(D)ai>a2,a2>a3
3.牛顿第三定律
(i)内容:
两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
作用力与反作用力一定是同种性质的力。
(2)一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别:
共同点:
一对作用力与反作用力和一对平衡力都是等值、反向、作用在同一直线上。
不同点:
①一对作用力与反作用力作用在两个物体上,这两个物体互为施力物体和受力物体;而一对平衡力作用在同一物体上,受力物体相同,施力物体不相同。
②一对作用力与反作用力一定是同种性质的力;但一对平衡力不一定是同种性质的力。
【典型例题】
i0.(i999广东)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
11.(2003春招)在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面的摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()
(A)在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
(B)在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间
(C)在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度
(D)在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
二.牛顿运动定律的应用
1.两类问题
已知物体的受力情况,就可以确定物体的运动情况;
12.(1994上海)假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差
不多。
当汽车以20米/秒的速度行驶时,突然制动,它还能继续滑行的距离约为()
(A)40米(B)20米(C)10米(D)5米
13.(2004全国)如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固
定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最
高点,d点为最低点。
每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用ti、t2、t3依
次表示各滑环到达d所用的时间,则()
14.(2007上海)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进
入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。
每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据(重力加速度g=10m/s2)
t(s)
0.0
0.2
0.4
1.2
1.4
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
1.1
0.7
求:
(1)斜面的倾角a;
(2)物体和水平面之间的动摩擦因数口
(3)t=0.6s时的瞬时速度v。
已知物体的运动情况,就可以确定物体的受力情况。
15.(1996上海)某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿
弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,在着地过程中地面对他双脚的平均作用
力约为()
(A)
自身所受重力的
2倍
(B)
自身所受重力的
5倍
(C)
自身所受重力的
8倍
(D)
自身所受重力的
10倍
16.(2002全国)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作
的运动项目。
一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。
已知运动员与网接触的时间为1.2s。
若把在这
段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。
17.(2007上海)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环
在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取
重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间倾角a。
多个过程:
18.斜面长10米,高6米,质量为10千克的物体在斜面底部受一个沿斜面向上的力F
=100牛作用,由静止开始运动。
2秒内物体在斜面上移动了4米,2秒末撤去F,求撤去F后,经多长时间物体返回斜面底部?
2.考虑阻力的落体和上下抛运动
19.A为实心木球,B为实心铁球,C为空心铁球,三球中A和C质量相等且小于B球
质量。
现A、B、C三球同时从同一高度由静止开始下落,且受到的阻力相同,则三球
落地时间是()
(A)三球同时落地
(B)B先落地,A最后落地
(C)A、B同时落地,C最后落地
(D)A、C同时落地,B在A、C前落地
20.竖直向上抛出的物体,最后又落回原处,若考虑空气阻力,且设阻力在整个过程中大小不变,则物体()
(A)上升过程的加速度大小一定大于下降过程中的加速度的大小
(B)上升过程最后1s内位移的大小一定等于下降过程中最初1s内位移的大小
(C)上升过程所需要的时间一定小于下降过程所需要的时间
(D)上升过程的平均速度一定大于下降过程的平均速度
3.超重和失重
当物体存在向上加速度时,它对支持物的压力(或对悬线的拉力)大于它所受重力的现象就是超重;当物体存在向下加速度时,它对支持物的压力(或对悬线的拉力)小于它所受重力的现象就是失重;物体对支持物的压力(或对悬线的拉力)等于零时就是完全失重状态。
【典型例题】
21.为了研究超重与失重现象•某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上
随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况•表中记录了几个特定时刻体重秤的示数(表
内时间不表示先后顺序),若已知to时刻电梯静止,则()
时间
to
ti
t2
t3
体重称示数
(kg)
45.0
50.0
40.0
45.0
(A)ti和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化
(B)ti和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
(C)ti和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向不一定相反
(D)
t3时刻电梯可能向上运动
22.(2005北京春季)如图所示,一个盛水的容器底部有一小孔,
止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动中始终保持平动,且忽略空气阻力,则()
(A)容器自由下落时,小孔向下滴水
(B)将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水
(C)将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水
(D)将容器斜向上抛出,容器在运动中不向下漏水
M始终静止在水平面上,当物体
)
M对地面的压力等于(M+m)g
24.
(2005全国)一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速大小为g/3,g为
重力加速度。
人对电梯底部的压力为()
(A)mg/3(B)2mg(C)mg(D)4mg/3
25.(2006海南)游乐园中,乘客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或
失重的感觉,下列描述正确的是()
(A)当升降机加速上升时,游客是处在失重状态
(B)当升降机减速下降时,游客是处在超重状态
(C)当升降机减速上升时,游客是处在失重状态
(D)当升降机加速下降时,游客是处在超重状态
26.(2006全国)一质量为m=40kg的小孩
子站在电梯内的体重计上。
电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数
F的变化如图所示。
试问:
在这段时间内电梯上升的高度是多少?
4.临界状态
27.如图所示,把质量为10千克的铁球用平行于斜面的细绳系在倾角为30。
的光滑斜面上,当斜面体沿向左方向做加速度a=
g/3的匀加速运动时,铁球对斜面的压力为牛,当斜面
体运动的加速度为米/秒2时,球对斜面的压力为零,此时细绳所受的拉力为
牛。
28.如图所示,AB=BC=AC=1m,小球的质量为1kg,当
小车的加速度大于时,BC绳开始有拉力;当两绳均有
拉力时,两绳拉力之差为N。
5.瞬态分析
29.如图所示,质量相同的两个木块A和B分别固定在弹簧的两端,竖直地立放在水平平板C上,弹簧的质量可忽略不计。
如果突然把平板C沿水平方向抽出,
则在抽出的瞬间,物体A加速度aA和物体B加速度分别为(
(A)aA=0,aB=2g
(B)aA=aB=0;
(C)aA=g,aB=2g
(D)aA=0,aB=g
30.如图所示,A、B两个质量相同的小球,用细线相连,一轻质弹簧的上端固定于
O点,下端与A球相连接,两球处于静止状态。
现将细线烧断,则在烧断的瞬间两球的加速度是()
(A)A、B两球的加速度大小都等于g,但方向相反
球处于静止状态。
若当剪断橡皮条B的瞬间,小球的加速度大小为2米/秒2
那么,当剪断橡皮条A的瞬间,小球的加速度大小为米/秒2
32.(1999上海)如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧
的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状
态。
设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为12米/秒2。
若不拔去销钉M而
拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10米/秒2)()
(A)22米/秒2,竖直向上(B)22米/秒2,竖直向下
(C)2米/秒2,竖直向上(D)2米/秒2,竖直向下
6.变加速运动
33.钢球在足够深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则钢球下落时的运动状况是()
(A)先加速,后减速,最后静止(B)先加速,后匀速
(C)先加速,后减速,直至匀速(D)无法判断
34.一个物体受到几个力的作用而处于静止状态,在当其中一个力的方向不变但大小逐
渐减小到零,然后又恢复到原值的过程中,物体的加速度和速度的变化情况是()
(A)加速度先减小后增加,而速度一直增加
(B)加速度和速度都是先减小后增加
(C)加速度和速度都是一直增加
(D)加速度先增加后减小,而速度一直增加
35.用枪竖直向上射出一颗子弹,设子弹所受空气阻力与子弹速率成正比,则关于子弹加速度的叙述,其中正确的是()
(A)子弹射出枪口时的加速度最大
(B)子弹在最高点时的加速度最大
(1)试写出滑橇滑行的最大速度的表达式;
(2)如果0=30。
,滑橇质量M=2千克,滑橇初始时刻的加速度a=2.5米/秒2,下
滑最大速度Vmax=2米/秒,试求k和卩的值。
7.连接体
连接体:
相互作用的物体组成的系统。
【典型例题】
反,与轻线在同一水平直线上,且Fi>F2。
试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。
38.(1998全国)如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,
质量为m的物块B与地面的摩擦系数为卩。
在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运
动。
A对B的作用力为
39.
如图所示,n块质量相同的木块,排放在光滑的水平面上,
水平外力F作用在第一木块上,则第三木块对第四木块的作用力为。
40.(2006年河北)质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面
上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,则()
(A)小球对圆槽的压力为MF/(m+M)
(B)小球对圆槽的压力为mF/(m+M)
(C)水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加(D)水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小
8.图像题
41.
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力,如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间变化的图线。
实验时,把小球
举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落,由此图线所提判断以下说法中正确的是
()
(A)ti时刻小球的速度最大
(C)t3时刻小球的动能最小
(B)t2时刻绳子最长
(D)t3与t4时刻绳子最长
42.(2004湖南)放在水平地面上的一
物块,受到方向不变的水平推力F的作
用,F的大小与时间t的关系和物块速
*F/N
+u(m/3)
度v与时间t的关系如图所示。
由此两图线可以求得物块的质量m
和物块与地面之间的
动摩擦因数卩分别为()
(A)m=0.5kg,口=0.4
(B)m=1.5kg,口=2/15
(C)m=0.5kg,口=0.2
(D)m=1kg,口=0.2
43.质量为4kg的雪橇在倾角0=37°的斜坡上向下滑动,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数未知。
今测得雪橇运动的v-1
图象如图所示,且AB是曲线的切线,B点的坐标为(4,15),CD
线是曲线的渐近线。
试求:
1)物体开始做什么运动?
最后做什么运动?
(2)当vo=5m/s时和V2=10m/s时,物体的加速度各是多少?
3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少?