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1、 課后限時(shí)集訓(xùn)7
牛頓第一定律 牛頓第三定律
建議用時(shí):45分鐘
1.關(guān)于物體的慣性,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,其慣性也越大
B.物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性
C.力是改變物體慣性的原因
D.一切物體都具有慣性,質(zhì)量是物體慣性大小的量度
D [對(duì)慣性概念的理解應(yīng)明確“一切”的含義,一切是指不論物體的種類、質(zhì)量大小、是否受力、是否運(yùn)動(dòng)、做何種運(yùn)動(dòng)都不例外。慣性只有大小之分,絕無(wú)不存在可言。慣性是物體本身的一種固有屬性,物體的慣性大小僅與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量大,慣性大;質(zhì)量小,慣性小。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變(即速度改變)
2、時(shí),其慣性大小并沒(méi)有改變。]
2.下列關(guān)于牛頓第一定律的說(shuō)法中正確的是( )
A.牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律
B.牛頓第一定律只是提出了慣性的概念
C.牛頓第一定律提出了當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí),物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)
D.牛頓第一定律既提出了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,又提出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
D [牛頓第一定律是在“理想實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,不是實(shí)驗(yàn)定律,故A錯(cuò)誤;牛頓第一定律指出了慣性的概念,同時(shí)表明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系以及物體所受合力為零時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,故B、C錯(cuò)誤,D正確。]
3.(多選)圖甲為傳感器顯示變速運(yùn)動(dòng)中兩物體的作用力與反作用力的實(shí)驗(yàn)裝置,圖乙為兩個(gè)鉤
3、子的受力情況,橫坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)是力的大小。則從圖象上可以獲得的信息有( )
甲 乙
A.任何時(shí)刻作用力與反作用力大小相等,方向相反
B.任何時(shí)刻作用力與反作力大小相等,方向相同
C.作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生但不同時(shí)消失
D.作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失
AD [從題圖乙可發(fā)現(xiàn)兩鉤子的拉力總是大小相等,方向相反,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失。故選項(xiàng)A、D正確。]
4.(2019·濰坊模擬)關(guān)于慣性的認(rèn)識(shí),以下說(shuō)法正確的是( )
A.物體受到力的作用后,運(yùn)動(dòng)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(dòng),說(shuō)明慣性與物
4、體的質(zhì)量無(wú)關(guān)
C.讓物體的速度發(fā)生改變,無(wú)論多快,都需要一定時(shí)間,這是因?yàn)槲矬w具有慣性
D.同一物體沿同一水平面滑動(dòng),速度較大時(shí)停下來(lái)需要的時(shí)間較長(zhǎng),說(shuō)明慣性與速度有關(guān)
C [物體受到力的作用后,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,但物體的慣性完全由物體的質(zhì)量決定,與物體的受力及運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤;一切物體都具有慣性,所以讓物體受力使其速度發(fā)生改變,都需要一定時(shí)間,選項(xiàng)C正確。]
5.(多選)(2019·江蘇省清江中學(xué)高三月考)把一木塊放在水平桌面上保持靜止,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.木塊對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力
B.木塊對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)木塊的支持力效果不能
5、抵消
C.木塊對(duì)桌面的壓力就是木塊受的重力,施力物體是地面
D.木塊對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)木塊的支持力是一對(duì)平衡力
AB [木塊放在水平桌面上保持靜止,桌面對(duì)木塊的支持力大小等于木塊受的重力;根據(jù)牛頓第三定律,木塊對(duì)桌面的壓力大小等于桌面對(duì)木塊的支持力大小,所以木塊對(duì)桌面的壓力大小在數(shù)值上等于木塊受的重力,故A正確;木塊對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)木塊的支持力是作用力與反作用力,分別作用在桌面和木塊上,作用效果無(wú)法抵消,故B正確,D錯(cuò)誤;木塊對(duì)桌面的壓力大小等于木塊受的重力,但不能說(shuō)木塊對(duì)桌面的壓力就是木塊受的重力,因?yàn)閮烧弋a(chǎn)生的原因、施力物體和受力物體都不同,壓力的施力物體是木塊,故C錯(cuò)誤。]
6、
6.(2019·廣東珠海聯(lián)考)如圖所示,一個(gè)劈形物體M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一光滑小球m,劈形物體從靜止開(kāi)始釋放,則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是( )
A.沿斜面向下的直線 B.豎直向下的直線
C.無(wú)規(guī)則曲線 D.拋物線
B [由題意知,小球在水平方向上不受外力作用,由牛頓第一定律,小球在此方向上將保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即靜止而不向左或向右運(yùn)動(dòng),只有豎直方向上的運(yùn)動(dòng),因此運(yùn)動(dòng)軌跡是一條豎直向下的直線。]
7.(2019·湖南聯(lián)考)某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿著球筒的中部,另一手用力擊打羽毛球筒的上端,則( )
7、
A.此同學(xué)無(wú)法取出羽毛球
B.羽毛球會(huì)從筒的下端出來(lái)
C.羽毛球筒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,羽毛球受到向上的摩擦力才會(huì)從上端出來(lái)
D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性
D [一手拿著球筒的中部,另一手用力擊打羽毛球筒的上端,羽毛球筒在力的作用下向下運(yùn)動(dòng),而羽毛球由于慣性而保持靜止,所以羽毛球會(huì)從筒的上端出來(lái),故D正確。]
8.如圖所示,小車放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小車,不計(jì)小車與地面之間的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)作用力和反作用力
B.小車靜止時(shí)甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)平衡力
C.若小車加速向右運(yùn)動(dòng),表明小車?yán)椎牧Υ?/p>
8、于甲拉小車的力
D.若小車加速向右運(yùn)動(dòng),表明乙拉小車的力大于小車?yán)业牧?
B [甲拉小車的力和乙拉小車的力作用在同一物體上,不是作用力和反作用力,A錯(cuò)誤;不計(jì)小車與地面之間的摩擦力,小車靜止時(shí)受到兩個(gè)拉力而處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)拉力是一對(duì)平衡力,B正確;小車?yán)椎牧Ω桌≤嚨牧κ亲饔昧头醋饔昧?,兩力大小是相等的,C錯(cuò)誤;同理,D錯(cuò)誤。]
9.(多選)(2019·朔州月考)如圖所示,重球系于線DC下端,重球下再系一根同樣的線BA,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),下面說(shuō)法中正確的是( )
A.在線的A端慢慢向下增加拉力,結(jié)果CD線被拉斷
B.在線的A端慢慢向下增加拉力,結(jié)果AB線被拉斷
9、
C.在線的A端突然向下猛力一拉,結(jié)果AB線被拉斷
D.在線的A端突然向下猛力一拉,結(jié)果CD線被拉斷
AC [緩慢增加拉力時(shí),CD上的力較大,故CD先斷;快速猛力一拉,重球慣性較大,速度變化慢,CD上的拉力瞬間幾乎沒(méi)變,故AB先斷,所以選項(xiàng)A、C正確。]
10.(2019·云南統(tǒng)考)身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平地面上通過(guò)一輕桿進(jìn)行“頂牛”比賽,試圖迫使對(duì)方后退。設(shè)甲、乙兩人對(duì)桿的推力大小分別是F1、F2,甲、乙兩人身體因前傾而偏離豎直方向的夾角分別為α1、α2,傾角α越大,此刻人手和桿的端點(diǎn)位置就越低,如圖所示,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,若甲獲勝,則( )
A
10、.F1=F2,α1>α2 B.F1>F2,α1=α2
C.F1=F2,α1<α2 D.F1>F2,α1>α2
A [本題考查相互作用力與受力角度問(wèn)題。桿的質(zhì)量不計(jì),可知F1、F2為兩人之間的相互作用力,故F1=F2,比賽中決定勝負(fù)的是人受到的最大靜摩擦力的大小,甲獲勝,則說(shuō)明甲受到的摩擦力大,甲對(duì)地的正壓力大,而兩人重力大小相同,則說(shuō)明甲是通過(guò)增大身體的傾角借助桿上的推力增大了對(duì)地面的壓力,所以α1>α2,A正確。]
11.(2019·宜城模擬)如圖所示,一只盛水的容器固定在一個(gè)小車上,在容器中分別懸掛和拴住一只鐵球和一只乒乓球,容器中水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)容器隨小車
11、突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí),兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是(以小車為參考系)( )
A.鐵球向左,乒乓球向右
B.鐵球向右,乒乓球向左
C.鐵球和乒乓球都向左
D.鐵球和乒乓球都向右
A [小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí),由于慣性,鐵球和乒乓球都“想”保持原有的靜止?fàn)顟B(tài),由于與同體積的“水球”相比鐵球的質(zhì)量大,慣性大,鐵球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變,而同體積的“水球”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變,所以小車加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),鐵球相對(duì)于小車向左運(yùn)動(dòng)。 同理,由于與同體積的“水球”相比乒乓球的質(zhì)量小,慣性小,乒乓球相對(duì)于小車向右運(yùn)動(dòng)。]
12.(2019·北京人大附中高三月考)雙人滑冰是一種觀賞性很高的冰上運(yùn)動(dòng)。如圖所示,在一組動(dòng)作中,男
12、女運(yùn)動(dòng)員繞某豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)此現(xiàn)象,小明同學(xué)對(duì)于“如果水平面光滑?!边@樣的理想化情況,做出這樣一些分析判斷,其中正確的是( )
A.他倆不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.他倆的運(yùn)動(dòng)不是直線運(yùn)動(dòng),總動(dòng)量不守恒
C.由于男選手對(duì)女選手拉力斜向上,這個(gè)拉力大于女選手對(duì)男選手的拉力
D.由于女選手對(duì)男選手拉力斜向下,男選手對(duì)冰面壓力大于自己的重力
D [男女運(yùn)動(dòng)員繞某豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),兩人之間的拉力、重力和支持力的合力充當(dāng)向心力,則他倆可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;兩人組成的系統(tǒng)合外力為零,則總動(dòng)量守恒,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;男選手對(duì)女選手的拉力與女選手對(duì)男選手的拉力是一對(duì)作用和反作用力,大小相等,
13、選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于女選手對(duì)男選手拉力斜向下,男選手對(duì)冰面壓力等于男選手的重力與女選手對(duì)男選手拉力的豎直分量之和,則男選手對(duì)冰面壓力大于自己的重力,選項(xiàng)D正確。]
13.(2019·??谀M)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上,通過(guò)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)量及繩子與定滑輪間的摩擦,則工人對(duì)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 [對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析,有F-mg=ma,得繩子的拉力大小F=21
14、0 N;然后再對(duì)工人進(jìn)行受力分析,由平衡條件得Mg=F+N,得N=490 N,根據(jù)牛頓第三定律可知,工人對(duì)地面的壓力大小為490 N,故選項(xiàng)B正確。]
14.(多選)在水平的路面上有一輛勻速行駛的小車,車上固定一盛滿水的碗?,F(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)于小車在此種情況下的運(yùn)動(dòng),下列敘述正確的是( )
A.小車勻速向左運(yùn)動(dòng)
B.小車可能突然向左加速運(yùn)動(dòng)
C.小車可能突然向左減速運(yùn)動(dòng)
D.小車可能突然向右減速運(yùn)動(dòng)
BD [原來(lái)水和小車相對(duì)靜止,以共同速度運(yùn)動(dòng),水突然向右灑出有兩種可能:①原來(lái)小車向左運(yùn)動(dòng),突然加速,碗中水由于慣性保持原速度不變,故相對(duì)碗向右灑
15、出。②原來(lái)小車向右運(yùn)動(dòng),突然減速,碗中水由于慣性保持原速度不變,相對(duì)于碗向右灑出,故B、D兩項(xiàng)正確。]
15.(2019·天水市第一中學(xué)高三月考)如圖所示,質(zhì)量為M=0.5 kg的框架B放在水平地面上。勁度系數(shù)為k=100 N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2 kg的物體C連在一起,輕彈簧的下端連在框架B的底部。物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)?,F(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03 m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,框架B始終不離開(kāi)地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部。已知重力加速度大小為g=10 m/s2。當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),試求:
16、
(1)物體C的加速度大??;
(2)此時(shí)框架B對(duì)地面的壓力大小。
[解析] (1)物體C放上之后靜止時(shí),設(shè)彈簧的壓縮量為x0,
對(duì)物體C,有:mg=kx0
解得:x0=0.02 m
當(dāng)物體C從靜止向下壓縮x后釋放,物體C就以原來(lái)的靜止位置為中心上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅A=x=0.03 m
當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),
對(duì)物體C,有:k(x+x0)-mg=ma
解得:a=15 m/s2。
(2)當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),設(shè)地面對(duì)框架B的支持力大小為F,
對(duì)框架B,有:F=Mg+k(x+x0)
解得:F=10 N
根據(jù)牛頓第三定律,框架B對(duì)地面的壓力大小為10 N。
[答案] (1)15 m/s2 (2)10 N
7