2019版高考物理總復習 第6課 牛頓運動定律練習

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1、 第6課　　牛頓運動定律 1．牛頓第一定律 (1)(多選)(經典題，6分)伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎。早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是(　　) A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性 B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài) C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性 D．運動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動 答案：AD 解析：物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質叫慣性，即物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性，故A項正確。沒有力的作用，物體也可能保持勻速直線運動狀態(tài)，故B項錯誤

2、，D項正確。行星在圓周軌道上保持勻速率運動而不是勻速直線運動，所以不能稱為慣性，故C項錯誤。 2．牛頓第二定律 a．多角度理解牛頓第二定律 (2)(多選)(2016全國Ⅰ，6分)一質點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變，則(　　) A．質點速度的方向總是與該恒力的方向相同 B．質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直 C．質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同 D．質點單位時間內速率的變化量總是不變 答案：BC 解析：由牛頓第二定律可知，質點的加速度總是與該恒力方向相同，且加速度恒定，單位時間內速度的變化量不變，但速率的變化量可能不同，故

3、C項正確，D項錯誤。當恒力與速度方向不在同一直線上時，質點做勻變速曲線運動，速度方向與恒力方向不相同，但速度方向不可能總與該恒力方向垂直，故B項正確。只有當恒力與速度同向，做勻加速直線運動時，速度方向才與該恒力方向相同，故A項錯誤。 b．公式F＝ma中已知兩個物理量求另一個物理量的簡單計算 (3)(經典題，12分)如圖所示，在光滑的水平地面上有一個長為L，質量為M＝4 kg的木板A，在木板的左端有一個質量為m＝2 kg的小物體B，物體A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，當對B施加水平向右的力F時(設A、B之間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力的大小)，取重力加速度g＝10 m/s2。

4、 ①若F＝4.2 N，則A、B的加速度分別為多大？ ②若F＝10 N，則A、B的加速度分別為多大？ 答案：①0.7 m/s2，0.7 m/s2(7分)　②1 m/s2，3 m/s2(5分) 解析：①設A、B的整體加速度為aAB，A、B的加速度分別為aA、aB，A、B間滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小為f，則f＝μmg(2分) 故A的加速度aA的最大值aAmax＝(2分) 解得aAmax＝1 m/s2(1分) aAB＝＝0.7 m/s2 aAmax(1分) 故aA＝aAmax＝1 m/s2(1分

5、) 由F－f＝maB(2分) 得aB＝3 m/s2(1分) (4)(2013安徽理綜，6分)如圖所示，細線的一端系一質量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)(　　) A．T＝m(gsin θ＋acos θ)，F(xiàn)N＝m(gcos θ－asin θ) B．T＝m(gcos θ＋asin θ)，F(xiàn)N＝m(gsin θ－acos θ) C．T＝m(acos θ－gsin θ)，F(xiàn)N＝m(gcos θ＋asin θ)

6、D．T＝m(asin θ－gcos θ)，F(xiàn)N＝m(gsin θ＋acos θ) 答案：A 解析：法一(分解力) 對小球受力分析，水平方向有Tcos θ－FNsin θ＝ma，豎直方向有Tsin θ＋FNcos θ＝mg，解得T＝m(gsin θ＋acos θ)，F(xiàn)N＝m(gcos θ－asin θ)，故A項正確。 法二(分解加速度) 如圖，將小球的加速度分解為斜面方向和垂直斜面方向，得T－mgsin θ＝macos θ， mgcos θ－ FN ＝masin θ，解得T＝m(gsin θ＋acos θ)，F(xiàn)N＝m(gcos θ－asin θ)，故A項正確。 c．分

7、析受力突變，求解瞬時加速度 (5)(2017東北師大附中一模，6分)如圖所示，A、B、C三球質量均為m，輕質彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與A球相連，A、B間固定一輕桿，B、C間由一輕質細線連接。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是(已知重力加速度為g)(　　) A．A球的受力情況未變，加速度為零 B．C球的加速度沿斜面向下，大小為 C．A、B之間桿的拉力大小為2mgsin θ D．A、B兩個小球的加速度均沿斜面向上，大小均為gsin θ 答案：D 解析：細線被燒斷的瞬間，C不再受細線的拉力

8、作用，a＝gsin θ，沿斜面向下，故B項錯誤。以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，燒斷細線前A、B靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，彈簧的彈力F彈＝3mgsin θ，燒斷細線的瞬間，由于彈簧彈力不能突變，由牛頓第二定律得 3mgsin θ－2mgsin θ＝2ma，則A、B的加速度a＝gsin θ，故A項錯誤，D項正確。以B為研究對象，由牛頓第二定律得FT－mgsin θ＝ma，解得FT＝mgsin θ，故C項錯誤。 d．運用牛頓第二定律解決實際應用問題 (6)(2014全國Ⅰ，6分)如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐

9、漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內)。與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球的高度(　　) A．一定升高 B．一定降低 C．保持不變 D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定 答案：A 解析：設L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時，對小球受力分析得 T1＝mg，橡皮筋的伸長量x1＝，即小球與懸掛點的距離為L1＝L0＋，當小車的加速度穩(wěn)定在一定值時，對小球進行受力分析如圖所示，得T2cos α＝mg，T2sin α＝ma，所以T2＝，橡皮筋的伸長量x2＝＝。小球與懸掛點的豎直方向的距離為L2＝cos α＝L0cos α＋。所以L1

10、＞L2，即小球在豎直方向上到懸掛點的距離減小，所以小球一定升高，故A項正確。 3．牛頓第三定律 (7)(經典題，6分)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，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質量不計，冰面可看成是光滑的，則下列說法正確的是(　　) A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力 C．若甲的質量比乙大，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 答案：C 解析：根據(jù)牛頓第三定律，甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作用力，故A項錯誤。因為甲對繩的力和乙對繩的力作用在同一個物體上，故二者不是作用力與反作用力，故B項錯誤。設繩的張力為F，根據(jù)牛頓第二定律 a＝知，若m甲>m乙，則a甲