1、2011年高中物理二轮总复习三十讲与2011高考命题方向预测第五讲 牛顿三定律的基本内容命题点l 牛顿第一定律和牛顿第三定律 新高考命题方向预测1 下列说法中正确的是 A运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B小球由于受重力的作用自由下落时，他的惯性就不存在了 C一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力D物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 *1.D 指导：惯性是物体自身的性质，它仅取决于物体的质量，而与其他的因素，例如受力情况，运动情况均没有关系所以，A、B错误，D正确物块在上升的过程中，是由于惯性，
2、物体具有初速度所以上升，而不是受力，所以C错误 2 如图5-1-3所示，一根轻质弹簧的一端系着一个物体，手拉轻质弹簧的一端，轻质弹簧与物体一起在光滑水平面上向左做匀加速运动，当手突然停止运动时，物体将 A.立即停止 B向左做变加速运动C向左做匀加速运动 D向左做减速运动 * B 指导当手停止运动的瞬间，因为弹簧的伸长量没有改变，所以物体的受力情况没有改变，因此物体的运动应该保持原来的情况，之后，弹簧的伸长量逐渐减小，所以加速度逐渐减小，但是，加速度的方向却总是与速度方向一致，所以物体作加速度运动，由于加速度减小，所以物体做的是变加速运动所以，应该选B3 以下有关惯性的说法中正确的是 A在水平轨
3、道上滑行的两节车厢质量相同，行驶速度较大的不容易停下来，说明速度较大的物体惯性大 B在水平轨道上滑行的两节车厢速度相同，其中质量较大的车厢不容易停下来，说明质量大的物体惯性大 C推动原来静止在水平轨道上的车厢，比推另一节相同的、正在滑行的车厢需要的力大，说明静止的物体陨性大D物体的惯性的大小与物体的受力情况和运动情况无关 * D 指导：惯性是物体自身的性质，它仅取决于物体的质量，而与其他的因素，例如受力情况，运动情况均没有关系不管物体是运动还是静止，同一个物体的惯性是一样所以A、C错误对于B选项，一看感觉好像是正确的，但是并不是要速度相同，质量大的惯性大，不管他们的速度是否相等，也不管是是哪一
4、个选停下来，总是持量大的物体惯性大所以，B错误，D正确4 汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律，可知 A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力 C汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力* BC 指导：根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，相反，所以，B正确；但由于汽车和拖车在做加速运动，所以拖车所受的合外力一定不等于零，而且还应该与运动方向一致所以C正确命题点2 牛顿第二定律和受力分析 新高考命题方向预测1 匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球
5、在继续上升的过程中A.速度逐渐减小 B速度先增大后减小C加速度逐渐增大 D加速度逐渐减小 * AC 指导：升降机匀速上升时，小球受重力mg和弹簧对小球向上的拉力Az：两力作用处于平衡，有mg=kx当升降机突然停止，小球仍以原来的升降机的速度上升，致使弹簧形变越来越短，甚至伸长变为被压缩，总之小球在上升过程中受到越来越大的方向向下的力，因而产生方向向下越来越大的加速度，故选A、C2 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图5-2-7所示已知人的质量为70ks，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计取重力加速度g=10 ms2当人以440 N的力拉绳时，人与吊
6、板的加速a和人对吊板的压力F分别为 Aa=1.0ms2，F=260 N Ba=1.0 ms2，F=330 N Ca=3.0 m/s2，F=110 NDa=3.0 ms2，F=50 N* B 指导：设人的质量为M，吊板的质量为m，绳子的拉力为T，先对入板整体分析得加速度：再对入单独分析有：TFMg=Ma代入数据，求得F=330N所以B3 一木块放在粗糙的水平面上，同时受到与水平方向夹角分别为a和的两个力F1、F2的作用(如图5-2-8所示)木块获得的加速度为a，若撤去其中一个力F2，则木块的加速度 A.必然增大 B必然减小C可能不变 D可能增大 * CD 指导：撤掉一个力F2其实物体与水平面的摩
7、擦力也发生了变化，要判断木块的加速度如何变化，其实就是判断，物体所受的合力怎么变化，撤掉了F2，实际上合力变化了F2 cos-F2 sin =F2(cos-sin)这个式子显然有三种结果所以C、D正确 4 如图5-2-9所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态现将l2线剪，求剪断瞬时物体的加速度 (1)下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为FT1，l2线上拉力为FT2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡FT1 cod =mg，FT1 sin = FT2，FT2=mgtan 剪断线的瞬间，
8、FT2突然消失，物体即在 FT2反方向获得加速度，因为mgtan =ma，所以加速度a=gtan ，方向在FT2反方向你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由. (2)若将图5-2-9中的细l1，改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图5-2-10所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与(1)完全相同，即a=gtan ，你认为这个结果正确吗?请说明理由.*4指导：(1)错，因为l2被剪断的瞬间l1，上的张力大小发生了变化 此瞬间F2=mg cos，a=gsin (2)对因为乙被剪断的瞬间，弹簧l1，的长度未及发生变化考场热身探究性命题综合测试 1 关于牛顿运动定律，以下说法错误的是 A.物
9、体不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿第一运动定律又叫惯性定律 B牛顿运动定律仅适用于宏观物体，只可用于解决物体的低速运动问题 C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力或所受合外力为零，物体的加速度a=0条件下的特例D作用力和反作用力总是同一性质的力，它们产生的作用效果不一定相同 * AC 指导：惯性是一切物体的固有属性，与它的受力情况及运动情况无关，A错；牛顿第一定律采用理想实验法定性地研究了运动和力关系，它与牛顿第二定律研究的内容不同，不是第二定律的特例；作用力和反作用力同时产生、消失，同种性质，作用在不同物体上各产生其效果；牛顿定律对于宏观物体低速运动是成立的，对
10、于物体的高速运动和微观粒子 运动；牛顿运动定律就不适用了，故B、D正确2 如果你在直线行驶的汽车里做一个小实验，让手中的物体自由下落，那么物块将落在(空气阻力不计) A.原处 B原处前C.原处后 D三种都有可能 * D 指导：若汽车匀速行驶，由惯性知识知，球将落在原处；汽车加速运动，小球水平位移小于车的位移，球将落在原处后；同理汽车减速运动时，小球将落在原外前，故三种情况都有可能3 下列说法中正确的是 A.一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速运动)，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同 B一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速运动)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大
11、小相等符号相反 C在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反D在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反 * BD 指导：满足A、B的两个力是平衡力，故冲量大小相等，做功或者都为零(物体静止时)，或者数值相等，一正功，一负功(匀速运动时)，故A错B对作用力、反作用力可以都做正功，也可以都做负功，数值也不确定，因为两力作用在不同物体上，对物体的作用效果不易确定，因此功的性质不确定，所以，C错D对4 在平直轨道上，匀加速向右行驶的封闭的车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，如图Z5-1所示当滴管依次滴下三滴油时，(设这三滴油都落在车厢底板上)，下列
12、说法中正确的是 A.这三滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O点远 B这三滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O点近C这三滴油依次落在0A间同一位置上D这三滴油依次落在O点上 * D 指导：设某水滴下落时的水平速度为v0，下落时间为t，则落到底部时水平前进的距离为s1=v0t，两车厢t时间内前进位移为所以；同理其他各水滴落点距O点也是at2，故答案为D5 如图Z5-2所示，在一无限长的小车上，有质量分别为m1和m2的两个滑块(m1m2)随车一起向右匀速运动设两滑块与小车间的动摩擦因数均为，其他阻力不计，当车突然停止时，以下说法正确的是 A.若=0，两滑块一定相碰 B若=0，两滑块一定不
13、相碰 C.若0，两滑块一定相碰D若0，两滑块一定不相碰 * BD 指导：当车突然停止时，两物体与车间的动摩擦因数相同，由牛顿定律得mg=ma，a=g即两物体的加速度也相同，两物体在滑动时，初速度相同，都做减速运动不会相撞6 如图Z5-3所示，水平面上质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5 N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时 A.物块A相对小车仍静止 B物块A受到的摩擦力将减小 C物块A受到的摩擦力大小不变D物块A受到的弹力将增大 * C 指导：小车静止不动时f静=f弹=5N；
14、小车向右加速运动时，假设A相对车不动，则F弹+f静=ma，代入数据得f静=5 N，所以A与车的静摩擦力没有达到最大静摩擦力，故A与车是相对静止的7 根据牛顿第三定律，下面说法正确的是 A.一对作用力和反作用力的冲量，总是大小相等、方向相反 B一对作用力和反作用力的冲量，不一定总是大小相等、方向相反 C一对作用力和反作用力的功，不一定总是大小相等D一对作用力和反作用力的功，总是大小相等，一正一负 * AC 指导：作用力和反作用力大小相等、方向相反、同时存在、同时消失，故A正确，作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，这两个物体产生的位移不一定相等，故C正确8 如图Z5-4所示，一节车厢沿着平直轨
15、道以速度vo匀速行驶，车厢内货架边缘放一个小球，离车厢地板高度为九，当车厢突然改 以加速度a做匀加速运动时，货架上小球将落下，则小球落在地板上时，落点到货架边缘的水平距离是A. *指导：小球水平方向不受力，做自由落体运动，水平距离就是小车在水平方向加速前进的距离9 公共汽车在平直的公路上行驶时，固定于路旁的照相机相隔两秒连续两次对其拍照，得到清晰照片，如图Z5-5s所示，分析照片得到如下结果：(1)在两张照片中，悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向倾斜；(2)对间隔2 s所拍的照片进行比较，可知汽车在2s内前进了12m根据这两张照片可判定以下说法正确的是 A.在拍第一张照片时公共汽车正加速 B可求出
16、汽车在t=1s时的运动速度C若后来发现车顶棚上的拉手自然下垂，则汽车一定停止前进 D若后来发现车顶棚上的拉手自然下垂，则汽车可能做匀速运动 * ABD 指导：拉手向后倾斜，可知有向前加速度， A对两次倾斜程度一样，可认为做匀加速运动，故t=1 s时的速度为这秒间隔内的平均速度，所以B对；拉手自然下垂，则a=0，可为静止也可为匀速直线运动，选项D正确10 物体A、B均静止在同一水平面上，其质量分别为MA和MB，与水下面间的动摩擦因数分别为A和B，现用水平力F分别拉物体A、B，它们的加速度。与拉力F的关系图象如图Z5-6所示，由图象可知 AvAvB，mAmB BvAvB，mAvD，mAmBDvAm
17、B * C 指导：由图象知，A、B刚要起动时，所需外力F相同，由受力可知得二者所受摩擦力相等，即 AmAg=B m Bg；作一垂直F轴的线与A、B相交，可知9相同时aAaB，由F-mg=ma得mAaA=mBaB，故mAB 11 用来发射探测仪器、人造卫星或宇宙飞船的火箭，在燃料被点燃后喷出气体时，获得一个反作用力，推动火箭前进若该火箭(连同装载物)的总质量M=3.00 105kg，启动后获得的推动力恒为F=4.512010N，火箭发射塔高H=125m，不计火箭质量的变化和空气阻力(g取10m/s2) 求：(1)该火箭启动后获得的加速度； (2)该火箭启动后脱离发射塔所需要的时间；(3)若该火箭
18、开始阶段平均每秒消耗3103kg，即mt3103kgs的燃料，产生的燃气从底部高速喷出，使火箭受到巨大的推力，则燃气从火箭底部喷出的速度为多大? *(1)设火箭启动后获得的加速度为a,由牛顿第二定律得： (2)设火箭启动后脱离发射塔所需要的时间为t，由运动：公式得(3)以每秒?肖耗的m=3103Ls的燃料为研究对象其受火箭作用力大小等于F，气体的重力可不计，由牛顿第二定律有F=mv/t，所以v=Ft/m=15103m/s12 用如图Z5-7所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为
19、2.0 ks的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出现将装置 沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器。在后，汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N(取g=10ns2)(1)若传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N，求此时汽车的加速度大小和方向 (2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零*(1)如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力F2=14N右侧弹簧对滑块向左的推力F2=60N滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有FlF2=ma.得，与F1，同方向，即向前(向右)(2)a传感器的渎数恰为零，即左侧弹簧的弹力F1=0，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以芒；弹簧的弹力数为F1=20 N滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F合 F2=ma2得: ，负号表示方向向后(向左)