牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題專題復(fù)習(xí)2人教課標(biāo)版(美教案)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題專題復(fù)習(xí)2人授課標(biāo)版(美教學(xué)設(shè)計(jì))牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題專題復(fù)習(xí)2人授課標(biāo)版(美教學(xué)設(shè)計(jì))PAGEPAGE10牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題專題復(fù)習(xí)2人授課標(biāo)版(美教學(xué)設(shè)計(jì))PAGE

第三單元牛頓運(yùn)動(dòng)定律

§牛頓運(yùn)動(dòng)定律專題——高考

．【·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ】以下列圖，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快，加快度從零開始漸漸增大到某一值，此后保持此值，小球牢固

地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))．與牢固在豎直地點(diǎn)時(shí)比較，小球的高度()．必定高升

．必定降低

．保持不變

．高升或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

．【·北京卷】應(yīng)用物理知識(shí)解析生活中的常有現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更為風(fēng)趣和深入．比方平

伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對(duì)此現(xiàn)象解析正確的選項(xiàng)是()．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體一直處于超重狀態(tài)

．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體一直處于失重狀態(tài)

．在物體走開手的瞬時(shí)，物體的加快度大于重力加快度

．在物體走開手的瞬時(shí)，手的加快度大于重力加快度

．【·北京卷】伽利略創(chuàng)辦的把實(shí)驗(yàn)、假定和邏輯推理相聯(lián)合的科學(xué)方法，有力地促使了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的展開．利用以下列圖的裝置做以下實(shí)驗(yàn)：小球從左邊斜面上的點(diǎn)由靜止開釋后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右邊斜面上漲．斜面上先后鋪墊三種粗拙程度漸漸降低的資料時(shí)，小球沿右邊斜面上漲

到的最高地點(diǎn)挨次為、、.依據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，可以獲取的最直接的結(jié)論是()

．假如斜面圓滑，小球?qū)⑸蠞q到與點(diǎn)等高的地點(diǎn)

．假如小球不受力，它將素來保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

．假如小球遇到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

．小球遇到的力一準(zhǔn)時(shí)，質(zhì)量越大，它的加快度越小

．【·福建卷Ⅰ】如以下列圖所示，滑塊以初速度沿表面粗拙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．關(guān)于該運(yùn)動(dòng)過程，假定用、、、分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加快度的大

小，表示時(shí)間，那么以下列圖像中能正確描繪這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是()

．【·江蘇卷】以下列圖，、兩物塊的質(zhì)量分別為2m和，靜止疊放在水平川面上．、間的動(dòng)摩

擦因數(shù)為μ，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加快度為.現(xiàn)對(duì)施加一水

平拉力，那么()

．當(dāng)＜μ時(shí)，、都相對(duì)地面靜止

．當(dāng)＝μ時(shí)，的加快度為μ

．當(dāng)＞μ時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)

．不論為什么值，的加快度不會(huì)超出μ

．【·四川卷】以下列圖，水平傳達(dá)帶以速度勻速運(yùn)動(dòng)，小物體、由經(jīng)過定滑輪且不行伸長(zhǎng)的輕繩相連，＝時(shí)辰在傳達(dá)帶左端擁有速度，與定滑輪間的繩水平，＝時(shí)辰走開傳達(dá)帶．不計(jì)定滑輪質(zhì)

量和滑輪與繩之間的摩擦，繩足夠長(zhǎng)．正確描繪小物體速度隨時(shí)間變化的圖像可能是()

．【·重慶卷】以不同樣的初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體的速率成正比，以下分別用虛線和實(shí)線描繪兩物體

運(yùn)動(dòng)的-圖像可能正確的選項(xiàng)是()

．【·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ】某同學(xué)利用圖()所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲取了小車加快度與鉤

碼的質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖()所示．實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不行伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加快度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)獲取，回復(fù)以下問題：圖()圖()

()依據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加快度與鉤碼的質(zhì)量成(選填“線性〞或“非線性〞)關(guān)系．

()由圖()可知，-圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原由是．

()假定利用本實(shí)驗(yàn)裝置來考證“在小車質(zhì)量不變的狀況下，小車的加快度與作使勁成正比

〞的結(jié)論，

并直接以鉤碼所受重力作為小車遇到的合外力，那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采納的改進(jìn)舉措是，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)知足

的條件是．

．【·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ】公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持必定的安全距離．目前車忽然停止時(shí)，

后車司機(jī)可以采納剎車舉措，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰．平時(shí)狀況下，人的反應(yīng)

時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為，當(dāng)汽車在晴日乏味瀝青路面上以的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為．設(shè)雨節(jié)氣汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴日時(shí)的，假定要求安全距離仍為，求汽車在雨

天安全行駛的最大速度．

．【·新課標(biāo)Ⅱ卷】年代，奧地利極限運(yùn)發(fā)動(dòng)菲利

克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約的高空后跳下，經(jīng)過分

秒抵達(dá)距地面約高度處，打開下降傘并成功落地，打破

了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄．重力加快度的大小取.

()假定忽略空氣阻力，求該運(yùn)發(fā)動(dòng)從靜止開始著落至

高度地方需的時(shí)間及其在此處速度的大??；

()實(shí)質(zhì)上，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)遇到空氣的阻

力，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小可近似表示為＝，此中

為速率，為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積

及空氣密度相關(guān)．該運(yùn)發(fā)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)高速著落

的-圖像以下列圖．假定該運(yùn)發(fā)動(dòng)和所帶裝備的總質(zhì)量

＝，試估量該運(yùn)發(fā)動(dòng)在抵達(dá)最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)．(結(jié)果保留位有效數(shù)字)．(分)【·山東卷】研究說明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過程〞所用時(shí)間)＝，但飲

酒會(huì)致使反應(yīng)時(shí)間延伸．在某次試驗(yàn)中，志愿者少許喝酒后駕車以＝的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)狀況到汽車停止，行駛距離＝，減速過程中汽車位移與速度的關(guān)系曲線如圖乙所

示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．取重力加快度的大小取.求：

圖甲圖乙

()減速過程汽車加快度的大小及所用時(shí)間；

()喝酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增添了多少；

()減速過程汽車對(duì)志愿者作使勁的大小與志愿者重力大小的比值．

參照答案

?牛頓運(yùn)動(dòng)定律?

．【解析】本題考察了牛頓第二定律與受力解析．設(shè)橡皮筋原長(zhǎng)為，小球靜止時(shí)設(shè)橡皮筋伸

長(zhǎng)，由平衡條件有＝，小球距離懸點(diǎn)高度＝＋＝＋，加快時(shí)，設(shè)橡皮筋與水平方向夾角為θ，此時(shí)橡

皮筋伸長(zhǎng)，小球在豎直方向上受力平衡，有θ＝，小球距離懸點(diǎn)高度′＝(＋)θ＝θ＋，所以小球高度

高升了．

．【解析】本題考察牛頓第二定律的動(dòng)力學(xué)解析、超重和失重．加快度向上為超重向下為失

重，手托物體拋出的過程，必定有一段加快過程，即超重過程，從加快后得手和物體分其他過程

中，可以勻速也可以減速，所以可能失重，也可能既不超重也不失重，、錯(cuò)誤．手與物體分別時(shí)的力學(xué)條件為：手與物體之間的壓力＝，分別后手和物體必定減速，物體減速的加快度為，手減速要

比物體快才會(huì)分別，所以手的加快度大于，錯(cuò)誤，正確．

．本題考察伽利略理想實(shí)驗(yàn)．選項(xiàng)之間有必定的邏輯性，題目中給出斜面上鋪墊三種粗拙程

度漸漸降低的資料，小球的地點(diǎn)漸漸高升，不難想象，當(dāng)斜面絕對(duì)圓滑時(shí)，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)沒有

能量損失，可以上漲到與點(diǎn)等高的地點(diǎn)，這是可以獲取的直接結(jié)論，正確，、、只管也正確，但不

是本實(shí)驗(yàn)獲取的直接結(jié)論，故錯(cuò)誤．

．【解析】設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，滑塊在表面粗拙的固定斜面上下滑時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加快度不變，其加快度的大小為＝μθ－θ，故項(xiàng)錯(cuò)誤；由速度公式＝－可知，-圖像應(yīng)為一條傾斜的直線，故項(xiàng)錯(cuò)誤；由位移公式＝－可知，項(xiàng)正確；由位移公式及幾何關(guān)系可得＝θ＝θ，故項(xiàng)錯(cuò)誤．．【解析】設(shè)對(duì)的摩擦力為，對(duì)的摩擦力為，地面對(duì)的摩擦力為，由牛頓第三定律可知與大小相等，方向相反，和的最大值均為μ，的最大值為μ.故當(dāng)<≤μ時(shí)，、均保持靜止；持續(xù)增大，在一定范圍內(nèi)、將相對(duì)靜止以共同的加快度開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)當(dāng)、恰巧發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的拉力為′，加快度為′，那么對(duì)，有′－μ＝′，對(duì)、整體，有′－μ＝′，解得′＝μ，故當(dāng)μ<≤μ時(shí)，相關(guān)于靜止，兩者以共同的加快度開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)>μ時(shí)，相關(guān)于滑動(dòng)．由以上解析可知錯(cuò)誤，正確．當(dāng)＝μ時(shí)，、以共同的加快度開始運(yùn)動(dòng)，將、看作整體，由牛頓第二定律有－μ＝，解得＝，正確．對(duì)來說，其所受協(xié)力的最大值＝μ－μ＝μ，即的加快度不會(huì)超出μ，正確．．【解析】假定在傳達(dá)帶左端時(shí)的速度小于，那么遇到向右的摩擦力，當(dāng)遇到的摩擦力大于繩的

拉力時(shí)，做加快運(yùn)動(dòng)，那么有兩種可能：第一種是素來做加快運(yùn)動(dòng)，第二種是先做加快度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速

度抵達(dá)后做勻速運(yùn)動(dòng)，所以正確；當(dāng)遇到的摩擦力小于繩的拉力時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)，也有兩種可能：

第一種是素來做減速運(yùn)動(dòng)，從右端滑出；第二種是先做減速運(yùn)動(dòng)再做反向加快運(yùn)動(dòng)，從左端滑

出．假定在傳達(dá)帶左端擁有的速度大于，那么小物體遇到向左的摩擦力，使做減速運(yùn)動(dòng)，那么有三種可

能：第一種是素來做減速運(yùn)動(dòng)，第二種是速度先減到，今后假定遇到繩的拉力和靜摩擦力作用而處于

平衡狀態(tài)，那么其以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，第三種是速度先減到，今后假定所受的靜摩擦力小于繩的拉力，

那么將持續(xù)減速直到速度減為，再反向做加快運(yùn)動(dòng)而且摩擦力反向，加快度不變，從左端滑出，所以

正確．

．【解析】本題考察-圖像．當(dāng)不計(jì)阻力上拋物體時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為一傾斜直

線，因加快度＝－，故該傾斜直線的斜率的絕對(duì)值等于.當(dāng)上拋物體受空氣阻力的大小與速率成正比

時(shí)，對(duì)上漲過程，由牛頓第二定律得－－＝，可知物體做加快度漸漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過圖像的

斜率比較，錯(cuò)誤．從公式推導(dǎo)出，上漲過程中，>，當(dāng)＝時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此時(shí)＝－，而、

圖像的斜率的絕對(duì)值均小于，故、錯(cuò)誤，正確．

．()非線性()存在摩擦力()調(diào)治軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

【解析】本題考察了考證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)．()依據(jù)圖中描出的各點(diǎn)作出的圖像不是一條直

線，故小車的加快度和鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系．()圖像可是原點(diǎn)，小車遇到拉力但沒有加快度，原

因是有摩擦力的影響．()平衡摩擦力今后，在知足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以得出在小

車質(zhì)量不變的狀況下拉力與加快度成正比的結(jié)論．

20(或)

【解析】設(shè)路面乏味時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，剎車時(shí)汽車的加快度大小為，安全距

離為，反應(yīng)時(shí)間為，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

μ＝①

＝＋)②

式中，和分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度．

設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，依題意有

μ＝μ③

設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加快度大小為，安全行駛的最大速度為，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

μ＝④

＝＋⑤

聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得

()．⑥

()×102()

【解析】()設(shè)該運(yùn)發(fā)動(dòng)從開始自由著落至高度處的時(shí)間為，著落距離為，在高度處的速度大小為，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

＝①

＝②

依據(jù)題意有

＝×104－×103③

聯(lián)立①②③式得

＝④

＝×102⑤

()該運(yùn)發(fā)動(dòng)抵達(dá)最大速度時(shí)，加快度為零，依據(jù)牛頓第二定律有

＝⑥

由所給的-圖像可讀出

≈⑦

由⑥⑦式得＝⑧

．()()()

【解析】()設(shè)減速過程中汽車加快度的大小為，所用時(shí)間為，由題可得初速度＝，末速度＝，位

移＝，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

＝①

＝②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得

＝③

＝④

()設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為′，反應(yīng)時(shí)間的增添量為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

＝′＋⑤

＝′－⑥

聯(lián)立⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得

＝⑦

()設(shè)志愿者所受合外力的大小為，汽車對(duì)志愿者作使勁的大小為，志愿者質(zhì)量為，由牛頓第二定

律得

＝⑧

由平行四邊形定那么得

＝＋()⑨

聯(lián)立③⑧⑨式，代入數(shù)據(jù)得

＝⑩

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要心存僥幸，防備貪心的心作亂，這會(huì)令你思慮發(fā)生短路。假如你不是