
1.牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的,牛頓第一定律并不是牛頓第二定律在加速度等于零時(shí)的特例。牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,牛頓第二定律來(lái)回答力是如何改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2. 牛頓第一定律是經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象、歸納推理總結(jié)出來(lái)的,而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。
考點(diǎn)一 牛頓第一定律
1.牛頓第一定律內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
2. 牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態(tài),而物體不受外力的情形是不存在的。在實(shí)際情況中,如果物體所受的合外力等于零,與物體不受外力的表現(xiàn)是相同的。
3. (1)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生加速度的原因。
(2)牛頓第一定律指出了一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又稱慣性定律。
1.下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中,正確的是( )
A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體和靜止的物體沒(méi)有慣性
B.只有物體的速度發(fā)生改變時(shí),才有具有慣性
C.汽車剎車時(shí),乘客的身子會(huì)向前傾倒,是因?yàn)槠囉袘T性
D.物體都具有慣性,與物體是否受力無(wú)關(guān),與物體速度是否變化也無(wú)關(guān)
2.(多選)關(guān)于牛頓第一定律的下列說(shuō)法中正確的是( )
A.牛頓第一定律可用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證
B.不受外力作用時(shí),物體運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于慣性
C.物體受外力作用運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)沒(méi)有慣性
D.由牛頓第一定律可知,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
考點(diǎn)二 牛頓第二定律及其簡(jiǎn)單應(yīng)用
1.牛頓第二定律的內(nèi)容:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與作用力方向相同。
2.牛頓第二定律的表達(dá)式:F=ma。
3. 牛頓第二定律的解題步驟
(1)確定研究對(duì)象.
(2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,作出受力和運(yùn)動(dòng)的示意圖.
(3)求合力F或加速度a.
(4)根據(jù)F=ma列方程求解.
3.關(guān)于牛頓第二定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比
B.質(zhì)量大的物體,其加速度一定小
C.物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量成正比
D.表達(dá)式F=kma中的比例系數(shù)k恒為1
4.質(zhì)量為m的物體放在粗糙的水平面上,用水平力F拉物體時(shí),物體獲得的加速度為a,若水平拉力為2F時(shí),物體的加速度( )
A.等于2aB.在a與2a之間C.大于2aD.等于a
5.(多選)如圖所示,質(zhì)量為M的木箱放在水平面上,木箱中的立桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,開(kāi)始時(shí)小球在桿的頂端,由靜止釋放,小球沿桿以a勻加速下滑時(shí),小球與桿間的摩擦力大小為Ff,。則在小球下滑的過(guò)程中,木箱對(duì)地面的壓力為( )
A.Mg+FfB.Mg+mg+ ma
C.Mg+mg-maD.Mg
考點(diǎn)三 牛頓第二定律的方向性
1.牛頓第二定律的方向性是指加速度的方向一定與合外力的方向相同,所以根據(jù)加速度方向可以確定合外力方向.
2.當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài),應(yīng)用牛頓第二定律分析有關(guān)問(wèn)題時(shí),常常需要根據(jù)受力分析求合外力,根據(jù)受力分析求合外力的方法:
1)若物體只受兩個(gè)力作用時(shí),常用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力(也可以用正交分解法).
2)若物體受多個(gè)力作用時(shí),常用正交分解法求物體受到的合外力.
6.如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角,小球和車廂相對(duì)靜止,小球的質(zhì)量為1 kg.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)
(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)求懸線對(duì)小球的拉力大小.
7.(多選)如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中,正確的是( )
A.小車靜止時(shí),F(xiàn)=mg,方向豎直向上
B.小車勻速時(shí),F(xiàn)=mgcsθ,方向垂直桿向上
C.小車向右勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a時(shí),可能有F=masinθ,方向沿著桿斜向上
D.小車向右勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a時(shí),F(xiàn)=(ma)2+(mg)2,方向斜向左上方
8.(2022·河北·模擬預(yù)測(cè))(多選)汽車運(yùn)送圓柱形工件的示意圖如圖所示,圖中P、Q、N是固定在車體上的壓力傳感器。假設(shè)圓柱形工件表面光滑,汽車靜止時(shí),Q傳感器示數(shù)為零,P、N傳感器示數(shù)不為零。汽車以加速度a向左勻加速啟動(dòng),重力加速度g=10m/s2,下列情況說(shuō)法正確的是( )(tan15°=0.27)
A.當(dāng)a=2m/s2時(shí),P有示數(shù),Q無(wú)示數(shù) B.當(dāng)a=2m/s2時(shí),P有示數(shù),Q有示數(shù)
C.當(dāng)a=3m/s2時(shí),P有示數(shù),Q有示數(shù) D.當(dāng)a=3m/s2時(shí),P無(wú)示數(shù),Q有示數(shù)
考點(diǎn)四 對(duì)“作用力”的理解
題目中經(jīng)常出現(xiàn)“A對(duì)B的作用力”這種描述,要非常清楚“A對(duì)B的作用力”是指A對(duì)B所有力的合力,而不能片面認(rèn)為是A對(duì)B的某一個(gè)力。
9.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))如圖所示,質(zhì)量為m的手機(jī)靜置在支架斜面上,斜面與水平面的夾角為θ,手機(jī)與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A.支架對(duì)手機(jī)的作用力方向垂直于斜面向上,大小為mgcsθ
B.支架斜面對(duì)手機(jī)的摩擦力大小為μmgcsθ,方向沿斜面向上
C.手持支架向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),手機(jī)受到的支持力比靜止時(shí)受到的支持力小
D.手持支架向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),手機(jī)可能不受摩擦力
10.(2022·浙江·杭州市富陽(yáng)區(qū)第二中學(xué)高一期末)物體與粗糙斜面一起沿水平面向左勻加速運(yùn)動(dòng),物體和斜面相對(duì)靜止,如圖所示。則斜面對(duì)物體的作用力方向( )
A.必沿d方向
B.必沿c方向
C.a(chǎn)、c、d方向都有可能
D.a(chǎn)、c方向都有可能
11.小亮在沿水平直線向左運(yùn)動(dòng)的高鐵中做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他用細(xì)線將小球A懸掛于行李架上,質(zhì)量為m的箱子B放在車廂地板上且始終相對(duì)于車廂靜止,箱子與車廂地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,如圖所示,則此刻車廂對(duì)箱子B作用力的大小為( )
A.μmgB.mg1+μ2
C.mgtanθD.mg1+tan2θ
12.(2021·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))(多選)如圖所示,一輛裝滿石塊的貨車沿水平路面以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A.貨車速度增加得越來(lái)越快
B.貨車在相鄰的兩個(gè)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為aT2
C.與B接觸的物體對(duì)B的作用力大小為ma2+g2
D.與B接觸的物體對(duì)B的作用力方向水平向右
考點(diǎn)五 利用牛頓第二定律分析動(dòng)態(tài)過(guò)程
a=eq \f(F,m)是加速度的決定式,加速度大小由其受到的合外力和質(zhì)量決定,所以分析加速度如何變化首先要進(jìn)行受力分析;加速度方向與合外力方向一定相同,所以分析加速度方向如何變化就是要分析合外力方向如何變化;
運(yùn)動(dòng)物體的速度如何變化只看物體的加速度與速度方向的關(guān)系:
一定 一定
直線運(yùn)動(dòng)中:a和v同向 加速運(yùn)動(dòng) a和v反向 減速運(yùn)動(dòng)
13.(多選)初始時(shí)靜止在光滑水平面上的物體,受到一個(gè)逐漸減小的水平力的作用,則這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況為 ( )
A.速度不斷增大,但增大得越來(lái)越慢
B.加速度不斷增大,速度不斷減小
C.加速度不斷減小,速度不斷增大
D.加速度不變,速度先減小后增大
14.(2022·上?!じ叨W(xué)業(yè)考試)神舟十三號(hào)在返回地面的過(guò)程中打開(kāi)降落傘后,在大氣層中經(jīng)歷了豎直向下的減速運(yùn)動(dòng)。若返回艙所受的空氣阻力隨速度的減小而減小,則加速度大小( )
A.一直減小B.一直增大
C.先增大后減小D.先減小后增大
15.一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小。在此過(guò)程中,其他力保持不變,則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是( )
A.a(chǎn)和v都始終增大B.a(chǎn)和v都先增大后減小
C.a(chǎn)和v都先減小后增大D.a(chǎn)先增大后減小,v始終增大
16.(2022·湖南·高二學(xué)業(yè)考試)某跳水運(yùn)動(dòng)員在3m長(zhǎng)的踏板上起跳,我們通過(guò)錄像觀察到踏板和運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài),其中A為無(wú)人時(shí)踏板靜止點(diǎn),B為人站在踏板上靜止時(shí)的平衡點(diǎn),C為人在起跳過(guò)程中人和踏板運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.人和踏板由C到B的過(guò)程中,人向上做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.人和踏板由C到A的過(guò)程中,人在A點(diǎn)具有最大速度
C.人和踏板由C到A的過(guò)程中,人在B點(diǎn)具有最大速度
D.人在C點(diǎn)具有最大速度
17.(2022·山東·高三專題練習(xí))如圖所示,木板A靜置于光滑水平面上,其粗糙上表面疊放半球形木塊B,在B的最高點(diǎn)用水平細(xì)繩拉著一個(gè)小球C,系統(tǒng)保持平衡。已知B、C兩球半徑之比為4:1,C球質(zhì)量為m,BC接觸面光滑。在木板A上施加了一個(gè)水平外力F,繼續(xù)維系三者相對(duì)靜止,讓三者一起做加速直線運(yùn)動(dòng),已知重力加速度大小為g,以下判斷中正確的是( )
A.若F向左且不斷變大,則BC之間的彈力越來(lái)越大
B.若F向左且不斷變小,則BC之間的彈力恒為54mg
C.若F水平向右且持續(xù)增大,則BC之間彈力不斷減小
D.若F水平向右且BC之間繩子的張力為零,則系統(tǒng)加速度為32g
18.如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,物體可以一直運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定,則( )
A.物體從A到O先加速后減速
B.物體從A到O做加速運(yùn)動(dòng),從O到B做減速運(yùn)動(dòng)
C.物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),所受合力為零
D.物體從A到O的過(guò)程中,加速度逐漸減小
19.(2022·云南師大附中高三階段練習(xí))(多選)如圖,“L”形木板放置在水平面上,木塊壓縮彈簧后用細(xì)線系住,木塊與木板,木板與地面間均不光滑,開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),燒斷細(xì)線,彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程中木板保持靜止。則此過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.木塊一直做加速運(yùn)動(dòng)B.木塊先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)
C.木板與地面間摩擦力為零D.地面對(duì)木板的摩擦力向右
20.(多選)如圖所示,升降機(jī)里的物體被輕彈簧懸掛,整個(gè)系統(tǒng)剛開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化導(dǎo)致彈簧突然縮短了,則此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為( )
A.加速上升B.減速下降
C.加速下降D.減速上升
21.如圖所示,沿平直軌道運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)有一個(gè)光滑水平桌面,一水平放置的彈簧分別與車廂側(cè)壁和放在桌面上的小球拴接。開(kāi)始時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度狀態(tài),如果旅客看到彈簧的長(zhǎng)度變長(zhǎng)了,則火車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是( )
A.火車在向右運(yùn)動(dòng),速度不斷增大B.火車在向右運(yùn)動(dòng),速度不斷減小
C.火車在向左運(yùn)動(dòng),速度保持不變D.火車在向左運(yùn)動(dòng),速度不斷減小
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