《2025年金版新学案高三总复习物理》

牛顿运动定律

答案：
1.B 对擦窗工具进行正视图的受力分析如图所示，水平方向上拉力F与擦窗工具所受摩擦力水平分量$F_{f1}$等大反向，竖直方向上重力$mg$与擦窗工具所受摩擦力竖直分量$F_{f2}$等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中$F_{f}$所示，大小为$F_{f}=\sqrt{F_{f1}^{2}+F_{f2}^{2}}=\sqrt{2}mg$，故选B。
2.D 对结点O受力分析可得，水平方向有$F_{1}\sin\alpha=F_{2}\sin\beta$，即$F_{1}$的水平分力等于$F_{2}$的水平分力，选项C错误，D正确；竖直方向有$F_{1}\cos\alpha+F_{2}\cos\beta=mg$，解得$F_{1}=\frac{mg\sin\beta}{\sin(\alpha+\beta)}$，$F_{2}=\frac{mg\sin\alpha}{\sin(\alpha+\beta)}$，则$F_{1}$的竖直分量$F_{1y}=\frac{mg\sin\beta\cos\alpha}{\sin(\alpha+\beta)}$，$F_{2}$的竖直分量$F_{2y}=\frac{mg\sin\alpha\cos\beta}{\sin(\alpha+\beta)}$，因$\sin\alpha\cos\beta-\cos\alpha\sin\beta=\sin(\alpha-\beta)＞0$，可知$F_{2y}＞F_{1y}$，选项A、B错误。故选D。
3.C 如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解，由平衡条件得，沿斜面方向$F_{f}=G\cos\theta$，垂直斜面方向$F=G\sin\theta+F_{N}$，故C正确，A、B、D错误。故选C。
4.B 根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于$30^{\circ}$的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有$mg\sin30^{\circ}\leq\mu mg\cos30^{\circ}$，可得$\mu\geq\tan30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{3}$，故选B。
5.D 以结点O为研究对象，分析受力，由平衡条件可得$F=2F_{1}\cos30^{\circ}=\sqrt{3}F_{1}$，选项D正确。故选D。
6.B 对轻杆和小球组成的系统进行受力分析如图所示，设左侧斜面对杆AB支持力的大小为$F_{NA}$，由平衡条件有$F_{NA}=mg\cos30^{\circ}$，可得$F_{NA}=\frac{\sqrt{3}}{2}mg$。故选B。
7.B 对工人受力分析如图甲所示，则有$F_{N}+F_{T}=Mg$，其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误，B正确；对动滑轮受力分析如图乙所示，则有$F_{T}=\frac{mg}{2\cos\theta}$，则随着重物缓慢拉起过程，$\theta$逐渐增大，则$F_{T}$逐渐增大，C、D错误。故选B。
8.0.78 1.29 ＜
解析：钩码个数为1时，弹簧A的伸长量$\Delta x_{A}=8.53\ cm - 7.75\ cm = 0.78\ cm$
弹簧B的伸长量$\Delta x_{B}=18.52\ cm - 16.45\ cm - 0.78\ cm = 1.29\ cm$
在B弹簧下端挂上钩码到系统在无外力作用而处于静止状态的过程，需要有外力迫使系统最终处于静止状态，外力对系统做负功，系统机械能是减少的，所以两根弹簧弹性势能的增加量$\Delta E_{p}$小于钩码重力势能的减少量$mg(\Delta x_{A}+\Delta x_{B})$。
9.
(2)CD
(3)标记位置
(5)大小和方向
解析：
(2)实验中保证两次操作使橡皮条产生相同的弹力作用，故应标记小圆环的位置以及每个力的大小和方向，力的大小由测力计读出，方向即为细线的方向，故C、D正确；橡皮条与细线的长度没必要测出，故A、B错误。
(3)撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到已标记的小圆环位置，记录此时拉力F的大小和方向。
(5)比较F和F的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。

1. 牛顿第一定律
(1)内容：一切物体总保持________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揭示了一切物体都具有________，因此牛顿第一定律也叫作________定律。
②揭示了力不是________物体________的原因，而是改变物体________的原因，即力是产生________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________状态的性质。
(2)量度：质量是惯性大小的________量度，质量大的物体惯性________，质量小的物体惯性________。
(3)普遍性：惯性是物体的________属性，一切物体都具有惯性，与物体的________情况和________情况无关。

答案： 1.
(1)匀速直线运动
(2)①惯性 惯性 ②维持 运动状态 加速度 2.
(1)静止
(2)唯一 大小
(3)固有 运动 受力