個(gè)力，即力F和整體重力(m＋M)g，由牛頓第二定律得F－(m＋M)g＝(m＋M)a② 代入最大加速度即得力F的最大值Fm＝，A項(xiàng)正確． 答案　A 3．(2011·新課標(biāo)全國(guó)卷，21)如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊．假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等．現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F＝kt(k是常數(shù))

63、，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2的變化的圖線中正確的是(　　)． 解析　剛開始木塊與木板一起在F作用下加速，且F＝kt，a＝＝，當(dāng)兩者相對(duì)滑動(dòng)后，木板只受滑動(dòng)摩擦力，a1不變，木塊受F及滑動(dòng)摩擦力，a2＝＝－μg，故a2＝－μg，a－t圖象中斜率變大，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤． 答案　A 4．(2011·北京卷，18)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示，將蹦極過程視為在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中

64、的最大加速度約為(　　)． A．g　 B．2g　 C．3g　 D．4g 解析　在蹦極過程中，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，人不再上下振動(dòng)，而是停在空中，此時(shí)繩子拉力F等于人的重力mg，由F－t圖線可以看出，F(xiàn)0＝mg；在人上下振動(dòng)的過程中，彈力向上，重力向下，當(dāng)人在最低點(diǎn)時(shí)，彈力達(dá)到一個(gè)周期中的最大值，在第一個(gè)周期中，彈力最大為Fm＝F0＝3mg，故最大加速度為am＝＝2g.選項(xiàng)B正確． 答案　B 對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P233 A　對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練——練熟基礎(chǔ)知識(shí) 題組一　對(duì)牛頓第二定律的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用 1．(多選)下列說法正確的是(　　)． A．物體所受到的合外力越大，其速度改變量也越大

65、 B．物體所受到的合外力不變(F合≠0)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不改變 C．物體所受到的合外力變化，其速度的變化率一定變化 D．物體所受到的合外力減小時(shí)，物體的速度可能正在增大 解析　物體所受到的合外力越大，物體的加速度(速度變化率)也越大，即速度變化得越快，但速度改變量還與時(shí)間有關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；物體所受的合外力不為零，就會(huì)迫使其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)的快慢或方向)發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合外力的大小與速度的大小之間沒有直接關(guān)系，選項(xiàng)D正確． 答案　CD 2．(多選)一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力的作用下保持靜止．若同時(shí)撤去其中大小分別為15 N和10 N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，

66、此時(shí)該物體的加速度大小可能是(　　)． A．2 m/s2　 B．3 m/s2　 C．12 m/s2　 D．15 m/s2 解析　物體所受合力范圍為5 N≤F合≤25 N，因m＝2 kg，故2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2，故B、C正確． 答案　BC 3．(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，14)(單選)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時(shí)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(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?。苷_描述F與a之間關(guān)系的圖象是(　　)． 解析　靜摩擦力隨外力而改變，當(dāng)外力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體才產(chǎn)生加速度，可利用牛頓第二定律列方程求解．物塊受到拉力和摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律F－μmg＝ma，當(dāng)F≤Ffmax時(shí)，a＝0；當(dāng)F>Ffmax時(shí)，a與F成一次函數(shù)關(guān)系，選項(xiàng)C正確． 答案　C 題組二　應(yīng)用牛頓第二定律分析瞬時(shí)問題 圖3－2－11 4．(多選)如圖3－2－11所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足夠長(zhǎng)的彈簧，則當(dāng)木塊接觸彈簧后(　　)． A．木塊立即做減