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第09 讲 牛顿运动定律的理解及基本应用
目录
01 考情解码•命题预警..........................................................................................................2
02 体系构建•思维可视..........................................................................................................3
03 核心突破•靶向攻坚..........................................................................................................5
考点一 牛顿第一定律 ..............................................................................................................5
知识点1 牛顿第一定律内容及意义.......................................................................................5
知识点2 牛顿第一定律的理解...............................................................................................5
知识点2 惯性............................................................................................................................6
考向1 牛顿第一定律的认识与理解.........................................................................................6
考向2 惯性的理解与应用
.....................................................................................................7
考点二 牛顿第二定律 ..............................................................................................................8
知识点1 牛顿第二定律..............................................................................................................8
知识点2 加速度两个表达式的对比理解................................................................................8
知识点3 应用牛顿第二定律解决问题的关键........................................................................9
知识点4 超重与失重..................................................................................................................9
知识点5 力学单位制..................................................................................................................9
考向1 牛顿第二定律的理解...................................................................................................10
考向2 牛顿第二定律的简单应用
.....................................................................................10
考向3 合外力、加速度、速度之间的关系..........................................................................11
【思维建模】 合力、加速度、速度之间的决定关系.....................11
考向4 超重与失重
...............................................................................................................12
【思维建模】 判断超重和失重的方法.................................12
考向5 力学单位制
...............................................................................................................13
考点三 牛顿第三定律 ...........................................................................................................14
知识点1 作用力和反作用力...................................................................................................14
知识点2 牛顿第三定律的内容及理解..................................................................................14
知识点3 作用力与反作用力和一对平衡的辨析..................................................................14
考向1 作用力与反作用力的关系..........................................................................................15
考向2 作用力和反作用力与一对平衡力的辨析
............................................................16
考向3 牛顿第三定律的应用
..............................................................................................17
【思维建模】 应用牛顿第三定律转换研究对象.........................18
04 真题溯源•考向感知............................................................................................................................19
1
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考点
要求
考频
2025 年
2024 年
2023 年
牛顿第
一定律
理解
中频
2025•河南
\
2023•浙江
牛顿第
二定律
综合应用
高频
2025•江苏、
2025•山东、
2025•甘肃、
2025•浙江、
2025•四川
2024•贵州、2024•重
庆、2024•浙江、
2024•北京、、2024•
广东、2024•江苏、
2024•海南、2024•浙
江、2024•浙江
2023•天津、2023•全国乙卷、
2023•浙江、2025•广西、2023•
福建、2023•河北、2023•湖
北、2023•新课标卷、2023•重
庆、2023•辽宁、2023•浙江
牛顿第
三定律
简单应用
中频
2025•浙江
2024•辽宁
2023•海南
考情分析：
1.命题形式：选择题实验题计算题
2.命题分析：本专题属于基础热点内容，考查频率较高，常作为选择题、实验题和压轴计算题的命题重
点，注重物理观念与关键能力的融合。高考命题主要从匀变速直线运动规律的应用能力、应用图像分析物
体运动规律的能力, 力和运动、超重、失重的基本概念，牛顿第二定律与运动学的综合问题，动力学图像
问题，以及在多过程问题中的分析应用能力等方面都是高考考查的热点，其中牛顿第二定律、第三定律及
牛顿运动定律的应用在大题中出现的可能性非常大，需重点掌握。
3.备考建议：本讲内容备考时候，，多关注时事热点和实际生活情境，牛顿第一定律与第三定律建议把问
题放到真实情境中去理解，牛顿第二定律的复习注重核心公式F 合=ma 的理解（如矢量性、瞬时性等），
区分“合力”与“单个力”，平时练习中养成解题规范，熟记国际单位制，避免计算中单位混淆。
4.命题情境：
①生活实践类：CR450 动车组、"天都一号"卫星等国家工程案例，安全行车，生活娱乐，交通运输，
体育运动(如汽车刹车，飞机起飞，电梯运行，无人机升空)，月球低重力环境、电磁弹射装置等前沿场
景；
②学习探究类：无人机定点投放、空间站机械臂力学实际情境建模生活实践冰球碰撞后运动、货车避
障计算多过程分析。
5.常用方法：整体法与隔离法、数形转换法、图像法、临界极值法
复习目标：
1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。
2.掌握牛顿第二定律的内容及公式，能够应用牛顿第二定律解决问题
3.了解单位制，并知道国际单位制中的七个基本单位，会用国际单位制检查结果表达式是否正确。
4.理解牛顿第三定律的内容，会区别作用力和反作用力与平衡力。
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考点一 牛顿第一定律
知识点1 牛顿第一定律内容及意义
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为止.
2. 物理意义
1) 揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
2) 提出了一切物体都具有惯性，即物体维持其原有运动状态的特性。
3) 揭示了力与运动的关系，说明力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
知识点2 牛顿第一定律的理解
1.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。
2.运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是改变物体运动状态的原因，或称力是产
生加速度的原因.
3.保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定
律.
4.牛顿第一定律不能用实验直接验证.不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律是在可靠的实验事实(如伽利
略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察
大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.
5.理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际
情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。
得分速记
：
运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生加速度的原因。
特别提醒
牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第
一定律告诉我们改变运动状态需要力，力是如何改变物体运动状态及他们的定量关系则由牛顿第二定
律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。
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知识点3 惯性
1.定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
2.决定因素：质量是物体惯性大小的唯一量度, 与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关.
3.对惯性的理解：惯性是物体的固有属性，是物体固有的，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运
动状态无关.物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来，人们只能“利用”惯性而不
能“克服”惯性.
4.惯性的两种表现形式
①保持原状:物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态．
②反抗改变:物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度．惯性越大，物体
的运动状态越难改变．
考向1 牛顿第一定律的认识与理解
例1（2025·湖南娄底·模拟预测）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．一切物体都有惯性
B．惯性是一种力
C．力是维持物体运动状态的原因
D．物体运动状态发生改变不需要力
【答案】A
【详解】AB．惯性是一切物体具有的性质，并不是力，故A 正确，B 错误；
CD．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，故CD 错误。
故选A。
【变式训练1·变考法】（2025·河南·模拟预测）《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，描
述了马对车施力停止后车继续前行的现象。以下关于此现象的分析正确的是（ ）
A．车前行是因为受到马的惯性作用
B．马对车停止施力后车继续前行是因为车具有惯性
C．车的惯性随速度增大而减小
D．此现象说明力是维持物体运动状态的原因
【答案】B
【详解】AB．题中描述的是惯性现象（牛顿第一定律），车在马停止后继续前行，是因为其具有保持
原有运动状态的特性，即惯性，故A 错误，B 正确；
C．惯性只与质量有关，与速度无关，故C 错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，故D 错误。
故选B。
考向2 惯性的理解与应用
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例2（2025·上海宝山·二模）《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条中规定：机动车行驶时驾驶
人、乘坐人员应当按规定使用安全带。这是因为系好安全带（ ）
A．可以减小人的惯性
B．可以减小车的惯性
C．可以减少因人的惯性而造成的伤害
D．可以减少因车的惯性而造成的伤害
【答案】C
【详解】由题意，系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害，但不能减小人的惯性，且与车的惯性
无关，故只有C 项正确。
故选C。
【变式训练2·变情境】
（2025·湖南郴州·模拟预测）3 月15 日，2025 年女子冰壶世锦赛开赛，
中国女子冰壶队在首场比赛中5∶3 战胜土耳其队，取得了本届世锦赛“开门红”。比赛中运动员所用冰
壶的惯性大小取决于（ ）
A．冰壶的速度
B．冰壶的体积
C．冰壶受到的阻力
D．冰壶的质量
【答案】D
【详解】物体的惯性只由质量决定，所以比赛中运动员所用冰壶的惯性大小取决于冰壶的质量。
故选D。
考点二 牛顿第二定律
知识点1 牛顿第二定律
1.定义：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合=ma
3.对牛顿第二定律的理解
①牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动
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规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况。牛顿第二定律为设计运动，控制运
动提供了理论基础.
②因果性:对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma ，F合 是力,力是产生加速度的原因，加速度是作
用的结果，ma 是
力的作用效果
，
③加速度的方向由物体所受合外力的方向决定,二者总是相同.即任一瞬间,a 的方向均与合外力方向相
同.
④瞬时性:牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果，F合=ma 对运动过程的每一瞬间成立,且瞬时力决
定瞬时加速度.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，物体在某一时刻加速度的大小和方向
是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向决定的，力变加速度就变，力撤除加速度就为零.
注意力的瞬间效果是加速度而不是速度，加速度可以突变，速度不能突变.
④矢量性：牛顿第二定律F合=ma ，F合是矢量，ma 也是矢量，且ma 与F合 的方向总是一致的.
⑤独立性：F合可以进行合成与分解，ma 也可以进行合成与分解. 作用于物体上的每一个力各自产生
的加速度都满足F=ma ; 力和加速度在各个方向上的分量也满足F=ma , 即F x=max ,
F y=ma y ；物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和;
⑥同一性：加速度a 是相对同一个惯性参考系(一般指地面)的;F合=ma 中F合、m 、a 对应同一个
物体或同一个系统，且各量统一使用国际单位。
知识点2 加速度两个表达式的对比理解
1.
是加速度的定义式，a 与Δv、Δt 无必然联系；
2.
是加速度的决定式，a 的大小由合外力F 和质量m 决定，且a∝F，a∝
1
m。
知识点3 应用牛顿第二定律解决问题的关键
1. 两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析；
2. 两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁．
知识点4 超重与失重
1.实重和视重
①实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关．
②视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重．
2.超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力FN （或对悬挂物的拉力）大
于物体的重力mg ，即F N=mg+ma .可能情况：①
加速上升
; ②
减速下降。
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3.失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN （或对悬挂物的拉力）小
于物体的重力mg .即F N=mg−ma .可能情况：①
加速下降
; ②
减速上升。
4.完全失重:当a=g 时F N=0 ，物体处于完全失重.可能情况：①
自由落体和所有的抛体运动
; ②
绕地球
做匀速圆周运动的卫星、飞船等。
知识点5 力学单位制
1.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。
2.基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是长度、质量、时间，基本
单位分别是米、千克、秒。
3.导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克(公斤)
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度
T
开[尔文]
K
物质的量
n，(ν)
摩[尔]
mol
发光强度
I，(Iv)
坎[德拉]
cd
考向1 牛顿第二定律的理解
例1 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
得分速记
(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了。
(2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不
再受浮力作用、液柱不再产生压强等。
(3)尽管物体的加速度方向不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或
失重状态。
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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
【答案】 D
【解析】 根据牛顿第二定律a= F
m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。
考向2 牛顿第二定律的简单应用
例2
（2025·贵州·模拟预测）在举重运动的抓举阶段中，运动员将杠铃从地面提升至头顶，杠铃
运动的v-t 图像如图所示。在M、N、P、Q 四个点中，运动员对杠铃作用力最大的点是（ ）
A．M 点
B．N 点
C．P 点
D．Q 点
【答案】A
【详解】由图可知，M 点杠铃的加速度向上，N 点加速度为零，P、Q 点加速度向下，根据牛顿第二定
律可知，运动员施加的力需满足
，可知在M 点
，在N 点
，在P、Q 点
，
故选A。
【变式训练1·变角度】
（2025·广东·三模）弹射座椅是飞行员的“救命神器”，当飞机遇险时，
座椅下的动力装置将座椅和飞行员一起弹射出机舱，然后座椅配置的降落伞张开，使飞行员安全降落。若
某飞机意外故障竖直下坠，弹射座椅紧急弹出，弹射座椅弹出时的加速度大小为
、方向水平，重力加速
度大小为
，则当弹射座椅弹出时。弹射座椅对飞行员的作用力大小与飞行员所受重力大小的比值为（
）
A．
B．
C．
D．
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【答案】C
【详解】设飞行员的质量为
，当弹射座椅弹出时，座椅对飞行员的作用力大小为
，由牛顿第二定
律有
，解得
，可得
，C 正确。
故选C。
考向3 合外力、加速度、速度之间的关系
例3 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
【答案】C
【解析】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。
【思维建模】 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，物体就有加速度。
(2)a=
Δv
Δt 是加速度的定义式，a 与Δv、Δt 无必然联系;a=
F
m是加速度的决定式，a∝F，a∝
1
m。
(3)合力与速度同向时，物体做加速运动;合力与速度反向时，物体做减速运动。
考向4 超重与失重
例4（2025·内蒙古呼和浩特·二模）引体向上是中考体育考试选择项目之一、如图所示，①到② 、②到③、
③到④为引体向上上升过程中所经历的加速、匀速、减速三个阶段，④为悬停阶段示意图，不计空气阻力，
下列说法正确的是（ ）
A．①到②过程中杠对两手的支持力合力小于重力
B．②到③过程中杠对两手的支持力合力等于重力
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C．③到④过程中杠对两手的支持力合力大于重力
D．④悬停阶段杠对两手的支持力合力小于重力
【答案】B
【详解】A．由题可知①到②过程中，考生处于加速上升阶段，故杠对两手的支持力合力大于重力，A
错误；
B．②到③过程中，考生处于匀速上升阶段，故杠对两手的支持力合力等于重力，B 正确；
C．③到④过程中，考生处于减速上升阶段，杠对两手的支持力合力小于重力，C 错误；
D．④悬停阶段杠对两手的支持力合力等于重力，D 错误。
故选B。
【思维建模】 判断超重和失重的方法
1）从受力的角度判断：当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态；小于重力
时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态
2）从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，物体
处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态
3）从速度变化的角度判断：（1）物体向上加速或向下减速时，处于超重状态；（2）物体向下加速或向
上减速时，处于失重状态
【变式训练2·变情境】
（2025·安徽·模拟预测）2025 年大火电影《哪吒之魔童闹海》中，哪吒驾
驭风火轮飞行，如图所示，哪吒含装备在风火轮作用下竖直向上先加速再减速到最高点，然后再水平向
右匀加速移动一段距离，空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（ ）
A．加速上升过程中，哪吒处于失重状态
B．减速上升过程中，哪吒处于超重状态
C．水平移动过程中，风火轮对哪吒作用力斜向右上方
D．水平移动过程中，风火轮对哪吒作用力竖直向上
【答案】C
【详解】AB．加速上升过程中，加速度向上，哪吒处于超重状态，减速上升过程中，加速度向下，哪
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吒处于失重状态，故AB 错误；
CD．水平匀加速移动过程中，根据受力分析和牛顿第二定律知，哪吒受到重力、风火轮的作用力以及
水平向左的阻力，合力水平向右，所以风火轮对哪吒作用力应斜向右上方，故C 正确、D 错误。
故选C。
考向5 力学单位制
例5（2025·全国·模拟预测）我国自主研发的霍尔推进器在国际空间站中的应用，标志着我国在电推进技
术领域已经跻身国际领先行列。已知“比冲量”指单位质量推进剂产生的冲量，也叫“比推力”，其单位
可以用国际单位制中基本单位表示为（ ）
A．N·s·kg
B．m/s
C．N/s
D．m/s²
【答案】B
【详解】根据题意可知比冲量
故选B。
【变式训练3·变情境】
（2025·浙江·二模）2024 年6 月27 日，吉利汽车发布的最新一代“刀片
式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池。质量能量密度提升至
，体积利用率提升50%，适配性更
广泛。下列用国际单位制来表示质量能量密度的单位，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】能量密度为
故选A。
考点三 牛顿第三定律
知识点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，后一个物体一定同时对前一个物
体也施加了力．
知识点2 牛顿第三定律的内容及理解
1.定义：两个物体之间的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.
2.对牛顿第三定律的理解
①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生
，
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同时消失，与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否和其他物体相互作用无关。
②作用力和反作用力总是同种性质的力.
③作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加.
④牛顿第三定律在对物体进行受力分析时，起到非常重要的转换研究对象的作用，如果不便于直接分
析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力，
摩擦力的求解有时候不好判断也可以通过转化研究对象求其反作用力．
知识点3 作用力与反作用力和一对平衡的辨析
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
考向1 作用力与反作用力的关系
例1 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
【答案】B
【解析】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。
【变式训练1·变情境】
（2025·黑龙江大庆·模拟预测）图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，
快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为
的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确
的是（ ）
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A．为了增大木块对油饼的压力，
通常设计得较小
B．木锲对每个木块的压力均为
C．木块对最右侧的油饼有挤压作用
D．木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
【答案】A
【详解】AB．将F 分解如图所示：
由图可知
，θ 设计得较小时，F 不变时，木楔对每个木块的压力F1越大，木块对油饼的压力
也会越大，故A 正确，B 错误；
C．木块与最右侧油饼不接触，则对最右侧的油饼没有挤压作用，故C 错误；
D．由牛顿第三定律可知，木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向，故D 错误；
故选A。
考向2 作用力和反作用力与一对平衡力的辨析
例2（2025·浙江·模拟预测）春节期间，小红在逛公园的过程中看到公园里挂着红红灯笼，洋溢着浓浓的
年味。若三个串接的灯笼悬挂在轻绳上，呈竖直排列，从上到下依次标为1，2，3，下列说法正确的是（
）
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A．三个灯笼可能受到水平风力的作用
B．灯笼2 受到其上、其下两个灯笼对其的拉力是一对作用力和反作用力
C．灯笼3 受到的重力与灯笼2 对其的拉力是一对平衡力
D．若灯笼1 上面的轻绳突然断裂瞬间，灯笼2 加速度仍为零
【答案】C
【详解】A．对三个灯笼进行受力分析可知，除重力外，因为三个灯笼呈竖直排列，所以彼此间的拉力
都是竖直方向，若三个灯笼还受水平风力的作用，将不能受力平衡，所以不可能受到水平风力的作用，
故A 错误；
B．作用力和反作用力是一对大小相等，方向相反，作用在两个物体上的力，灯笼2 受到其上、其下两
个灯笼对其的拉力，受力物体都是灯笼2，所以它们不是一对作用力和反作用力，故B 错误；
C．灯笼3 受到重力和灯笼2 对其的拉力处于平衡状态，所以它们是一对平衡力，故C 正确。
D．若灯笼1 上面的轻绳突然断裂，三个灯笼均做自由落体运动，加速度都为重力加速度g，所以灯笼1
上面的轻绳突然断裂瞬间，灯笼2 加速度不为零，故D 错误。
故选C。
【变式训练2·变情境】（2025·福建漳州·模拟预测）一字马在武术、舞蹈等领域是常见的基本功。如图所
示为某演员表演一字马的画面，其左脚撑在粗糙水平地面上，右脚靠压在竖直光滑墙面间，处于静止状态，
则该演员（ ）
A．受到地面的支持力方向沿左腿斜向上
B．受到地面的摩擦力方向沿水平向左
C．对地面的压力与其受到重力是一对平衡力
D．对墙面的压力与墙面对其的支持力是一对相互作用力
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【答案】D
【详解】A．对演员受力分析可得，演员受地面的支持力垂直地面向上，故A 错误；
B．由题可知演员处于静止状态，则演员受墙面水平向左的支持力与地面的摩擦力等大反向，则摩擦力
方向水平向右，故B 错误；
C．演员受竖直向下的重力和地面的支持力是一对平衡力，演员对地面的压力与地面对演员的支持力大
小相等，所以演员对地面的压力大小等于重力大小，但压力和重力不是一对平衡力，故C 错误；
D．根据牛顿第三定律知，演员对墙面的压力与墙面对其的支持力是一对相互作用力，故D 正确。
故选D。
考向3 牛顿第三定律的应用
例3（2025·四川绵阳·三模）如图所示，成人用与水平方夹角为α、斜向上的拉力F 向前拉总质量为m 的小
孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x 的过程中（ ）
A．雪橇对地面的压力大小是mg-Fcosα
B．雪橇与地面之间摩擦力大小是Fsinα
C．拉力做功是Fx
D．拉力做功是Fxcosα
【答案】D
【详解】A．将小孩和雪橇作为整体，受力分析可知，在竖直方向上
，解得
，根据牛顿第三定律可知，雪橇对地面的压力大小是
，A 错误；
B．由于雪橇做加速运动，可知摩擦力
，无法比较与Fsinα 的大小关系，B 错误；
CD．根据功的定义可知，拉力做功
，C 错误，D 正确。
故选D。
【思维建模】 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。
【变式训练3·变情境】（2024·陕西西安·一模）如图，质量为60kg 的人站在水平地面上，用定滑轮装置将
质量为
的重物送入井中。当重物以
的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与
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定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（g 取
）（ ）
A．200N
B．920N
C．320N
D．280N
【答案】C
【详解】先研究重物，重物的加速度
，受到重力与绳子的拉力，根据牛顿第二定律有
，解得
，再以人为研究对象，受力分析，重力Mg、绳
子向上的拉力F、地面的支持力N，处于平衡状态。则根据平衡条件有
，解得
，由牛顿第三定律可得：人对地面的压力大小为
故选C。
1．（2025·河南·高考真题）野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段
时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成
一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（ ）
A．无人机做匀速运动
B．零件所受合外力为零
C．零件的惯性逐渐变大
D．零件的重力势能保持不变
【答案】D
【详解】D．无人机沿水平方向飞行，零件相对于无人机静止，也沿水平方向飞行做直线运动，故零件
的高度不变，可知零件的重力势能保持不变，D 正确；
AB．对零件受力分析，受重力和绳子的拉力，由于零件沿水平方向做直线运动，可知合外力沿水平方
向，提供水平方向的加速度。零件水平向左做匀加速直线运动，AB 错误；
C．惯性的大小只与质量有关，零件的质量不变，故零件的惯性不变，C 错误。
故选D。
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2．（2025·山东·高考真题）工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。
如图所示，坡面与水平面夹角为，交线为PN，坡面内QN 与PN 垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，
。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为
，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN
向下匀加速滑行的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】根据牛顿第二定律
，可得
故选B。
3．（2025·甘肃·高考真题）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
内燃料对火箭的平均推力约为
。火箭质量约为
500 吨且认为在
内基本不变，则火箭在初始
内的加速度大小约为（ ）（重力加速度g 取
）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据题意，由牛顿第二定律有
，代入数据解得
故选A。
4．（2025·广西·高考真题）（多选）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手
持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（ ）
A．选手所受合力为零
B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
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【答案】CD
【详解】A．选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A 错误；
B．楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有重力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠
竹的力方向不是竖直向下，故B 错误；
C．选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，故C
正确；
D．选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的
重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D 正确。
故选CD。
5．（2025·浙江·高考真题）中国运动员以121 公斤的成绩获得2024 年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠
铃稳定时的状态如图所示。重力加速度
，下列说法正确的是（ ）
A．双臂夹角越大受力越小
B．杠铃对每只手臂作用力大小为
C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
【答案】D
【详解】AB．杠铃的重力为
，手臂与水平的杠铃之间有夹角，假设手臂与竖
直方向夹角为，根据平衡条件可知
，可知，双臂夹角越大，F 越大；结合
，解得
杠铃对手臂的作用力
，AB 错误；
C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C 错误；
D．加速举起杠铃，人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上，系统处于超重状态，因此地面对人的支
持力大于人与杠铃的总重力，D 正确。
故选D。
6．（2025·四川·高考真题）（多选）若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c 和d 表示，则下列各式可
能表示能量的是（ ）
A．
B．
C．
D．
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【答案】AC
【详解】A．根据题意可知
的单位为
，结合动能公式
可知
为
能量单位，故A 正确；
B．同理
的单位为
，根据
可知
为力的单位，故可知
为力
与质量的乘积，故不是能量的单位，故B 错误；
C．
的单位为
，根据前面A 选项分析可知该单位为能量单位，故C 正确；
D．
的单位为
，不是能量单位，故D 错误。
故选AC。
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