1、1 2020 届一轮复习人教版 非平衡下的受力分析及牛顿运动力学 学案 牛顿三大定律 一、牛顿第一定律 1. 内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2. 意 义 ： (1) 指 出 力 不 是 维 持 物 体 运 动 的 原 因 ， 而 是 改 变 物 体 运 动 状 态 的 原 因 ， 即 力 是 产 生 加 速 度 的 原 因。 (2) 指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律。 3. 牛顿第一定律定义了惯性，是牛顿运动定律的基础，同时它还可以视为牛顿第二定律的特殊情况，即描 述 F=0， a=0 的平衡状态。 一个物体保持匀速直线
2、运动状态或静止状态， 我们就说这个物体处于平衡状态 （中 学阶段不考虑在无外力作用下匀速转动的平衡状态）。 二、牛顿第二定律 1. 内 容 ： 物 体 加 速 度 的 大 小 与 反 受 合 外 力 的 大 小 成 正 比 ， 与 物 体 的 质 量 成 反 比 ， 加 速 度 方 向 与 合 外 力 方 向 相同。 2. 表 达 式 ： F ma。 3. 适用范围： (1) 只适用于惯性参考系 ( 相对地面静止或匀速直线运动的参考系 ) 。 (2) 只适用于宏观物体 ( 相对于分子、原子 ) 、低速运动 ( 远小于光速 ) 的情况。 三、 牛顿第三定律 内容：两个物体之间的作用力和反作用力总
3、是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 一对牛顿第一定律的几点说明 （1 ） 明 确 惯 性 的 概 念 ： 牛 顿 第 一 定 律 揭 示 了 一 切 物 体 所 具 有 的 一 种 固 有 属 性 惯 性 ， 即 物 体 保 持 原 来 的 匀速直 线运动状态或静止状态的性质 （2 ） 揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 （3 ） 理 想 化 状 态 ： 牛 顿 第 一 定 律 描 述 的 是 物 体 不 受 外 力 的 状 态 ， 而 物 体 不 受 外 力 的 情 形 是 不 存 在 的 在 实 际情况 2 中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不
4、受外力时的表现是相同的 二关于牛顿第二定律的重要细节 1. 在求解瞬时加速度问题时应注意： （ 1） 物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时， 需要重新进行受力分析和运动分析。 （2 ） 加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过 3 程的积累，不会发生突变。 2. 在分析瞬时对应关系时应注意区分动力学中的几种模型： 特性 受外力时的形 模型 变量 力能否 突变 产 生 拉 力或压力 轻绳 微小不计 可以 只有拉力没有压力 轻橡皮绳 较大 不能 只有拉力没有压力 轻弹簧 较大 不能 既可有拉力 也可有压力 轻杆 微小不计 可以 既可有拉力 也可有压力 三、牛顿第三
5、定律的理解与应用 1. 作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1) “三 同 ”： 大 小 相 同 ； 性 质 相 同 ； 变 化 情 况 相 同 。 (2) “三 异 ”： 方 向 不 同 ； 受 力 物 体 不 同 ； 产 生 的 效 果 不 同 。 (3) “三 无 关 ”： 与 物 体 的 种 类 无 关 ； 与 物 体 的 运 动 状 态 无 关 ； 与 物 体 是 否 和 其 他 物 体 存 在 相 互 作 用 无关。 2. 相互作用力与一对平衡力对比 相互作用力 一对平衡力 适用 任何情况 平衡状态 4 性质 同一种类（同为重力、弹力或摩擦力） 同一种类或不同种类均可 研究
6、对象 / 受力物 体 两个物体（互为受力物体） 一个物体 施力物体 两个物体（互为施力物体） 其他物体 相同点 大小相等、方向相反、在同一直线上 1. 下列说法正确的是 5 A. 伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 B. 牛顿第一定律在任何条件下都成立 C. 水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它 D. 牛顿第一定律可以通过实验验证 【答案】 A 2. “物理思维”在学习中具有重要作用，下列关于“物理思维”描述不合理 的是 A. “质点” 模型的建立是一种“抽象思维”过程 B. 处理“连接体”问题时，常采用“整体法”和“隔离法” C. “力的合成与分解”采用“等效替代”的思维方
7、法 D. “牛顿第一定律”是牛顿根据大量实验验证基础上提出的 【答案】 D 【解析】 “质点” 模型的建立是一种“抽象思维”过程，选项 A 正确；处理“连接体”问题时，常采用“整 体法”和“隔离法”相结合，选项 B 正确；“力的合成与分解”采用“等效替代”的思维方法，选项 C 正确；“牛顿第一定律”不能通过实验来验证，选项 D 错误；此题选择不合理的选项，故选 D. 3. 关于牛顿第一定律下列说法中正确的是 ( ) A. 它表明了力是维持物体运动状态的原因 6 B. 它表明了物体具有保持原有运动状态的性质 C. 它表明了改变物体的运动状态并不需要力 D. 由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的
8、物理过程，所以牛顿第一定律没有用处。 【答案】 B 【解析】 由牛顿第一定律可得，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故 AC错误； 由牛顿第一定律可知，物体保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有力迫使它改变这种运动状态，所以 物体具有保持原有运动状态的性质；故 B 正确；牛顿第一定律是通过科学推理得出的，但其推论却得到了 实践的验证，有着非常重大的现实意义，故 D 错误。故选 B。 【点睛】 牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原 7 因，不是维持物体运动的原因 12如图是伽利略研究自由落体运动的实验情景，让小球多次由倾
9、角为 的阻力很小的斜面从顶端由静止 滑 下，在改变倾角 的条件下进行多次实验，当 角增大时（ ） A. 小球对斜面的压力增大 B. 小球运动的加速度增大 C. 小球到达底端时的速度变大 D. 小球从顶端运动到底端所需的时间减小 【答案】 BCD 8 【点睛】本题以伽利略研究自由落体运动的实验情景为背景考查斜面模式，主要考查了牛顿第二定律和运 动学公 式的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，通过列式分析 13 如图所示，水平桌面 上静止叠放了三个苹果，则下列说法正确的是（ ） A. 1 号苹果由于放在最上面，所以 1 号苹果没有发生弹性形变 9 B. 1 号苹果受到的支持力是由 2 号
10、苹果的弹性形变产生的 C. 1 号苹果对 2 号苹果的压力竖直向下， 3 号苹果对 2 号苹果的支持力竖直向上 D. 2 号苹果对 3 号苹果的压力与 3 号苹果对 2 号苹果的支持力是一对平衡力 【答案】 BC 【解析】 1 号苹果由于放在最上面， 1 号与 2 号间存在相互挤压，所以存在弹性形变，故 A 错误； 1 号苹果受到的支持力 是由 2 号苹果的弹性形变产生的，故 B 正确；根据弹力的性质可知， 1 号苹果对 2 号苹果的压力竖直向下， 3 号苹果对 2 号苹果的支持力竖直向上，故 C 正确；由于三个苹果在水平方向不受外力，故桌 面 光 滑 时 ， 它 们 仍 能 处 于 平 衡
11、状 态 ， 故 D 错 误 。 2 号 苹 果 对 3 号 苹 果 的 压 力 与 3 号 苹 果 对 2 号 苹 果 的 支 持 力 是 一 对 作 用 和 反 作 用 力 ， 不 是 平 衡 力 ， 选 项 D 错 误 ； 故 选 BC. 【点睛】本题考查弹力的性质几平衡条件的应用，要注意明确弹力是由于施力物体产生弹性形变而产生的力，方 向垂直于接触面指向受力物体。 14. 如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河。如果绳质 量不计，且 保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是 A. 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B. 甲对乙的拉力大
12、小始终等于乙对甲的拉力大小 C. 甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D. 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 【答案】 B 10 【解析】 甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故 ACD错 误， B 正确；故选 B。 【点睛】此题考查学生对牛顿第三定律的理解；同时由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一 些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力即可获胜 15. 如图所示，弹簧秤沿水平桌面拉着物块一起向右做加速运动，下列说法正确的是（ ） 11 A. 桌面对物块作用力的方向竖直向上 B. 弹簧秤对手
13、和对物块的力是一对作用力和反作用力 C. 物块受到除重力外其它力的合力方向水平向右 D. 物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物块的力大小相等 【答案】 D 【解析】 桌面对物体有向上的支持力和向后的摩擦力，则桌面对物体作用力的合力不是竖直向上的方向， 故 A 错 误；弹簧秤对手和手对弹簧秤的拉力是一对作用力和反作用力，而与弹簧秤对物块的力不是相互作用，故 B 错误； 物块向右加速运动，则所受的合力方向水平向右，则受到除重力外其它力的合力方向不是 水平向右，选项 C 错误；不论物体如何运动，物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物体的力大小始终相等，故 D 正 确 。 故 选 D。 【点睛】本题考查了共点力平衡条件
14、的应用、作用力和反作用力以及摩擦力的性质，要注意明确平衡力与作用力 和反作用力的区别与联系。 16 王 老 师 用 一 块 吸 铁 石 将 一 张 白 纸 压 在 竖 直 固 定 的 磁 性 白 板 上 处 于 静 止 状 态 ， 如 图 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的是 12 A. 吸铁石受到 3 个力的作用 B. 白纸受到 5 个力的作用 C. 吸铁石对白纸的压力一定等于白纸的重力 D. 吸铁石对白纸的压力与白板对白纸的弹力大小相等，是作用力与反作用力 【答案】 B 13 【点睛】对物体受力分析是解题的关键步骤，受力分析的步骤是先重力、后弹力、最后是摩擦力，不能随 便增减无施力物体
15、的所谓的力 . 17春暖河开，冰面上一块石头逐渐下陷，对于此现象下列说法不正确的是 A 冬天冰硬，冰面的反作用力等于石头的压力。春天冰面变软，它的作用力达不到石头的压力，故石头 下陷 B 不管是冬天还是春天，冰面对石头的支持力与石头对冰面的压力相等 C 下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力 D 春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小 【答案】 A 【解析】 无论冰软硬，冰面对石头的作用力总等于石头对冰面的压力，选项 A 错 误 ， B 正确；下陷是因为冰 面对石头的支持力小于冰块的重力，选项 C 正确；冬天时冰面对石头的支持力等于石头的重力，春暖河开 冰面对石头的支持力较冬天减小，选项 D
16、 正确；此题选项不正确的选项，故选 A. 18如图所示为某教室中竖直磁性黑板上静止的一个黑板刷，关于此黑板刷的受力情况，下列说法不正确 的是 A. 黑板对黑板刷的作用力竖直向上 B. 黑板磁性越强，刷子受到的摩擦力就越大 C. 刷子受到四个力 D. 黑板与刷子之间有三对作用力与反作用力 【答案】 B 【解析】 黑板对黑板刷的作用力与重力平衡，则黑板对黑板刷的作用力竖直向上，选项 A 正确；黑板刷子 受到的摩擦力与重力等大反向，则摩擦力等于重力，选项 B 错误；刷子受到重力、黑板的磁力、黑板的摩擦力、 黑板的支持力四个力作用，选项 C 正确；黑板与刷子之间的磁力、摩擦力和支持力，则有三对作用 1
17、4 力与反作用力，选项 D 正确；此题选择不正确的选项，故选 B. 力学单位制与超重和失重 1. 单位制 由基本单位和导出单位一起组成了单位制。 2. 基本单位和导出单位 A. 基本物理量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、长度和时间，它们的国际单位分别是 kg、 m和 s。 B. 由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位。如： N、 m/s 、 m/s2 等 3. 超重 (1) 定义：物体对支持物的压力 ( 或对悬挂物的拉力 ) 大于物体所受重力的情况 (2) 产生条件：物体具有向上的加速度 4. 失重 (1) 定义：物体对支持物的压力 ( 或对悬挂物的拉力 ) 小于物体所
18、受重力的情况 (2) 产生条件：物体具有向下的加速度 5. 完全失重 (1) 定义：物体对支持物的压力 ( 或对悬挂物的拉力 ) 等于零的情况称为完全失重现象 (2) 产生条件：物体的加速度 ag ， 方向竖直向下 15 物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系下表列出了加速度 方向与 物体所处状态的关系 . 加速度 超重、失重 视重 F a 0 不超重、不失重 F mg a 的方向竖直向上 超重 F m( g a) a 的方向竖直向下 失重 F m( g a) a g，竖直向下 完全失重 F 0 特 别 提 醒 : 不 论 是 超 重 、 失 重 、 完 全
19、 失 重 ， 物 体 的 重 力 都 不 变 ， 只 是 “视 重 ”改 变 超 重 、 失 重 现 象 的 实质是 物体的实重与视重相比发生了变化：视重比实重大了，物体处于超重状态；视重比实重小了， 物体处于失重状 态。在超重、失重现象中物体的重力并没有发生变化。 16 1 下列物理量中既是标量又是国际单位制基本量的一组是 A 长度、质量、时间 B 力、时间、加速度 C. 力、质量、速度 D 长度、速度、加速度 【答案】 A 【解析】 A、长度、质量、时间是标量，且都是国际单位制中的基本物理量，故 A 正确； B、力和加速度是 矢 量，且力和加速度不是国际单位制中的基本物理量，故 B 错误；
20、 C、力和速度都是矢量，且力和速度不是国际 单位制中的基本物理量，故 C 错误； D、速度和加速度是矢量，且速度和加速度不是国际单位制中的基 本物理量，故 D错误；故选 A。 【点睛】标量是只有大小，没有方向的物理量，国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、 热力学温度、电流、光强度、物质的量。 3 （浙江省 2017 普通高校招生选考）下面物理量及其对应的国际单位制单位符号，正确的是（ ） A 力 ， kg B 功率， J C 电场强度， C/N D 电压， V 【答案】 D 【解析】 在国际单位制中 . 力的单位是 N. 故 A 错误 ; 功率的单位是 W.故 B 错误 ;
21、电场强度的单位是 N/C . 故 C 错误 ; 电压的甲位是 V， 故 D正确。综上所述本题答案是： D 4 （浙 江 省 2018 年 11 月选考）如 图 所 示 为 某 一 游 戏 的 局 部 简 化 示 意 图 。 D为 弹 射 装 置 ， AB是 长 为 21m的 水 平 轨 道 ， 倾 斜 直 轨 道 BC固 定 在 竖 直 放 置 的 半 径 为 R=10m 的 圆 形 支 架 上 ， B 为 圆 形 的 最 低 点 ， 轨 道 AB与 BC平 滑 连 接 ， 且 在 同 一 竖 直 平 面 内 。 某 次 游 戏 中 ， 无 动 力 小 车 在 弹 射 装 置 D的 作 用 下
22、 ， 以 v0=10m/s 的速度滑 上 轨 道 AB， 并 恰 好 能 冲 到 轨 道 BC的 最 高 点 。 已 知 小 车 在 轨 道 AB上 受 到 的 摩 擦 力 为 其 重 量 的 0.2 倍，轨道 BC光 滑 ， 则 小 车 从 A到 C的运动时间是（ ） 17 A. 5s B. 4.8s C. 4.4s D. 3s 18 【答案】 A 小车在 BC段，根据机械能守恒可得 ，解得 ，过圆形支架的圆心 O点作 BC的垂线， 根据几何知识可得 ， 解得 ， ， 故小车在 BC上运动的加速度为 ， 故小车在 BC段的运动时间为 ，所以小车运动的总时间为 ，A 正确 19 【点睛】本题的
23、难点在于求解斜面上运动的加速度，本题再次一次提现了数物相结合的原则，在分析物理时涉及 几何问题，一定要动手画画图像 5 （2 016 年 10 月浙江省普通高校招生选考）下列均属于国际基本单位的是（ ） A m， N， J B m， kg，J C m， kg ， s D kg ， m/s ，N 【答案】 C 【解析】 长度，质量，时间等为基本物理量，基本物理量的单位为基本单位，长度、质量、时间在国际单 位制中 的基本单位为米、千克、秒即 m、 kg、 s, 故选 C。 20 6 （浙江新高考 2018 年 4 月选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列 F-t 图像能反应体重计 示数随
24、时间变化的是（ ） A B C D 【答案】 C 【解析】 对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处 于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上， 处于超重状态， 此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故 C正确， A、B 、 D错误； 故选 C。 【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处 于超重状态。 7 （浙江新高考 2018 年 4 月选考）用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是（ ） A B C D 【答案】 A 21 【
25、解析】 根据 ， ，可得 ，故 A 正确， B、 C、 D错误； 8 （浙江新高考 2018 年 4 月选考） 通过理想斜面实验得出 “力不是维持物体运动的原因 ”的科学家是 （ ） A 亚里士多德 B 伽 利略 C 笛 卡尔 D 牛顿 【答案】 B 【解析】 A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故 A错误； B、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故 B 正确； C、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故 C 错误； 22 D、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第 一个根据实验提出力不是维持物体运动
26、原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故 D错误； 故选 B。 9 （2 017 届 11 月浙江省选考）在国际单位制中，属于基本量及基本单位的是（ ） A 质 量 千克 B 能量 焦耳 C 电阻 欧姆 D 电量 库仑 【答案】 A 【解析】 国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物 质的 量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位， A 正确 10 （浙江省 2017 选考）火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示，火箭在返回地面前的某段运动， 可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则 A. 火箭在匀速下降过程中机
27、械能守恒 B. 火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态 C. 火箭在减速下降过程中合力做功，等于火箭机械能的变化 D. 火箭着地时，火箭对地的作用力大于自身的重力 【答案】 D 【解析】 火箭匀速下降过程中 . 动能不变 . 重力势能减小，故机械能减小， A 错误 : 火箭在减速下降时 . 携带的 23 检测仪器受到的支持力大于自身重力力 . 故处在超重状态 .B 错误 . 由功能关系知 . 合力做功等于火箭动能变化 . 而除重力外外的其他力做功之和等于机械能变化，故 C 错误 . 火箭着地时 . 加速度向上 . 所以火箭对地面的作 用力大子自身重力， D 正确 . 11 （浙江 20
28、16 年 4 月选考）物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律 和电流 磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是 ( ) A. 伽利略、牛顿、库仑和奥斯特 B. 牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特 C. 伽利略、卡文迪许、库仑和安培 D. 开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹 【答案】 A 24 【解析】 物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由 不同的 物理学家探究发现，他们依次是：伽利略、牛顿、库仑和奥斯特；故选 A. 12 （浙江省 2018 年 11 月选考）在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道 AB和弯曲的细管道 BCD平滑连
29、接组 成， 如图所示。小滑块以某一初速度从 A 点滑上倾角为 =37的直轨道 AB， 到达 B点的速度大小为 2m/s， 然后进入细管道 BCD，从细管道出口 D 点水平飞出，落到水平面上的 G点。已知 B 点的高度 h1=1.2m，D 点 的高度 h2=0.8m， D 点与 G点间的水平距离 L=0.4m， 滑块与轨道 AB间的动摩擦因数 =0.25 ， sin37 = 0.6 ， cos37= 0.8 。 （1 ） 求小滑块在轨道 AB上的加速度和在 A 点的初速度； （2 ） 求小滑块从 D点飞出的速度； （3 ） 判断细管道 BCD的内壁是否光滑。 【答案】（1 ） （2 ） 1m/s
30、（3 ） 小滑块动能减小，重力势能也减小，所以细管道 BCD内壁不光滑。 25 13 （浙江省 2017 选考）游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观察，记录数据如下表， 运动时间 运动状态 26 运动过程 匀加速运动 初速度 ；末速度 匀速运动 匀减速运动 靠岸时的速度 （1 ） 求游船匀加速运动过程中加速度大小 ，及位移大小 ； （2 ） 若游船和游客总质量 ，求游船匀减速运动过程中所受合力的大小 F； （3 ） 求游船在整个行驶过程中的平均速度大小 。 【答案】 (1) 0.105m/s 2 , 84m (2) 400N(3) 3.86m/s 【解析】 （1 ） 根据 代入数据可
31、解得： 根据 （2 ） 游船匀减速运动过程的加速度大小 27 根据牛顿第二定律得到 F=ma=8000 0.05=400N 所以游船匀减速运动过程中所受的合力大小 F=400N 匀加速运动过程位移 x 1=84m 匀速运动位移 x2=vt=4.2 (640 -40)m=2520m 匀减速运动过程位移 总位移 行驶总时间为 t=720s 所以整个过程中行驶的平均速度大小 综上所述本题答案是： (1) 0.105m/s 2, 84m (2) 400N(3) 3.86m/s 28 2 2 【点睛】利用 求解加速过程和减速过程中的加速度，并利用平均速度的概念求解运动中的平均速度。 14. ( 浙江省
32、2016 年 4 月高考选考 ) 如图是上海中心大厦，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第 119 层观 光平台仅用时 55 s。若电梯先以加速度 a1 做匀加速运动，达到最大速度 18 m/s。然后以最大速度匀速运动， 最 后以加速度 a2 做匀减速运动恰好到达观光平台。假定观光平台高度为 549 m。 （1 ） 若电梯经过 20 s 匀加速达到最大速度，求加速度 a1 及上升高度 h； （2 ） 在（ 1） 问中的匀加速上升过程中，若小明的质量为 60 kg ，求小明对电梯地板的压力； （3 ） 求电梯匀速运动的时间。 【答案】（1 ） ， （2）654N 竖直向下（ 3） 6s 【解析】
33、(1) 由运动学公式可得 a1 m/s 0.9 m/s h a1t 0.9 20 m 180 m 2 29 (2) 根据牛顿第二定律可得 FNmg m a1 则 FNmg ma16 54 N 根据牛顿第三定律得 小明对地板的压力 FN FN 654 N ，方向竖直向下 (3) 设匀速运动时间为 t 0， 运动的总时间为 t ，作出 v t 图象，由图象可得 H (t t 0) v m 代入数据解得 t 0 6 s. 30 【点睛】由运动学公式可求加速度及上升高度；根据牛顿第二定律和牛顿第三定律可求小明对电梯地板的 压力； 由 v-t 图可求电梯匀速运动的时间。 15. ( 浙江新高考 2018
34、 年 4 月选考 ) 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾角为 37 的倾斜冰面 上，先以加速度 a=0.5m/s2 从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”， t=8s 时，突然卧倒以 肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变） 。已知企鹅肚皮与冰 面间的动摩擦因数 =0.25 ， sin37 =0.60 ， cos37=0.80 ，重力加速度 g 取 10m/s2 。求： 31 解得 16 (2017 届 11 月浙江省选考 ) 如图所示，AMB 是一条长 L=10m的绝缘水平轨道， 固定在离水平地面高 h=1.25m （ 1） 企鹅
35、向上“奔跑”的位移大小； （ 2） 企鹅在冰面向前滑动的加速度大小； （ 3） 企鹅退滑到出发点时的速度大小。 （结果可用根式表示） 【答案】 (1) 16m / s (2) 8 m / s2 (3) 11.7m / s 解 ： （ 1） “奔跑”过程 （ 2） 上滑过程： 下滑过程 （ 3） 上滑位移 ， 退滑到出发点的速度 ， 32 3处，A 、 B 为端点， M为中点， 轨道 MB处在方向竖直向上， 大小 E=510 N/C 的匀强电场中， 一质量 m=0.1kg， 电荷量 q=+1.310 -4 C 的可视为质点的滑块以初速度 v0=6m/s 在轨道上自 A 点开始向右运动，经 M点进
36、入电 33 （ 1） 到 达 M点时的速度大小 （ 2） 从 M点运动到 B 点所用的时间 （ 3） 落地点距 B 点的水平距离 【答案】（ 1） 4m/s （ 2） （ 3） 1.5m 【解析】（ 1） 滑块在 AM阶段由摩擦力提供加速度，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式 ，联立解得 （ 2） 进入电场后，受到电场力， F=Eq， 由牛顿第二定律有 根据运动学 公式 由运动学匀变速直线运动规律 联立解得 （ 3） 从 B点飞出后，粒子做平抛运动，由 可知 所以水平距离 场，从 B 点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数 =0.2 ，求滑块 1 ( 浙江省嘉兴市 2019 届高三选考模拟 )
37、 下列物理学家的名字中， 被确定为国际单位制基本单位的是 （ ） A 伽 利咯 B 牛顿 C 焦耳 D 安培 【答案】 D 【解析】 在国际单位制中，基本物理量为：时间，长度，质量，热力学温度，物质的量，发光强度，电流 强度，对应的国际单位制基本单位分别为：秒，米，千克，开尔文，摩尔，坎德拉，安培，故 D正确。 2 （ “超级全能生” 2019 高考选考科目浙江省 9 月联考） 1960 年第 11 届国际计量大会制定了一种国际通用 34 的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，以下单位符号属于国际单位制中基本单位的是 ( ) A B C D 【答案】 B 【解析】 kg， m， s 是
38、国际单位的基本单位， ，N ， 是导出单位， g 和 cm不是国际单位的基本单位， 故 B 正确， ACD错误。故选 B。 【点睛】解决本题的关键要记牢国际单位制中力学的三个基本单位：千克、米、秒，注意牛顿不是基本单 位，而是导出单位。 里不掉下来，弹跳好的同学就会轻拍一下让它掉下来。我们可以把篮球下落的情景理 想化： 篮球脱离篮网静止下落，碰到水平地面后反弹，如此数次落下和反弹。若规定竖直向下为正方向， 碰撞时间不计， 空气阻力大小恒定，则下列图象中可能正确的是（ ） A B 35 C D 【答案】 A 【解析】篮球向下运动时， 受重力和空气阻力作用， 根据牛顿第二定律有： ， 解得 f a
39、1 g ； m f 篮球反弹向上运动时，受重力和空气阻力作用，根据牛顿第二定律有： ，解得 a2 g ， m 联立得： a1 a2 ，即下落的加速度小于上升的加速度，故 v-t 图线正方向的斜率小于负方向的斜率， 由于 碰撞中存在能量损失，所以小球弹起时的速度越来越小，故 A 正确， BCD错误；故选 A. 36 12 （浙江省台州市 2018 届高三上学期期末质量评估）一根长为 12m 的钢管竖立在地面上，一名消防队员在一次模 拟演习训练中，从钢管顶端由静止下滑，如图所示 . 消防队员先匀加速再匀减速下滑，到达地面时速度 恰好为零 . 如果他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍，下滑的总时间
40、为 3s. 该消防队员在这一过程中 的运动图象，可能正确的是（ ） A B C D 【答案】 C 【解析】 设下滑过程中的最大速度为 v， 有 v v t ，位移关系为： ，又 a1=2a2。联立解 37 a1 a2 得 ： v=8m/s ， a1 8m / s2 ， a 4m / s2 ， 加 速 时 间 为 ： ， 减 速 时 间 为 ： ，由此可知 C 正确， ABD错误。 13 （黑龙江省齐齐哈尔八中 2018 届高三 8 月月考）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2 m和 3m 的三个木块，其中质量为 2m和 3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 T，
41、现用水平 拉力 F 拉其中一个质量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，以下说法正确的是（ ） 2 38 A. 质 量 为 2m的木块受到五个力的作用 B. 当 F 逐渐增大到 T 时，轻绳刚好被拉断 C. 当 F 逐渐增大到 3T 时，轻绳还不会被拉断 2 D. 轻绳刚要被拉断时，质量为 m和 2m的木块间的摩擦力为 T 3 【答案】 ACD 39 2 【点睛】整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解在许多问题中用整体法比较方便， 但整 体法不能求解系统的内力 隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进 行分析隔离法的原则是选取
42、受力个数最少部分的来分析 通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法有时在解答一 个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用 1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系 统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法 2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法 25 （浙江省杭州市 2018 年高考命题预测） 2018 年 02 月 07 日人类现役运力最强的火箭重型猎鹰（ Falcon Heavy）成功在肯尼迪航天中心完成
43、了发射并完成一、二级火箭回收！这家叫做 SpaceX 的公司和那个名为 马 斯克的男人再次成为万众瞩目的焦点。 其中一级火箭回收的过程可以简化为： 猎鹰火箭发射上升至 3436m 的高空后开始下落，经过几秒到达距地面 3256m高度处，立即打开反推器开始匀速下降 50s， 快到达地面前 改变发推器而减速，成功落地时速度为 4m/s 。重力加速度的大小 g 取 10 m/s ，不考虑空气阻力。 40 求该火箭从静止开始下落至 3256m高度处所需的时间及其在此处速度的大小； 若该火箭总质量 m 5000 kg ，试求火箭在减速下降时受发推器作用力的大小。 【答案】（1 ） ； 60m/s （2
44、） 85000N 【解析】（1 ） 物体自由落体， 由公式 及公式 代入数据可求得： ； （2 ） 物体匀速下降时，设下降的高度为 ，时间为 则： 解得： 物体减速时： 41 解得： 本题答案是： （1 ） ； （2 ） 【点睛】本题考查了自由落体的问题，直接利用 求时间，在代入运动学公式可求出速度。 26 （浙江省杭州市 2018 年高考命题预测）如图为高山滑雪赛道，赛道分为斜面与水平面两部分，其中斜 面部分倾角为 37，斜面与水平面间可视为光滑连接 某滑雪爱好者连滑雪板总质量为 75kg（ 可视为质点） 从赛道顶端静止开始沿直线下滑， 到达斜面底端通过测速仪测得其速度为 30m/s 然后在
45、水平赛道上沿直线 继 续前进 180m 静止假定滑雪者与斜面及水平赛道间动摩擦因数相同，滑雪者通过斜面与水平面连接处速 度大小不变，重力加速度为 g， sin37 =0.6 ， cos37=0.8 求： 42 （1 ） 滑雪者与赛道间的动摩擦因数； （2 ） 滑雪者在斜面赛道上受到的合外力； （3 ） 滑雪者在斜面滑雪赛道上运动的时间及斜面赛道的长度 【答案】（1 ） 0.25 （2 ） 300N(3)7.5s,112.5m (2) 滑雪者在斜面赛道上受到的合外力 F=mg sin37 - mg cos37=300N (3) 根据牛顿第二定律得在斜面滑道上的加速度 43 2 由 得： 由 v
46、=2as 得 27 （浙江省选考（学考）十校联盟 2018 年 3 月适应性考试）观光旅游、科学考察经常利用热气球，保 证 热气 球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时 , 气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为为 ，在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，当科研人员发现气球 在竖直下降时，气球速度为 v0 2m / s ，此时开始 , 经 t0 4s气球继续匀加速下降 h1 16m ，科研人员立 即抛掉一些压舱物，使气球匀速下降。不考虑气球由于运动而受到的空气阻力。求： 44 (1) 气球加速下降阶段的加速度大小 a： (2) 抛掉压舱物的质量 m： (3) 气球从静
47、止开始经过 t 12s 的时间内下落的总高度 h总 。 【答案】 (1) a 1m / s2 (2) m 100 kg (3) h总 54m 【解析】（1 ） 设气球加速下降的加速度为 a， 受空气的浮力为 F，则： 45 由运动学公式可知： 解得： a 1m / s2 （2 ） 由牛顿第二定律得到： 抛掉质量为 m压舱物，气体匀速下降，有： 解得： m 100 kg （3 ） 设抛掉压舱物时，气球的速度为 v1 由运动学公式可知： 解得： h 54m 28 （浙江省名校新高考研究联盟 2018 届高三第二次联考）如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪 道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水
48、平推力 F=84N 而从静止向前滑行，其作用时间为 =1.0s ，撤除 水平推力 F 后经过 =2.0s ，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相 同 . 已知该运动员连同装备 ( 可视为质点 ) 的总质量为 m=60kg， 在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为 46 =12N， 求 ： (1) 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移； (2)t=3.0s 时运动员的速度大小； (3) 该运动员第二次撒除水平推力后能滑行的最大距离。 【答案】 (1) 0.6m (2) (3) 5.2m. 【解析】（ 1） 运动员利用滑雪杖获得的加速度为 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 位移 =0.6m （ 2） 运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为 经时间 速度变为 （ 3） 第二次利用滑雪杖获得的速度大小 ，则 第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 解得 =5.2m. 29 （浙江省杭州市 2017-2018 学年高三上学期期末）旧时人们通过打穷将地砸实。打夯时四个劳动者每人分別握 住夯锤 ( 如图甲）的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时使用相同的恒定作用力将地上质量为 90kg 的夯锤向上提起 ; 号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。假设夯锤砸在地而上时地而对夯 锤的作用力近似不 变，大小为夯锤重力的 1
