2027届高考物理一轮复习 学案(教师版+学生版)第14课时 牛顿运动定律

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2027届高考物理一轮复习 学案(教师版+学生版)第14课时 牛顿运动定律

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第三章 牛顿运动定律
第14课时 牛顿运动定律 [双基落实课]
 立足“四层”·夯基础 
(2020年浙江7月选考2题)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。判断下列说法正误:
(1)公交车缓慢启动时,两只行李箱一定相对车子向后运动。( × )
(2)公交车急刹车时行李箱a相对于行李箱b向前滑行了更远的距离,说明行李箱a的惯性大。( × )
(3)公交车急刹车时行李箱a向前滑行的过程中,所受的合外力与其运动方向相同。( × )
(4)公交车加速向前行驶过程中,公交车对行李箱的摩擦力与行李箱对公交车的摩擦力等大反向。( √ )
着眼“四翼”·探考点
考点一 牛顿第一定律和惯性 [素养自修类]
  
1.【伽利略的研究】
伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是(   )
A.图1通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
解析:B 伽利略设计了让小球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小,所用时间长,所以容易测量,伽利略做了上百次实验,证实小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动,且只要斜面倾角一定,小球的加速度都相同,伽利略做了合理外推,得到了自由落体运动的规律,选项A错误,B正确;完全没有摩擦阻力的斜面实际上是不存在的,选项C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持,选项D错误。
2.【牛顿第一定律的理解】
(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是(  )
A.牛顿第一定律反映了物体在不受外力作用时的运动规律
B.在不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动
D.奔跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
解析:ABD 牛顿第一定律描述的是物体在不受外力作用时的运动规律,在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A、B正确。牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系,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。在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦力的作用而改变了木块的运动状态;奔跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确。
3.【惯性的理解及应用】
(2025·宁波质检)如图,甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾,导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律,下列情形最有可能出现的是(  )
A.甲车司机背部受伤
B.乙车司机背部受伤
C.两车司机都是背部受伤
D.两车司机都是胸部受伤
解析:B 甲车快速启动时撞到静止的乙车,甲车司机由于惯性,甲车司机相对于甲车向前运动,与甲车的方向盘相碰造成甲车司机胸部受伤;乙车静止,乙车车尾由于受到撞击而向前运动,乙车司机由于惯性保持静止,乙车司机相对于乙车向后运动,与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受伤,B正确,A、C、D错误。
1.对牛顿第一定律的理解
(1)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系: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。
(2)牛顿第一定律提出了惯性的概念:一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。
(3)牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,不是实验定律,也不是牛顿第二定律的特例。
2.惯性的两种表现形式
(1)物体不受力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大,物体的运动状态越难以被改变。
考点二 牛顿第二定律 [素养自修类]
  
1.【牛顿第二定律的理解】
根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是(  )
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小与所受作用力中任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
解析:D 根据牛顿第二定律a=可知,物体的加速度与速度无关,选项A错误;即使合力很小,也能使物体产生加速度,选项B错误;物体加速度的大小与物体所受的合力成正比,选项C错误;当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,根据牛顿第二定律 F=ma可知,物体的水平加速度大小与其质量成反比,选项D正确。
2.【合外力、加速度、速度之间的关系】
下列关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是(  )
A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大
B.物体的速度为0,则加速度为0,所受的合外力也为0
C.物体的速度为0,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大
D.物体的速度很大,但加速度可能为0,所受的合外力可能很大
解析:C 物体的速度大小和加速度大小没有必然联系,一个很大,另一个可以很小,甚至为0,物体所受合外力的大小决定加速度的大小,同一物体所受合外力越大,加速度一定也越大,故C正确,A、B、D错误。
3.【牛顿第二定律的简单应用】
(2025·浙江1月选考5题)有一离地面高度20 m、质量为2×10-13 kg稳定竖直降落的沙尘颗粒,在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比,比例系数为1×10-9 kg/s,重力加速度g取10 m/s2,则它降落到地面的时间约为(  )
A.0.5 h B.3 h
C.28 h D.166 h
解析:B 对沙尘颗粒,由牛顿第二定律有mg-kv=ma,在稳定下落时a=0,则v==2×10-3 m/s,所以沙尘颗粒下落时间约为t==10 000 s≈3 h,B正确。
牛顿第二定律的六个特性
因果性 F是产生a的原因
同一性 a、F、m对应同一物体
a、F、m统一使用国际单位制单位
独立性 每一个力都可以产生各自的加速度
矢量性 a与F方向相同
瞬时性 a与F对应同一时刻
局限性 只适用于宏观、低速运动的物体,不适用于微观、高速运动的粒子
物体的加速度必须是相对惯性系而言的
(2025·嘉兴质检)2025年4月22日,全球首张无人机物流通行证获批,低空经济步入新高度。如图所示,某次无人机沿竖直方向从地面静止起飞,在0~4 s内做匀加速直线运动,加速度大小a1=2 m/s2,t1=4 s末调节发动机转速改变升力,开始向上做匀减速直线运动,t2=6 s末刚好减速到零并到达指定平台。已知无人机总质量(包括货物)为m=3 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)4~6 s无人机的加速度大小a2;
(2)平台离地高度H;
(3)在0~4 s内空气对无人机作用力大小F。
答案:(1)4 m/s2 (2)24 m (3)36 N
解析:(1)4 s末无人机速度大小
v=a1t1=2×4 m/s=8 m/s
4~6 s无人机的加速度大小
a2== m/s2=4 m/s2,方向为竖直向下。
(2)全程平均速度大小
== m/s=4 m/s
则总高度为H=t2=4×6 m=24 m。
(3)对无人机根据牛顿第二定律可得
F-mg=ma1
解得空气对无人机作用力大小F=36 N。
考点三 牛顿第三定律 [素养自修类]
  
1.平衡力与作用力、反作用力的比较
平衡力 作用力与反作用力
相同点 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
不 同 点 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
作用效果 可相互抵消 不可抵消
2.应用牛顿第三定律转换研究对象
如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。
1.【作用力与反作用力的关系】
下列关于相互作用力的说法正确的是(  )
A.由于地球的质量远远大于人的质量,因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多
B.若作用力是弹力,则反作用力也一定是弹力
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反,因此其作用效果可以抵消
D.物体在斜面上下滑过程中,斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力不是一对相互作用力
解析:B 地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,A错误;作用力与反作用力是同一性质的力,B正确;作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在不同的物体上,效果不能抵消,C错误;物体在斜面上下滑过程中,斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力是一对相互作用力,D错误。
2.【作用力和反作用力与一对平衡力的区别】
(多选)(2025 杭州一模)如图所示,用一根轻质细绳通过光滑的钉子将一
幅画框对称悬挂于墙上,下列说法正确的是(  )
A.画框的重力和细绳对画框的拉力是一对相互作用力
B.钉子对细绳的力和细绳对钉子的力是一对相互作用力
C.细绳对画框的拉力大小之和是画框重力大小的两倍
D.细绳越短,悬挂画框时越容易发生断裂
解析:BD 相互作用力是作用在两个不同物体上的力,画框的重力、细绳对画框的拉力都作用在画框上,不是相互作用力,A错误;钉子对细绳的力、细绳对钉子的力分别作用在不同物体上,大小相等,方向相反,是相互作用力,B正确;设细绳与竖直方向的夹角为θ,在竖直方向上有2Fcos θ=G,变式得F=,只有当cos θ=,即θ=60°时才有F=G,一般情况下细绳拉力大小之和不是画框重力大小的两倍,C错误;细绳越短,θ越大,cos θ越小,F越大,悬挂画框时细绳越容易发生断裂,D正确。
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考点一 牛顿第一定律和惯性
1.如图所示,小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。对三次实验结果进行对比,可以得到的最直接的结论是(  )
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速直线运动状态或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
解析:A 斜面上铺垫的材料粗糙程度越小,小球上升得越高,如果斜面光滑,没有摩擦力的影响,小球将上升到与O点等高的位置,但无法得出选项B、C、D中的结论,故只有选项A正确。
2.某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则下列判断正确的是(  )
A.此同学无法取出羽毛球
B.羽毛球会从筒的下端出来
C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
D.该同学是在利用惯性取羽毛球
解析:D 该同学一只手拿着球筒的中部,一只手用力击打羽毛球筒的上端,羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球由于惯性要保持原来的静止状态,所以羽毛球会从筒的上端出来,A、B、C错误,D正确。
考点二 牛顿第二定律
3.(2025·甘肃高考3题)2025年4月24日,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1 s内燃料对火箭的平均推力约为6×106 N。火箭质量约为500吨且认为在1 s内基本不变,则火箭在初始1 s内的加速度大小约为(重力加速度g取10 m/s2)(  )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.12 m/s2
解析:A 根据牛顿第二定律有F-mg=ma,代入数据解得a= m/s2=2 m/s2,故A正确。
4.高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过(  )
A.2.0 m/s2 B.4.0 m/s2
C.6.0 m/s2 D.8.0 m/s2
解析:B 书放在水平桌面上,若书相对于桌面不滑动,则书与桌面间的摩擦力最大时,加速度最大,fm=μmg=mam,解得am=μg=4 m/s2,B正确,A、C、D错误。
5.如图所示,一木块紧靠长方体形空铁箱后壁(未粘连),在水平拉力F的作用下一起向右做直线运动,现逐渐减小水平拉力,当拉力减小到F时木块恰能和铁箱保持相对静止,继续减小拉力,木块始终没有与后壁分离,从拉力开始减小到木块落到箱底前,下列说法正确的是(  )
A.铁箱对木块的支持力先不变后减小
B.铁箱对木块的摩擦力先不变后减小
C.铁箱对木块的摩擦力一直减小
D.铁箱可能先做加速运动后做减速运动
解析:B 木块始终没有与后壁分离,则木块和空铁箱水平方向的加速度相同,水平拉力F逐渐减小,则整体加速度a逐渐减小,铁箱对木块的支持力FN=m木块a逐渐减小,故A错误;木块与空铁箱相对静止时,摩擦力等于重力,不变,当木块与空铁箱相对滑动时,铁箱对木块的摩擦力Ff=μFN=μm木块a逐渐减小,故B正确,C错误;铁箱不可能做减速运动,如果做减速运动,则木块也要做减速运动,需要水平向左的力,而铁箱给木块的弹力水平向右,因此不能减速,否则木块会与后壁分离,故D错误。
考点三 牛顿第三定律
6.挂钩在生活中随处可见,如图为家中挂钩悬空挂一斜挎手提包,下列说法正确的是(  )
A.背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对相互作用力
B.手提包的背带越长,背带所受的拉力越大
C.挂钩对背带支持力与背带对挂钩的拉力是一对平衡力
D.缩短背带的长度,背带对挂钩的拉力不变
解析:D 背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对平衡力,选项A错误;手提包的背带越长,背带与竖直方向的夹角越小,故背带所受的拉力越小,选项B错误;挂钩对背带支持力与背带对挂钩的拉力是一对相互作用力,选项C错误;背带对挂钩的拉力等于手提包的重力大小,手提包的大小不变,方向竖直向下,因此缩短背带的长度,背带对挂钩的拉力不变,选项D正确。
7.(2025·绍兴质检)如图所示,在水平地面上,一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上(木箱侧面光滑),已知同学的质量小于木箱质量,同学和木箱均保持静止状态,则下列说法正确的是(  )
A.同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力
B.同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力
C.同学受到木箱向右的弹力与地面对该同学向左的摩擦力是作用力与反作用力
D.同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹力
解析:D 对同学和木箱的整体分析,水平方向受合外力为零,则同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力大小相等,方向相反,A错误。同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力因作用在两个物体上,不是一对平衡力,B错误。弹力和摩擦力是不同性质的力,则同学受到木箱向右的弹力与地面对该同学向左的摩擦力不是作用力与反作用力,C错误。同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹力,D正确。
8.(2023·浙江6月选考2题)在足球运动中,足球入网如图所示,则(  )
A.踢香蕉球时足球可视为质点
B.足球在飞行和触网时惯性不变
C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力
D.触网时足球对网的力大于网对足球的力
解析:B 在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,此时足球不可以视为质点,A错误;质量是惯性大小的唯一量度,足球在飞行和触网时质量不变,惯性不变,B正确;足球在飞行时,已经脱离脚,所以不受脚的作用力,C错误;足球对网的力与网对足球的力是一对相互作用力,大小相等,D错误。
9.2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层290 s的减速,速度从4.9×103 m/s减为4.6×102 m/s;打开降落伞后,经过90 s速度进一步减为1.0×102 m/s;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器(  )
A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用
B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上
C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用
D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
解析:B 打开降落伞前,在大气层中做减速运动,则着陆器受气体的阻力作用以及火星的引力作用,选项A错误;打开降落伞至分离前做减速运动,则其加速度方向与运动方向相反,加速度方向竖直向上,则合力方向竖直向上,B正确;打开降落伞至分离前,受到浮力和气体的阻力以及火星的引力作用,选项C错误;悬停状态中,发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力,由于还受到火星的引力,则与气体的阻力不是平衡力,选项D错误。
10.(多选)滑梯如图1所示,为了研究方便,可将其简化为图2。已知滑梯和裤料之间的动摩擦因数为μ,某学生质量为m,重力加速度为g,滑梯与水平地面之间的夹角为θ。下列说法中正确的是(  )
A.学生对滑梯的压力和滑梯对学生的支持力是一对作用力与反作用力
B.学生沿滑梯加速下滑时受力平衡
C.下滑过程中,学生受到的合力大小为mgsin θ
D.下滑过程中,学生受到的摩擦力大小为μmgcos θ
解析:AD 学生对滑梯的压力和滑梯对学生的支持力是一对作用力与反作用力,故A正确;学生沿滑梯加速下滑时具有沿滑梯向下的加速度,受力不平衡,故B错误;下滑过程中,学生受到的摩擦力大小为f=μFN=μmgcos θ,学生受到的合力大小为F合=mgsin θ-f=mgsin θ-μmgcos θ,故C错误,D正确。
11.(2025·杭州质检)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的是(  )
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力不为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
解析:B 三条绳子长度不同,与竖直方向的夹角就不同,且它们的水平分力之间的角度关系也不确定,无法判断三条绳中张力的大小关系,A错误。由于三条绳在竖直方向上均有向下的分力,绳子拉力的竖直分量与杆自身重力的合力大小等于杆受到的支持力大小,根据牛顿第三定律,杆对地面的压力大于自身重力,B正确。由于杆保持静止,杆受到的合力为零,C错误。绳子拉力的合力与杆的重力都向下,所以绳子拉力的合力与杆的重力不是一对平衡力,D错误。
12.(多选)如图甲所示,一竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体,一半径为r、质量为m的金属小球,从t=0时刻起,由液面静止释放,小球在液体中下落,其加速度a随速度v的变化规律如图乙所示。已知小球在液体中受到的阻力Ff=6πηvr,式中r是小球的半径,v是小球的速度,η是常数。忽略小球在液体中受到的浮力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.小球的最大加速度为g
B.小球的速度从0增加到v0的过程中,做匀变速运动
C.小球先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动
D.小球的最大速度为
解析:ACD 当t=0时,小球所受的阻力Ff=0,此时加速度为g,A正确;随着小球速度的增加,加速度减小,小球的速度从0增加到v0的过程中,加速度减小,B错误;根据牛顿第二定律有mg-Ff=ma,解得a=g-,当a=0时,速度最大,此后小球做匀速运动,最大速度vm=,C、D正确。
10 / 10第14课时 牛顿运动定律 [双基落实课]
立足“四层”·夯基础
  
 (2020年浙江7月选考2题)
如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。判断下列说法正误:
(1)公交车缓慢启动时,两只行李箱一定相对车子向后运动。(  )
(2)公交车急刹车时行李箱a相对于行李箱b向前滑行了更远的距离,说明行李箱a的惯性大。(  )
(3)公交车急刹车时行李箱a向前滑行的过程中,所受的合外力与其运动方向相同。(  )
(4)公交车加速向前行驶过程中,公交车对行李箱的摩擦力与行李箱对公交车的摩擦力等大反向。(  )
着眼“四翼”·探考点
考点一 牛顿第一定律和惯性 [素养自修类]
  
1.【伽利略的研究】
伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是(   )
A.图1通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
2.【牛顿第一定律的理解】
(多选)下列对牛顿第一定律的理解正确的是(  )
A.牛顿第一定律反映了物体在不受外力作用时的运动规律
B.在不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动
D.奔跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
3.【惯性的理解及应用】
(2025·宁波质检)如图,甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾,导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律,下列情形最有可能出现的是(  )
A.甲车司机背部受伤
B.乙车司机背部受伤
C.两车司机都是背部受伤
D.两车司机都是胸部受伤
1.对牛顿第一定律的理解
(1)牛顿第一定律揭示了力与运动的关系: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。
(2)牛顿第一定律提出了惯性的概念:一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。
(3)牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,不是实验定律,也不是牛顿第二定律的特例。
2.惯性的两种表现形式
(1)物体不受力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性越大,物体的运动状态越难以被改变。
考点二 牛顿第二定律 [素养自修类]
  
1.【牛顿第二定律的理解】
根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是(  )
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小与所受作用力中任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
2.【合外力、加速度、速度之间的关系】
下列关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是(  )
A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大
B.物体的速度为0,则加速度为0,所受的合外力也为0
C.物体的速度为0,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大
D.物体的速度很大,但加速度可能为0,所受的合外力可能很大
3.【牛顿第二定律的简单应用】
(2025·浙江1月选考5题)有一离地面高度20 m、质量为2×10-13 kg稳定竖直降落的沙尘颗粒,在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比,比例系数为1×10-9 kg/s,重力加速度g取10 m/s2,则它降落到地面的时间约为(  )
A.0.5 h B.3 h
C.28 h D.166 h
 牛顿第二定律的六个特性
因果性 F是产生a的原因
同一性 a、F、m对应同一物体
a、F、m统一使用国际单位制单位
独立性 每一个力都可以产生各自的加速度
矢量性 a与F方向相同
瞬时性 a与F对应同一时刻
局限性 只适用于宏观、低速运动的物体,不适用于微观、高速运动的粒子
物体的加速度必须是相对惯性系而言的
 (2025·嘉兴质检)2025年4月22日,全球首张无人机物流通行证获批,低空经济步入新高度。如图所示,某次无人机沿竖直方向从地面静止起飞,在0~4 s内做匀加速直线运动,加速度大小a1=2 m/s2,t1=4 s末调节发动机转速改变升力,开始向上做匀减速直线运动,t2=6 s末刚好减速到零并到达指定平台。已知无人机总质量(包括货物)为m=3 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)4~6 s无人机的加速度大小a2;
(2)平台离地高度H;
(3)在0~4 s内空气对无人机作用力大小F。
考点三 牛顿第三定律 [素养自修类]
  
1.平衡力与作用力、反作用力的比较
平衡力 作用力与反作用力
相同点 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
不 同 点 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
作用效果 可相互抵消 不可抵消
2.应用牛顿第三定律转换研究对象
如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。
1.【作用力与反作用力的关系】
下列关于相互作用力的说法正确的是(  )
A.由于地球的质量远远大于人的质量,因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多
B.若作用力是弹力,则反作用力也一定是弹力
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反,因此其作用效果可以抵消
D.物体在斜面上下滑过程中,斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力不是一对相互作用力
2.【作用力和反作用力与一对平衡力的区别】
(多选)(2025 杭州一模)如图所示,用一根轻质细绳通过光滑的钉子将一
幅画框对称悬挂于墙上,下列说法正确的是(  )
A.画框的重力和细绳对画框的拉力是一对相互作用力
B.钉子对细绳的力和细绳对钉子的力是一对相互作用力
C.细绳对画框的拉力大小之和是画框重力大小的两倍
D.细绳越短,悬挂画框时越容易发生断裂
温馨提示:请完成《课时跟踪检测》第14课时

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