1、2012会考专题讲练牛顿运动定律北京新东方学校 高中物理组 彭宝聪一、会考考点牛顿第一定律（B）惯性（A）运动状态改变（A）牛顿第二定律（C）牛顿第三定律（B）超重和失重（B）力学单位制（A）说明：1在牛顿运动定律中，要考查综合运用运动学和动力学知识解决力学问题的基本思路，但不处理连接体的问题。二、高频考点讲练考点一：国际单位制1在国际单位制中，规定长度、质量和时间的单位是Am、kg、s Bkg、N、hCm、J、h DW、kg、s考点二：牛顿第一定律，惯性1. 下列说法正确的是A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的速度大时惯性大 D.力是使物体产
2、生加速度的原因2下列关于惯性的说法中，正确的是 A只有静止的物体才具有惯性 B只有做匀速直线运动的物体才具有惯性C. 一切物体都具有惯性 D. 惯性大小与质量无关3下列关于惯性的说法中，正确的是A只有静止的物体才有惯性 B只有运动的物体才有惯性C质量较小的物体惯性较大 D质量较大的物体惯性较大4下列关于惯性的说法中，正确的是( ) A只有静止的物体才具有惯性 B只有做匀速直线运动的物体才具有惯性 C只有做匀变速运动的物体才具有惯性 D一切物体都具有惯性5下列关于惯性的说法中，正确的是A只有运动的物体才具有惯性 B只有静止的物体才具有惯性C质量大的物体惯性大 D质量小的物体惯性大6关于物体的惯性
3、，下列说法中正确的是 A汽车运动的速度越大越不容易停下来，是因为汽车运动的速度越大惯性越大B小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了C小球被竖直向上抛出后继续上升，是因为小球受到一个向上的惯性D物体惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的惯性大7关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A力是维持物体运动的原因B力是改变物体运动状态的原因C一个物体受到的合力越大，它的速度越大D一个物体受到的合力越大，它的加速度越大8关于运动和力的关系，以下说法中正确的是A一个物体受到的合外力越大，它的速度越大B一个物体受到的合外力越大，它的加速度越大C力是维持物体速度的原因 D物体在不受力的情况下将一直保
4、持原来的匀速直线运动状态或静止状态9关于运动和力的关系，下列说法中正确的是( ) A一个物体受到的合外力越大，加速度越大 B一个物体受到的合外力越大，速度越大 C若物体从静止开始做直线运动，当合外力逐渐减小时，则速度也逐渐减小 D若物体原来做匀变速直线运动，当合外力逐渐增大时，则速度也一定逐渐增大10理想实验是科学研究中的一种重要方法，如图所示的是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图。请在下面的空格里填入恰当的内容，完成对各示意图的说明。 如图(1)所示，把两个斜面对接，让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下，如果没有摩擦，小球将达到右侧斜面相同高度的地方。 如图(2)所示，如果
5、减小右侧斜面的倾角，小球到达右侧斜面上的高度要 (填“大于”、“等于”或“小于”)原来的高度h，但要通过更长的距离。 如图(3)所示，继续减小右侧斜面的倾角，直到使它成为水平面，小球不可能达到原来的高度h，就要沿着水平面以 (填“恒定”或“变化”)的速度持续运动下去。考点三：牛顿第三定律1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.汽车拉拖车的力小于拖车受到的阻力D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力2关于作用力和反作用力，下列说法中正确的是A作用力大于反作用力 B作用力小于反作用力C作用力与反作用力大
6、小相等 D作用力与反作用力方向相反3关于作用力和反作用力，下列说法正确的是( )A作用力反作用力作用在不同物体上 B地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力C作用力和反作用力的大小有时相等有时不相等 D作用力反作用力同时产生、同时消失4一个物体静止在水平桌面上物体的重力与桌面对物体的支持力是一对 （选填“平衡力”或“作用力与反作用力”）； 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对 （选填“平衡力”或“作用力与反作用力”）图8考点四：超重和失重1.如图8所示，当电梯加速上升时，地板对人的支持力_人所受的重力（选填“大于”或 “小于”）；当电梯加速下降时，地板对人的支持力_人所受的重力（选填“大
7、于”或 “小于”）.2质量为60kg的乘客乘坐电梯从一层到四层在电梯加速上升过程中，乘客的重力势能 （选填“增大”或“减小”），乘客处于 状态（选填“超重”或“失重”）3在火箭竖直向上加速运动的过程中，宇航员对其座椅的压力 （选填“大于”或“小于”）宇航员的重力，宇航员处于 （选填“超重”或“失重”）状态4. 人站在电梯中随电梯一起运动，下列过程中，人处于“超重”状态的是A. 电梯加速上升 B. 电梯加速下降C. 电梯匀速上升 D. 电梯匀速下降5一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重感受，其座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做
8、减速运动，到地面时刚好停下。对上述过程，关于座舱中的人所处的状态，以下判断正确的是 ( )A座舱在自由下落的过程中人处于超重状态 B座舱在自由下落的过程中人处于失重状态C座舱在减速运动的过程中人处于失重状态 D座舱在整个运动过程中人都处于超重状态考点五：牛顿第二定律1如图所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的全过程中，弹簧的压缩量最大时( ) A球所受合力最大，但不一定大于重力值 B球的加速度最大，且一定大于重力加速度值 C球的加速度最大，有可能小于重力加速度值图6 D球所受弹力最大，且一定大于重力值2如图6所示，小球从直立在水平地面上的轻弹簧的
9、正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，然后向上弹起并与弹簧分离。在小球从弹簧被压缩至最短到向上被弹起刚好与弹簧脱离的过程中，下列说法中正确的是 A小球所受的合力先增大，后减小 B小球所受的合力先减小，后增大C小球的速度先增大，后减小 D小球的速度先减小，后增大 3一名质量为50kg的乘客乘电梯上楼，电梯在加速上升的过程中，加速度的大小是06m/s2，若g取10m/s2，则此过程中电梯地板对乘客的支持力为 ( ) A0 B470N C500N D530N4在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具，如图所示。沿水平冰道滑行的雪橇总质量m=1200kg，雪橇与冰道之间的动摩擦因数=005。某时
10、刻马给雪橇施加的水平拉力大小F=900N，取g=10m/s2，求：(1)雪橇受到的摩擦力大小； (2)雪橇的加速度大小。 考点六：牛顿第二定律，匀变速直线运动 F图131（7分）如图13所示，一个质量m2kg的物块放在光滑的水平面上，对其施加一个F=10N的水平拉力，使物块由静止开始做匀加速直线运动。求：（1）物体加速度的大小a；（2）物体开始运动后在t = 2s内通过的位移x.F图112（7分）如图11所示，一个质量m10 kg的物体放在光滑水平地面上. 对物体施加一个F = 50 N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动. 求：（1）物体加速度a的大小； （2）物体在t = 2.0
11、s时速度v的大小.F图113（7分）如图11所示，用F = 5.0 N的水平拉力，使质量m = 5.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体开始运动后t = 2.0 s内通过的距离x.图11Fm4（7分）如图11所示，用F = 10 N的水平拉力，使质量m = 5.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动. 求：（1）物体加速度的大小a；（2）物体开始运动后t=3.0 s内通过的距离s.图13F5（7分）如图13所示，用水平拉力F使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动，测得物体的加速度a = 2.0 m/s2已知物体的质量
12、m = 1.0 kg求：（1）水平拉力F的大小；（2）物体在t = 5.0 s时速度的大小F图136（7分）如图13所示，一个质量m1 kg的物体放在光滑水平地面上. 对物体施加一个F = 5 N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动. 求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体开始运动后t = 2 s内通过的距离x. F图2-2F 图117（7分）如图11所示，一个质量m10kg的物体放在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数0.20现对物体施加一个水平向右，大小为50N的拉力F，使物体由静止开始做匀加速直线运动求：（1）物体所受摩擦力的大小； （2）物体加速度的大小8（7分）质量m=0
13、.40kg的物体静止在水平地面上，其与地面间的动摩擦因数=0.20。现用水平向右的外力F=1.0N推物体，求：（1）物体2.0s末的速度多大；（2）前2.0s内外力F做多少功；（3）若2.0s末撤去外力，物体还要经过多长时间才能停下来。9物体原来静止在水平地面上，在水平向东、大小不变的力作用下，物体做匀加速运动，经过一段位移到A点时速度为v，此时作用力方向不变、大小立即增大为原来的3倍，又经过同样大的一段位移到曰点时速度为5v，如果这时作用力方向仍不变、大小立即减小为开始时的1/4，那么，物体经过与A到B同样长的时间后速度为 。 答案：10如图所示，一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与
14、其全部装备的总质量m=80kg，滑雪板与雪地之间的动摩擦因数=005。从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行，此时滑雪者的速度v=5m/s，之后做匀减速直线运动。取g=10m/s2。求： (1)滑雪者做匀减速运动的加速度大小； (2)收起雪杖后继续滑行的最大距离。 答案：(1)05m/s2，(2)25 m 11质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上，用20N的水平拉力使它从静止开始运动，第4s末物体的速度达到24m/s，此时撤去拉力。求： (1)物体在运动中受到的阻力； (2)撤去拉力后物体能继续滑行的距离。 答案：(1)8N (2)72m 12一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运动，传送带把A处的
15、工件运送到B处，A、B相距L=10m。从A处把工件放到传送带上，经过时间t=6s能传送到B处。如果提高传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送到B处。要让工件用最短时间从A处传送到B处，说明并计算传送带的运行速率至少应多大? 答案：m/s 图17aAB13(8分）如图17所示，平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动。当小车速度增至v时，将一小物块无初速地放于平板小车的A端（小车的加速度保持不变）。物块与小车间的动摩擦因数为，（ga），要使物块不会从小车上滑出，求平板小车的最小长度L0。答案：(8分) 设物块的质量为m，经过时间t物块运动到小车B端，物块的末速度和位移分别为v1=， x
16、1=t2=t2时间t内小车的位移和末速度分别为v2=v+at， x2=vt+at2 （4分）x1x2图2若物块刚好未从小车B端滑出，则有v1= v2，x2= x1+L0（如图2所示）即：= v+at ， vt+at2=t2+L0解得： （4分）14（8分）如图15所示，光滑水平面上有一块木板，质量M = 1.0 kg，长度L = 1.0 m在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m = 1.0 kg小滑块与木板之间的动摩擦因数 = 0.30开始时它们都处于静止状态某时刻起对小滑块施加一个F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动. mMF图15（1）求小滑块离开木板时的速
17、度；（2）假设只改变M、m、F中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）.答案：（1）解：由于M靠m给的摩擦力提供加速度，加速度最大值为 解得， （2）改变F为9N即可。M的加速度为m的加速度为 ， 故使得小滑块速度总是木板速度的2倍FhABC图1515（8分）如图15所示，水平桌面到地面的高度h = 0.8 m. 质量m = 0.2 kg的小物块（可以看作质点）放在桌面A端. 现对小物块施加一个F0.8 N的水平向右的恒力，小物块从静止开始运动. 当它经过桌面上的B点时撤去力F，一段时间后小物块从桌面上的C端飞出，最
18、后落在水平地面上. 已知AB = BC = 0.5 m，小物块在A、B间运动时与桌面间的动摩擦因数1 = 0.2，在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数2 = 0.1. （1）求小物块落地点与桌面C端的水平距离；（2）某同学作出了如下判断：若仅改变AB段的长度而保持BC段的长度不变，或仅改变BC段的长度而保持AB段的长度不变，都可以使小物块落地点与桌面C端的水平距离变为原来的2倍. 请你通过计算说明这位同学的判断是否正确.答案：（1）0.4 m （2）该同学的判断是不正确的。16. （8分）如图14所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计），质量M=2.0kg，槽的长度L=2.0m，在
19、木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数. 开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。答案：（1）木板槽受到F=10.0N水平向左的恒力后，向左做匀加速直线运动，
20、所受向右的摩擦力，根据牛顿第二定律，木板槽的加速度设经过时间t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移小滑块因受向左的摩擦力，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，小滑块的加速度在时间t内木板的位移由图可知 解得 则小滑块滑到木板槽中点时的速度（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，即若只改变F，则F=11.5N；若只改变M，则M=1.67kg；若只改变m，则m=0.40kg.图13FAB17（8分）如图13所示，在水平地面上停放着一辆小车A，其质量mA = 10 kg，小车右端
21、放一质量mB = 5 kg的物体B（可视为质点）. 开始时它们都处于静止状态某时刻对小车A施加一个F = 50 N水平向右的恒力，此后B相对A滑动. 经测定小车A在最初t = 1.0 s内运动的距离sA = 2.0 m，这段时间内B没有与车厢壁发生过碰撞. 不计小车A与地面间的摩擦. 求：（1）A、B之间的动摩擦因数；（2）t = 1.0 s内B相对于A滑动的距离.答案：（1）对A受力分析，由牛顿第二定律得 因为A在最初的1.0内做匀加速直线运动，由运动学规律得由以上两式解得，（2）在t = 1.0 s内B的对地位移为， 对B受力分析，由牛顿第二定律得代入数据，解得BA0图17L所以，t =
22、1.0 s内B相对于A滑动的距离18（8分）如图17所示，长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1 = 1.0 kg，A与水平地面之间的动摩擦因数1 = 0.04小物块B（可视为质点）以0 = 2.0 m/s的初速度滑上A的左端，B的质量m2 = 1.0 kg，A与B之间的动摩擦因数2 = 0.16取重力加速度g = 10 m/s2（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；（2）若只改变物理量0、1、2中的一个，使B刚好从A上滑下，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即可） 答案：（1）B滑上A后，A、B在水平方向的受力情况如答图所示其中A受地面的摩擦力的大小Ff1
23、= 1 ( m1+ m2) gA、B之间摩擦力的大小Ff2 = 2 m2 g以初速度0的方向为正方向A的加速度 Ff2Ff1Ff2AB答图B的加速度 由于a1 0，所以A会相对地面滑动，经时间t，A的速度 A的位移 B的速度 B的位移 当1=2 时，B相对A静止，解得 x2x1= 0.83 m即B在A上相对A滑行的最远距离为0.83m（2）要使B刚好从A上滑下，即当1=2时，有x2x1 = L解得 （i）只改变0，则 m/s = 2.2 m/s；（ii）只改变1，则1 = 0.06 ；（iii）只改变2，则2 = 0.14 .19（8分）如图11所示，水平地面上一个质量M=4.0 kg、长度L
24、=2.0 m的木板，在F=8.0 N的水平拉力作用下，以v0=2.0 m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m=l.0 kg的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端. （1）若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；（2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动.图11MFm （结果保留二位有效数字）答案：（1）未放物块之前，木板做匀速运动.因此木板与地面之间的动摩擦因数 = 0.20图1Ff1a1若物块与木板间无摩擦，物块放在木板上后将保持静止.木板水平方向受力如图1所示，它将做匀减速直线运动，
25、设其加速度的大小为a1. f1F = Ma1 ， f1 = (m+M) ga1 = 0.50 m/s2设物块经过时间t离开木板. 木板在这段时间内的位移 L = v0ta1t2解得 t = 1.2 s或6.8 s其中t = 6.8 s不合题意，舍去. 因此1.2s后物块离开木板.（2）若物块与木板间的动摩擦因数也为，则物块放在木板上后将做匀加速运动，设物块的加速度的大小为a2.图2Ff1f2a3mg = ma2 a2 = g = 2.0 m/s2木板水平方向受力如图2所示，它做匀减速直线运动，设其加速度的大小为a3.f1 + f2F = Ma3 (M+m) g + mgF = Ma3a3 =
26、1.0 m/s2设经时间t，物块与木板速度相等，此时它们的速度为v，此过程中木板的位移为s1，物块位移为s2.v = v0a3t v = a2t s1 = v0ta3t2 s2 =a2t2 解得 t =s，v =m/s，s1 =m，s2 =m因为s1s2 L，所以物块仍然在木板上.之后，它们在水平方向的受力如图3所示，二者一起做匀减速直线运动，设它们共同运动的加速度的大小为a4.f1F = (M+m) a4图3Ff1a4 (M+m) gF = (M+m) a4a4 = 0.40 m/s2设再经过时间t，它们停止运动.0 = va4t t =st总 = t + t= 4.0 s因此将物块放在木板
27、上后，经过 4.0 s木板停止运动mMFv0图1220（8分）光滑的水平面上有一长木板，质量M=2.0kg，在长木板的最右端有一小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20小滑块与长木板一起以v0=2.0m/s的速度向左匀速运动，如图12所示某时刻起对长木板施加一个F=12N的水平向右的恒力，此后小滑块将相对长木板滑动若长木板足够长，求：（1）水平恒力F作用后，小滑块向左运动的最大距离；（2）小滑块向左运动的过程中相对长木板移动的最大距离答案：（8分） 解：（1）小滑块所受向右的摩擦力 根据牛顿第二定律，小滑块的加速度 从水平恒力开始作用到小滑块的速度为0，小滑块向左运动最远，最远距离为 3分 （2）当用水平恒力向右推木板后，长木板受向左的摩擦力 设长木板运动的加速度为，根据牛顿第二定律 解得 长木板向左做匀减速直线运动，运动的最大距离为 经历时间 从水平恒力开始作用到小滑块的速度为0，经历时间 在时间内，长木板向右做的匀加速直线运动的时间 此过程中，长木板向右运动的距离 小滑块向左运动的过程中相对长木板移动的距离 5分