2024年高考物理复习第一轮：第 1讲　牛顿三个运动定律的理解

这是一份2024年高考物理复习第一轮：第 1讲　牛顿三个运动定律的理解，共18页。

第1讲　牛顿三个运动定律的理解

[主干知识·填一填]
一、牛顿第一定律　惯性
1．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揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
②揭示了力与运动的关系：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．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，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．
二、牛顿第二定律　力学单位制
1．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
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．
2．力学单位制
(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：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，单位分别是米、千克、秒．
(3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．
三、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，后一个物体同时对前一个物体也施加力．
2．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、作用在同一条直线上．
3．表达式：F＝－F′.
[规律结论·记一记]
1．牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例．
2．惯性是物体的固有属性，不是一种力．
3．牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度跟力同时产生、同时变化、同时消失．
4．物体受力的瞬间，立即获得加速度，而由于惯性，速度不会立即产生变化．
5．牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系，可简记为：异体、等大、反向、共线．
[必刷小题·测一测]
一、易混易错判断
1．物体不受外力时一定处于静止状态．(×)
2．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)
3．作用力与反作用力的效果可以相互抵消．(×)
4．一个物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．(√)
5．可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况．(×)
二、经典小题速练
1．(人教版必修1P70T1改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是(　　)
A．飞机投弹时，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标
B．地球自西向东自转，人向上跳起来后，还会落到原地
C．安全带的作用是防止汽车刹车时，人由于惯性作用发生危险
D．有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力
解析：BC　飞机在目标正上方投弹时，由于惯性，炸弹会落在目标的前方，A错误；地球自西向东自转，人向上跳起后，由于惯性，还会落在原地，B正确；汽车刹车时，由于惯性，人会向前冲，安全带可以防止人的前冲，C正确；物体被向上抛出后，在空中向上运动是由于惯性，D错误．
2．沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷．若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是(　　)
A．加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力
B．加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力
C．人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力
D．人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力
解析：D　人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力为作用力与反作用力，故二力大小一定相等，故A、B、C错误，D正确．
3．一质量为m的物体，放在粗糙水平面上，受水平推力F的作用产生加速度a，物体所受摩擦力为Ff，当水平推力变为2F时(　　)
A．物体的加速度小于2a
B．物体的加速度大于2a
C．物体的加速度等于2a
D．物体所受的摩擦力变为2Ff
解析：B　根据牛顿第二定律可知，物体在水平推力F的作用下，产生的加速度为：a＝＝＝－μg①，当水平推力变为2F时，物体的加速度：a′＝＝－μg②，比较①②两式可以看出a′>2a，故选B.

命题点一　牛顿第一定律和惯性的理解及应用(自主学习)
[核心整合]
1．惯性的两种表现形式
(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)．
(2)物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变．
2．与牛顿第二定律的对比
牛顿第一定律是在实验的基础上，经过科学抽象、归纳推理总结出来的，科学地揭示了运动和力的关系，而牛顿第二定律是一条实验定律，明确了加速度a与外力F和质量m的定量关系．
[题组突破]
1．(伽利略理想实验)伽利略对自由落体运动及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(a)、(b)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(a)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(a)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(b)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(b)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　伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，如果速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比．由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以容易测量．伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行了合理外推，得出了正确结论，故A错误，B正确；完全没有摩擦阻力的斜面是不存在的，故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的结论，故D错误．
2．(牛顿第一定律的应用)如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)，原来随小车一起做匀速直线运动，当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球(　　)

A．一定相碰
B．一定不相碰
C．不一定相碰
D．无法确定，因为不知小车的运动方向
解析：B　小车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在小车光滑表面上，因此两个小球由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，又两球的速度相同，相同时间内通过的位移相同，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰，故B正确，A、C、D错误．
3.(惯性的应用)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(　　)
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．该同学是在利用羽毛球的惯性
解析：D　羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性，要保持原来的静止状态，所以会从筒的上端出来，D正确．
命题点二　对牛顿第二定律的理解(自主学习)
[核心整合]
1．牛顿第二定律的五个特性

2．合力、加速度、速度之间的决定关系
(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度．
(2)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝.
(3)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动．
[题组突破]
1．(对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力的大小成正比
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；力和加速度为矢量，物体的加速度与质量成反比，选项D正确．
2．(牛顿第二定律的应用)如图甲、乙所示，两车都在光滑的水平面上，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F.关于甲、乙两图中车的加速度大小，说法正确的是(　　)

A．甲图中车的加速度大小为
B．甲图中车的加速度大小为
C．乙图中车的加速度大小为
D．乙图中车的加速度大小为
解析：C　对甲图以车和人为研究对象，系统不受外力作用，故甲图中车的加速度为零，A、B错误；乙图中人和车受绳子的拉力作用，以人和车为研究对象，受力大小为2F，所以乙图中车的加速度a＝，C正确，D错误．
3.(力与运动的关系)(2022·湖北十堰市期末)(多选)如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g.在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是(　　)
A．小球的速度先增大后减小
B．小球的加速度先减小后增大
C．小球速度最大时弹簧的形变量为
D．弹簧的最大形变量为
解析：ABC　开始时，小球的重力大于弹力，加速度方向向下，小球向下加速运动，随着弹簧的压缩，弹力逐渐变大，则加速度逐渐减小，当弹力等于重力时，加速度为零，即mg＝kx，得x＝，此时小球的速度最大，然后小球继续向下运动压缩弹簧，弹力大于重力，加速度变为向上，逐渐增大，速度逐渐减小，直到速度减小到零，到达最低点，由对称性可知，此时弹簧的压缩量为2x＝，故选项A、B、C正确，D错误．

理解牛顿第二定律的三点注意
(1)分析物体的运动性质，要从受力分析入手，先求合力，然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化．
(2)物体做加速运动还是减速运动取决于加速度和速度方向间的关系，和加速度的大小没有关系．
(3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力，与物体的速度没有关系．
命题点三　牛顿第二定律的瞬时性问题(师生互动)
[核心整合]
1．两种模型
加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型：

2．求解瞬时加速度的一般思路
⇒⇒
　(2022·安徽淮北市高三一模)(多选)如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B用一轻弹簧相连，将A用承受力足够大的轻绳悬挂于天花板上，用一个托盘托着B使弹簧恰好处于原长，系统处于静止状态．现将托盘撤掉，则下列说法正确的是(　　)
A．托盘撤掉瞬间，轻绳拉力大小为mg
B．托盘撤掉瞬间，B物块的加速度大小为g
C．托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，轻绳拉力大小为3mg
D．托盘撤掉后，物块向下运动到最低点时，弹簧弹力大小为mg
解析：BC　托盘撤掉瞬间，弹簧还是原长，则轻绳拉力与A的重力平衡，大小为2mg，故A错误；托盘撤掉瞬间，B物块只受重力，则其加速度大小为g，故B正确；托盘撤掉后，B物块向下运动速度最大时，B物块瞬间受力平衡，则弹簧弹力大小等于B的重力，根据平衡条件可得轻绳拉力大小为F＝2mg＋mg＝3mg，故C正确；托盘撤掉后，物块先向下做加速运动，再向下做减速运动，运动到最低点时，有向上的加速度，所以弹簧弹力大小大于mg，故D错误．

求解瞬时加速度时应注意的问题
(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积累的过程，不会发生突变．
[题组突破]
1．如图所示，物块1、2 间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有(　　)
A．a1＝a2＝a3＝a4＝0
B．a1＝a2＝a3＝a4＝g
C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g
D．a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g
解析：C　在抽出木板的瞬间，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g；而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足mg＝F，a3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a4＝＝g，所以C正确．
2．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有(　　)

甲　　　　　　乙
A．两图中两球加速度均为gsin θ
B．两图中A球的加速度均为0
C．图乙中轻杆的作用力一定不为0
D．图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍
解析：D　撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsin θ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为0，加速度为0，B球所受合力为2mgsin θ，加速度为2gsin θ；图乙中杆的弹力突变为0，A、B两球所受合力均为mgsin θ，加速度均为gsin θ，可知只有D正确．
命题点四　牛顿第三定律的理解和应用(自主学习)
[核心整合]
1．作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”
六同
性质相同、大小相同、同一直线
同时产生、同时变化、同时消失
三异
方向相反、不同物体、不同效果
二无关
与物体的运动状态无关
与物体是否受其他力无关
2.作用力和反作用力与一对平衡力的比较

作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质一定相同
对力的性质无要求
作用效果不可抵消
作用效果相互抵消
相同点
大小相等、方向相反，作用在同一直线上

[题组突破]
1.(作用力与反作用力的关系)如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时(　　)
A．小车只受重力、支持力作用
B．木板对小车的作用力方向水平向左
C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
解析：D　小车加速向左运动，受到自身的重力、电机的驱动力、长木板对小车的支持力和阻力，A错误；木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的驱动力及阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误；木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确．
2.(相互作用力与平衡力的区别)小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上．静止不动时，冰箱贴(　　)
A．受到的磁力小于受到的弹力
B．与冰箱间有四对作用力与反作用力
C．受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力
D．受到冰箱的作用力一定竖直向上
解析：D　冰箱贴静止不动，受力平衡，它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力，大小相等，故A、C错误；冰箱贴与冰箱间的作用力有：摩擦力、磁力和弹力，则与冰箱间有三对作用力与反作用力，故B错误；冰箱贴除受向下的重力外，还受到冰箱的作用力，与重力等大反向，则受到冰箱的作用力一定竖直向上，故D正确．
3.(牛顿第三定律的应用)图为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上有一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为(　　)
A．(M＋m)g　　　　 B．(M＋m)g－ma
C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g
解析：B　对竿上的人进行受力分析：其受重力mg、摩擦力Ff，有mg－Ff＝ma，则Ff＝m(g－a)．竿对人有摩擦力，人对竿也有摩擦力，且大小相等，方向相反．对竿进行受力分析：其受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg＋Ff′＝FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律，得到FN′＝Mg＋Ff′＝(M＋m)g－ma，故选项B正确．

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．

素养培优6　液体和液体中物体的惯性表现
类型一　液体自身的惯性表现
　一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图(　　)

解析：A　当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故A正确．
类型二　液体中的铁球和木球的惯性表现
　如图所示，容器中盛满水，水中放入P和Q两个小球，P球为铁球，Q球为木球，它们用细线分别系于容器的上、下底部，当容器静止时，细线均伸直处于竖直方向，现使容器以一定加速度向右匀加速运动，则此时P、Q两球相对容器(　　)
A．P球向右偏移　 B．两球均向左偏移
C．Q球向右偏移 D．两球均向右偏移
解析：C　假设把P球拿掉，用同样体积的水球来替代，很显然，当这个水球随容器以加速度a做匀加速直线运动时，水球受到的水平合力为F水＝ma，且水球相对于容器的原来位置不会改变，我们知道，同样体积的实心铁球质量要比水球质量大，即m铁＞m水，故要使P球也以加速度a向右做匀加速直线运动，单靠F水是不够的，因而还应借助绳子的拉力，所以P向左偏移，同理可以推得Q向右偏移，故A、B、D错误，C正确．

(1)质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，惯性越大，状态越难改变．
(2)悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的“空气球”的惯性大，但悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大．
限时规范训练
[基础巩固]
1．(2021·河北卷)普朗克常量h＝6.26×10－34 J·s，光速为c，电子质量为me，则在国际单位制下的单位是(　　)
A．J/s　 B．m　 　
C．J·m　 D．m/s
解析：B　根据可得它们的单位为：＝＝＝m，故选B.
2.(2022·重庆市渝北中学校高三三模)如图所示，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对小球的作用力(　　)
A．大小为mg，方向竖直向上
B．大小为ma，方向水平向右
C．大小与小球的加速度大小有关
D．方向与小球的加速度大小无关
解析：C　对小球，竖直方向F1＝mg，水平方向F2＝ma，铁夹对球的作用力F＝＝m，与水平方向的夹角tan α＝＝，即大小和方向都与小球的加速度大小有关．故选C.
3.(2022·福建南平市第一次质检)如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环以加速度a＝g匀加速上升，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为(　　)
A.mg B．mg
C.mg D．mg
解析：C　假设每根绳子与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得sin θ＝0.6，则cos θ＝0.8；对圆环受力分析，根据牛顿第二定律得3FTcos θ－mg＝ma，解得FT＝mg，故选项C正确．
4．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．当公交车(　　)

A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动
解析：B　缓慢起动的公交车具有向前的加速度，但加速度较小，两只行李箱所受的静摩擦力可能小于最大静摩擦力，则行李箱可以相对公交车静止，A项错误；急刹车时，a、b行李箱由于惯性，要保持原来的运动状态，但a行李箱与底面的摩擦为滚动摩擦，比较小，故a行李箱会向前运动，b行李箱可能静止不动，也可能向前运动，B项正确；缓慢转弯时，公交车具有指向轨迹内侧的较小的加速度，当行李箱所受的静摩擦力足以提供其向心力时，行李箱相对车子静止，C项错误；急转弯时，公交车的加速度较大，若行李箱b所受的静摩擦力不足以提供所需的向心力，则其做离心运动，即相对公交车向外侧运动，若行李箱b所受的静摩擦力足以提供所需的向心力，则其相对公交车静止，D项错误．
5．(2022·泰安模拟)本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下面是从物理的角度去解释此情境，其中正确的是(　　)

A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的
B．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒
C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了
D．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了
解析：B　骑车人与自行车本身处于运动状态，车的前轮陷入水坑时，前轮会立即静止，但人与车的后半部分由于惯性，仍要继续向原来的运动方向运动，故人和车的后半部分向原来运动的方向摔倒，因此B正确．
6．(2022·潍坊调研)(多选)如图所示，体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜
B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜
解析：BD　把甲、乙两人及绳子看作一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力；甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；即不管谁获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故A、C错误，B、D正确．
7.如图所示，在水平面上有一小物体P，P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.8，P用一水平轻质弹簧与左侧墙壁连在一起，P在一斜向上的拉力F作用下静止，F与水平方向间的夹角θ＝53°，并且P对水平面无压力．已知重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．则撤去F瞬间P的加速度大小为(　　)
A．0 B．2.5 m/s2
C．12.5 m/s2 D．无法确定
解析：A　撤去F之前，由平衡知识可知，F弹tan 53°＝mg，解得F弹＝0.75mg；撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，因最大静摩擦力为fm＝μmg＝0.8mg，可知物体不动，加速度为0，选项A正确．
[能力提升]
8.如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则(　　)
A．运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态
B．运动员把跳板压到最低点时，她所受外力的合力为零
C．运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对她的作用力远大于她的重力
D．运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对她的作用力远大于她对跳板的作用力
解析：C　运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故A错误；运动员把跳板压到最低点时，跳板给运动员的弹力大于运动员受到的重力，合外力不为零，故B错误；从最低点到运动员离开跳板过程中，跳板对运动员的作用力做正功，重力做负功，二力做功位移一样，运动员动能增加，因此跳板对她的作用力大于她的重力，故C正确；跳板对运动员的作用力与运动员对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故D错误．
9．(2022·陕西黄陵中学模拟)我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”(图甲)是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动．如图乙所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是(　　)

甲　　　　　　　乙

解析：C　“蜘蛛侠”加速度方向从A点指向B点，根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A点指向B点，故C正确，A、B、D错误．
10.(2022·山西太原市高三二模)农运会的挑担子比赛中，甲、乙两位选手用同样的扁担(竹竿)挑起同样的重物沿水平方向匀速向前跑动．图中扁担始终保持水平，且与重物处于同一竖直平面内，甲用水平方向的力控制扁担，而乙两手用大小相等的力平行扁担水平反向拉绳保持扁担稳定．下列说法正确的是(　　)
A．两位选手受到扁担的压力值相等
B．甲受到扁担的压力值大于乙受到扁担的压力值
C．若乙仅增大手对绳的拉力值，扁担对他的压力值将会增大
D．若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向，扁担对他的压力值将会增大
解析：A　因甲、乙两选手都是以水平方向的力作用于扁担或绳子，所以扁担、绳子和重物这个整体在竖直方向上只受到重力和选手对扁担的支持力，所以两位选手对扁担在竖直方向上的支持力大小相等，由牛顿第三定律可知，两位选手受到扁担的压力值相等，A正确，B错误；由以上分析可知，若乙仅增大手对绳的拉力值，其在竖直方向受力情况不变，C错误；当乙以水平方向拉绳子时，选手乙对扁担的支持力大小是重物的重力，若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向时，此拉力在竖直向上方向有分力，这个分力作用，减小了选手对扁担的支持力，所以扁担对他的压力值将会减小，D错误．
11.(2022·福建龙岩市期末质量检查)如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上，物块A、B质量均为m.物块A静止在轻弹簧上端，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B靠在一起，但A、B之间无弹力．已知重力加速度为g，某时刻将细线剪断，下列说法正确的是(　　)
A．细线剪断前，弹簧的弹力为mg
B．细线剪断前，细线的拉力为mg
C．细线剪断瞬间，弹簧的弹力发生变化
D．细线剪断瞬间，物块B的加速度大小为g
解析：D　细线剪断前，由于A、B之间无弹力，对A分析可以得到弹簧的弹力F＝mgsin θ＝mg，对B分析可以得到FT＝mgsin θ＝mg，故A、B错误；细线剪断瞬间，弹簧的弹力不变，故C错误；细线剪断瞬间，对A、B系统，加速度大小a＝＝g，故D正确．
12．一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断，例如从解得物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是(　　)
A．v＝ B．v＝
C．v＝ D．v＝
解析：B　根据力学单位制，速度的单位是m/s，密度的单位是kg/m3，压强的单位是kg/(m·s2)，所以的单位是m2/s2, 的单位是m/s，的单位是s/m，的单位是kg/(m2·s)，选项B正确，A、C、D错误．
13．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为(　　)

A．aA＝aB＝g B．aA＝2g，aB＝0
C．aA＝g，aB＝0 D．aA＝2g，aB＝0
解析：D　水平细线被剪断前，对A、B进行受力分析如图所示．静止时，FT＝Fsin 60°，Fcos 60°＝mAg＋F1，F1＝mBg，又mA＝mB，解得FT＝2mAg，水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，A所受合力与FT等大反向，所以aA＝＝2g，aB＝0，故D正确．

14．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱子对地面的压力大小为(　　)

A．Mg＋f B．Mg－f
C．Mg＋mg D．Mg－mg
解析：A　环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得N＝f′＋Mg＝f＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即N′＝Mg＋f，故A正确．