高一物理必修1 知识集锦及典型例题
牛顿运动定律:
（一）牛顿物理学的基石——牛顿第一定律（即惯性定律）
1.惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性。
2.惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。
3.惯性与物体是否受力无关，与速度大小无关。
（三）牛顿第二定律
1.内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟作用力的方向相同。当物体受多个力作用时，牛顿第二定律可表述为：物体的加速度跟合外力
成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.数学表达式：F 合=ma。
（四）牛顿第三定律：
1.内容：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，作用在同一直线上。这就是牛顿第三定律。
2.理解作用力与反作用力的关系时，要注意以下几点：
（1）作用力与反作用力同时产生，同时消失，同时变化，无先后之分。
（2）作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上（与物体的大小，形状，运动状态均无关系。）
（3）作用力与反作用力分别作用在施力物体和受力物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。（作用力与反作用力能否求和？不能）
（4）作用力与反作用力一定是同种性质的力。（平衡力的性质呢？）
典型例题
例l. 在下图甲中时间轴上标出第2s 末，第5s 末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时
间还是时刻。
解析：如图乙所示，第2s 末和第5s 末在时间轴上为一点，表示时刻
甲乙
例 2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是
A.在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的
B.在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的
C.在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程
D.在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程
例 3. 从高为5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m 处被接住，则在这段过程中
A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m
B.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m
C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m
D.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m
例 4. 判断下列关于速度的说法，正确的是
A.速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向。
B.平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向。
C.汽车以速度v
1 经过某一路标，子弹以速度
v
2 从枪口射出，
v
1 和
v
2 均指平均速度。
D.运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量。
例 5. 一个物体做直线运动，前一半时间的平均速度为v
1 ，后一半时间的平均速度为
v
2 ，
则全程的平均速度为多少？如果前一半位移的平均速度为v
1 ，后一半位移的平均速度为
v
2 ，
全程的平均速度又为多少？
例6. 打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了
A.物体运动的时间
B.物体在不同时刻的位置
C.物体在不同时间内的位移
D.物体在不同时刻的速度
解析：电火花打点计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02s 在纸带上打一个点。因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间。因为纸带跟运动物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置。虽然用刻度尺量出各点迹间的间隔，可知道物体在不同时间内的位移，再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度，但这些量不是纸带上的点迹直接记录的。综上所述，正确的选项为AB。
例7. 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C 间的平均速度为m／s，在A、D 间的平均速度为m／s，B 点的瞬时速度更接近于m／s。
解析：由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02s。AC 间的距离为
14mm＝0.014m，AD 间的距离为25mm=0.025m。
v =?x
由公式?t 得
v AC =
0.014
m / s = 0.35m / s 2 ? 0.02
v AD =
0.025
3? 0.02
m / s = 0.42m / s
答案：0.35 0.42 0.35
例8. 关于加速度，下列说法中正确的是
A.速度变化越大，加速度一定越大
B.速度变化所用时间越短，加速度一定越大
C.速度变化越快，加速度一定越大
D.速度为零，加速度一定为零
例9. 如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象，试根据图象分析各段的运动情况，并计算各段的加速度。
例10. 一质点从静止开始以1m／s2 的加速度匀加速运动，经5s 后做匀速运动，最后2s 的时间质点做匀减速运动时的速度是多大?减速运动直至静止，则质点匀减速运动时的加速度是多大?
例11. 汽车以l0m／s 的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s 速度变为6m／s，求：
（1）刹车后2s 内前进的距离及刹车过程中的加速度；
（2）刹车后前进9m 所用的时间；
（3）刹车后8s 内前进的距离。
例14. 物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s 内与第2s 内的位移之差是12m，
则可知：
A.第1 s 内的位移为3 m
B.第2s 末的速度为8 m／s
C.物体运动的加速度为2m／s2
D.物体在5s 内的平均速度为15 m／s
例15. 一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s 末的速度是6m/s。求：（1）第4s 末的速度；（2）头7s 内的位移；（3）第3s 内的位移。
例16. 汽车以10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现前方xm 处有一辆自行车
正以4m/s 的速度同方向匀速行驶，汽车司机立即关闭油门并以6m/s2 的加速度做匀减速运动。如果汽车恰好撞不上自行车，则x 应为多大？
例17. 公共汽车由停车站从静止出发以0.5m/s2 的加速度作匀加速直线运动，同时一辆汽车以36km/h 的不变速度从后面越过公共汽车。求：
（1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？
（2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远，最远是多少？
例18. 下列说法中正确的是
A.同学甲用力把同学乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
B.只有有生命的物体才会施力，无生命的物体只能受到力，不会施力
C.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
D.在几组力的图示中，长的线段所对应的力一定比短的线段所对应的力大
例19. 请在下图画出杆和球所受的弹力。
例20. 用水平推力F＝20N 把一个质量为5kg 的物体压在竖直墙壁上下滑，墙壁与物体
的动摩擦因数为0.2，判断物体所受摩擦力的方向，求摩擦力的大小。
例21. 如图所示，地面上叠放着A、B 两个物体，力F 分别作用于A、B 两物体上时，A、B 静止不动，试分别分析A、B 受到的摩擦力的情况。
例22. 关于两个力的合力，下列说法错误的是
A.两个力的合力一定大于每个分力
B.两个力的合力可能小于较小的那个分力
C.两个力的合力一定小于或等于两个分力
D.当两个力大小相等时，它们的合力可能等于分力大小
例24. 物体受到三个力的作用，其中两个力的大小分别为5N 和7N，这三个力的合力最
大值为21N，则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少?
例25. 将一个力F 分解为两个分力F1和F2，则下列说法中正确的是
A.F 是物体实际受到的力
B.F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C.物体受到F1、F2和F 三个力的作用
D.F 是F1和F2的合力
例26. 如图所示，电灯的重力G＝10N，AO 绳与顶板间夹角为45 ，BO 绳水平，则AO 绳所受的拉力F1＝；BO 绳所受的拉力F2＝。
例27. 在倾角 30 的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G＝20N 光滑圆球，如图甲所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力。
例28 在车厢内光滑的水平桌面上放一小球，当火车突然启动向右运动时，相对于车厢小球将怎样运动?相对于地面小球又将怎样运动?如果桌面是粗糙的，小球的运动情况又如
何改变?
例30 静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是
A.物体立即获得加速度和速度
B.物体立即获得加速度，但速度仍为零
C.物体立即获得速度，但加速度仍为零
D.物体的速度和加速度均为零
例31 如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37o 角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（g＝10m/s2，sin37o=0.6，cos37o＝0.8）（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。
（2）求悬线对球的拉力。
例32 如图所示，一物体质量为m=100kg，放于汽车上，随车一起沿平直公路匀加速运动，加速度大小为a = 1.0m / s2 ，已知物体与车底板间的动摩擦因数为= 0.3 ，求物体所受的摩擦力。
题型1 已知物体的受力情况，求解物体的运动情况
例33. 质量m＝4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F＝40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角θ＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，力 F 作用了5s，求物块在5s 内的位移及它在5s 末的速度。
（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
题型2 已知运动情况求物体的受力情况
例34. 如图所示，质量为0.5kg 的物体在与水平面成300 角的拉力F 作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m 的距离速度由0.6m/s 变为0.4m/s，已知物体与桌面间的动
摩擦因数μ＝0.1，求作用力F 的大小。（g＝10m/s2）
F
300
例35. 马对车的作用力为F，车对马的作用力为T。关于F 和T 的说法正确的是（）
A.F 和T 是一对作用力与反作用力。
B.当马与车做加速运动时，F>T。
C.当马与车做减速运动时，F D.无论做什么运动，F 和T 的大小总是相等的。 例36. 在天花板上用竖直悬绳吊一重为G 的小球，小球受几个力?这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是哪些力？ 例38. 光滑水平面上A、B 两物体m A=2kg、m B=3kg，在水平外力F＝20N 作用下向右加速运动。求 （1）A、B 两物体的加速度多大？ （2）A 对B 的作用力多大？ 例39. 如图所示，质量为m 的物块放在倾角为的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F 应多大? 例41. 一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是 A.先减小，后还原 B.先增加，后还原 C.始终不变 D.先减小，后增加，再还原 例42. 如图所示，一质量为m 的小球在水平细线和与竖直方向成角的弹簧作用下处于静止状态，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小和方向。 例43. 如图（a）所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6／5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 例44. 如图所示，质量为m 的物体通过绳子连接放在倾角为的光滑斜面上，让斜面以加速度a 沿图示方向运动时，稳定后，绳子的拉力是多大? 例45、一物体质量为10Kg，在40N 的水平向右的拉力作用下沿水平桌面由静止开始运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.20，物体受几个力的作用?画出物体的受力图。物体做什么性质的运动?加速度多大?方向如何? （g＝10m/s2） 例46、水平传送带以4m/s 的速度匀速运动，传送带两端AB 间距为20m，将一质量为2Kg 的木块无初速地放在A 端，木块与传送带的动摩擦因数为0.2，求木块由A 端运动到B 端所用的时间。（g＝10m/s2） 例47、木块A、木板B 的质量分别为10Kg 和20Kg，A、B 间的动摩擦因数为0.20，地面光滑。设A、B 间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。木板B 长2m，木块A 静止在木板B 的最右端，现用80N 的水平拉力将木板B 从木块A 下抽出来需要多长时间? （木块A 可视为质点，g＝10m/s2） 例48、质量为1kg，初速为10m/s 的物体，沿粗糙水平面滑行，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数是0.2，同时还受到一个与运动方向相反，大小为3N 的外力F 的作用，经3s 后撤去外力，求物体滑行的总位移？ “” “” At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!
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