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第6讲　牛顿运动三定律　力学单位制
知识内容 考试要求 说明
牛顿第一定律 c 1.不要求区分惯性质量与引力质量． 2.不要求分析非惯性系中物体的运动情况． 3.不介绍其他单位制.
牛顿第二定律 c
力学单位制 b
牛顿第三定律 c
一、牛顿第一定律
1．内容
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．
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为惯性定律．
3．惯性
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．
二、牛顿第二定律
1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．
2．表达式：F＝ma.
3．适用范围：只适用于物体低速运动的情况．
三、力学单位制
1．力学中的基本物理量及单位
(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间．
(2)力学中的基本单位：基本物理量的所有单位都是基本单位．如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等．三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克(kg)、秒(s)．
2．单位制
(1)基本单位和导出单位一起组成了单位制．
(2)国际单位制(SI)：国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制．
四、牛顿第三定律
1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．
2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
命题点一　牛顿第一定律
1．明确了惯性的概念
牛顿第一定律明确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．揭示了力的本质
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．惯性的特性
(1)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
(2)无关性：惯性与物体的运动状态无关，与物体所处的位置无关，无论物体处于怎样的运动状态、处于何处，惯性总存在．
(3)唯一性：质量是惯性大小的唯一量度．
4．惯性的表现形式
(1)在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．
(2)在物体所受合外力不为零时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变．
（2024 兰州模拟）在东汉王充所著的《论衡 状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因
B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持
D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
（2023 广东模拟）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（　　）
A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用
B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力
C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大
D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力
（2022 银川模拟）根据牛顿第一定律，以下说法不正确的是（　　）
A．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
B．在宇宙飞船内物体不存在惯性
C．物体运动状态发生了改变，必定受到外力的作用
D．歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了减小惯性
命题点二　牛顿第二定律
1．牛顿第二定律的“五性”
(1)矢量性：a与F方向相同．
(2)瞬时性：a与F对应同一时刻．
(3)因果性：F是产生a的原因．
(4)同一性：a、F、m对应同一物体，应用时统一使用国际单位制单位．
(5)独立性：每一个力都产生各自的加速度．
2．两公式的比较
a＝是加速度的决定式，a＝是加速度的定义式，物体的加速度是由合外力及物体的质量决定的，与速度无关．
（2024 房山区一模）在水平铁轨上沿直线行驶的列车车厢里，车顶上用细线悬挂一个小球，车厢地板上放置一个质量为m的木箱。某段时间内，摆线与竖直方向夹角始终为θ，木箱相对于地板静止，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．列车一定向右运动
B．列车的加速度大小为gsinθ
C．木箱所受摩擦力方向一定向右
D．如果细线悬挂的小球在竖直平面内摆动，列车的加速度一定在不断变化
（2024 安徽模拟）小明同学用手水平托着一本小词典保持静止状态，保持手的水平状态，现在他把小词典斜向上抛出，关于小词典与小明手分离前的运动过程。下列说法正确的是（　　）
A．只要手斜向上一直做加速运动，小词典就会脱离手掌做斜抛运动
B．只要手斜向上先加速运动再减速运动，小词典就一定会脱离手掌做斜抛运动
C．小词典脱离手掌时，手掌的加速度一定大于g
D．小词典脱离手掌前的整个过程，手受小词典的摩擦力方向一直水平向后
（2024 天河区一模）羽毛球筒口比较小，从球筒取球有一定的技巧．如图所示，羽毛球爱好者从筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着羽毛球筒，另一个手用较大的力向下迅速敲打筒的上端，使筒获得一个向下的初速度与手发生相对运动，里面的羽毛球就可以从上端出来。已知羽毛球筒质量为M＝90g（不含球的质量），羽毛球质量为m＝5g，羽毛球头部离筒的上端距离为d＝6.25cm，羽毛球与筒之间的滑动摩擦力为f1＝0.1N，筒与手之间的滑动摩擦力为f2＝2.6N。（重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计，羽毛球不会相对筒向下运动），求：
（1）当筒获得一个初速度后，筒和羽毛球各自的加速度是多大？
（2）若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上，筒获得的初速度至少为多大？
命题点三　牛顿第三定律
1．相互作用力的特点
(1)三同
(2)三异
(3)二无关
2．一对平衡力与作用力、反作用力的比较
名称 项目　　 一对平衡力 作用力与反作用力
作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体
作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失
力的性质 不一定相同 一定相同
（2024 沙坪坝区模拟）如图所示，大运会吉祥物“蓉宝”磁吸冰箱贴贴于竖直冰箱壁表面，保持静止状态则（　　）
A．冰箱贴受到的弹力是由冰箱贴形变引起的
B．冰箱贴受到的摩擦力和重力是一对平衡力
C．冰箱贴与冰箱间的摩擦力会随磁吸力的增加而增大
D．冰箱贴受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对作用力和反作用力
（2023 广州三模）如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到杆的推力F与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（　　）
A．拖把所受地面的摩擦力为Fsinθ
B．地面对拖把的支持力大于拖把的重力
C．推杆对拖把的作用力大于拖把对推杆的作用力
D．推杆对拖把的作用力小于拖把对推杆的作用力
（2023 梅州一模）2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（　　）
A．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B．运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点
C．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力
D．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变
（2023 绍兴二模）如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（　　）
A．缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B．违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C．坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D．违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
（2023 海口模拟）下列有关力和运动，说法正确的是（　　）
A．把手中的铅球静止释放，铅球竖直下落是因为惯性
B．汽车的速度越大，刹车时越难停下来，说明速度越大惯性越大
C．牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D．汽车紧急刹车时乘客向前倾，是因为乘客受到向前的惯性力
（2023 万年县校级一模）我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．空间站在太空“漂浮”时没有惯性
B．货运飞船与核心舱对接时不可看成质点
C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的
D．“16.6m”中，“m”不是国际单位制的基本单位
（2022 西城区校级三模）国际拔河比赛根据每队8名运动员的体重分成若干重量级别，同等级别的两队进行比赛。比赛中运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋；不能戴手套。比赛双方相持时，运动员会向后倾斜身体，使地面对人的作用力与身体共线。不计拔河绳的质量，下列说法正确的是（　　）
A．获胜队伍对绳的拉力大于对方队伍对绳的拉力
B．因为绳子的拉力处处相等，所以两队队员受到的地面摩擦力总是相等
C．双方相持时，若绳子拉力增大，则地面对运动员的作用力增大
D．双方相持时，运动员身体后倾，减小与地面间的夹角，是为了增加与地面间的正压力
（2022 沈北新区校级模拟）如图所示是智能快递分拣机器人，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过打码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置．从而实现包裹的分拣功能。关于机器人下列说法正确的是（　　）
A．机器人的轮胎上印有花纹，是为了增大摩擦力
B．包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的
C．包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力
D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向前的摩擦力
（2022 河北模拟）2021年8月3日，东京奥运会体操女子平衡木单项决赛结束，中国选手管晨辰、唐茜靖包揽金、银牌。比赛中，体操运动员站在水平的平衡木上处于静态平衡状态，如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．平衡木对人的支持力大小等于人对平衡木的压力大小
B．平衡木对人的支持力和人对平衡木的压力是一对平衡力
C．平衡木对人有摩擦力
D．人受到支持力是因为脚底发生了形变
（2022 滨海新区模拟）疫情复课以后，教室里通常会用磁扣将《通风、消毒记录表》“吸”在竖直黑板上，如图所示．磁扣与纸始终处于静止状态．下列说法中正确的是（　　）
A．记录表受4个力作用
B．磁扣对记录表的摩擦力竖直向上
C．记录表受到黑板的作用力等于记录表的重力
D．磁扣对黑板的吸引力与黑板对磁扣的吸引力是一对相互作用力
（2024 东城区校级模拟）如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。已知物体A的质量mA大于物体B的质量mB，重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。现将A和B互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则（　　）
A．绳子的拉力大小不变
B．绳子的拉力大小变大
C．物体A和B运动的加速度大小不变
D．物体A和B运动的加速度大小变小
（2024 仓山区校级模拟）如图所示，蜘蛛静止在竖直平面内蜘蛛网的中央时A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，c中有张力。则（　　）
A．蜘蛛静止在网中央时，c中张力等于b中张力
B．在水平风力吹拂下，a、b、c蛛蛛丝中c最不容易断
C．蜘蛛在网中央由静止向上加速，a和b的张力可能不等
D．蜘蛛在网中央由静止向上加速，c中张力变大
（2024 大足区校级模拟）如图所示，一质量为m的物块在外力作用下能静止在倾角θ＝30°的粗糙斜面上，物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，现在外力大小变成（g为重力加速度），方向与斜面底边平行的向左，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）
A．物块静止不动，摩擦力的大小为
B．摩擦力的大小为，方向沿斜面向上
C．物块向斜面左下方做匀加速直线运动
D．物块向斜面左下方做曲线运动
（2024 长沙模拟）为研究球鞋的防滑性能，同学将球鞋置于斜面上，逐渐增大斜面倾角。当球鞋刚好开始滑动时，斜面倾角等于37°，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是（　　）
A．球鞋与斜面间的动摩擦因数为0.8
B．在球鞋滑动前，增大斜面倾角时，球鞋对斜面的压力减小
C．斜面倾角不变时，球鞋沿斜面滑动的过程中加速度越来越大
D．在鞋内放置重物，逐渐增大斜面倾角，当球鞋刚好开始滑动时，斜面倾角大于37°
（2023 鞍山模拟）依据运动员某次练习时推动冰壶滑行的过程建立如图所示模型：冰壶的质量m＝19.7kg，当运动员推力F为5N，方向与水平方向夹角为θ＝37°时，冰壶可在推力作用下沿着水平冰面做匀速直线运动，一段时间后松手将冰壶投出，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）冰壶与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若冰壶投出后在冰面上滑行的最远距离是s＝40m，则冰壶离开手时的速度v0为多少？
（2023 吉州区校级一模）滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动。滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.25变为μ2＝0.125。一滑雪者从倾角θ＝37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在C处，如图所示。不计空气阻力，已知坡长L＝24.1m，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；
（2）滑雪者到达B处时的速度大小；
（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数μ3＝0.5，求滑雪者在水平地面上运动的最大距离。
（2023 思明区校级模拟）C919客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的干线喷气式客机。已知C919是双发（拥有两台LEAP﹣1C浴扇发动机）窄体客机，空重m＝4×104kg，起飞过程从静止开始滑跑，当位移达x＝640m时，达到决断速度v1＝80m/s（若放弃起飞，飞机则会冲出跑道）。设飞机受到的风阻f0＝0.1v2，摩擦力恒为3388N，飞机做匀加速直线运动，若飞机加注5000kg燃油，求滑跑过程中（g取10m/s2）
（1）飞机滑跑时加速度的大小；
（2）达到决断速度时单个发动机产生的推力大小；
（3）已知厦门高崎机场跑道长度为3400m，某次实验飞机载重（含航油）为104kg，起飞加速度为3m/s2。飞机全功率减速的总阻力恒为105N。试计算决断速度v1'（最后结果可用根号表示）。第6讲　牛顿运动三定律　力学单位制
知识内容 考试要求 说明
牛顿第一定律 c 1.不要求区分惯性质量与引力质量． 2.不要求分析非惯性系中物体的运动情况． 3.不介绍其他单位制.
牛顿第二定律 c
力学单位制 b
牛顿第三定律 c
一、牛顿第一定律
1．内容
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．
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为惯性定律．
3．惯性
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．
二、牛顿第二定律
1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．
2．表达式：F＝ma.
3．适用范围：只适用于物体低速运动的情况．
三、力学单位制
1．力学中的基本物理量及单位
(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间．
(2)力学中的基本单位：基本物理量的所有单位都是基本单位．如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等．三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克(kg)、秒(s)．
2．单位制
(1)基本单位和导出单位一起组成了单位制．
(2)国际单位制(SI)：国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制．
四、牛顿第三定律
1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．
2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
命题点一　牛顿第一定律
1．明确了惯性的概念
牛顿第一定律明确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．揭示了力的本质
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．惯性的特性
(1)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
(2)无关性：惯性与物体的运动状态无关，与物体所处的位置无关，无论物体处于怎样的运动状态、处于何处，惯性总存在．
(3)唯一性：质量是惯性大小的唯一量度．
4．惯性的表现形式
(1)在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的静止状态或匀速直线运动状态．
(2)在物体所受合外力不为零时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变．
（2024 兰州模拟）在东汉王充所著的《论衡 状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因
B．“沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C．只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持
D．“大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
【解答】解：A、水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动状态的原因，故A错误；
B、物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故B正确；
C、物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故C错误；
D、“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误。
故选：B。
（2023 广东模拟）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（　　）
A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用
B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力
C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大
D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力
【解答】解：A、菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品所受合力为零，故菜品不受摩擦力的作用；故A错误；
B、菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力分别作用在两个不同的物体上，是作用力和反作用力关系。不是一对平衡力，故B错误；
C、惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，故C错误；
D、菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力在竖直方向的分力等于菜品的重力，机器人对菜品还有沿水平方向的分力，所以机器人对菜品的作用力大于菜品的重力，故D正确；
故选：D。
（2022 银川模拟）根据牛顿第一定律，以下说法不正确的是（　　）
A．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
B．在宇宙飞船内物体不存在惯性
C．物体运动状态发生了改变，必定受到外力的作用
D．歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了减小惯性
【解答】解：A、由牛顿第一定律可知，当物体不受力或受平衡力时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，因此力是改变物体运动状态的原因，故A正确；
B、惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均有惯性，则在宇宙飞船内物体有惯性，故B不正确；
C、力是改变物体运动状态的原因，体运动状态发生了改变，必定受到外力的作用；故C正确；
D、惯性只与质量有关，质量越小，惯性越小，越容易改变运动状态，则歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了减小惯性，有利于运动状态的改变；故D正确；
本题选择不正确的，故选：B
命题点二　牛顿第二定律
1．牛顿第二定律的“五性”
(1)矢量性：a与F方向相同．
(2)瞬时性：a与F对应同一时刻．
(3)因果性：F是产生a的原因．
(4)同一性：a、F、m对应同一物体，应用时统一使用国际单位制单位．
(5)独立性：每一个力都产生各自的加速度．
2．两公式的比较
a＝是加速度的决定式，a＝是加速度的定义式，物体的加速度是由合外力及物体的质量决定的，与速度无关．
（2024 房山区一模）在水平铁轨上沿直线行驶的列车车厢里，车顶上用细线悬挂一个小球，车厢地板上放置一个质量为m的木箱。某段时间内，摆线与竖直方向夹角始终为θ，木箱相对于地板静止，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．列车一定向右运动
B．列车的加速度大小为gsinθ
C．木箱所受摩擦力方向一定向右
D．如果细线悬挂的小球在竖直平面内摆动，列车的加速度一定在不断变化
【解答】解：A、若小球与车相对静止，两者的加速度相同，取小球为研究对象，受力如图，
由牛顿第二定律知，小球的合力水平向右，加速度水平向右，则车向右可能做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故A错误。
B、若小球与车相对静止，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律得：
mgtanθ＝ma
得：a＝gtanθ，故B错误。
C、再以木箱为研究对象，小球、木箱和小车相对静止，三者具有相同的加速度，合力方向向右，木箱受到的摩擦力等于木箱受到的合力，方向水平向右，故C正确。
D、若小车突然停止，小球在竖直面内做圆周运动或单摆运动，但小车加速度为零，故D错误。
故选：C。
（2024 安徽模拟）小明同学用手水平托着一本小词典保持静止状态，保持手的水平状态，现在他把小词典斜向上抛出，关于小词典与小明手分离前的运动过程。下列说法正确的是（　　）
A．只要手斜向上一直做加速运动，小词典就会脱离手掌做斜抛运动
B．只要手斜向上先加速运动再减速运动，小词典就一定会脱离手掌做斜抛运动
C．小词典脱离手掌时，手掌的加速度一定大于g
D．小词典脱离手掌前的整个过程，手受小词典的摩擦力方向一直水平向后
【解答】解：ABC．手先要斜向上加速运动，再斜向上减速运动，且分离时手的加速度在分离前竖直分量要向下大于g，词典和手分离瞬间，词典只受到重力，因此加速度为g，竖直向下，这样手才能与小词典分离做斜抛运动。故AB错误，C正确；
D．小词典脱离手掌前的整个过程，词典水平方向先减速后减速，词典水平方向摩擦力先向前后向后，手受小词典的摩擦力方向先向后，然后变成向前，故D错误。
故选：C。
（2024 天河区一模）羽毛球筒口比较小，从球筒取球有一定的技巧．如图所示，羽毛球爱好者从筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着羽毛球筒，另一个手用较大的力向下迅速敲打筒的上端，使筒获得一个向下的初速度与手发生相对运动，里面的羽毛球就可以从上端出来。已知羽毛球筒质量为M＝90g（不含球的质量），羽毛球质量为m＝5g，羽毛球头部离筒的上端距离为d＝6.25cm，羽毛球与筒之间的滑动摩擦力为f1＝0.1N，筒与手之间的滑动摩擦力为f2＝2.6N。（重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计，羽毛球不会相对筒向下运动），求：
（1）当筒获得一个初速度后，筒和羽毛球各自的加速度是多大？
（2）若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上，筒获得的初速度至少为多大？
【解答】解：（1）设羽毛球的加速度大小为a1，对羽毛球受力分析，根据牛顿第二定律得：mg+f1＝ma1
代入数据解得：a1＝30m/s2
设筒的加速度大小为a2，对筒受力分析，根据牛顿第二定律得：f2+f1﹣Mg＝Ma2
代入数据解得：a2＝20m/s2
（2）当两者的速度相等后，假设羽毛球相对于球筒向下运动，球受到筒的摩擦力向上，对羽毛球，根据牛顿第二定律得：f1﹣mg＝ma3
代入数据解得：a3＝10m/s2
对球筒，根据牛顿第二定律得：f2﹣f1﹣Mg＝Ma4
代入数据解得：a4m/s2
a4＞a3，则假设成立，即两者共速后，羽毛球的加速度小于球筒的加速度，羽毛球相对于球筒向下运动，则若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上，当两者速度相等时羽毛球刚好到达筒口处，设球筒的初速度为v，共速时间为t，则：a1t＝v﹣a2t
vta2t2a1t2＝d
代入数据联立解得：v＝2.5m/s
答：（1）筒的加速度大小为20m/s2，羽毛球的加速度大小为30m/s2；
（2）若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上，筒获得的初速度至少为2.5m/s。
命题点三　牛顿第三定律
1．相互作用力的特点
(1)三同
(2)三异
(3)二无关
2．一对平衡力与作用力、反作用力的比较
名称 项目　　 一对平衡力 作用力与反作用力
作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体
作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失
力的性质 不一定相同 一定相同
（2024 沙坪坝区模拟）如图所示，大运会吉祥物“蓉宝”磁吸冰箱贴贴于竖直冰箱壁表面，保持静止状态则（　　）
A．冰箱贴受到的弹力是由冰箱贴形变引起的
B．冰箱贴受到的摩擦力和重力是一对平衡力
C．冰箱贴与冰箱间的摩擦力会随磁吸力的增加而增大
D．冰箱贴受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对作用力和反作用力
【解答】解：A、弹力是由物体发生形变在恢复形变的过程产生的，所以冰箱贴受到的弹力是由冰箱形变引起的，故A错误；
B、冰箱贴保持静止状态，竖直方向仅受重力、摩擦力，故重力与摩擦力二力平衡，故B正确；
C、冰箱贴与冰箱相对静止，所受摩擦力为静摩擦力，磁吸力变大不影响摩擦力的大小，故C错误；
D、作用力与反作用力是作用于不同物体上、等大、反向的同一性质的力，冰箱贴受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
（2023 广州三模）如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到杆的推力F与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（　　）
A．拖把所受地面的摩擦力为Fsinθ
B．地面对拖把的支持力大于拖把的重力
C．推杆对拖把的作用力大于拖把对推杆的作用力
D．推杆对拖把的作用力小于拖把对推杆的作用力
【解答】解：AB、拖把的受力图如下
根据正交分解可得
Fcosθ＝Ff
FN＝mg+Fsinθ
所以，拖把所受地面的摩擦力为Fcosθ；地面对拖把的支持力大于拖把的重力，故A错误，B正确；
CD、根据牛顿第三定律，可知推杆对拖把的作用力与拖把对推杆的作用力是相互作用力，等大反向，故CD错误。
故选：B。
（2023 梅州一模）2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（　　）
A．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B．运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点
C．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力
D．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变
【解答】解：A、运动员将球踢出时，脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，二者总是大小相等，故A错误；
B、研究足球运动员踢出的“香蕉球”的轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，可看成质点，故B正确；
C、踢出后的足球在空中受到重力和阻力，故C错误；
D、头球射门时，足球受到的弹力是由球网形变产生的，故D错误。
故选：B。
（2023 绍兴二模）如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是（　　）
A．缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力
B．违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直
C．坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小
D．违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用
【解答】解：A．根据牛顿第三定律可知，缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力，故A正确；
B．违章车受到重力，支持力和绳子的拉力，当拉力等于重力沿斜坡的分力时，违章车对坡道没有摩擦力作用，若拉力小于重力分力，那么斜坡对轨道有摩擦，因此违章车对斜坡的作用力可能是摩擦力和支持力的合力，这个合力与坡道不垂直；若违章车只受坡道的支持力，没有摩擦力，违章车对坡道的作用力的方向与坡道垂直，故B错误；
C．设坡道与水平面的夹角为θ，则FN＝mgcosθ
坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力越大，故C错误；
D．违章车除了受到重力、支持力、拉力之外还有可能受到坡道对它的摩擦力，故D错误。
故选：A。
（2023 海口模拟）下列有关力和运动，说法正确的是（　　）
A．把手中的铅球静止释放，铅球竖直下落是因为惯性
B．汽车的速度越大，刹车时越难停下来，说明速度越大惯性越大
C．牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D．汽车紧急刹车时乘客向前倾，是因为乘客受到向前的惯性力
【解答】解：A．把手中的铅球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球受到竖直向下的重力的缘故，故A错误；
B．惯性是物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，物体的惯性越大，故惯性与速度无关，故B错误；
C．牛顿第一定律指出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态，也叫“惯性定律”，故C正确；
D．汽车紧急刹车时，乘客会向前倾倒，这是由于乘客具有惯性；惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故D错误。
故选：C。
（2023 万年县校级一模）我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程，空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．空间站在太空“漂浮”时没有惯性
B．货运飞船与核心舱对接时不可看成质点
C．货运飞船与核心舱对接时，以地球为参考系它是静止的
D．“16.6m”中，“m”不是国际单位制的基本单位
【解答】解：A，惯性是物体的固有属性，其大小取决于质量，与物体处于什么位置，什么运动状态无关，故A错误；
B，飞船和核心舱对接时不可忽略形状和大小，故不能看成质点，故B正确；
C，相对地球货运飞船与核心舱对接时均在高速运动，所以以地球为参考系，飞船和核心舱对接时都是运动的，故C错误；
D，“m”是国际单位制的基本单位，故D错误。
故选：B。
（2022 西城区校级三模）国际拔河比赛根据每队8名运动员的体重分成若干重量级别，同等级别的两队进行比赛。比赛中运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋；不能戴手套。比赛双方相持时，运动员会向后倾斜身体，使地面对人的作用力与身体共线。不计拔河绳的质量，下列说法正确的是（　　）
A．获胜队伍对绳的拉力大于对方队伍对绳的拉力
B．因为绳子的拉力处处相等，所以两队队员受到的地面摩擦力总是相等
C．双方相持时，若绳子拉力增大，则地面对运动员的作用力增大
D．双方相持时，运动员身体后倾，减小与地面间的夹角，是为了增加与地面间的正压力
【解答】解：A、对绳子分析可知，两队对绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故A错误；
B、对两队整体分析可知，当整体突然向获胜 一方移动时，获胜一方受到的静摩擦力大于另一方受到的静摩擦力，故B错误；
CD、双方相持时，对人受力分析，竖直方向有N＝mg，所以支持力N不变，所以运动员改变与身体地面间的夹角时，运动员受到地面的弹力不会变，在水平方向有T＝f，当绳子拉力T变大时，则静摩擦力f变大，摩擦力和支持力的合力增大，即地面对运动员的作用力增大，故C正确，D错误。
故选：C。
（2022 沈北新区校级模拟）如图所示是智能快递分拣机器人，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过打码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置．从而实现包裹的分拣功能。关于机器人下列说法正确的是（　　）
A．机器人的轮胎上印有花纹，是为了增大摩擦力
B．包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的
C．包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力
D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向前的摩擦力
【解答】解：A、机器人的轮胎上印有花纹，是为了增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，故A正确；
B、包裏受到向上的支持力是托盘发生形变产生的，故B错误；
C、包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对作用力和反作用力，不是一对平衡力，故C错误；
D、包裹随着机器人一起做匀速直线运动时处于平衡状态，包裹不受摩擦力，故D错误。
故选：A。
（2022 河北模拟）2021年8月3日，东京奥运会体操女子平衡木单项决赛结束，中国选手管晨辰、唐茜靖包揽金、银牌。比赛中，体操运动员站在水平的平衡木上处于静态平衡状态，如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．平衡木对人的支持力大小等于人对平衡木的压力大小
B．平衡木对人的支持力和人对平衡木的压力是一对平衡力
C．平衡木对人有摩擦力
D．人受到支持力是因为脚底发生了形变
【解答】解：AB、平衡木对人的支持力大小与人对平衡木的压力是一对相互作用力，大小相等，故A正确，B错误；
C、人站在平衡木上处于静止状态，根据物体的受力平衡分析，人只受重力和平衡木对人的支持力，没有摩擦力，故C错误；
D、人受到支持力是因为平衡木发生了形变，故D错误；
故选：A。
（2022 滨海新区模拟）疫情复课以后，教室里通常会用磁扣将《通风、消毒记录表》“吸”在竖直黑板上，如图所示．磁扣与纸始终处于静止状态．下列说法中正确的是（　　）
A．记录表受4个力作用
B．磁扣对记录表的摩擦力竖直向上
C．记录表受到黑板的作用力等于记录表的重力
D．磁扣对黑板的吸引力与黑板对磁扣的吸引力是一对相互作用力
【解答】解：A.记录表受重力、磁扣的压力和摩擦力、黑板的支持力和摩擦力5个力的作用，故A错误；
B.磁扣受到的摩擦力竖直向上，根据作用力与反作用力的关系可知，对记录表的摩擦力竖直向下，故B错误；
C.记录表受到黑板和磁扣的作用力的合力等于记录表的重力，故C错误；
D.磁扣对黑板的吸引力的施力物体是磁扣，受力物体是黑板；黑板对磁扣的吸引力的施力物体是黑板，受力物体是磁扣，故两个力的一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
（2024 东城区校级模拟）如图，绕过定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与水平桌面平行。已知物体A的质量mA大于物体B的质量mB，重力加速度大小为g，不计滑轮、绳子质量和一切摩擦。现将A和B互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则（　　）
A．绳子的拉力大小不变
B．绳子的拉力大小变大
C．物体A和B运动的加速度大小不变
D．物体A和B运动的加速度大小变小
【解答】解：换位置前对B分析有：mBg﹣T＝mBa，对A分析有T＝mAa，联立解得Tg，ag，换位置后A在下方，B在上方，对A分析有：mAg﹣T＝mAa，对B分析有T＝mBa，联立解得Tg，ag，由此可知，换位置后，拉力不变，加速度变大，故A正确，BCD错误；
故选：A。
（2024 仓山区校级模拟）如图所示，蜘蛛静止在竖直平面内蜘蛛网的中央时A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c的延长线过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，c中有张力。则（　　）
A．蜘蛛静止在网中央时，c中张力等于b中张力
B．在水平风力吹拂下，a、b、c蛛蛛丝中c最不容易断
C．蜘蛛在网中央由静止向上加速，a和b的张力可能不等
D．蜘蛛在网中央由静止向上加速，c中张力变大
【解答】解：A、以网和蜘蛛为研究对象，受力分析如图所示，
蜘蛛静止在网中央时，因为abc三根线的夹角均为120°，由平衡条件得Tasinθ＝Tbsinθ，可得Ta＝Tb
有Tacosθ+Tbcosθ＝mg+Tc，所以b和c张力大小不同，同时力的方向也不一样，故A错误；
B、abc中均有张力存在，若风水平向右吹，则a中张力增加，a容易断，若风水平向左吹，则b中张力增大，b容易短，两种情况结合，说明c是最不容易断的，故B正确；
C、蜘蛛静止向上加速爬行，根据牛顿第二定律有Tacosθ+Tbcosθ﹣mg﹣Tc＝ma
水平方向有Tasinθ＝Tbsinθ
说明Ta＝Tb，a和b的张力均增大，但是必须相等，故C错误；
D、由于蜘蛛向上加速，蜘蛛对网的作用力向下增加，那么网对蜘蛛向上的力变大，因此a、b拉力变大，c拉力变小，故D错误；
故选：B。
（2024 大足区校级模拟）如图所示，一质量为m的物块在外力作用下能静止在倾角θ＝30°的粗糙斜面上，物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，现在外力大小变成（g为重力加速度），方向与斜面底边平行的向左，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）
A．物块静止不动，摩擦力的大小为
B．摩擦力的大小为，方向沿斜面向上
C．物块向斜面左下方做匀加速直线运动
D．物块向斜面左下方做曲线运动
【解答】解：对物块受力分析，若物体处于平衡状态，重力的分力与外力的合力为
F合，得到F合mg
若摩擦力为滑动摩擦力，则f'＝μmgcos30°，得到f'mg
由于F合＞f'
故物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向沿斜面右上方，根据牛顿第二定律可得
F合﹣f'＝ma
可知物块向斜面左下方做初速度为零的匀加速直线运动，故C正确，ABD错误。
故选：C。
（2024 长沙模拟）为研究球鞋的防滑性能，同学将球鞋置于斜面上，逐渐增大斜面倾角。当球鞋刚好开始滑动时，斜面倾角等于37°，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是（　　）
A．球鞋与斜面间的动摩擦因数为0.8
B．在球鞋滑动前，增大斜面倾角时，球鞋对斜面的压力减小
C．斜面倾角不变时，球鞋沿斜面滑动的过程中加速度越来越大
D．在鞋内放置重物，逐渐增大斜面倾角，当球鞋刚好开始滑动时，斜面倾角大于37°
【解答】解：A、设鞋子与斜面间动摩擦因数为μ，由平衡条件可得：mgsin37°＝μmgcos37°，解得：，故A错误；
B、在球鞋滑动前，斜面对球鞋的支持力为N＝mgcosθ，所以增大斜面倾角时，支持力减小，即球鞋对斜面的压力减小，故B正确；
C、球鞋沿斜面滑动的过程中，由牛顿第二定律可得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma，解得：a＝gsinθ﹣μgcosθ，斜面倾角不变时，加速度不变，故C错误；
D、在鞋内放置重物，重物与鞋的总质量为M，当球鞋刚好开始滑动时有Mgsinθ＝μMgcosθ，解得：tanθ＝μ＝0.75，所以有：θ＝37°，故D错误。
故选：B。
（2023 鞍山模拟）依据运动员某次练习时推动冰壶滑行的过程建立如图所示模型：冰壶的质量m＝19.7kg，当运动员推力F为5N，方向与水平方向夹角为θ＝37°时，冰壶可在推力作用下沿着水平冰面做匀速直线运动，一段时间后松手将冰壶投出，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）冰壶与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若冰壶投出后在冰面上滑行的最远距离是s＝40m，则冰壶离开手时的速度v0为多少？
【解答】解：（1）以冰壶为研究对象，对其受力分析，如图
由平衡条件得，水平方向：Fcosθ＝μN
竖直方向：Fsinθ+mg＝N
代入数据联立解得：μ＝0.02
（2）由匀变速直线运动的位移—速度公式得：
由牛顿第二定律得：μmg＝ma
代入数据联立解得v0＝4m/s
答：（1）冰壶与地面间的动摩擦因数μ为0.02；
（2）冰壶离开手时的速度v0为4m/s。
（2023 吉州区校级一模）滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动。滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1＝0.25变为μ2＝0.125。一滑雪者从倾角θ＝37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在C处，如图所示。不计空气阻力，已知坡长L＝24.1m，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：
（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；
（2）滑雪者到达B处时的速度大小；
（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数μ3＝0.5，求滑雪者在水平地面上运动的最大距离。
【解答】解：（1）由牛顿第二定律得 mgsinθ﹣μ1mgcosθ＝ma1
得：a1＝gsinθ﹣μ1gcosθ＝10×0.6﹣0.25×10×0.8＝4m/s2
滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间：t12s
（2）由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μ2mgcosθ＝ma2
得：a2
动摩擦因数改变前的位移：
则由
代入数据：
代入数据解得：vB＝15m/s
（3）根据牛顿第二定律：a3＝μ3g＝5m/s2
在水平面滑行的距离：x322.5m
答：（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间2s；
（2）滑雪者到达B处时的速度大小15m/s；
（3）若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数μ3＝0.5，求滑雪者在水平地面上运动的最大距离22.5m。
（2023 思明区校级模拟）C919客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的干线喷气式客机。已知C919是双发（拥有两台LEAP﹣1C浴扇发动机）窄体客机，空重m＝4×104kg，起飞过程从静止开始滑跑，当位移达x＝640m时，达到决断速度v1＝80m/s（若放弃起飞，飞机则会冲出跑道）。设飞机受到的风阻f0＝0.1v2，摩擦力恒为3388N，飞机做匀加速直线运动，若飞机加注5000kg燃油，求滑跑过程中（g取10m/s2）
（1）飞机滑跑时加速度的大小；
（2）达到决断速度时单个发动机产生的推力大小；
（3）已知厦门高崎机场跑道长度为3400m，某次实验飞机载重（含航油）为104kg，起飞加速度为3m/s2。飞机全功率减速的总阻力恒为105N。试计算决断速度v1'（最后结果可用根号表示）。
【解答】解：（1）由匀变速直线运动位移—速度公式得：2ax
代入数据解得：a＝5m/s2
（2）对飞机受力分析，由牛顿第二定律得：2F﹣0.1f＝（m+m′）a
代入数据解得：F＝114514N
（3）飞机总质量为m+m″＝4×104kg+104kg＝5×104kg
设减速加速度大小为a′，根据牛顿第二定律有f′＝（m+m″）a′
代入数据解得：a′＝2m/s2
设飞机加速过程运动距离为L1，减速过程运动距离为L2，有L1+L2＝3400m
根据匀变速直线运动位移—速度公式得，加速过程：0＝2aL1
减速观察：02a′L2
代入数据联立解得：v1′＝4m/s
答：（1）飞机滑跑时加速度的大小为5m/s2；
（2）达到决断速度时单个发动机产生的推力大小为114514N；
（3）决断速度v1'为4m/s。

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