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1、課后限時集訓(xùn)(七) 牛頓第一定律 牛頓第三定律
(建議用時:40分鐘)
[基礎(chǔ)對點練]
題組一:牛頓第一定律和慣性的理解
1.關(guān)于慣性的認(rèn)識,以下說法正確的是( )
A.物體受到力的作用后,運動狀態(tài)發(fā)生改變,慣性也隨之改變
B.置于光滑水平面上的物體即使質(zhì)量很大也能被拉動,說明慣性與物體的質(zhì)量無關(guān)
C.讓物體的速度發(fā)生改變,無論多快,都需要一定的時間,這是因為物體具有慣性
D.同一物體沿同一水平面滑動,速度較大時停下來的時間較長,說明慣性與速度有關(guān)
C [慣性大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān),與物體受力情況無關(guān),只由物體的質(zhì)量決定,故A、B、D錯誤;要改變物體的運動狀態(tài),必須有
2、外力作用一定的時間,C正確。]
2.(2019·太原模擬)伽利略的斜面實驗證明了( )
A.使物體運動必須有力的作用,沒有力的作用,物體將靜止
B.使物體靜止必須有力的作用,沒有力的作用,物體將運動
C.物體不受外力作用時,一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
D.物體不受外力作用時,總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)
D [伽利略理想斜面實驗證明了當(dāng)對側(cè)斜面傾角越小時,小球沿斜面向上運動的距離越長,運動時間越大,當(dāng)傾角為零時,小球就會一直運動下去,故D正確,A、B、C錯誤。]
3.汽車急剎車時,乘客身體突然向前傾,這是因為( )
A.剎車時人產(chǎn)生了慣性
B.剎車時汽車對人有一個向前的
3、慣性力
C.剎車時人的慣性突然變大
D.剎車后汽車減速,而乘客由于慣性,試圖保持原來的運動速度
D [汽車急剎車時,人的腳隨汽車減速,而身體仍保持原來的運動狀態(tài),將向前傾倒。人的慣性大小與運動狀態(tài)無關(guān)。]
4.(多選)下列說法正確的是( )
A.運動越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大
B.同一物體在地球上不同的位置受到的重力是不同的,但它的慣性卻不隨位置的變化而變化
C.一個小球豎直上拋,拋出后能繼續(xù)上升,是因為小球運動過程中受到了向上的推力
D.物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小
BD [質(zhì)量是慣性大小的唯一量度
4、,質(zhì)量大的慣性大,A錯誤,B、D正確;小球之所以拋出后能向上運動是由于小球具有慣性,C錯誤。]
題組二:牛頓第三定律的理解
5.如圖所示,用網(wǎng)球拍擊打飛過來的網(wǎng)球,網(wǎng)球拍擊打網(wǎng)球的力( )
A.比球撞擊球拍的力更早產(chǎn)生
B.與球撞擊球拍的力同時產(chǎn)生
C.大于球撞擊球拍的力
D.小于球撞擊球拍的力
B [用網(wǎng)球拍擊打飛過來的網(wǎng)球過程中,網(wǎng)球拍擊打網(wǎng)球的力與球撞擊球拍的力是一對作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律得知,兩個力是同時產(chǎn)生的,大小相等,方向相反,故選B。]
6.(2019·無錫模擬)一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對這一現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A.榔頭
5、敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力,所以玻璃才碎裂
B.榔頭受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂
C.榔頭和玻璃之間的作用力是等大的,只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂
D.因為不清楚玻璃和榔頭的其他受力情況,所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小
C [這里要明確作用力和反作用力的作用效果的問題,因為大小相同的力作用在不同的物體上效果往往不同,所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系。故C正確。]
7.(多選)如圖所示,某人用手托著蘋果處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )
A.手所受壓力是由于蘋果的形變而產(chǎn)生的
B.手所受壓力和手對蘋果的支
6、持力是一對平衡力
C.蘋果所受重力和手對蘋果的支持力是一對平衡力
D.蘋果所受重力和蘋果對手的壓力是作用力和反作用力
AC [蘋果對手的壓力是由于蘋果發(fā)生形變而產(chǎn)生的,選項A正確;手所受壓力和手對蘋果的支持力是一對作用力與反作用力,選項B錯誤;蘋果所受重力和手對蘋果的支持力都作用在蘋果上,大小相等,方向相反,是一對平衡力,選項C正確;蘋果對手的壓力是由于形變而產(chǎn)生的,是蘋果與手的作用,而重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,是蘋果與地球的相互作用,選項D錯誤。]
8.2017年8月8日在四川九寨溝發(fā)生7.0級地震,如圖所示,解放軍某部出動直升機(jī)救助被困受傷災(zāi)民,若不考慮懸索質(zhì)量,下列說法正確的
7、是( )
A.只有在勻速吊起時,懸索對人的拉力才等于人對懸索的拉力
B.當(dāng)加速吊起時,懸索對人的拉力大于人對懸索的拉力
C.當(dāng)加速吊起時,懸索對飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對懸索的拉力
D.無論如何吊起,懸索對人的拉力大小都等于人對懸索的拉力
D [懸索對人的拉力和人對懸索的拉力是一對作用力與反作用力,在任何情況下大小都相等,故A、B錯誤,D正確;懸索對飛機(jī)的拉力和飛機(jī)對懸索的拉力是一對作用力和反作用力,且懸索中張力處處相等,故C錯誤。]
題組三:牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用
9.(多選)(2019·青島調(diào)研)木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,如圖所示,則有(
8、)
A.人對木箱底的壓力大小為G2+F
B.人對木箱底的壓力大小為G2
C.木箱對地面的壓力大小為G2+G1-F
D.木箱對地面的壓力大小為G1+G2
AD [對人隔離受力分析有:豎直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力FN,可得FN=G2+F,根據(jù)牛頓第三定律,人對木箱底的壓力大小為G2+F,選項A正確,B錯誤;將人與木箱看成一個整體,可得木箱對地面的壓力大小為G1+G2,選項C錯誤,D正確。綜上本題選A、D。]
10.一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環(huán),箱與桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,如圖所示。已知環(huán)沿桿勻加速下滑時,環(huán)與桿間的摩擦力大小為F
9、f,則此時箱對地面的壓力大小為( )
A.Mg+Ff B.Mg-Ff
C.Mg+mg D.Mg-mg
A [
甲 乙
環(huán)在豎直方向上受重力及箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力Ff,受力情況如圖甲所示,根據(jù)牛頓第三定律,環(huán)應(yīng)給桿一個豎直向下的摩擦力F′f,故箱子豎直方向上受重力Mg、地面對它的支持力FN及環(huán)給它的摩擦力F′f,受力情況如圖乙所示,由于箱子處于平衡狀態(tài),可得FN=F′f+Mg=Ff+Mg。根據(jù)牛頓第三定律,箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力,即F′N=Mg+Ff,故選項A正確。]
11.建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量為7
10、0.0 kg的工人站在地面上,通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則工人對地面的壓力大小為(g取10 m/s2)( )
A.510 N B.490 N C.890 N D.910 N
B [
甲 乙
建筑材料受力如圖甲所示。由牛頓第二定律得F1-mg=ma,F(xiàn)1=m(g+a)=210 N,繩子對人的拉力F2=F1=210 N。人處于靜止?fàn)顟B(tài),受力如圖乙所示,則地面對人的支持力FN=Mg-F2=490 N,由牛頓第三定律知:人對地面的壓力F′N=FN=490 N,故B項正確。]
[考點
11、綜合練]
12.如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同,甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài);乙拉住繃緊繩子的中點把繩子拉斷了。則( )
A.繩子對甲的拉力大小小于甲的重力大小
B.繩子對甲的拉力大小大于甲對繩子的拉力大小
C.乙拉斷繩子前瞬間,繩子上的拉力大小一定小于乙的重力大小
D.乙拉斷繩子前瞬間,繩子上的拉力大小一定大于乙的重力大小
D [由平衡條件可知,繩子對甲的拉力大小等于甲受到的重力大小,A錯;由作用力與反作用力的關(guān)系可知繩子對甲的拉力大小等于甲對繩子的拉力大小,B錯;乙能把繩子拉斷,對于具有同樣承受能力的繩子,說明乙拉斷繩子前的瞬間繩子的拉力大小一定大于繩子的承
12、受力,而甲拉的繩子能承受甲的重力,甲、乙質(zhì)量相等,因此乙拉斷繩子前瞬間,繩子上的拉力大小一定大于乙的重力大小,C錯,D對。]
13.(多選)(2019·濰坊模擬)在水平路面上有一輛勻速行駛的小車,車上固定一盛滿水的碗。現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出,水灑出的情況如圖所示,則關(guān)于小車的運動情況,下列敘述正確的是( )
A.小車勻速向左運動
B.小車可能突然向左加速
C.小車可能突然向左減速
D.小車可能突然向右減速
BD [原來水和小車相對靜止以共同速度運動,水突然向右灑出有兩種可能:①原來小車向左運動,突然加速,碗中的水由于慣性保持原速度不變,故相對碗向右灑出。②原來小車向右運動,突
13、然減速,碗中的水由于慣性保持原速度不變,相對于碗向右灑出,故B、D正確。]
14.(多選)(2019·宜賓檢測)如圖所示,光滑水平面上靜止著一輛小車,在酒精燈燃燒一段時間后塞子噴出。下列說法正確的是( )
A.由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量,噴出時塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力
B.由于塞子的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量,噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力
C.塞子噴出瞬間,小車對水平面的壓力大于小車整體的重力
D.若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量,則可以增大小車整體的慣性
CD [噴出時塞子受到的沖擊力和小車受到的沖擊力大小相等,方向相反,故A、B錯誤;塞子噴出瞬間,試管內(nèi)的氣體
14、對小車整體有斜向左下的作用力,所以小車對水平面的壓力大于小車整體的重力,故C正確;若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量,則小車整體的慣性增大,故D正確。]
15.如圖所示,傾角為θ的斜面體放在水平地面上,質(zhì)量為m的光滑小球放在墻與斜面體之間處于平衡狀態(tài),求小球?qū)π泵骟w的壓力大小和地面對斜面體的摩擦力大小。
解析:對小球受力分析如圖甲所示,由平衡條件得:
甲 乙
豎直方向:FN1cos θ-mg=0
水平方向:FN2-FN1sin θ=0
對整體受力分析如圖乙所示,由平衡條件得:
水平方向:Ff-FN2=0
解得:FN1=,F(xiàn)f=mgtan θ
由牛頓第三定律得小球?qū)π泵骟w的壓力大小為
F′N1=FN1=。
答案: mgtan θ
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