专题03 牛顿运动定律解析版.docx

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专题03牛顿运动定律解析版

一、不能用物理规律解题

不能用牛顿运动定律解题，或不善于用牛顿运动定律解复杂问题，遇到难题想当然地进行分析。

二、不清楚模型的分析关键

1．弹簧模型和绳线（杆）模型，尤其是其弹力突变问题。

在因为某部分断裂而导致的弹簧或绳线（杆）连接体失去一部分约束时，弹簧的弹力不会突变，而是缓慢变化，而绳线（杆）的弹力会发生突变，变化情况需要具体进行运动分析和受力分析。

2．不会分析超重和失重。

超重和失重的“重”指的是物体本身受到的重力，当支持面对物体向上的作用力（测量工具的测量值，即视重）大于或小于实际的重力时，就是超重或失重。

若不能抓住分析关键——超重物体的加速度向上、失重物体的加速度向下，就容易分析错误。

三、运动状态分析和受力分析问题

1．未明确分析的对象。

多分析或少分析受力，导致运动状态的分析错误。

2．对运动状态的分析错误。

运动状态的分析要点是速度和加速度，速度关系决定相对运动关系，涉及物体间的相互作用力的分析，加速度则可根据牛顿第二定律列式，直接计算力的大小和有无。

四、复杂问题、难题的分析

1．临界问题的分析关键是找到临界条件。

不能只注重表面的关键词“相等”、“恰好”等，还要挖掘隐含的临界条件，如加速度相等、弹力为零、静摩擦力达到最大、摩擦力为零（即将反向）等。

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2．多物体相互牵连（不一定有直接的牵连关系）要注意，只有部分直接牵连的物体（具有相同的运动状态）才能用整体法，其他情况一般需要明确物体间的受力关系隔离分析，物体间的相互作用力可能大小相等，但速度不同，也可能具有相同的速度，但加速度不同。

3．分析多过程问题切忌急躁，应根据速度和加速度的关系逐个过程进行分析，多过程问题的分析关键就是分析清楚速度相等、速度为零、加速度相等和加速度为零这四种情况，它们往往是多过程中各子过程的分界点。

4．复杂模型，如传送带往返问题、快–板模型，应结合以上3点的注意事项进行综合分析。

（2018·黑龙江省哈尔滨市第六中学）下列说法正确的是

A．在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果

B．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小

C．作用力与反作用力可以作用在同一物体上

D．物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小

本题易错选A，原因是没意识到运动状态不需要力来维持。

物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向受到力的作用，故A错误；惯性的大小量度是质量，故B错误；作用力和反作用力作用在不同的物体上，故C错误；根据牛顿第二定律知，合外力减小，加速度减小，若加速度的方向与速度方向相同，速度增大，故D正确。

答案：

D。

1．某人在匀速行驶的火车上相对车厢竖直向上跳起，仍落回原处，这是因为

A．人腾空时间很短，人偏后的距离很小，不易察觉

B．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，使他随同火车一起向前运动

C．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，使他随同火车一起向前运动

D．人跳起后直至落地，在水平方向上人和车终具有相同的速度

【答案】D

（2018·福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体）下列关于力的说法错误的是

A．力的作用是相互的

B．支持力和压力的方向总是垂直于支持面

C．弹力、摩擦力是按性质命名的力

D．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反

本题易错选A，由于疏忽大意，看成让选正确的。

由牛顿第三定律可知力的作用是相互的，故A正确；弹力的方向总是与接触面垂直，支持力和压力的方向总是垂直于支持面，故B正确；弹力、摩擦力，重力是按性质命名的力；故C正确；摩擦力阻碍相对运动，其方向总是与物体相对运动的方向相反，故D错误。

答案：

D。

1．人在沼泽地行走时容易下陷，下陷的过程中

A．人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力

B．人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力

C．沼泽地对人的支持力小于人的重力

D．沼泽地对人的支持力等于人的重力

【答案】B

（2018·福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体）如图所示，物体a、b用一根不可伸长的细线相连，再用一根轻弹簧跟a相连，弹簧上端固定在天花板上，已知物体a、b的质量相等。

当在P点处剪断绳子的瞬间

A．物体a的加速度大小为零

B．物体a的加速度大小为g

C．物体b的加速度大小为零

D．物体b的加速度大小为g

本题易只选D，错因是不理解弹力突变的意义。

设ab物体的质量为m，剪断细线前，对ab整体受力分析，受到总重力和弹簧的弹力而平衡，故F=2mg；再对物体a受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体a受到的力的合力等于mg，向上，根据牛顿第二定律得A的加速度为，故B正确，A错误；对物体b受力分析，受到重力、细线拉力，剪断细线后，重力不变，细线的拉力减为零，故物体b受到的力的合力等于mg，向下，根据牛顿第二定律得A的加速度为，故C错误，D正确。

答案：

BD。

1．在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成θ=45°角，如图所示。

小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，取重力加速度g=10m/s2。

A．此时弹簧的弹力为N

B．剪断弹簧瞬间，小球加速度大小为m/s2

C．剪断细绳瞬间，小球加速度大小为8m/s2

D．剪断细绳瞬间，小球受到的合力斜向左上方45°

【答案】C

（2018·云南省昭通）如图所示，A为电磁铁，挂在支架C上，放到台秤的托盘中，在它的正下方有一铁块B，铁块B静止时，台秤示数为G，当电磁铁通电后，在铁块被吸引上升的过程中，台秤的示数将

A．变大

B．变小

C．大于G，但是一恒量

D．先变大，后变小

本题选错的原因主要有：

混淆超重和失重，不能根据加速度或受力情况分辨超重和失重。

铁块被吸起上升的过程中，由于电磁铁A对B的吸引力越来越大，B做加速度变大的加速上升运动，对整个系统而言，处于超重现象越来越明显的状态（可以认为系统重心也在做加速度变大的加速上升运动），所以台秤的示数应大于G，且不断变大，故A正确，BCD错误。

答案：

A。

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1．如图所示，A为电磁铁，挂在支架C上，放在台秤的托盘中，在它的正下方有一铁块B。

铁块静止时，台秤示数为G。

当电磁铁通电，铁块被吸引上升过程中（与A接触前），台秤的示数将

A．因为吸引力是内力，示数始终不变

B．先大于G，后小于G

C．一直大于G

D．一直小于G

【答案】C

（2018·河南大联考）如图1、图2所示，两个等高的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角，质量相等的小球甲、乙各自在沿斜面向上的拉力作用下从底端由静止开始向上运动。

两个拉力的功率恒定且相等，两小球在到达斜面顶端时均已匀速，则在两小球由斜面底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是

A．最后甲球的速度比乙球的速度大

B．最后甲球的速度与乙球的速度相等

C．甲球运动的时间比乙球运动的时间短

D．甲球运动的时间与乙球运动的时间相等

本题的解题关键点是分析清楚竖直向下的力和沿斜面方向的力。

由和得，当加速度减为零的时候速度最大，且，又因为，则最后甲球的速度大于乙球的速度，选项正确、错误；由。

得甲球运动的时间比乙球运动的时间长，选项CD错误。

答案：

A。

1．如图所示，物体B的上表面水平，给A、B一个初速度，它们保持相对静止一起沿斜面下滑，斜面保持静止不动且受到地面的摩擦力水平向左，则下列判断正确的有

A．B、C都各受5个力作用

B．水平面对C的支持力大于三物体的重力之和

C．若只减小B的质量，其他条件不变，C有可能不受水平面的摩擦力作用

D．B的上表面一定是粗糙的

【答案】D

如图所示，在竖直平面内有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是半圆的圆心。

有三条光滑轨道a、b、c，它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨道都经过O点，现让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端，则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为

A．tatb>tcC．ta=tb=tcD．不能确定

在已知等时圆的情况下，本题易错选C。

要注意等时圆的下滑轨道是一端为竖直直径的任一端点，另一端在圆上的光滑轨道。

设轨道与竖直方向夹角为α，小圆半径为r，半圆半径为R，则轨道的长度L=2rcosα+R，下滑的加速度a=gcosα，则下滑的时间，α越大，t越大，故ta

答案：

A。

1．如图所示，两圆1和2外切，它们的圆心在同一竖直线上，有三块光滑的板，它们的一端搭在竖直墙上，另一端搭在圆2的圆周上，三块板都通过两圆的切点，A在圆周上，B在圆内，C在圆外，从A、B、C三处同时由静止释放一个小球，它们都沿板运动，则最先到达圆2的圆周上的球是

A．从A处释放的球B．从B处释放的球

C．从C处释放的球D．同时到达

【答案】B

（2018·山西省运城市康杰中学）如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是

A．A、B的质量之比为1︰

B．A、B所受弹簧弹力大小之比为

C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1︰

D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1︰

本题中判断临界条件容易出错。

对AB两个物体受力分析，如图所示：

AB都处于静止状态，受力平衡，则有：

对物体A：

，对物体B，，所以，故A错误；同一根弹簧弹力相等，故B错误：

对A物体，细线拉力，对B物体，细线拉力，解得：

故C错误；快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，则重力沿切线方向的分力提供了加速度即所以快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为，故D正确。

答案：

D。

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1．如图所示，一倾角θ=30°的光滑斜面固定在箱子底板上，一小球用一细绳拴于箱子顶部，细绳与斜面间夹角也为θ，细绳对小球的拉力为T，斜面对小球的支持力为N，重力加速度为g，小球始终相对斜面静止，则下列运动能确保T、N中只有一个为0的是

A．箱子自由下落

B．箱子水平向右做加速运动，且加速度大小为g

C．箱子水平向右做减速运动，且加速度大小为g

D．箱子以任意加速度竖直向上做加速运动

【答案】BC

（2018·云南省昭通）一小球由静止开始竖直下落，触底后立即竖直反弹，直至再次上升到最高点，已知空气阻力大小恒定，触地反弹瞬间动能损失了75%，规定向下为正方向，则在整个过程中，则下列v–t图象中能正确反应这一过程的是

A．B．

C．D．

本题有两种情况，应根据牛顿第二定律，结合具体情况列式，结合图象数据求解。

易错点就是能否区分两种情况结合图象数据分别列式，并正确求解。

由于题目选择竖直向下为正方向，开始时小球做竖直向下的匀加速直线运动，即速度为正值且一直增大，加速度竖直向下保持值不变，即斜率保持不变且斜率为正值，落地后弹起的过程中，小球向上做减速运动，加速度竖直向下保持值不变，即斜率保持不变且斜率为正值，上升过程的加速度大于下落过程的加速度，触地反弹瞬间动能损失了75%，则反弹后动能为原来的，所以速度为原来的，即为，故D正确，A、B、C错误。

答案：

D。

1．粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图甲、乙所示，取重力加速度g=10m/s2，则