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1、第三章 第1單元 牛頓第一、第三定律
[課時作業(yè)]
命 題 設 計
難度
題號
目標
較易
中等
稍難
單一目標
牛頓第一定律和慣性
1、3、6、8
9
牛頓第三定律
2、4、5、7
10
綜合
目標
綜合應用
11
12
一、選擇題(本大題共10個小題,每小題7分,共70分)
1.(2010·青島月考)我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶,這是因為 ( )
A.系好安全帶可以減小慣性
B.是
2、否系好安全帶對人和車的慣性影響較小
C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害
D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害
解析:乘車人和車具有相同的速度,剎車時,會由于慣性而受到傷害,因此系安全帶可以對司機和乘車人員起到保護作用,選項D正確.
答案:D
圖1
2.用計算機輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗:用一
輛電動玩具汽車拖運另一輛無動力的玩具汽車,在兩車掛
接處裝上傳感器探頭,并把它們的掛鉤連在一起.當電動
玩具汽車通電后拉著另一輛車向前運動時,可以在顯示器屏
幕上出現(xiàn)相互作用力隨時間變化的圖象如圖1所示.觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變
3、化的曲線,可以得到以下實驗結論,其中正確的是 ( )
A.作用力與反作用力的合力為零
B.作用力與反作用力作用在同一物體上
C.作用力與反作用力大小相等、方向相反
D.作用力與反作用力方向相同
解析:由牛頓第三定律結合圖2可知,C項正確.
答案:C
3.關于物體的慣性,下列說法中正確的是 ( )
A.運動速度大的物體不能很快停下來,是因為物體速度越大,慣性也越大
B.靜止的火車起動時,速度變化慢,是因為靜止時物體慣性大的緣故
C.乒乓球可以快速抽殺,是因為乒乓球慣性小的緣故
D.物體受到的外力大,則
4、慣性?。皇艿降耐饬π?,則慣性就大
解析:慣性的大小只取決于物體的質量,質量大其慣性就大,質量小其慣性就小,與其他因素無關,故C項正確.
圖2
答案:C
4.在都靈冬奧會上,張丹和張昊(如圖2)一起以完美表演
贏得了雙人滑比賽的銀牌.在滑冰表演剛開始時他們靜
止不動,隨著優(yōu)美的音樂響起在相互猛推一下之后他們
分別向相反方向運動.假定兩人與冰面間的動摩擦因數(shù)
相同.已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠,這是由于
( )
A.在推的過程中,張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力
B.在推的過程中,張丹推張昊的時間小于張昊推張丹的時間
C.在剛分開時,張丹的初速度大小大于張昊的初速
5、度大小
D.在剛分開時,張丹的加速度大小小于張昊的加速度大小
解析:根據(jù)牛頓第三定律,在推的過程中,作用力和反作用力是等大、反向、共線的,它們總是同時產生、同時消失、同時變化的,所以推力相等,作用時間相同.由于冰刀和冰面的動摩擦因數(shù)相同,根據(jù)牛頓第二定律求得兩人的加速度相同(均為μg),由運動學公式v=2as可知,加速度相同,張丹在冰上滑行的距離比張昊遠,說明在剛分開時,張丹的初速度大于張昊的初速度,故選C.
答案:C
5.一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進,先做加速運動,然后改做勻速運動,最后改做減速運動,則下列說法中正確的是
6、 ( )
A.加速前進時,繩拉物體的力大于物體拉繩的力
B.減速前進時,繩拉物體的力小于物體拉繩的力
C.只有在勻速前進時,繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等
D.不管物體如何前進,繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總是相等
解析:“繩”與“物”是一對相互作用的物體,繩與物之間的作用力與反作用力遵守牛頓第三定律,與相互作用的性質、物體的運動狀態(tài)均無關系,總是等大、反向、作用在不同物體上且在同一條直線上.故D選項正確.
答案:D
6.在向前行駛的客車上,某時刻駕駛員和乘客的身體姿勢如圖3所示,則對客車運動情況的判斷正確的是
7、 ( )
圖3
A.客車一定做勻加速直線運動
B.客車一定做勻速直線運動
C.客車可能是突然減速
D.客車可能是突然加速
解析:客車突然減速或由靜止狀態(tài)突然倒車都會出現(xiàn)圖中情景,故選C.
答案:C
7.有人設計了一種交通工具,如圖4所示,在平板車上裝了一個電風扇,風扇轉動時吹出的風全部打到豎直固定在小車中間的風帆上,靠風帆受力而向前運動.對這種設計,下列分析中正確的是 ( )
圖4
A.根據(jù)牛頓第二定律,這種設計能使小車運行
B.根據(jù)
8、牛頓第三定律,這種設計能使小車運行
C.這種設計不能使小車運行,因為它違反了牛頓第二定律
D.這種設計不能使小車運行,因為它違反了牛頓第三定律
解析:風扇吹出的風吹到風帆上時,根據(jù)牛頓第三定律,風會給風扇一個反向的反作用力,因此對于整個裝置而言,作用力和反作用力是內力,小車不會運行,故選D.
答案:D
8.(2010·江蘇蘇大附中測試)下面是摘自上個世紀美國報紙上的一篇小文章:阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中,飛船內宇航員通過無線電與在家中上小學的兒子湯姆通話.宇航員:“湯姆,我們現(xiàn)在已關閉火箭上所有發(fā)動機,正向月球飛去.”湯姆:“你們關閉了所有發(fā)動機,那么靠什么力量推動火箭
9、向前運動?”宇航員猶豫了半天,說:“我想大概是伽利略在推動火箭向前運動吧.”若不計星球對火箭的作 用力,由上述材料可知下列說法不正確的是 ( )
A.湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因”
B.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因”
C.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運動不需要力來維持”
D.宇航員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行
解析:由于湯姆對物理知識了解的不全面,只能依據(jù)生活經驗認為物體的運動要靠力來維持,而宇航員的回答體現(xiàn)了物體靠慣性向前運動,不需要外力維持.選項A、C、D正確.
圖5
答案:B
10、
9.如圖5所示,重球系于易斷的線CD下端,重球下再系一根同樣的線
AB,下面說法中正確的是 ( )
A.在線的A端慢慢增加拉力,結果CD線被拉斷
B.在線的A端慢慢增加拉力,結果AB線被拉斷
C.在線的A端突然猛力一拉,結果AB線和CD線同時被拉斷
D.在線的A端突然猛力一拉,結果CD線被拉斷
解析:緩慢增加拉力時,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變,故AB先斷,所以選項A正確.
答案:A
10.跳高運動員從地面上起跳的瞬間,下列說法中正確的是
11、 ( )
A.運動員對地面的壓力大于等于運動員受到的重力
B.地面對運動員的支持力大于運動員受到的重力
C.地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力
D.運動員與地面作用過程中只受到一對作用力與反作用力作用
解析:運動員起跳瞬間受力如圖所示,
運動員要跳起,則地面對運動員的支持力要大于運動員本身的重力mg,運動員對地面的壓力N′與地面對他的支持力N是作用力與反作用力,兩力大小相等,故選項B正確,選項A、C錯誤.運動員與地面作用過程中,除了地面對人的支持力N和運動員對地面的壓力N′這一對作用力與反作用力之外,人和地球也相互作用,人的重力和人對地球的吸引力也是一對作
12、用力與反作用力.故D選項錯誤.
答案:B
圖6
二、非選擇題(本大題共2個小題,共30分)
11.(15分)一個箱子放在水平地面上,箱內有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環(huán),箱與桿的質量為M,環(huán)的質量為m,如圖6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,則此時箱對地面的壓力大小為多少?解析:環(huán)在豎直方向上受力情況如圖甲所示,受重力mg
和箱子的桿給它的豎直向上的摩擦力f,根據(jù)牛頓第三定律,環(huán)應給桿一個豎直向下的摩擦力f,故箱子在豎直方向上受力如圖乙所示,受重力Mg,地面對它的支持力N,及環(huán)給它的摩擦力f,由于箱子處于平衡狀態(tài),可得N=f+Mg.
根據(jù)牛頓第三定律,箱
13、子對地面的壓力大小等于地面對箱子的彈力.
答案:f+Mg
12.(15分)如圖7所示,一輛卡車后面用輕繩拖著質量為m的物體A,A與地面的摩擦不計.
圖7
(1)當卡車以a1=g的加速度運動時,繩的拉力為mg,則A對地面的壓力為多大?
(2)當卡車的加速度a2=g時,繩的拉力為多大?
解析:(1)卡車和A的加速度一致.由圖知繩的拉力的分力使A產生了加速度,故有:
mgcosα=m·g
解得cosα=,sinα=.
設地面對A的支持力為N,則有
N=mg-mg·sinα=mg
由牛頓第三定律得:A對地面的壓力為mg.
(2)設地面對A彈力為零時,物體的臨界加速度為a0,則a0=g·cotθ=g,
故當a2=g>a0時,物體已飄起.此時物體所受合力為mg,
則由三角形知識可知,拉力
F2==mg.
答案:(1)mg (2)mg