牛顿运动定律专题归纳

牛顿运动定律专题归纳

牛顿运动定律专题归纳

一、牛顿第一定律、牛顿第三定律应用

1. 关于力、运动状态及惯性的说法，下列正确的是( )

A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因．

B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

D．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

E．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

F．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

2. 就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )

A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性

B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了

C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性

D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到行驶目的

3. 我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，下列说法正确的是( )

A．系好安全带可以减小惯性 B．是否系好安全带对人和车的惯性有影响

C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害

4. 为了节约能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是( )

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

5.下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是( )

A.由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

FB.由m＝ a

FC.由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比

m

FD.由m＝ a

二、牛顿第二定律应用：超重、失重问题

6、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有( )

A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态

B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态

C．上升过程和下落过程均处于超重状态

D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态

7．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示．在这段时间内下列说法中正确的是( )

A．晓敏同学所受的重力变小了

B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

C．电梯一定在竖直向下运动

D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下

8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图11所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(

)

9. 一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计，其示数为40 N，如图所示，该重物的质量为5 kg，这时人对升降机底板的

压力是多大？(g取10 m/s2)

10．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，

下端悬空．为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，

可显示杆顶端所受拉力的大小．现有一学生(可视为质点)从上端由静止

开始滑下，5 s

末滑到杆底时的速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间

变化的情况如图乙所示，g取10 m/s2.求：

(1)该学生下滑过程中的最大速率；

(2)滑杆的长度．

三、牛顿第二定律应用：瞬时突变问题

11.如图4所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )

A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g

C．a1＝0，a2＝m＋Mm＋Mg D．a1＝g，a2＝MM

12. 如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )

33A．0 Bg C．g Dg 33

13．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为

30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为( )

ggA．都等于 B.和0 22

MA＋MBgMA＋MBgC0 D．0和 MB2MB2

14. 如图所示，在光滑水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之下，以加速度a做匀速直线运动，某时刻空然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则( )

A．a1＝a2＝0

B．a1＝a，a2＝0

mmC．a1＝a，a2＝a m1＋m2m1＋m2

mD．a1＝a，a2＝－a m215质量相等的A、B、C三个球，通过两个相同的弹簧连接起来，如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间，A的加速度为 ，B的加速度为 ，C的加速度为 。

16.如图甲所示，一质量为m的物体系于长度为L2的细线上和长度为L1的弹簧

上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于

平衡状态．求现将线L

2

剪断，求剪断

L

2的瞬间物体的加速度．

四、牛顿第二定律应用：多过程问题

17. 将一物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( )

A．刚抛出时的速度最大 B．在最高点的加速度为零

C．上升时间大于下落时间 D．上升时的加速度等于下落时的加速度

18. 质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性

变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10

m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为( )

A．18 m B．54 m

C．72 m D．198 m

19.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示．g取10 m/s2，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)0～10 s内物体运动位移的大小．

20. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.

(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m，求飞行器所受阻力f的大小．

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h.

(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.

21.质量为10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，如图13所示．力F作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.

(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

五、牛顿第二定律应用：传送带问题

24． 传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如图20所示为火车站使用的传送带示意图．绷紧的传送带水平部分长度L＝5 m，并以v0＝2 m/s的速度匀速向右运动．现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.

(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端；

(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？

25. 如图所示，足够长的传送带与水平面间夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ

)

26.如图所示，传送带与水平面间的倾角为θ＝37°，传送带以10 m/s的速率运行，在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16 m，？(取g＝10 m/s2)

（1）传送带逆时针转动，求物体从A运动到B的时间为多少？

（2）传送带顺时针转动，求物体从A运动到B的时间为多少？

27.如图，传送皮带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为?＝37°，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为?＝0.25。传送带沿图示方向以v＝2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带，试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

c

六、牛顿第二定律应用：整体法、隔离法应用

28．两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（ ）

m1m2FFm?m2 B.m1?m2 C.F A.1

于 。 m1Fm D.2 【思维扩展】（1）.若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等

（2）如图所示，倾角为?的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，

使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体之间的作用力总为 。

29. 如图所示，放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ.今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数为( )

MFMFA B.mM＋m

F－μ?M＋m?gF－μ?M＋m?gCM D.M mm＋M

30. 如图所示，两个质量分别为m1＝2 kg、m2＝3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )

A．弹簧秤的示数是25 N

B．弹簧秤的示数是50 N

C．在突然撤去F2的瞬间，m1的.加速度大小为5 m/s2

D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2

31. 在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a＝1 m/s2上升时，试求：

(1)运动员竖直向下拉绳的力；

(2)运动员对吊椅的压力．

32如图所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小

车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60 kg，小车的质

量为10 kg

，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦

阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g＝10 m/s2，当人以280 N的力拉绳时，试求(斜面足够长)：

(1)人与车一起运动的加速度大小；

(2)人所受摩擦力的大小和方向；

(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？

七、牛顿第二定律应用：滑块-木板模型

33．如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板一向右的初速度，取g＝10m/s2，求：

(1)木板所受摩擦力的大小；

(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．

34.如图所示，有一长度x＝1 m、质量M＝10 kg的平板小车静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m＝4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.25，要使物块在2 s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？(g取10 m/s2)

35.如图所示，长12 m、质量为50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时，立刻抱住立柱(取g＝10 m/s2)，求：

(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向；

(2)人在奔跑过程中木板的加速度的大小和方向；

(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间．