第三章牛顿运动定律 典型例题
第三章：牛顿运动定律
第13课时牛顿第一定律牛顿第三定律
要点一：对牛顿第一定律和惯性的理解
【典题演示1】（单选）关于牛顿第一定律有下列说法：（）
①牛顿第一定律是理想的实验定律；
②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因；
③惯性定律与惯性的实质是相同的；
④物体的运动不需要力来维持.
以上说法中正确的是（）
A. ①②
B. ②③
C. ②④
D. ①②④.
要点二：对牛顿第三定律的理解
【典题演示2】汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是（）
A. 汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力
B. 汽车先对拖车产生拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力
C. 匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D. 拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦力；汽车加速是因为汽车受到的向前的作用力（牵引力）大于拖车对它的拉力.
要点三：一对相互作用力与一对平衡力的区别
【典题演示3】（单选）如图所示，物体A静止在水平地面上，则下列说法正确的是
（）
A. 地面对物体的支持力大小等于物体的重力，这两个力是一对相互平衡的力.
B. 物体所受的重力和地面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C. 物体对地面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力
D. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互平衡的力
第14课时牛顿第二定律
要点一：牛顿第二定律的特性
【典题演示1】关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是（）
A. 做匀变速直线运动的物体，所受合外力是恒定不变的.
B. 做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上
C. 物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定增大
D. 物体所受合外力为零时，其一定处于静止状态
要点二：对牛顿第二定律矢量性的理解
【典题演示2】如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动状态时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动.当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的运动方向和运动状态可能是（）
A. 向左行驶、突然刹车
B. 向右行驶、突然刹车.
C. 向左行驶、匀速直线运动
D. 向右行驶、匀速直线运动
要点三：对牛顿第二定律独立性的理解
【典题演示3】据国外媒体报道，欧洲最大的直升机公司计划研制一款X3型高速直升机.该公司已完成X3型直升机原型机的首次试飞.设X3型直升机原型机的质量为m ，某次试飞时，主旋翼提供2mg 向上的升力，每个向前螺旋推进器提供大小为mg ，方向向前的推力.不考虑空气的阻力影响，下列说法正确的是（ ）
A. 该直升机原型机可能处于平衡态
B. 该直升机原型机以加速度g 做匀加速直线运动
C. 空气对直升机原型机的作用力为
D. 空气对直升机原型机的作用力为4mg
要点四：对牛顿第二定律瞬时性的理解
【典题演示4】（单选）四个质量均为m 的小球，分别用三条轻绳和一根轻弹簧连接，处于平衡状态，如图所示.现突然迅速剪断轻绳A 1、B 1，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球
1、2、3、4的加速度分别为a 1、a2、a3和a4，则（ ）
A. a 1=g,a 2=g,a 3=2g,a 4=0.
B. a 1=0,a 2=2g,a 3=0,a 4=2g
C. a 1=g,a 2=g,a 3=g,a 4=g
D. a 1=0,a 2=2g,a 3=g,a 4=g
第15课时 牛顿运动定律的应用（一）
要点一：整体法和隔离法的应用
【典题演示1】在光滑的水平地面上，有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k 的 轻质弹簧相连，在外力作用下运动，如图所示.已知F ＞F ′，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（ ）
A. F F 2k +'.
B. F F k +'
C. F F k -'
D. F F 2k -'
要点二：正交分解法的应用原则
【典题演示2】如图所示，质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ，一水平力F 作用在木楔A 的竖直平面上.在力F 的推动下，木楔A 沿斜面以恒定的加速度为a 向上滑动，则F 的大小为（ ）
要点三：对图象问题的分析
【典题演示3】如图甲所示，在倾角为
30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为
m 的物体，受到沿斜面方向的力F 作用，力
F 按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F 与
mg 的比值，力沿斜面向上为正）.则物体
运动的速度v 随时间t 变化的规律是图丙中
的（物体的初速度为零，重力加速度取
10m/s 2）（ ）
要点四：牛顿运动定律和运动学公式
【典题演示4】如图所示，ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a 、b 、c 处释放（初速度为0），用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 所
用的时间，则（ ）
A. t 1＜t 2＜t 3
B. t 2＜t 1＜t 3
C. t 3＜t 1＜t 2
D. t 1=t 2=t 3.
要点五：动力学的临界问题
【典题演示5】（多选）如图所示，在水平面上有一个质量为M 的楔形木块A ，其斜面倾角为α，一质量为m 的木块B 放在A 的斜面上.现对A 施加一水平推力F ，恰使B 与A 不发生相对滑动，忽略一切摩擦，则B 对A 的压力大小为（ ）
A. mgcos α
B. mgcos α.
C. FM/(M+m)cosa
D. Fm/(M+m)sin α.
第16课时 牛顿运动定律的应用（二）
要点一：连接体问题
【典题演示1】如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m
2
的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间
t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a
1和a
2
.下列反映a
1
和a
2
变
化的图线中正确的是（）
要点二：对传送带的分析
【典题演示2】（多选）如图所示，在马达的驱动下，皮带运输机的皮带以速率v向右水平运行.现将一块砖正对皮带上的A点轻轻地放在皮带上，此后（）
A. 一段时间内，砖块将在滑动摩擦力的作用下，对地做加速运动.
B. 当砖块的速率等于v时，砖块与皮带间摩擦力变为静摩擦力
C. 当砖块与皮带相对静止时，砖块位于皮带上A点右侧的某一点B
D. 砖块在皮带上有可能不存在与皮带相对静止的状态.
要点三：对“超重”和“失重”的理解
【典题演示3】下列说法中正确的是（）
A. 体操运动员双手握住单杠在空中不动时处于失重状态
B. 游泳运动员仰卧在水面上静止不动时，处于失重状态
C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态.
要点四：对超重与失重现象的分析
【典题演示4】如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）.下列说法中正确的是（）
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零.
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
牛顿运动定律知识整合
【典题演示１】（单选）下列对运动的认识不正确的是（）
A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动.
B. 伽利略认为力不是维持物体运动的原因
C. 牛顿认为力的真正效果总是改变物体的速度，而不是使之运动
D. 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，将保持这个速度一直运动下去
【典题演示２】摩托车通过质量不可忽略的钢绳拖动货物前行，下列说法中正确的是（）
A. 摩托车启动过程中，摩托车拉钢绳的力大于钢绳拉货物的力.
B. 摩托车平衡（匀速）行驶过程中，摩托车拉钢绳的力等于钢绳拉货物的力.
C. 摩托车启动过程中，钢绳拉货物的力大于货物拉钢绳的力
D. 不论摩托车处于怎样的运动状态，都会由于摩托车拉钢绳的力与钢绳拉货物的力是一对作用力和反作用力而保持二力大小相等的关系
【典题演示３】（单选）如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）
A. gsinθ/2
B. gsinθ
C. 3gsinθ/2.
D. 2gsinθ
体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次
下蹲动作.传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是（）
【典题演示5】如图甲所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动.推力F与小环速度v随时间变化的规律如图乙、丙所示，重力加速度g取10m/s2.求：
(1)小环的质量m；(key:1kg)
(2)细杆与地面间的倾角α.
【典题演示6】如图所示为上、下两端相距L＝5m、倾角α＝30°、始终以v＝3m/s 的速率顺时针转动的传送带（传送带始终绷紧）.将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t ＝2s到达下端.重力加速度g取10m/s2，求：
（1）传送带与物体间的动摩擦因数多大？(key:0.29)
（2）如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？(key:8.66m/s)
【典题演示7】. 杂技演员在进行“顶竿”表演时，使用了一根质量可忽略不计的长竹竿.如图甲所示，一质量为40 kg的演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竹竿底端时速度刚好为零.已
知杂技演员在下滑过程中其速度—时间图像如图乙所示（以向下的方向为速度的正方向）.求：
（1）在0~1 s时间内杂技演员的加速度大小.(3m/s2)
（2）长竹竿的长度.(key:4.5m)
（3）在0~1 s时间内竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小.（g取10 m/s2）(key:280N)
【典题演示8】如图所示，长L＝1.5m，高h＝0.45m，质量M＝10kg的长方体木箱，在水平面
＝3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F＝
上向右做直线运动.当木箱的速度v
50N，并同时将一个质量m＝1kg的小球轻放在距木箱右端L/3的P点（小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计.g取 10m/s2.求：
（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；(key:0.3s)
（2）小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；(key:0.9m)
（3）小球离开木箱时木箱的速度. (key:2.8m/s)