【高中教育】2020高中物理第三章牛顿运动定律31牛顿第一定律练习1含解析教科版必修1
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[A组·基础题]1.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是( D )A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因2.(2018·杭州市高考预测卷)春暖河开,冰面上一块石头逐渐下陷,对于此现象下列说法不正确的是( A ) A.冬天冰硬,冰面的反作用力等于石头的压力.春天冰面变软,它的作用力达不到石头的压力,故石头下陷B.不管是冬天还是春天,冰面对石头的支持力与石头对冰面的压力相等C.下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力D.春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小解析:无论冰软硬,冰面对石头的作用力总等于石头对冰面的压力,选项A错误,B正确;下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力,选项C正确;冬天时冰面对石头的支持力等于石头的重力,春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小,选项D正确,故选A.3.如图所示,用推力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动,下列叙述中,正确的是( B )A.力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力B.物体的重力和墙壁对物体的摩擦力大小相等,方向相反C.力F越大,墙壁对物体的摩擦力越大D.若撤去力F,物体将以加速度a下落,其中加速度a小于重力加速度g4. (2018·上海市闵行区高三物理试卷)小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上.静止不动时,冰箱贴( D )A.受到的磁力小于受到的弹力B.与冰箱间有四对作用力与反作用力C.受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力D.受到冰箱的作用力一定竖直向上解析:冰箱贴静止不动,受力平衡,它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力,大小相等,故A、C 错误;冰箱贴与冰箱间的作用力有:摩擦力、磁力和弹力,则与冰箱间有三对作用力与反作用力,故C错误;冰箱贴除受向下的重力外,还受到冰箱的作用力,与重力等大反向,则受到冰箱的作用力一定竖直向上,选项D正确;故选D.5.(多选)下列说法正确的是( ABD )A.跳高运动员起跳时,地对运动员的支持力等于运动员对地的压力B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C.鸡蛋撞击石头,蛋碎石全,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小6.(多选)关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是( AC )A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以相互抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失7.(多选)在运动项目中,有很多与物理规律有着密切的联系,在运动会上,某同学成功地跳过了1.28 m的高度,若忽略空气阻力,下列说法正确的是( BC )A.从地面向上起跳过程,地面对该同学的支持力等于该同学的重力B.从地面向上起跳过程,地面对该同学的支持力等于该同学对地面的压力C.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于垫子对该同学的支持力D.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于该同学的重力[B组·能力题]8.从下列哪个物理规律可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论( B )A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.机械能守恒定律9.(2018·江西省红色七校二模)牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( C )A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车加速前进,人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小D.物体在地面上滑行,物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力解析:物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,是同时产生的,所以选项A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上,是一对作用力与反作用力,不是平衡力,选项B错误;人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项C正确;物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D错误.10.如图所示.家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比( B )A.变大B.变小C.不变D.无法判断11.放在光滑水平面上的物块1、2用轻质弹簧测力计相连,如图所示,今对物块1、2分别施加方向相反的水平力F1、F2,且F1大于F2,则弹簧测力计的示数( A )A.一定大于F2小于F1B.一定等于F1-F2C.一定等于F1+F2D.一定等于F1+F2212.(2018·福建六校联考)2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( A )A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用解析:火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B、C错误,选项A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.13. (2018·湖南五校联考)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,则( D )A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性解析:一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,羽毛球筒在力的作用下向下运动,而羽毛球由于惯性而保持静止,所以羽毛球会从筒的上端出来,故D正确.14.(多选)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( BD )A.图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持。
牛顿第三定律课后篇巩固提升合格考达标练1.(2020山西运城高一月考)如图所示,一跳水运动员站在跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则()A.先有F1后有F2B.一旦人离开跳板,F2立即消失,F1依旧存在C.F1和F2大小相等、方向相反,是一对相互作用力D.因人离开跳板前具有向上的加速度,所以F2大于F1F1和跳板对人的弹力F2是一对作用力和反作用力,它们大小相等,方向相反,作用在不同物体上,同时产生,同时消失,故选C。
2.(2020甘肃白银高一期末)如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。
对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是()A.大人拉小孩的力比小孩拉大人的力大B.大人与小孩间的拉力是一对平衡力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小可能不相等D.大人与小孩之间的拉力是作用力和反作用力,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等,选项A错误,C错误;大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一对作用力和反作用力,选项B错误,D正确。
3.(2021广西百色高一期末)2020年7月23日,搭载着中国首颗火星探测器天问一号的长征五号重型运载火箭在海南文昌发射场顺利发射升空。
火箭点火升空时,喷出的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出,火箭获得推力而升空,如图所示,则()A.火箭获得的推力来自空气B.火箭对喷出燃气的作用力与喷出燃气对火箭的作用力是一对作用力和反作用力C.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对作用力和反作用力D.喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力是一对平衡力,燃气对火箭的反作用力:施力物体是喷出的燃气,受力物体是火箭,使火箭获得的推力,A错误;火箭对喷出燃气的作用力与喷出燃气对火箭的作用力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力和反作用力,B正确;火箭喷出的燃气对火箭的作用力与火箭的重力都作用在火箭上,不是一对作用力和反作用力,C错误;火箭能加速上升,说明火箭喷出的燃气对火箭的作用力大于火箭的重力,D错误。
基础复习课第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律[小题快练]1.判断题(1)牛顿第一定律是实验定律.( × )(2)在水平面上运动的物体最终停下来,是因为水平方向没有外力维持其运动的结果.( × )(3)物体的惯性越大,状态越难改变.( √ )(4)作用力与反作用力可以作用在同一物体上.( × )2.下列说法正确的是( D )A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态B.要使物体运动必须有力作用,否则物体将静止C.要使物体静止必须有力作用,否则物体将运动D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态3.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( BCD )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质4.某教室里的磁性黑板上粘挂一个小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案等纸张.关于小磁铁的受力情况,下列说法中正确的是( B )A.磁铁受到的磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B.磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C.磁铁受到五个力的作用D.磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力考点一牛顿第一定律及惯性的理解(自主学习)1.明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.揭示了力的本质力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.3.理想化状态牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态,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,与物体不受外力的表现是相同的.4.与牛顿第二定律的关系牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答.1-1.[对惯性的理解]关于物体的惯性,下列说法中正确的是()A.骑自行车的人,上坡前要紧蹬几下,是为了增大惯性冲上坡B.子弹从枪膛中射出后在空中飞行,速度逐渐减小,因此惯性也减小C.物体惯性的大小,由物体质量的大小决定D.物体由静止开始运动的瞬间,它的惯性最大解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性与物体的运动状态无关,故选C.答案:C1-2.[对牛顿第一定律及惯性的理解]足够长的水平木板,沿水平方向向右做匀速直线运动.木板各处的表面情况相同,木板上有两个质量不等的铁块与木板一块做匀速直线运动,两个铁块表面情况相同,沿运动方向分布,质量大的在前,质量小的在后,两者之间有一定的间隔.某时刻木板突然停止运动,下列说法正确的是()A.若木板光滑,由于前面的铁块惯性大,两个铁块之间距离将增大B.若木板光滑,由于后面的铁块惯性小,两个铁块之间距离将减小C.若木板不光滑,两个铁块有可能相撞D.无论木板是否光滑,两个铁块都不可能相撞解析:若木板光滑,某时刻木板突然停止运动,两铁块将保持原来速度匀速运动,两铁块之间距离保持不变;若木板不光滑,某时刻木板突然停止运动,两铁块将以原来速度为初速度做匀减速直线运动,其加速度大小相同(为μg),两个铁块之间距离保持不变.答案:D1-3.[对牛顿第一定律的理解](2019·青岛市高三调研)关于力与运动的关系,下列说法中正确的是()A.必须有力的作用物体才能运动B.牛顿第一定律可以用实验直接验证C.理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”D.牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大解析:要改变物体的运动状态必须要有力,即力是改变物体运动状态的原因,物体不受力时也能保持匀速直线运动,故A错误;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不能直接通过实验得出的,但能接受住实践的检验,故B错误;伽利略通过理想实验说明,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,故C正确;惯性的大小由物体的质量决定,与物体受力的大小无关,与是否受力也无关,故D错误.答案:C考点二牛顿第三定律的理解与应用(自主学习)1.作用力与反作用力的关系2.2-1.[作用力与反作用力的关系](2018·福州模拟)汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法中正确的是()A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力;汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力解析:汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对相互作用力,而一对相互作用力总是大小相等,A、C错误;因一对相互作用力总是同时产生,B错误;拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力,D正确.答案:D2-2.[牛顿第三定律的应用](多选)如图,重力为50 N斜面体A放置在光滑水平面.重力为20 N物体B放置在斜面体上.关于A、B的受力分析,下列说法正确的是()A.若A、B均保持静止,则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡B.无论A、B如何运动,若斜面体A受到物体B的压力为10 N.则由牛顿第三定律,斜面体A对物体B有支持力作用,大小为10 NC.若A、B均保持静止,则地面对斜面体的支持力为70 ND.若物体B加速下滑,则物体A向左加速运动解析:物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力是作用力和反作用力,故A错误;因为斜面体受到物体的压力和物体受到的支持力为作用力和反作用力,故无论A、B如何运动,若斜面体A受到物体B的压力为10 N.则由牛顿第三定律,斜面体A对物体B有支持力作用,大小为10 N,所以B选项是正确的;对整体分析,如果AB均保持静止,则根据平衡条件可以知道,地面对斜面体的支持力为70 N,所以C 选项是正确的;因为AB在水平方向上动量守恒,因此如果B加速下滑,则水平速度增加,故物体A水平速度向左增加,向左做加速运动,所以D选项是正确的.答案:BCD1.(2018·江苏省高三调研)春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动.这是关于惯性的最早记述.下列关于惯性的说法中正确的是( B )A.车只在运动时才具有惯性B.撤去拉力后车的惯性大小不变C.拉力可以改变车的惯性D.车运动越快惯性越大解析:惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体本身固有的属性,任何物体任何状态下都有惯性;质量是物体惯性大小的唯一的量度,故B正确,A、C、D错误.2.一个物体静止在水平桌面上,下列说法正确的是( A )A.桌面对物体的支持力和物体所受的重力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体所受的重力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力3. (多选)(2018·山东青岛调研)如图所示,一木箱放在水平地面上,木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,则有( AD )A.人对木箱底的压力大小为G2+FB.人对木箱底的压力大小为G2C.木箱对地面的压力大小为G2+G1-FD.木箱对地面的压力大小为G1+G2解析:对人隔离受力分析有:竖直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力F N,可得F N=G2+F,根据牛顿第三定律,人对木箱底的压力大小为G2+F,选项A正确,B错误;将人与木箱看成一个整体,可得木箱对地面的压力大小为G1+G2,选项C错误,D正确.4.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( A )A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小[A组·基础题]1.关于牛顿第一定律的说法中,正确的是( D )A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因2.(2018·杭州市高考预测卷)春暖河开,冰面上一块石头逐渐下陷,对于此现象下列说法不正确的是( A )A.冬天冰硬,冰面的反作用力等于石头的压力.春天冰面变软,它的作用力达不到石头的压力,故石头下陷B.不管是冬天还是春天,冰面对石头的支持力与石头对冰面的压力相等C.下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力D.春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小解析:无论冰软硬,冰面对石头的作用力总等于石头对冰面的压力,选项A错误,B正确;下陷是因为冰面对石头的支持力小于冰块的重力,选项C正确;冬天时冰面对石头的支持力等于石头的重力,春暖河开冰面对石头的支持力较冬天减小,选项D正确,故选A.3.如图所示,用推力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动,下列叙述中,正确的是( B )A.力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力B.物体的重力和墙壁对物体的摩擦力大小相等,方向相反C.力F越大,墙壁对物体的摩擦力越大D.若撤去力F,物体将以加速度a下落,其中加速度a小于重力加速度g4.(2018·上海市闵行区高三物理试卷)小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上.静止不动时,冰箱贴( D )A.受到的磁力小于受到的弹力B.与冰箱间有四对作用力与反作用力C.受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力D.受到冰箱的作用力一定竖直向上解析:冰箱贴静止不动,受力平衡,它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力,大小相等,故A、C错误;冰箱贴与冰箱间的作用力有:摩擦力、磁力和弹力,则与冰箱间有三对作用力与反作用力,故C错误;冰箱贴除受向下的重力外,还受到冰箱的作用力,与重力等大反向,则受到冰箱的作用力一定竖直向上,选项D正确;故选D.5.(多选)下列说法正确的是( ABD )A.跳高运动员起跳时,地对运动员的支持力等于运动员对地的压力B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C.鸡蛋撞击石头,蛋碎石全,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小6.(多选)关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是( AC ) A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以相互抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失7.(多选)在运动项目中,有很多与物理规律有着密切的联系,在运动会上,某同学成功地跳过了1.28 m的高度,若忽略空气阻力,下列说法正确的是( BC )A.从地面向上起跳过程,地面对该同学的支持力等于该同学的重力B.从地面向上起跳过程,地面对该同学的支持力等于该同学对地面的压力C.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于垫子对该同学的支持力D.落到垫子上后,该同学对垫子的压力始终等于该同学的重力[B组·能力题]8.从下列哪个物理规律可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论( B )A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.机械能守恒定律9.(2018·江西省红色七校二模)牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( C )A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车加速前进,人对车的作用力的大小等于车对人的作用力的大小D.物体在地面上滑行,物体对地面的摩擦力大于地面对物体的摩擦力解析:物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,是同时产生的,所以选项A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力分别作用在地面和物体上,是一对作用力与反作用力,不是平衡力,选项B错误;人对车的作用力与车对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项C正确;物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项D错误.10.如图所示.家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比( B )A.变大B.变小C.不变D.无法判断11.放在光滑水平面上的物块1、2用轻质弹簧测力计相连,如图所示,今对物块1、2分别施加方向相反的水平力F1、F2,且F1大于F2,则弹簧测力计的示数( A )A.一定大于F2小于F1B .一定等于F 1-F 2C .一定等于F 1+F 2D .一定等于F 1+F 2212.(2018·福建六校联考)2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( A )A .火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B .火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C .火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D .卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用解析:火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B 、C 错误,选项A 正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,故选项D 错误.13.(2018·湖南五校联考)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,则( D )A .此同学无法取出羽毛球B .羽毛球会从筒的下端出来C .羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D .该同学是在利用羽毛球的惯性解析:一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,羽毛球筒在力的作用下向下运动,而羽毛球由于惯性而保持静止,所以羽毛球会从筒的上端出来,故D 正确.14.(多选)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( BD )A.图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持。
2020--2021教科版物理必修一第3章牛顿运动定律练习含答案2020--2021教科版物理必修一第3章牛顿运动定律练习含答案教科版必修一第三章牛顿运动定律1、关于惯性和牛顿第一定律,下列说法中正确的是()A.静止的物体可能没有惯性B.速度越大的物体惯性越大C.同一物体在地球上和月球上惯性不同D.伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起2、关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是()A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小C.由F=ma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致3、关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是() A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B.作用力与反作用力的性质一定相同C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等作用3秒后消失,则第5秒末物体的速度和加速度分别是()A.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2B.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0D.v=7.5 m/s,a=05、(双选)原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现在发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断此时升降机的运动可能是()A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降6、(双选)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法,正确的是()A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定C.在国际单位制中k=1D.在任何情况下k都等于17、人站在地面上,先将两脚弯曲,再用力蹬地,向上跳离地面.人能跳离地面的原因是()A.人对地面的作用力大于地面对人的作用力B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力C.地面对人的作用力大于人的重力D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力8、如图所示,放在光滑水平面上的一个物体,同时受到两个水平方向力的作用,其中水平向右的力F1=5 N,水平向左的力F2=10 N,当F2由10 N逐渐减小到零的过程中,物体的加速度大小是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小9、如图所示,在台秤的托盘上放一个支架,支架上固定一电磁铁A,电磁铁A的正下方有一铁块B,电磁铁A不通电时,台秤的示数为G.某时刻接通电源,在铁块B被吸引起来的过程中,台秤的示数将() A.不变B.变大C.变小D.忽大忽小10、在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图甲).又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如图乙).这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?甲乙11、如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5,直杆与水平面夹角θ为37°.现小球在竖直向上的拉力F=15 N 作用下从A点由静止出发沿杆向上运动.g取10 m/s2.试求小球的加速度的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)2020--2021教科版物理必修一第3章牛顿运动定律练习含答案教科版必修一第三章牛顿运动定律1、关于惯性和牛顿第一定律,下列说法中正确的是()A.静止的物体可能没有惯性B.速度越大的物体惯性越大C.同一物体在地球上和月球上惯性不同D.伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起D[惯性是物体的固有属性,它的大小只取决于质量,与运动状态,是否受力、地理位置无关,故A、B、C错误;伽利略的斜槽实验是在实验探究的基础上加以科学推理,故D正确.]2、关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是()A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小C.由F=ma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致【答案】D[由F=ma知,只有当m一定时,a与F成正比,故选项A错误;同理当F一定时,m越大,a越小,故选项B错误;物体所受的合外力与其质量无关,故选项C错误;由牛顿第二定律内容知选项D正确.]3、关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是() A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B.作用力与反作用力的性质一定相同C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等【答案】B[作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,同时产生、同时消失,是同一性质的力,两个物体不相互接触也可以产生作用力与反作用力,两个物体处于平衡状态和非平衡状态,作用力与反作用力大小均相等,故选项B正确.] 4、用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体,力F 作用3秒后消失,则第5秒末物体的速度和加速度分别是()A.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2B.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2C.v=4.5 m/s,a=0D.v=7.5 m/s,a=0【答案】C[由牛顿第二定律知前3秒内F=ma1即a1=Fm=3020m/s2=1.5 m/s2;3秒末物体速度v=a1·t=1.5 m/s2×3 s=4.5 m/s;3秒后F消失,物体所受合外力为零,则a2=0;物体做匀速直线运动,故选项C 正确.]5、(双选)原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现在发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断此时升降机的运动可能是()A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降【答案】BC[物体A原来静止,说明物体在水平方向和竖直方向都受力平衡,水平方向摩擦力与弹簧的弹力相平衡,竖直方向支持力与重力相平衡.现在发现物体A被拉向右方,说明滑动摩擦力小于弹簧的拉力,而滑动摩擦力又与正压力(或支持力)成正比,所以是支持力减小了,从而得出结论:物体A处于失重状态,即有向下的加速度,故做向上减速或向下加速运动,所以A、D不正确.]6、(双选)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法,正确的是()A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定C.在国际单位制中k=1D.在任何情况下k都等于1【答案】BC[物理公式在确定物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系.在F=kma中,只有m的单位取kg,a的单位取m/s2,F的单位取N 时,k才等于1.即在国际单位制中k=1,故B、C正确.]7、人站在地面上,先将两脚弯曲,再用力蹬地,向上跳离地面.人能跳离地面的原因是()A.人对地面的作用力大于地面对人的作用力B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力C.地面对人的作用力大于人的重力D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力【答案】C[人用力蹬地时,人对地面的作用力和地面对人的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反.之所以会跳离地面是因为地面对人的作用力大于人的重力,故C正确.]8、如图所示,放在光滑水平面上的一个物体,同时受到两个水平方向力的作用,其中水平向右的力F1=5 N,水平向左的力F2=10 N,当F2由10 N逐渐减小到零的过程中,物体的加速度大小是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】C[F2由10 N减到5 N的过程中F合=F2-F1=ma,a 方向沿F2方向且逐渐减小;当F2<5 N后,F合=F1-F2=ma,a方向沿F1方向且逐渐增大;故加速度先减小后反向增大,选项C正确.]9、如图所示,在台秤的托盘上放一个支架,支架上固定一电磁铁A,电磁铁A 的正下方有一铁块B,电磁铁A不通电时,台秤的示数为G.某时刻接通电源,在铁块B被吸引起来的过程中,台秤的示数将()A.不变B.变大C.变小D.忽大忽小【答案】B[很多同学认为,当铁块B被吸起时脱离台秤,所以对台秤的压力消失,台秤的示数减小,从而错选C.其实,铁块B被吸起的过程是铁块B加速上升的过程,处于超重状态,即整体处于超重状态,所以整体对托盘的压力大于整体的重力.故选项B正确.]10、在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图甲).又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如图乙).这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?甲乙[解析]如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来.在盘带足球时,人对足球施加力的作用,是克服摩擦阻力对足球产生的作用.自行车的例子也是同样的道理.[答案]见解析11、如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5,直杆与水平面夹角θ为37°.现小球在竖直向上的拉力F=15 N 作用下从A点由静止出发沿杆向上运动.g取10 m/s2.试求小球的加速度的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)[解析]对小球受力分析:Fcos 37°=N+mgcos 37°Fsin 37°-mgsin 37°-f=maf=μN解得:a=1 m/s2.[答案] 1 m/s2。
2019-2020年高中物理第三章牛顿运动定律3.1牛顿第一定律练习2含解析教科版1.下列关于对运动的认识不.符合物理学史实的是( ) A .亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动B .伽利略认为力不是维持物体运动的原因C .牛顿认为力的真正效果是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D .伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,有力作用在物体上它就运动,没有力作用时它就静止,A 对。
伽利略认为力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,他认为水平面上的物体若不受摩擦力,物体会保持原速度做匀速直线运动,B 、D 对。
牛顿第一定律揭示了力与物体运动的关系,即物体的运动不需要力来维持,力的作用是改变物体的运动状态(速度),C 错。
答案:C2.下面关于惯性的说法中,正确的是( )A .同一物体运动速度大比速度小时难以停下来,所以物体运动速度大时具有较大的惯性B .同一物体受的力越大,停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大C .不同物体比较,体积越大,惯性越大D .不同物体比较,质量越大,惯性越大解析:惯性是物体的固有属性,它的大小只由质量大小决定,与其他因素无关,质量越大,惯性越大,A 、B 、C 错,D 对。
答案:D3.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )A .倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B .倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C .斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D .斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关解析:从伽利略斜面实验中观察和逻辑推理可知物体沿光滑斜面滚下是匀加速直线运动。
a =g sin θ,x =12at 2=12g sin θ·t 2,位移与时间不成正比,所以A 错误,v =at =g sin θ·t ,速度与时间成正比,即B 正确。
第1讲牛顿第一定律'牛顿第三定律第1讲牛顿第一定律'牛顿第三定律知识点1 牛顿第一定律Ⅱ1.牛顿第一定律(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。
(2)意义①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
②揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的改变。
(3)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。
知识点2 牛顿第三定律Ⅱ1.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,另一个物体同时对这个物体也施加了力。
2.内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3.意义:建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
双基夯实一、思维辨析1.只有静止的物体才有惯性,运动的物体没有惯性。
( )2.环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态,没有惯性。
( )3.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。
( )4.先有作用力,才有反作用力。
( )5.大小相等,方向相反,作用在同一直线上,而且作用在两个物体上的两个力一定是作用力与反作用力。
( )6.作用力、反作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上。
( )答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√二、对点激活1.[对牛顿第一定律的理解](多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是( )A.牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证B.物体的运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.牛顿第一定律说明,只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态答案AB解析牛顿第一定律描述的是物体不受外力的情况下所遵循的规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,所以A正确。
2020年高考一轮复习知识考点专题03 《牛顿运动定律》第一节牛顿第一、第三定律【基本概念、规律】一、牛顿第一定律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.2.意义(1)揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)揭示了力与运动的关系: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,即产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.3.普遍性:惯性是物体的本质属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关.三、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,而且在一条直线上.2.表达式:F=-F′.特别提示:(1)作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各自产生的效果,不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.【重要考点归纳】考点一牛顿第一定律1.明确了惯性的概念.2.揭示了力的本质.3.揭示了不受力作用时物体的运动状态.4.(1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性,与物体是否受力、受力的大小无关,与物体是否运动、运动速度的大小也无关.考点二牛顿第三定律的理解与应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同.(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较【思想方法与技巧】用牛顿第三定律转换研究对象作用力与反作用力,二者一定等大反向,分别作用在两个物体上.当待求的某个力不容易求时,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.在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此.第二节牛顿第二定律两类动力学问题【基本概念、规律】一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式:F=ma.3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况.特别提示:利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向.三、力学单位制1.单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本物理量的单位,基本物理量共七个,其中力学有三个,它们是长度、质量、时间,它们的单位分别是米、千克、秒.3.导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.【重要考点归纳】考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度1.求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.3.在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.(2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变.4.解决瞬时加速度问题的关键是弄清哪些力发生了突变,哪些力瞬间不变,正确画出变化前后的受力图.考点二动力学两类基本问题1.求解两类问题的思路,可用下面的框图来表示:分析解决这两类问题的关键:应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度.2.(1)解决两类动力学基本问题应把握的关键①一个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁.②两类分析——受力分析和运动过程分析.(2)解决动力学基本问题时对力的两种处理方法①合成法:物体受2个或3个力时,一般采用“合成法”.②正交分解法:物体受3个或3个以上的力时,则采用“正交分解法”.(3)解答动力学两类问题的基本程序①明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点.②根据问题的要求和计算方法,确定研究对象,进行受力分析和运动过程分析,并画出示意图.③应用牛顿运动定律和运动学公式求解.考点三动力学图象问题1.图象类型(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图象,要求分析物体的运动情况.(2)已知物体在一运动过程中位移、速度、加速度随时间变化的图象,要求分析物体的受力情况.(3)已知物体在物理图景中的运动初始条件,分析物体位移、速度、加速度随时间的变化情况.2.问题的实质:是力与运动的关系问题,求解这类问题的关键是理解图象的物理意义,理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能.3.数形结合解决动力学问题(1)物理公式与物理图象的结合是一种重要题型.对于已知图象求解相关物理量的问题,往往是结合物理过程从分析图象的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手,分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果.(2)解决这类问题必须把物体的实际运动过程与图象结合,相互对应起来.【思想方法与技巧】传送带模型中的动力学问题1.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图甲、乙、丙所示.2.建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题.(1)水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.根据物体与传送带的相对速度方向判断摩擦力方向.两者速度相等是摩擦力突变的临界条件.(2)倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.3.解答传送带问题应注意的事项(1)水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情况,即物体所受摩擦力的情况.(2)倾斜传送带问题,一定要比较斜面倾角与动摩擦因数的大小关系.(3)传送带上物体的运动情况可按下列思路判定:相对运动→摩擦力方向→加速度方向→速度变化情况→共速,并且明确摩擦力发生突变的时刻是v物=v传.第三节牛顿运动定律的综合应用【基本概念、规律】一、超重和失重1.超重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的情况称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.二、解答连接体问题的常用方法1.整体法当系统中各物体的加速度相同时,我们可以把系统内的所有物体看成一个整体,这个整体的质量等于各物体的质量之和,当整体受到的外力已知时,可用牛顿第二定律求出整体的加速度.2.隔离法当求解系统内物体间相互作用力时,常把物体从系统中“隔离”出来进行分析,依据牛顿第二定律列方程.3.外力和内力(1)外力:系统外的物体对研究对象的作用力;(2)内力:系统内物体之间的作用力.【重要考点归纳】考点一超重和失重现象1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化).2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关.3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,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.4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma.5.超重和失重现象的判断方法(1)从受力的大小判断,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;小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态.(2)从加速度的方向判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态.考点二整体法和隔离法解决连接体问题1.整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).2.隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内各物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解.3.整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.4.正确地选取研究对象是解题的首要环节,弄清各物体之间哪些属于连接体,哪些物体应该单独分析,并分别确定出它们的加速度,然后根据牛顿运动定律列方程求解.考点三分解加速度求解受力问题在应用牛顿第二定律解题时,通常不分解加速度而分解力,但有一些题目要分解加速度.最常见的情况是与斜面模型结合,物体所受的作用力是相互垂直的,而加速度的方向与任一方向的力不同向.此时,首先分析物体受力,然后建立直角坐标系,将加速度a分解为a x和a y,根据牛顿第二定律得F x=ma x,F y=ma y,使求解更加便捷、简单.【思想方法与技巧】“滑块——滑板”模型的分析1.模型特点:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.2.模型分析解此类题的基本思路:(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.3.(1)滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长.(2)滑块是否会从滑板上掉下的临界条件是:滑块到达滑板一端时两者共速.(3)滑块不能从滑板上滑下的情况下,当两者共速时,两者受力、加速度发生突变.动力学中的临界条件及应用一、临界状态物体在运动状态变化的过程中,相关的一些物理量也随之发生变化.当物体的运动变化到某个特定状态时,相关的物理量将发生突变,该物理量的值叫临界值,这个特定状态称之为临界状态.二、临界状态的判断1.若题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点.2.若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就对应临界状态.3.临界状态的问题经常和最大值、最小值联系在一起,因此,若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点.4.若题目中有“最终”、“稳定”等文字,即是求收尾速度或加速度. 三、处理临界问题的思路 1.会分析出临界状态的存在.2.要抓住物体处于临界状态时的受力和运动特征,找出临界条件,这是解决问题的关键. 3.能判断物体在不满足临界条件时的受力和运动情况. 4.利用牛顿第二定律结合其他规律列方程求解. 四、力学中常见的几种临界条件 1.接触物体脱离的临界条件: 接触面间的弹力为零,即F N =0. 2.绳子松弛的临界条件: 绳中张力为0,即F T =0. 3.相对滑动的临界条件: 静摩擦力达到最大值,即f 静=f m . 4.滑块在滑板上不滑下的临界条件: 滑块滑到滑板一端时,两者速度相同.实验四 验证牛顿运动定律一、实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律. 2.探究加速度与力、质量的关系. 3.掌握灵活运用图象处理问题的方法. 二、实验原理(见实验原理图)1.保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. 2.保持合外力不变,探究加速度与质量的关系. 3.作出a -F 图象和a -1m图象,确定其关系.三、实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺.四、实验步骤 1.测量:用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m . 2.安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑. 4.操作:(1)小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码. (2)保持小车的质量m 不变,改变砝码和小盘的质量m ′,重复步骤(1). (3)在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a . (4)描点作图,作a -F 的图象.(5)保持砝码和小盘的质量m ′不变,改变小车质量m ,重复步骤(1)和(3),作a -1m图象.一、数据处理1.保持小车质量不变时,计算各次小盘和砝码的重力(作为小车的合力)及对应纸带的加速度,填入表(一)中.表(一)2.入表(二)中.表(二)3.4.以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成正比.5.以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线过原点,就能判定a与m成反比.二、注意事项1.平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着打点的纸带匀速运动.2.不重复平衡摩擦力.3.实验条件:m≫m′.4.一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达定滑轮前按住小车.5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上.不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.6.作图时两轴标度比例要选择适当.各量需采用国际单位.三、误差分析1.系统误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.2.偶然误差:摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.。
高三物理牛顿第一定律试题答案及解析1.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图.当汽车静止或做匀速直线运动时,摆锺竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,当汽车突然刹车时,摆锺由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动,若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是A.向右行驶,突然刹车B.向左行驶,突然刹车C.向左行驶,匀速直线运动D.向右行驶,匀速直线运动【答案】 A【解析】解:物体具有保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性.当车静止或匀速行驶时,复摆自然下垂,根据复摆的摆动情况判断汽车的运动情况.A、复摆与车一起向右做匀速直线运动,当车突然刹车时,复摆的上端随车减速静止,而下端由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向前运动,向右摆,符合题意,故A正确;B、复摆与车一起向左做匀速直线运动,当车突然刹车时,复摆的上端随车减速静止,而下端由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向前运动,向左摆,不符合题意,故B错;C、车匀速向左行驶,复摆自然下垂,不符合题意,故C错;D、车匀速向右行驶,复摆自然下垂,不符合题意,故D错.故选A.本题考查了惯性在生活中的应用,惯性与人们的生活密切相关,学习时,多联系、多分析、多积累,努力提高利用所学知识分析实际问题的能力.2.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)随车一起做匀速运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.因不知小车的运动方向,故难以确定是否相碰【答案】B【解析】车停止前,两个小球和小车一起做匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰.故选B.【考点】对惯性的理解和应用,会用惯性知识分析物体的运动状态3.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀加速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,在当时的年代由于加速度增大而导致时间无法测定,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是A.自由落体运动是一种匀加速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.力不是维持物体运动的原因D.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性【答案】A【解析】铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大到90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动.【考点】牛顿第一定律4.下列对牛顿运动定律认识正确的是A.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性B.速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小C.力是维持物体运动的原因D.做曲线运动的质点,若将所有外力都撤去,则该质点仍可能做曲线运动【答案】A【解析】牛顿第一定律指出一切物体在不受外力作用时总是保持静止状态或匀速直线运动。
高三物理牛顿第一定律试题答案及解析1.牛顿第一定律表明,力是物体发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是。
【答案】运动状态惯性【解析】牛顿第一定律内容即一切物体在不受力的作用时总保持静止或匀速直线运动状态,即不受力时运动状态不变,所以力才是物体运动状态发生变化的原因,据此引出的概念即物体保持原来运动状态不变的性质,惯性。
【考点】牛顿第一定律2.下列说法正确的是A.物体的速度越大,其惯性越大B.速度很大的物体,其加速度一定很大C.一对作用力与反作用力大小相等,性质相同D.做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上【答案】 C【解析】试题分析:物体的惯性的大小量度是质量,与运动状态无关,所以A错;加速度是反映物体速度变化的快慢,与速度大小无关,例如以很大速度匀速运动,其加速度为0,所以B错;由牛顿第三定律,可知一对作用力与反作用力大小相等,性质相同,所以C正确;由牛顿第二定律可知,合外力与加速度方向一定相同,不管物体直线运动,还是曲线运动,所以D错。
【考点】牛顿运动定律;惯性3.下列关于牛顿运动定律的描述正确的是()A.惯性是由物体的速度和质量共同决定的B.牛顿利用理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”C.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特殊情形,彼此独立D.一对作用力与反作用力一定是同种性质的力【答案】CD【解析】惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,质量大惯性大与速度无关答案A错。
利用理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”是伽利略而不是牛顿,答案B错。
牛顿第一定律解释了力和运动的关系,而不是牛顿第二定律的特例答案C对。
根据牛顿第三定律,一对作用力与反作用力是彼此两个物体之间发生的,施力物体和受力物体交换,同时产生同时消失大小相等方向相反而且是同种性质。
答案D对。
【考点】力和运动的关系4.下列说法正确的是A.力是使物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因C.力是改变物体惯性的原因D.力是使物体产生加速度的原因【答案】D【解析】力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变,②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化.根据力的作用效果之一“改变物体的运动状态”可知:力是物体运动状态改变的原因,而不是使物体运动或维持运动状态的原因,所以物体的运动不需要力来维持.力是使物体产生加速度的原因,选项AB错误D正确;质量是物体惯性大小的唯一量度,故选项C错误。
另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控保持人和车的平衡,但
整体的惯性不变,D错,只有C对。
答案:C 6.根据牛顿第一定律,以下选项中正确的是( )
A.加速运动的物体没有惯性
B.物体运动得越快,惯性就越大
C.力是维持物体运动的原因
D.物体的运动状态变化时,必受外力作用
解析:物体的惯性大小只与其质量大小有关,与它的运动状态
无关,A、B错。
物体的运动不需要力来维持,相反力能改变物体的
速度,即可以改变物体的运动状态,C错,D对。
答案:D
7。
如图1所示,在一辆表面光滑的足够长的小车
上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小
球原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两
个小球( ) 图1
B.一定不相碰
A.一定相碰
D.无法确定
C.不一定相碰
解析:原来两小球与车具有相同的速度,车突然停止后,两球
在水平方向均不受力,据牛顿第一定律知,两球的速度均不变,即两球仍以原来的速度向前做匀速直线运动,两球间的距离不变,一
定不会发生碰撞,故B正确。
答案:B
8。
如图2所示,一个劈形物体N,放在固定的斜面
M上。
物体N上表面水平,其上放一光滑小球m。
若劈形
物体各面均光滑,从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨
迹是( )
A.沿斜面向下的直线
图2
B.竖直向下的直线
C.无规则曲线
D.抛物线
解析:根据牛顿第一定律,小球在水平方向不受外力,所以在
水平方向运动状态不变,只能沿竖直方向运动。
答案:B
二、非选择题(本题共2小题,共20分) 9.(10分)我们知道汽车在刹车的时候,尾灯就会亮,汽车上固
定一个仪器,电路如图3所示,其中M是质量较大的一个金属块,
那么当汽车启动和刹车时哪个灯会亮?
图3
解析:汽车开始启动时,由于惯性,金属块保持不动,而车向
前开动,所以金属块向后压缩弹簧,触头和a接触构成回路,绿灯亮。
汽车做匀速运动时,金属块和车具有相同的运动状态,两灯均不亮。
当汽车急刹车时,金属块由于惯性,向前压缩弹簧,触头和b
接触,构成回路,红灯亮。
答案:启动时,绿灯亮刹车时,红灯亮
10。
(10分)做匀速直线运动的小车上,水平放
置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图4所示,当小车突
然停止运动时,气泡相对于图4瓶子怎样运动?。