第3讲牛顿运动定律及其应用

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1、第3讲牛顿运动定律及其应用高考定位体验真题［咼考定位］1.考查内容（1）恒力作用下的匀变速直线运动问题和动力学图象问题。（2）物体在平板车、传送带上的运动问题。（3）超重和失重问题。（4）电场和磁场中的动力学问题。2.题型、难度以选择题、计算题为主，难度中等。［体验咼考］1.（多选）（2015•全国卷I）如图1-3-1甲所示，一物块在（=0时刻滑上一定斜面，其运动的如图象如图乙所示。若重力加速度及图中的％、“、均为已知量，则可求出图A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数物块沿斜面向上滑行的最大高度解析

2、设物块的质量为加、斜面的倾角为0,物块与斜面间的动摩擦因数为“，物块沿斜面上滑和下滑时的加速度大小分别为血和血，根据牛顿第二定律有:mgsin0+“/gcos0=ma9mgsin〃一“加geos0=ma2°再结合v-t图线斜率的物理意义有：a=~~f。2=〒。由上述四式知，无法求出加，可以求出0、“，故B错，A、C均正确。0〜时间内图线与横轴包围的面积大小等于物块沿斜面上滑的最大距离，〃已求出，故可以求出物块上滑的最大高度，故D正确。答案ACD2.侈选）（2015・课标卷II）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已

3、用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩F和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为知的加速度向西行驶时，P和0间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A.8B・10C・15D・18解析假设挂钩P、。东边有工节车厢，西边有y节车厢，每节车厢质量为加。当向东行驶时，以丿节车厢为研究对象，则有F=mya;当向西行驶时，以22工节车厢为研究对象，则有F=^nxa9联立两式有j=jxo可见，列车总节数N=x+j=

4、x,设

5、x=3n（w=l,2,3***）,则N=5〃，故可知选项B、C正确。答案BC3.侈选）（2016・全国卷II）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析设f=kR9则由牛顿第二定律得尸合=mg—f=ma,而加=务疋・“,故a=g—,由m^>m乙、p^=

6、p乙可知a甲>a乙，故C错误；因甲、乙位尹•“移相同，由v2=lax可知，v^>v乙，B正确；由x=2^t2可知，t甲Vt乙,A错误;由功的定义可知，又/甲＞/乙，则W甲克服〉W"服，D正确。答案BD2.(2017-±海单科)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀)图1_3_2减速运动时，水面形状接近于图1一3—2中(解析当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故A正确。答案A典例剖析寻规悟法考点一牛顿运动定律的简单应用【必记要点】1.牛顿第一定律

7、(1)提出了惯性的概念：惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度。(2)揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。2.牛顿第三定律牛顿第三定律说明作用力与反作用力大小相同、性质相同。变化情况相同,但作用力与反作用力方向相反，作用在不同的两个物体上，分别对两个物体产生不同的效果。3.牛顿第二定律⑴表达式F合=ma或Fx=max9Fy=mayo(2)F合=〃山是矢量式,a与F合的方向相同。4.超重和失重(1)超重：物体对支持物的压力大于重力，物体具有向上的加速度，物体向上加速运动或向

8、下减速运动O（2）失重：物体对支持物的压力小于重力，物体具有向下的加速度，物体向上减速运动或向下加速运动。完全失重：物体具有向下的加速度，大小等于g。【题组训练】1.（牛顿第二定律的应用妆口图1-3-3所示，放在定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则图1一3—3A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑解析设斜面倾角为09根据牛顿第二定律，知物块的加速度a=>0,即//

9、下的压力F后，物块的加速度a'(〃2g+F)sin“(/ng+F)cos&m=a+Fsin“Feos0m且Fsin〃一“Feos0>0,故a'>a9物块将以大于a的加速度匀加速下滑。故选项C正确，选项A.B、D错误。答案C2.（牛顿第二定律的应用）（2017•佛山二模妆口图1一3—4所示，龙门吊是货运码头装载货物的大型机械，我国在