2019年度高三物理一轮系列优质练习:第三章第1讲牛顿三定律的理解(含解析)
高考物理一轮复习练习:第三章第1讲 牛顿第一定律牛顿第三定律解析含答案
板块三 限时规范特训时间:45分钟 100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力与运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。
在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )A .四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要力答案 D解析 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大物体运动越快,因此A 、B 、C 三项均与亚里士多德的观点一致。
只有D 与亚里士多德的观点相反。
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B .速度越大的物体惯性越大C .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16D .质量越大的物体惯性越大答案 D解析 惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,故A 、B 、C 错误,D 正确。
3.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论,正确的是( )A .甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
地球绕着地轴自西向东自转,他发现人跳起来后总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在起跳点的西侧B .乙同学通过查阅资料,发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C .丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是火车的惯性要比汽车的惯性大D .丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要投得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准时地将炸弹释放答案 C解析 地球绕着地轴自西向东自转,甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
2019年高考物理复习第三章 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
【解析】 作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力, 并且大小相等, 方向相反,同时产生同时消失,A、C、D 正确.
同时 产生、同时消失 不一定______
作用力与反作用力 相互作用的两个物体 一定同时产生、同时消失
相同 一定_____
不一定相同 可相互抵消
不可抵消
举题悟法
考点 1 典题例析 1
对牛顿第一定律和惯性的理解ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2017· 浙江舟山模拟)关于牛顿第一定律, 下列说法中正确的是( B )
A. 它表明了力是维持物体运动状态的原因 B. 它表明了物体具有保持原有运动状态的性质 C. 它表明了改变物体的运动状态并不需要力 D. 由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程,所以牛顿第一定律没 有用处
第三章
牛顿运动定律
思 维 网 络
第 1讲
牛顿第一定律 牛顿第三定律
栏 目 导 航
夯基固本 举题悟法
夯基固本
思 维 辨 析 (1) 牛顿第一定律不能用实验验证.( √ )
(2) 牛顿第一定律指出, 当物体受到的合外力为零时, 物体将处于静止状态. (× ) (3) 飞跑的运动员,由于遇到障碍物而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他 改变原来的运动状态.( √ )
基础上采用科学的逻辑推理得出的结论.
2. 惯性
静止 状态的性质. 一切物体都具有的保持原来匀速直线运动状态或_____ 无关 ;_____ 质量 是物体惯 固有 属性,与运动情况和受力情况 ______ (1) 惯性是物体的______
性大小的唯一量度.
改变 ”两种形式表现出来. (2) 物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“______
2. (2017· 湖北黄冈模拟)牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上, 经抽象分析 推理得出的结论,它不是实验定律.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,并沿水平面滑动.水平面上先后铺垫 三种粗糙程度逐渐减小的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为 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( C )
2019年高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律练习
第1讲 牛顿第一定律牛顿第三定律板块三限时规范特训时间:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力与运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。
在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )A .四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要力答案 D解析 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大物体运动越快,因此A 、B 、C 三项均与亚里士多德的观点一致。
只有D 与亚里士多德的观点相反。
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B .速度越大的物体惯性越大C .已知月球上的重力加速度是地球上的16,故一个物体从地球移到月球惯性减小为16D .质量越大的物体惯性越大答案 D解析 惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和所处的位置无关,故A 、B 、C 错误,D 正确。
3.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论,正确的是( )A .甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
地球绕着地轴自西向东自转,他发现人跳起来后总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在起跳点的西侧B .乙同学通过查阅资料,发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C .丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是火车的惯性要比汽车的惯性大D .丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要投得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准时地将炸弹释放答案 C解析 地球绕着地轴自西向东自转,甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。
2019届高三物理一轮课件:3.1-牛顿第一定律、牛顿第三定律(含答案)
2.(2017· 湖北八市联考)在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许多 科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略 和牛顿的观点的是( ) A.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明物体受力越大则速度 就越大 B.人在沿直线加速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点 关闭 的后方 根据牛顿第二定律 ,物体受的力越大加速度越大 ,而不是速度越大,故选项 C.两物体从同一高度做自由落体运动 ,较轻的物体下落较慢 A错误 ;根据自由落体运动规律可知,两物体下落快慢相同 ,故选项 C错误; D.一个运动的物体如果不再受力了 ,它总会逐渐停下来 ,这说明静 止状态才是物体不受力时的“自然状态 ” 一个运动的物体如果不再受力了 ,根据牛顿第一定律 ,它将一直保持匀速
二、牛顿第三定律 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,另一个物体同时对这个物体也施加了力。 2.作用力和反作用力的特点 (1)大小 相等 ; (2)方向 相反 ; (3)作用在 同一条直线上 。 3.表达式 F=-F' 。
-7知识梳理 考点自诊
1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科 学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动 与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( ) 关闭 A.亚里士多德首先提出了惯性的概念 伽利略首先提出了惯性的概念,故A错误;伽利略对自由落体运动研究方法 B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是把实验和逻辑推理 的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的 (包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学 科学思维方式和科学研究方法 ,故B正确;牛顿三大运动定律是研究动力学 研究方法 问题的基石 ,因为牛顿第一定律的内容是在物体不受任何外力的作用下 , C.牛顿三大运动定律是研究动力学问题的基石 ,牛顿的三大运动 而现实生活中没有不受任何外力的物体 ,所以牛顿第一定律是在实验的基 定律都能通过现代的实验手段直接验证 D.,力的单位 “N”是基本单位 ,加速度的单位 “m/s2”是导出单位 础上 结合推理得出来的 ,故C错误 ;力的单位“N”不是基本单位 ,加速度的
高考物理试题讲解第3章第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律
第三章第1讲知识巩固练习1.(2019年台州名校期中)在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,它们都蕴含着丰富的物理知识,以下对它们的理解错误的是()A.“泥鳅黄鳝交朋友,滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑,摩擦力小B.“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其他物体上才能产生力的作用,才能拍响C.“鸡蛋碰石头,自不量力”——鸡蛋和石头相碰时,石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力D.“人心齐,泰山移”——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和【答案】C【解析】根据将物体的表面涂上润滑液后有助于减小摩擦力,“泥鳅黄鳝交朋友,滑头对滑头”——泥鳅和黄鳝的表面都比较光滑,摩擦力小,故A正确.物体之间的作用是相互的,“一只巴掌拍不响”——就是说明力是物体对物体的作用,故B正确.作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,“鸡蛋碰石头,自不量力”说的是鸡蛋和石头相碰时,作用力与反作用力虽然大小相等,但石头的硬度要远大于鸡蛋的硬度,故C错误.“人心齐,泰山移”——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和,故D正确.2.(2019年镇江模拟)下面是摘自20世纪美国报纸上的一篇文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭了火箭上所有的发动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有的发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动呢?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”若不计天体对火箭的引力,由上述材料可知下列说法错误的是()A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D.宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行【答案】B【解析】汤姆说:“你们关闭了所有的发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动呢?”想表达的真实意思是“火箭的运动需要力来维持”,故A正确;由题意知,宇航员说大概是伽利略在推动火箭向前运动,真实意思是根据伽利略的理论,“火箭的运动不需要力来维持”,火箭正在依靠惯性飞行,而不是伽利略用力推动着火箭向前运动.故B错误,C、D 正确.3.(2018年珠海名校检测)做自由落体运动的物体,如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是()A.保持一定速度向下做匀速直线运动B.继续做自由落体运动C.悬浮在空中不动D.速度逐渐减小【答案】A【解析】做自由落体运动的物体,如果在下落的过程中的某时刻重力突然消失,说明物体不再受重力的作用,根据牛顿第一定律可知,物体将保持原来的运动状态,做匀速直线运动,故A正确,B、C错误;物体不受力的作用,没有加速度,速度不变,故D错误.4.(2018年温州月考)如图所示,小张同学左手抓起一只篮球,当篮球与手臂都静止时,下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力的大小等于篮球的重力B.手对篮球的作用力的大小大于篮球的重力C.手对篮球的作用力和篮球的重力是一对相互作用力D.手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对平衡力【答案】A【解析】篮球处于静止状态,受力平衡,篮球受到重力和手对篮球的作用力,所以手对篮球的作用力等于篮球的重力,故A正确,B错误;手对篮球的作用力和篮球的重力是一对平衡力,故C错误;手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误.5.(2019年济宁模拟)如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图,运动员静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有一定的夹角.此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2.则下列判断中正确的是()A.F1、F2是一对作用力和反作用力B.两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上C.每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半D.在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中,吊带上的张力缓慢增大【答案】B【解析】运动员的受力简化为如图所示.由共点力的平衡可知,在竖直方向上F1cos θ+F2cos θ=G,在水平方向上F1sin θ=F2sin θ,解得F1=F2=G2cos θ,F1、F2都作用在运动员上,不可能成为一对作用力和反作用力,故A错误;运动员受吊环的拉力及重力而处于平衡状态,三力为共点力,根据共点力平衡的特点可知,两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上,故B正确;由公式可知,由于cos θ<1,每根吊带所受的拉力大小都大于运动员重力的一半,故C错误;在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,角度θ减小,故两根吊带的拉力均减小,故D错误.6.(2019年扬州模拟)如图所示的是月球车.月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务,当它在月球表面行驶时()A.不受重力B.不受阻力C.仍有惯性D.不遵循牛顿运动定律【答案】C【解析】月球车在月球表面运动的过程中仍然受到月球的引力,故A错误;月球车运动的过程中受到月球的支持力,由于月球的表面不光滑,所以月球车会受到阻力,故B错误;惯性与物体所处的位置无关,月球车在月球上仍然有惯性,故C正确;月球车运动的过程中仍然遵循牛顿运动定律,故D错误.7.(2019年萧山模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,此过程中()A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B.人受到的重力和人受气流的力是一对作用力和反作用力C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D.人被向上“托起”时处于失重状态【答案】A【解析】地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是作用力和反作用力的关系,大小相等,故A正确;实验者加速向上运动,合力向上,不为零,受气流的力大于重力,故B、C错误;人被向上“托起”时,加速度向上,处于超重状态,故D错误.综合提升练习8.下列说法正确的是()A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动【答案】D【解析】物体的速率不变,不一定是速度不变,如匀速圆周运动,合外力总是指向圆心,而速率不变,所以A错误;匀加速直线运动的加速度是恒定的,加速度均匀增加就是非匀变速运动,故B也不对;物体所受合外力的方向与速度方向相反,物体将做减速运动,但如果合外力大小是变化的,则做的就是变减速运动,C不对;在任意相等的时间间隔内物体的位移相等,因为位移是矢量,包含了方向,所以是匀速直线运动,D正确.9.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,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将()A.向前运动B.向后运动C.无相对运动D.无法判断【答案】B【解析】应用惯性知识分析,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性.当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势,远大于气泡向前运动的趋势,水相对瓶子向前运动,水将挤压气泡,使气泡相对瓶子向后运动,B 正确.10.惯性大的物体,其()A.质量一定大B.速度一定大C.加速度一定小D.动能一定大【答案】A【解析】质量是惯性大小的唯一量度,所以惯性大的物体质量一定大,其他量不一定大,故A正确,B、C、D错误.。
高三物理一轮复习 第3课 牛顿运动定律 讲义(有答案)
第1讲牛顿第一、第三定律【基础梳理】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.2.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.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,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力.物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力.2.牛顿第三定律(1)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.(2)表达式:F=-F′对牛顿第一定律和惯性的理解【知识提炼】1.牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体的一种固有属性:牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性.(2)揭示了力的本质:牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持.(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态:物体不受力时(实际上不存在),与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的.2.惯性的两种表现形式(1)物体不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变.【跟进题组】1.(2018·北京师大附中模拟)下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中,正确的是()A.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B.物体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 .物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大解析:选B .当物体所受的合力为零时,物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态,A 错误;由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,B 正确;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律,C 错误;物体的惯性与运动速度大小无关,D 错误.2.(2018·益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”.伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法,建立了新物理学;新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”.下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( )A .一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B .作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C .可绕竖直轴转动的水平圆桌转的太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D .竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性解析:选C .力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因,所以当物体不受到任何外力的时候,总保持静止或者匀速直线运动的状态,故选项A 正确;当物体受到外力作用的时候,物体的运动状态会发生改变,即力是改变物体运动状态的原因,故选项B 正确;可绕竖直轴转动的水平圆桌转的太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,故选项C 错误;由于物体具有向上的速度,所以具有向上的惯性,虽然受到向下的重力,但物体不会立刻向下运动,故选项D 正确.对牛顿第三定律的理解【知识提炼】1.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”(1)六同⎩⎪⎨⎪⎧大小相同、性质相同、同一直线同时产生、同时变化、同时消失 (2)三异⎩⎪⎨⎪⎧方向相反不同物体不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧与物体的运动状态无关与物体是否受其他力无关 2.相互作用力与平衡力的比较(2018·乐山月考)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A .甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B .甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D .若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利[审题指导] 由于是在冰面上“拔河”,冰面可看成是光滑的,不考虑摩擦力;又因绳子质量不计,则甲对绳的拉力与乙对绳的拉力总是大小相等、方向相反的,再用运动学关系来分析求解.[解析] 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,选项A 错误;绳静止时,甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,选项B 错误;若甲的质量比乙的质量大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,选项C 正确;收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,选项D 错误.[答案]C应用牛顿第三定律需注意的三个问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.(2)作用力与反作用力虽然等大反向,但因所作用的物体不同,所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同.(3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能涉及第三个物体.【迁移题组】迁移1 作用力与反作用力的关系1.2016年10月17日,中国载人航天飞船神舟十一号由长征2F 遥11火箭发射升空,并进入预定轨道,与天宫二号太空实验室进行对接组成组合体.关于这次飞船与火箭上天的情形叙述正确的是( )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上的推力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.飞船进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用力解析:选A.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;火箭运载飞船进入轨道之后,飞船与地球之间依然存在相互吸引力,即飞船吸引地球,地球吸引飞船,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.迁移2用牛顿第三定律转换研究对象2.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()A.(M+m)gB.(M+m)g-maC.(M+m)g+maD.(M-m)g解析:选B.对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力F f,由mg-F f=ma得F f=m(g-a).竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反,对竿分析:受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力F′f、顶竿的人对竿的支持力F N,有Mg+F′f=F N,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是作用力与反作用力,由牛顿第三定律得到竿对“底人”的压力大小F′N=Mg+F′f=(M+m)g-ma.B项正确.1.(高考北京卷)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.如果斜面绝对光滑,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,它的加速度越小解析:选A.根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项,从题目不能直接得出,故选项A正确.2.(2018·杭州模拟)就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是() A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的解析:选C.物体的惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,故选项C正确,A、B、D错误.3.(2018·台州模拟)如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B 时,两个人都会向相反方向运动,这是因为A推B时()A.A与B之间有相互作用力B.A对B的作用在先,B对A的作用在后C.B对A的作用力小于A对B的作用力D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力解析:选A.A推B时A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生、大小相等、方向相反,选项A正确,选项B、C、D错误.4.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为多少?解析:环在竖直方向上受力情况如图甲所示,其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力F f,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F′f.故箱子在竖直方向上受力情况如图乙所示,其受重力Mg、地面对它的支持力F N及环对它的摩擦力F′f.由于箱子处于平衡状态,可得:F N=F′f+Mg=F f+Mg.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,则F′N=F N=F f+Mg.答案:F f+Mg(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.(2018·湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是() A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力是维持物体运动的原因解析:选D.伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动,A项不符合题意;牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因、惯性是物体的固有属性,B、C项不符合题意;亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,D项符合题意.2.关于惯性的大小,下列说法中正确的是()A.高速运动的物体不容易停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大C.两个物体只要质量相同,那么惯性大小就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小解析:选C.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的速度、受力情况和所处位置均无关,故C正确.3.牛顿在总结了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()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.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等解析:选D.由牛顿第三定律可知,作用力和反作用力同时产生,同时消失,A项错;压力和支持力作用在不同的两个物体上,而平衡力是作用在同一物体上的,B项错;作用力与反作用力等大反向,故人对车的作用力等于车对人的作用力,C项错;物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力大小,D项对.4.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是()A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快,这说明,物体受的力越大,速度就越大B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力解析:选D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大,物体运动得越快,没有力的作用,物体将会逐渐停下来,故A、B、C项均是亚里士多德的观点,只有D项中说法与亚里士多德的观点相反.5.2017年8月11日在四川九寨沟发生7.0级地震,如图所示,解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民,若不考虑悬索质量,下列说法正确的是()A.只有在匀速吊起时,悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B.当加速吊起时,悬索对人的拉力大于人对悬索的拉力C.当加速吊起时,悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力D.无论如何吊起,悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力解析:选D.悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力,在任何情况下大小都相等,故A、B错误,D正确;悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力,且悬索中张力处处相等,故C错误.6.如图所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了.则()A.绳子对甲的拉力大小小于甲的重力大小B.绳子对甲的拉力大小大于甲对绳子的拉力大小C.乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力大小一定小于乙的重力大小D.乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小解析:选D.由平衡条件可知,绳子对甲的拉力大小等于甲受到的重力大小,A错;由作用力与反作用力的关系可知绳子对甲的拉力大小等于甲对绳子的拉力大小,B错;乙能把绳子拉断,对于具有同样承受能力的绳子,说明乙拉断绳子前的瞬间绳子的拉力大小一定大于绳子的承受力,而甲拉的绳子能承受甲的重力,甲、乙质量相等,因此乙拉的绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小,C错,D对.7.如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球.容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态.当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)()A.铁球向左,乒乓球向右B.铁球向右,乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左D.铁球和乒乓球都向右解析:选A.因为小车突然向右运动,铁球和乒乓球都有向右运动的趋势,但由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大,惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度变化慢,而同体积的水球的运动状态容易改变,即速度变化快,而且水和车一起加速运动,所以小车加速运动时铁球相对小车向左运动.同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,乒乓球相对小车向右运动.8.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是()A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮解析:选A.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.二、多项选择题9.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:选AD.惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将处于静止或匀速直线运动状态,选项B错误;行星做匀速圆周运动是由于受太阳的引力作用,不是由于具有惯性,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,将一直做匀速直线运动,选项D正确.10.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() 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解析:选BCD.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,A错误;牛顿根据选项B中伽利略的观点和选项C中笛卡儿的观点,得出了选项D的观点,选项B、C、D正确.11.(2018·唐山模拟)跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力解析:选AB.运动员起跳的瞬间向上做加速运动,由牛顿第二定律得F N-mg=ma,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力,由牛顿第三定律得运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力,选项A、B正确,C、D错误.12.(2018·浙江嘉兴模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”.此过程中()A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D.人被向上“托起”时处于超重状态解析:选AD.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A正确;相互作用力是两个物体间的相互作用,而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体,不是一对相互作用力,B错误;由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C错误;人被向上“托起”时加速度向上,处于超重状态,D正确.13.(2018·潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:选BD.原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,相对于碗向右洒出,故B、D正确.14.(2018·四川宜宾检测)如图所示,光滑水平面上静止着一辆小车,在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出.下列说法正确的是() A.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C.塞子喷出瞬间,小车对水平面的压力大于小车整体的重力D.若增大试管内水的质量,则可以增大小车整体的惯性解析:选CD.喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等,方向相反,故A、B错误;塞子喷出瞬间,试管内的气体对小车整体有斜向左下的作用力,所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力,故C正确;若增大试管内水的质量,则小车整体的惯性增大,故D正确.。
备考2019年高考物理一轮复习:第三章第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律讲义含解析
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律板块一主干梳理·夯实基础【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。
板块二考点细研·悟法培优考点1对牛顿第一定律的理解[深化理解]1、惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。
惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变。
2、对牛顿第一定律的三点说明(1)明确惯性的概念: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。
(2)揭示力的本质: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时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。
高考物理一轮复习 第三章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律Word版含答案
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律考点一牛顿第一定律的理解与应用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)指出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)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
3.物理学史物理学家对力和运动的关系观点如下:(1)亚里士多德:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
(2)伽利略:力不是维持物体运动的原因(通过理想实验得出)。
(3)笛卡儿: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。
(4)牛顿:力是改变物体运动状态的原因。
[思维诊断](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)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
()(4)物体的惯性越大,状态越难改变。
()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√[题组训练]1.[对定律的理解](2017·舟山模拟)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.它表明了力是维持物体运动状态的原因B.它表明了物体具有保持原有运动状态的性质C.它表明了改变物体的运动状态并不需要力D.由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程,所以牛顿第一定律没有用处解析:牛顿第一定律揭示运动和力的关系: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,故选项B正确。
答案: B2.[伽利略斜面实验]伽利略用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从固定斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至0,如图所示。
高考物理一轮总复习检测:第三章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律 含答案
牛顿运动定律及其应用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ实验四:验证牛顿运动定律1.应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题.2.运用失重和超重知识定性或定量分析问题.3.运用整体法和隔离法求解简单的连接体问题.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)指出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,即力是产生加速度的原因.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律.3.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)量度:质量是物体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:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.二、牛顿第三定律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,另一个物体一定同时对这个物体施加了力.力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力.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.1.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)2.做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性.(×)3.作用力与反作用力一定是同种性质的力.(√)4.作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消.(×)5.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×)6.物体所受合外力变小,物体的速度一定变小.(×)7.物体所受合外力大,其加速度就一定大.(√)1.(多选)(20xx·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是( )A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对碗向右洒出,故B、D正确.答案:BD2.下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第一定律的C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大解析:由牛顿第一定律可知,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,故正确选项为D.答案:D3.(多选)(20xx·郑州模拟)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,显示器屏幕上出现的结果如图所示.观察分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )A.作用力与反作用力同时存在B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反A.510 N B.490 NC.890 N D.910 N解析:设人对绳子的拉力大小为F,对建筑材料m应用牛顿第二定律得F-mg=ma.由牛顿第三定律可知,绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为FN,对人应用平衡条件可得:F′+FN=Mg,可解得FN=Mg-mg-ma=490 N.由牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为490 N,B正确.答案:B一、单项选择题1.(2017·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验事实,其余是推论.①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,下列有关事实和推论的分类正确的是( )A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论解析:本题再现了伽利略理想实验法,即在可靠的物理事实的基础上进行科学合理外推,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确结论,其中②是事实,①③④是推论,故选项B正确.答案:B2.(20xx·孝感模拟)如图所示,某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里.这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来,则可判断( )A.列车正在刹车B.列车突然加速C.列车突然减速D.列车仍在做匀速直线运动解析:原来小球相对列车静止,现在这位同学发现面前的小球相对列车突然向他滚来,说明列车改变了原来的运动状态,速度增加了,因此B正确.答案:B3.我们都难以忘记刘翔那优美的跨栏姿势.在他跨越栏架的过程中( )A.支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B.支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向后的摩擦力C.支撑脚离地后,他还受到向前冲的力,以至于能很快地通过栏架D.运动到最高处时,速度达到最大值,方向沿水平方向向前解析:刘翔在跨越栏架的过程中,支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力等于脚对地面的压力,脚受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,脚离地后,他只受到重力作用,B正确.答案:BA.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动解析:由题意简化分析如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摆动,C、D错误.答案:B6.如图所示,将两弹簧测力计a、b连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( )A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是改变物体运动状态的原因解析:实验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们一定大小相等、方向相反,选项C正确.答案:C二、多项选择题7.(20xx·潍坊模拟)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动.最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡.随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的.关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C.空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和惯性作用D.空竹从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动解析:空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒,从绳子上落下,选项A正确;空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生改变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确.答案:AD8.(20xx·秦皇岛模拟)如图所示,用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是( )A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力答案:AD三、非选择题10.(20xx·新乡模拟)如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小(g取10 m/s2).解析:对A受力分析如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0,解得F=-4 N.故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=4 N,方向竖直向下.对B受力分析如图乙所示,由平衡条件得:FN-mg-F′=0,解得FN=9 N.由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案:9 N11.(20xx·唐山模拟)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力为多大?(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?解析:(1)卡车和A的加速度一致.由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度,故有:mgcos α=m·g,解得:cos α=,sin α=.设地面对A的支持力为FN,则有:FN=mg-mgsin α=mg,由牛顿第三定律得:A对地面的压力为mg.。
2019年度高三物理一轮系列优质讲义:第三章第1讲牛顿三定律的理解Word版含答案
第1讲牛顿三定律的理解一、牛顿第一定律惯性1.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)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.自测1教材P70第1至3题改编(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是()A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地C.安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力答案BC二、牛顿第二定律力学单位制1.牛顿第二定律(1)内容: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=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.2.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,是长度、质量、时间,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.自测2(多选)关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是()A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同 答案 BD自测3 (多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1s ,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx =1.2cm ,若还测出小车的质量为500g ,则关于加速度、合外力的大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( ) A.a =1.20.12m/s 2=120 m/s 2B.a =1.2×10-20.12m/s 2=1.2 m/s 2 C.F =500×1.2N =600N D.F =0.5×1.2N =0.60N 答案 BD 二、牛顿第三定律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,后一个物体同时对前一个物体也施加力.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.表达式:F =-F ′.自测4 教材P82做一做改编(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果(如图1所示),分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是( )图1A.作用力与反作用力同时产生B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力的合力为零 答案 AC命题点一 牛顿第一定律的理解1.明确了惯性的概念牛顿第一定律提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时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的.如果物体所受的合外力等于零,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体保持静止状态或匀速直线运动状态.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.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.例1(2014·北京理综·19)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2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()图2A.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,它的加速度越小答案 A解析根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项,从题目不能直接得出,所以选项A 正确.变式1伽利略对自由落体运动及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3a、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()图3A.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需要力来维持答案 B解析伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明,如果速度与时间成正比,那么位移与时间的二次方就成正比.由于当时用滴水法计时,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,运动相同位移所用时间长得多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,得出了正确结论,故A 错误,B 正确;完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的,故C 错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持的结论,故D 错误.变式2 某同学为了取出如图4所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则()图4A.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 答案 D解析 羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来,D 正确.命题点二 牛顿第二定律的理解六性⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧矢量性―→a 与F 方向相同瞬时性―→a 与F 对应同一时刻因果性―→F 是产生a 的原因同一性⎩⎪⎨⎪⎧a 、F 、m 对应同一物体a 、F 、m 统一使用国际单位制单位独立性―→每一个力都可以产生各自的加速度局限性⎩⎪⎨⎪⎧只适用于宏观、低速运动的物体,不适用于微观、高速运动的粒子物体的加速度必须是相对惯性系(相对于地面静止或匀速直线运动的参考系)而言的例2 (多选)(2016·全国卷Ⅰ·18)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 答案 BC解析 质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施加恒力后,则该质点所受的合外力为该恒力.①若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点做曲线运动,质点速度方向与恒力方向不同,故A 错;②若F 的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后质点做曲线运动,力与速度方向不再垂直,例如平抛运动,故B 正确;③由牛顿第二定律可知,质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同,C 正确;④根据加速度的定义,相等时间内速度变化量相同,而速率变化量不一定相同,故D 错.变式3 关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是( ) A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态 答案 A解析 做匀变速直线运动的物体,加速度恒定不变,由牛顿第二定律知:它所受合外力是恒定不变的,故A 正确;由牛顿第二定律可知加速度与合外力方向相同,与速度不一定在同一方向上,故B 错误;物体受到的合外力增大时,加速度一定增大,物体的运动速度变化一定加快,而速度不一定加快,故C 错误;物体所受合外力为零时,物体的加速度一定等于零,速度不一定为零,故D 错误.变式4 (多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用,以10 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,其中F 1与加速度的方向的夹角为37°,某时刻撤去F 1,此后该物体( ) A.加速度可能为5m/s 2 B.速度的变化率可能为6m/s 2 C.1秒内速度变化大小可能为20m/s D.加速度大小一定不为10m/s 2 答案 BC解析 根据牛顿第二定律F 合=ma =10m ,F 1与加速度方向的夹角为37°,根据几何知识可知,F 2有最小值,最小值为F 2m =F 合sin37°=6m .所以当F 1撤消后,合力的最小值为F min =6m ,此时合力的取值范围为6m ≤F 合,所以最小的加速度为a min =F minm=6m/s 2.故B 、C 正确,故选B 、C. 命题点三 牛顿第三定律的理解与应用1.相互作用力的特点(1)三同⎩⎪⎨⎪⎧同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧反向异体,即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧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2.一对平衡力与作用力、反作用力的比较例3 (多选)如图5所示,用水平力F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是( )图5A.水平力F 跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F 与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 答案 BD解析 水平力F 跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,是一对平衡力,选项A 错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,选项B 正确;水平力F 作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项C 错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,选项D 正确.变式5 某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案,如图6所示.关于小磁铁,下列说法中正确的是( )图6A.小磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B.小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.小磁铁受到五个力的作用D.小磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力答案 B变式6(多选)北京时间2016年9月15日晚10时04分,中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F-T2”火箭将“天宫二号”空间实验室成功发射升空,顺利入轨并正常开展各项科研活动,如图7.关于“天宫二号”与火箭起飞的情形,下列叙述正确的是()图7A.“天宫二号”进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力B.运载火箭尾部向下喷气,喷出的气体对火箭产生反作用力,火箭获得向上的推力C.运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力D.运载火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽向下喷气,但无法获得前进的动力答案AB拓展点牛顿第三定律在受力分析中的应用由于作用力与反作用力的关系,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.例4一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图8所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱对地面的压力大小为()图8A.Mg+F fB.Mg-F fC.Mg+mgD.Mg-mg答案 A解析环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f′,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F f′,受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得F N=F f′+Mg=F f+Mg.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力,即F N′=Mg+F f,故选项A正确.变式7如图9所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小和方向一定为()图9A.μ1(m+M)g,向左B.μ2mg,向右C.μ2mg+ma,向右D.μ1mg+μ2Mg,向左答案 B解析对m分析可知受M对它水平向左的摩擦力F f1,由牛顿第三定律可知,m对M的摩擦力向右,大小为F f1;对M受力分析可知,受地面对M的静摩擦力F f2,方向向左,F f2=F f1=μ2mg,由牛顿第三定律可知,长木板对地面摩擦力大小为μ2mg,方向向右,B项正确.变式8(2018·辽宁本溪模拟)如图10所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是()图10A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθB.地面对斜面体的支持力为(M+m)gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上答案 A解析由于斜面体和物体都处于平衡状态,将斜面体和物体看成一个整体,由受力情况可得:地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθ,地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g+F sinθ,故A对,B错;隔离物体进行受力分析,物体对斜面体的摩擦力大小为F+mg sinθ,故C错;将斜面体作为施力物体,则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力,由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反,故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上,D错.。
人教版物理必修1第三章第1讲:牛顿三定律的理解(一)有答案
人教版物理必修1第三章第1讲:牛顿三定律的理解(一)一、选择题。
1. 下列说法中正确的是()A.物体只有在不受外力作用时,才会有保持原有运动状态不变的性质,这个性质叫惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律B.牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体,也可用于解决微观物体的高速运动问题C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例D.伽利略根据理想实验推出,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2. 下列各物理量中,其国际单位属于基本单位,同时也属于矢量的是()A.时间B.位移C.质量D.力3. 某物体静止在水平桌面上,下列对它的描述正确的是()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力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4. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示.以下为他的设想步骤:①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球会沿水平面做持续的匀速运动.通过对这个实验分析,我们可以得到的最直接结论是()A.自然界的一切物体都具有惯性B.光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力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5. 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1、图2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()A.图1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1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2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2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持6. 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()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7. 关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态8. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()A. B. C. D.9. 一个质量m=2kg的物体放置在光滑水平桌面上,受到三个沿水平方向共点力F1,F2,F3的作用,且这三个力的大小和方向构成如图所示的三角形,已知F2=0.5N,则下列说法正确的是()A.这个物体共受到四个力的作用B.这个物体的合力大小为0C.这个物体的加速度大小为1m/s2D.这个物体的加速度与F2方向相同10. 如图所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,下列说法正确的有()A.篮子底面受到的压力大于篮球的重力B.篮子对篮球的作用力小于篮球的重力C.人对篮球的作用力等于篮球的重力D.篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力11. 一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为()A.Mg+F fB. Mg−F fC.Mg+mgD.Mg−mg12. 如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为()A.μ1(m+M)g,向左B. μ2mg,向右C.μ2mg+ma,向右D.μ1mg+μ2Mg,向左13. 如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是()A.斜面体对地面的摩擦力大小为F cosθB.斜面体对地面的支持力为(M+m)gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上二、多选题。
2019高三物理人教版一轮教师用书:第3章 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律 Word版含解析
第章 牛顿运动定律 [全国卷三年考点考情]第一节 牛顿第一定律 牛顿第三定律(对应学生用书第40页)[教材知识速填]知识点1牛顿第一定律(1)牛顿第一定律不能用实验验证.(√)(2)在水平面上滑动的木块最终停下来,是因为没有外力维持木块运动的结果.(×)(3)物体运动时受到惯性力的作用.(×)知识点2牛顿第三定律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,后一物体一定同时对前一物体也施加了力.2.牛顿第三定律(1)内容: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,作用在同一条直线上.(2)表达式:F=-F′.(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.易错判断(1)作用力与反作用力可以作用在同一物体上.(×)(2)人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×)(3)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.(√)[教材习题回访]考查点:惯性的理解1.(鲁科必修1P105T6)(多选)以下各种情况可能存在的是( )A.物体的速度很大,但惯性很小B.物体的惯性很大,但质量很小C.物体的体积很大,但惯性很小D.物体所受的合外力很大,但惯性很小[答案]ACD考查点:牛顿第一定律的理解2.(人教版必修1P70T1改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是~3( )A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性而发生危险D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力[答案]BC考查点:牛顿第一定律的理解3.(鲁科必修1 P121T1)火车在水平的长直轨道上匀速运动,门窗紧闭的车厢内有一旅客向上跳起,结果仍然落在车厢地板上的原处,原因是( ) A.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动B.人跳起后,车厢内的空气给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动C.人在跳起前、跳起后直到落地,沿水平方向人和车始终具有相同的速度D.人跳起后,车仍然继续向前运动,所以人落回地板后确实偏后一些,只是离地时间短,落地距离太小,无法察觉而已[答案]C考查点:牛顿第三定律的理解4.(粤教版必修1P71T1)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷.若人下陷的过程是先加速后匀速运动,下列判断正确的是( )【导学号:84370099】A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力[答案]D(对应学生用书第41页)1.惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变.2.对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念: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.(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.牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律.[题组通关]1.(2018·东北三市联考)(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动AD[惯性是物体本身的一种属性,是物体抵抗运动状态变化的本领(性质),A正确,C错误.没有力作用时,物体可能静止也可能做匀速直线运动,B错误,D正确.]2.(2018·安徽黄山市质检)关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )【导学号:84370100】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C[质量是物体惯性大小的惟一量度,惯性与物体的运动状态无关.故选C.]1.作用力与反作用力的关系2.作用力、反作用力与一对平衡力的比较[多维探究]考向1 对牛顿第三定律的理解1.(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D [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;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.]2. 如图3-1-1所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了,则( )【导学号:84370101】图3-1-1A.绳子对甲的拉力小于甲的重力B.绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C.乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定小于乙的重力D.乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于乙的重力D[甲拉住绳子悬在空中处于静止状态,绳子对甲的拉力等于甲的重力,A错误;由牛顿第三定律可知,绳子对甲的拉力与甲对绳子的拉力大小相等,B错误;因乙能把绳子拉断,说明乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于甲拉绳子的力,也一定大于乙的重力,故C错误,D正确.]考向2作用力、反作用力与平衡力的区别3.(2017·济南区县“五校”联考)如图3-1-2所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( )图3-1-2A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力C[绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故A、B错误;由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,D错误.]4.物体静止在斜面上,如图3-1-3所示,下列说法正确的是( )图3-1-3A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对平衡力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力C[物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力也是一对作用力与反作用力,A、B均错误;物体所受重力的两个分力仍作用在物体上,D错误;物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力,C正确.](多选)如图所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是( )A.水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力BD[水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,选项B正确;水平力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项C错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,选项D正确.][母题]建筑工人用如图3-1-4所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg 的工人站在水平地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦,求:地面受到的压力和摩擦力大小.(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)图3-1-4【自主思考】(1)人拉绳的力与绳拉材料的力大小相等吗?[提示]相等(2)人在拉绳时受几个力的作用?[提示]4个[解析]建筑材料受力如图(a)所示:(a)由牛顿第二定律得:F1-mg=ma代入数据解得:F1=220 N因此绳对人的拉力F2=F1=220 N人受力如图(b)所示:(b)由平衡条件得:F2·cos 53°=fF2·sin 53°+N=Mg代入数据解得:N=524 N,f=132 N由牛顿第三定律得:人对地面的压力大小为524 N,地面受到的摩擦力大小为132 N.[答案]524 N132 N[母题迁移]迁移1分析相互作用的压力1. 一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的总质量为M,环的质量为m,如图3-1-5所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱对地面的压力大小是( )【导学号:84370102】A.(M+m)g B.F f+mgC.F f+Mg D.F f+(M+m)g[题眼点拨]①“环沿杆匀加速下滑”说明F f大小方向不变;②“箱对地面的压力”可用转换对象法.C[箱子和杆处于静止状态,由力的平衡条件得,地面对箱子的支持力F N=F f′+Mg=F f+Mg,根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,则:F N′=F N=F f+Mg.]如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为( )A.(M+m)g B.(M+m)g-maC.(M+m)g+ma D.(M-m)gB[对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力F f,由mg-F f=ma得F f=m(g -a).竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反.对竿分析:受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力F f′、顶竿的人对竿的支持力F N,有Mg+F f′=F N,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是作用力与反作用力,由牛顿第三定律得到竿对“底人”的压力大小F N′=Mg+F f′=(M+m)g-ma.B项正确.]迁移2分析相互作用的摩擦力2.如图3-1-6所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小一定为( )【导学号:84370103】图3-1-6A.μ1(m+M)g B.μ2mgC.μ1mg D.μ1mg+μ2MgB[木块m在M上向右滑行过程中,受到M对m水平向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律可知,m对M有水平向右的滑动摩擦力,大小为μ2mg,由于M处于静止状态,水平方向合力为零,故地面对M的静摩擦力方向水平向左,大小为μ2mg,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg,故B正确.]11。
北京专用2019版高考物理一轮复习检测:第三章牛顿运动定律第1讲牛顿运动定律的理解 Word版含答案
第1讲牛顿运动定律的理解基础巩固1、(2018北京民大附中月考)伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示。
伽利略设计这个实验是为了说明( )A、如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度B、如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒C、维持物体做匀速直线运动并不需要力D、如果物体不受到力,就不会运动2、某人用绳子将一水桶从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是( )A、只有在桶匀速上升过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B、桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C、桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶的重力D、桶减速向上运动的过程中,绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力3、伽利略的理想实验(如图所示)是将可靠的事实和理论思维结合起来,更能深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然能达到原来的高度;(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;(3)如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。
请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)( )A、事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)B、事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)C、事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)D、事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)4、(2018北京丰台期末)静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F的作用下开始运动,推力F随时间t变化的规律如图所示。
则物体在0~t1时间内( )A、速度一直增大B、加速度一直增大C、速度先增大后减小D、位移先增大后减小5、(2016北京丰台一模,18)在商场中,为了节约能源,无人时,自动扶梯以较小的速度运行,当有顾客站到扶梯上时,扶梯先加速,后匀速将顾客从一楼运送到二楼。
2019高三物理第一轮复习课时跟踪练:第三章第一讲牛顿运动定律 Word版含解析
第三章牛顿运动定律第一讲牛顿运动定律课时跟踪练A组基础巩固1.(2018·揭阳模拟)在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德,伽利略B.伽利略,牛顿C.伽利略,爱因斯坦D.亚里士多德,牛顿答案:B2.(2018·漯河模拟)下列关于牛顿运动定律说法正确的是() A.力是维持物体运动的原因B.牛顿第一定律可以用实验直接验证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.作用力与反作用力的性质一定相同解析:由牛顿第一定律可知,力不是维持物体运动的原因,A错误;牛顿第一律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证,B错误;不相互接触的两个物体之间也可能存在作用力与反作用力,如相互吸引且并未接触的两块磁铁,C错误;作用力与反作用力的性质相同,D正确.答案:D3.(2018·南宁模拟)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象,下列说法正确的是()A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂B.锤头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小答案:C4.(2018·黄山质检)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C正确.答案:C5.行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为 5 s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A.450 N B.400 NC.350 N D.300 N解析:汽车的速度v0=90 km/h=25 m/s,设汽车匀减速的加速度大小为a,则a=v0t=5 m/s2,对乘客由牛顿第二定律得F=ma=70×5 N=350 N,所以C正确.答案:C6.(多选)如图所示,质量为m=1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为10 m/s时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2 N的恒力,在此恒力作用下(取g=10 m/s2)()A.物体经10 s速度减为零B.物体经2 s速度减为零C.物体速度减为零后将保持静止D.物体速度减为零后将向右运动解析:物块受到向右的滑动摩擦力,F f=μF N=μG=3 N,根据牛顿第二定律得,a=F+F fm=2+31m/s2=5 m/s2,方向向右,物体减速到0所需的时间t=v0a=105s=2 s,B正确,A错误;减速到零后,F<F f,物体处于静止状态,不再运动,C正确,D错误.答案:BC7.如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线.在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为()A.2F 3,2F 3m+g B.F 3,2F 3m +g C.2F 3,F 3m +g D.F 3,F 3m+g 解析:在细线剪断前,对A 、B 及弹簧整体由牛顿第二定律有F -3mg =3ma ,对B 由牛顿第二定律得F 弹-2mg =2ma ,由此可得F弹=2F 3;细线被剪断后的瞬间,弹簧弹力不变,此时对A 球来说,受到向下的重力和弹力,则有F 弹+mg =ma A ,解得a A =2F 3m+g ,故A 正确.答案:A8.一质量为m =2 kg 的滑块能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以a =2.5 m/s 2匀加速下滑.如右图所示.若用一水平向右的恒力F 作用于滑块,使之由静止开始在t =2 s 内能沿斜面运动位移x =4 m(g 取10 m/s 2).求:(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;(2)恒力F 的大小.解析:(1)以物块为研究对象受力分析如图甲所示,根据牛顿第二定律可得图甲mg sin 30°-μmg cos 30°=ma,解得μ=3 6.(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能.当加速度沿斜面向上时,受力分析如图乙所示,F cos 30°-mg sin 30°-μ(F sin 30°+mg cos 30°)=ma1,根据题意可得a1=2 m/s2,代入数据得F=7635N.当加速度沿斜面向下时(如图丙):mg sin 30°-F cos 30°-μ(F sin 30°+mg cos 30°)=ma1,代入数据得F=437N.图乙图丙答案:(1)36(2)7635N或437NB组能力提升9.(2017·福建三明大田一中模拟)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑的,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析:甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力,故A错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,故B错误;若甲的质量比乙大,则甲的加速度比乙的小,可知乙将先过分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故C正确;收绳的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,故D错误.答案:C10.(多选)(2018·兰州模拟)静止于粗糙水平面上的物体,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F 的大小随时间变化关系如图甲所示,在拉力F从0逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化关系如图乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()图甲图乙A.物体与水平面间的摩擦力先增大,后减至某一值并保持不变B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C.物体的质量为6 kgD.4 s末物体的速度大小为4 m/s解析:由题图乙知,0~2 s内物体静止不动,物体所受的静摩擦力与拉力平衡,则知摩擦力逐渐增大,t=2 s时静摩擦力达到最大值,之后物体开始运动,受到滑动摩擦力作用,滑动摩擦力小于最大静摩擦力,并且保持不变,所以物体所受的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变,故A正确;在2~4 s内,由牛顿第二定律得F-μmg =ma,由题图知,当F=6 N时,a=1 m/s2,当F=12 N时,a=3 m/s2,代入关系式解得μ=0.1,m=3 kg,故B正确,C错误;根据at图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量可知,4 s内物体速度的变化量为Δv=1+32×2 m/s=4 m/s,由于初速度为0,所以4 s末物体的速度大小为4 m/s,故D正确.答案:ABD11.(多选)质量m=2 kg、初速度v0=8 m/s 的物体沿着粗糙的水平面向右运动,物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,水平向右为拉力的正方向.则以下结论正确的是(g取10 m/s2)()A.0~1 s内,物体的加速度大小为2 m/s2B.1~2 s内,物体的加速度大小为2 m/s2C.0~1 s内,物体的位移为7 mD.0~2 s内,物体的总位移为11 m解析:由题图可知,在0~1 s内力F为6 N,方向向左,由牛顿第二定律可得F+μmg=ma,解得加速度大小a=4 m/s2,在1~2 s 内力F为6 N,方向向右,由牛顿第二定律可得F-μmg=ma1,解得加速度大小a1=2 m/s2,所以选项A错误,选项B正确;由运动关系可知0~1 s内位移为6 m,选项C错误;同理可计算0~2 s内的位移为11 m,选项D正确.答案:BD12.(2018·秦皇岛模拟)如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距水平面的高度h=0.8 m,B点距C点的距离L=2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失,g取10 m/s2),求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0 s时速度的大小.解析:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为v m,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mg sin 30°=ma1,v2m=2a1hsin 30°,解得v m=4 m/s.(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得μmg=ma2,v2m=2a2L,解得μ=0.4.(3)滑块在斜面上运动的时间为t1,有v m=a1t1,解得t1=v ma1=0.8 s,由于t>t1,故滑块已经经过B点,做匀减速运动的时间为t-t1=0.2 s,设t=1.0 s时速度大小为v,有v=v m-a2(t-t1),解得v=3.2 m/s.答案:(1)4 m/s(2)0.4(3)3.2 m/s。
2019年度高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿三定律的理解课时达标训练
1 牛顿三定律的理解选择题(1~9题为单项选择题,10~14题为多项选择题)1.下列说法中正确的是( )A.惯性是物体只有在匀速运动或静止时才表现出来的性质B.物体的惯性是指物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的性质C.物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受到外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此无惯性D.惯性是物体的属性,与物体的运动状态和是否受力均无关解析惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态和受力情况均无关,故只有D正确。
答案 D2.物体A的质量为10 kg,物体B的质量为20 kg,A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动,则下列说法中正确的是( )A.A的惯性比B大B.B的惯性比A大C.A和B的惯性一样大D.不能确定A、B的惯性大小关系解析质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,惯性大小与速度大小无关,故B的惯性比A大,选项B正确,A、C、D都错。
答案 B3.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。
对这一现象,下列说法正确的是( )A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系。
由牛顿第三定律知,作用力与反作用力等大、反向,故选项C正确。
答案 C4.如图1所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则( )2017年高考“最后三十天”专题透析图1A.物体所受摩擦力的反作用力是重力B.力F就是物体对墙的压力C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力D.墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力解析作用力与反作用力的性质相同,选项A错误;力F与物体对墙的压力是两个不同的力,选项B错误;力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力,选项C错误;墙壁对物体的弹力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力,选项D正确。
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1牛顿第一定律牛顿第三定律
选择题(1~9题为单项选择题,10~14题为多项选择题)
1.下列说法中正确的是()
A.惯性是物体只有在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B.物体的惯性是指物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的性质C.物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受到外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此无惯性
D.惯性是物体的属性,与物体的运动状态和是否受力均无关
解析惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态和受力情况均无关,故只有D正确。
答案 D
2.物体A的质量为10 kg,物体B的质量为20 kg,A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动,则下列说法中正确的是()
A.A的惯性比B大
B.B的惯性比A大
C.A和B的惯性一样大
D.不能确定A、B的惯性大小关系
解析质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,惯性大小与速度大小无关,故B的惯性比A大,选项B正确,A、C、D都错。
答案 B
3.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。
对这一现象,下列说法正确的是() A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
解析因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系。
由牛顿第三定律知,作用力与反作用力等大、反向,故选项C正确。
答案 C
4.如图1所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则()
图1
A.物体所受摩擦力的反作用力是重力
B.力F就是物体对墙的压力
C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力
D.墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力
解析作用力与反作用力的性质相同,选项A错误;力F与物体对墙的压力是两个不同的力,选项B错误;力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力,选项C错误;墙壁对物体的弹力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力,选项D正确。
答案 D
5.下列说法正确的是()
A.在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大B.牛顿第一定律是根据理论推导出来的
C.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐变为零
D.物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的
解析惯性是物体的固有属性,质量是其唯一量度,A、C错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略实验的基础上,加上理想化的推理得出的规律,B错误;物体可以做加速度减小的加速运动,D正确。
答案 D
6.如图2所示,在水平地面上的一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定的速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍能落在滑板上原来的位置。
要使这个表演成功,在起跳的过程中()
图2
A.运动员双脚对滑板的作用力方向竖直向上
B.运动员对滑板的作用力大小等于运动员的重力
C.跳起之前运动员只受两个力作用
D.滑板对运动员的作用力方向向上偏前
答案 C
7.如图3所示,甲运动员在球场上得到篮球之后,甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑,甲运动员要将球传给乙运动员,不计空气阻力,问他应将球向什么方向抛出()
图3
A.抛出方向与奔跑方向相同,如图中箭头1所指的方向
B.抛出方向指向乙的前方,如图中箭头2所指的方向
C.抛出方向指向乙,如图中箭头3所指的方向
D.抛出方向指向乙的后方,如图中箭头4所指的方向
解析由于球在甲手中时与甲的速度相同,球抛出后由于惯性其水平速度仍与甲、乙奔跑的速度相同,因此甲只要向垂直奔跑方向扔出球,就能被乙接住,C项正确。
答案 C
8.甲、乙两个质量相等的人,分别站在两只完全相同的浮在平静水面的船上,初速度为零,甲的力气比乙的大,他们各自握紧绳子的一端,用力拉对方,两人都与自己的船相对静止,则()
A.甲先到中点B.乙先到中点
C.同时到中点D.无法判断
解析根据牛顿第二定律和牛顿第三定律并结合运动学公式易知选项C正确。
答案 C
9.如图4所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是()
图4
A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θ
B.地面对斜面体的支持力为(M+m)g
C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F
D.斜面体对物体的作用力竖直向上
解析由于斜面体和物体都处于平衡状态,将斜面体和物体看成一个整体,由受力情况可得:地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θ,地面对斜面体的支持力大小为(M +m)g+F sin θ,故A对,B错;隔离物体进行受力分析,物体对斜面体的摩擦力大小为F+mg sin θ,故C错;将斜面体作为施力物体,则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力,由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反,故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上,D错。
答案 A
10.关于物体运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是() A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变
B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变
C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态
D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同
解析力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(所受合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体不受力或所受合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动方向与它所受合力方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D正确。
答案BD
11.我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是()
图5
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
解析根据牛顿第三定律,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力大小相等,只是由于地面对甲、乙的摩擦力大小不同。
实际上,甲获胜的原因是甲、乙所受合力指向甲这一方。
答案BD
12.关于反作用力在日常生活和生产中的应用,下列说法中正确的是()
图6
A.在平静的水面上,静止着一只小船,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动
B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,从而获得向前的反作用力即动力
C.如图6所示,是农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管会自动转向
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
解析人从小船的一端走向另一端时,要受到船给人的摩擦力,方向与人行走的方向相同,根据牛顿第三定律知,人对小船也有一个摩擦力,其方向与人行走的方向相反,因此船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态,向人行走的相反方向运动,所以选项A正确;汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,虽然燃气对排气筒有反作用力,但毕竟很小,并不是汽车动力的来源,因此选项B错误;农业灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴喷射出来时,弯管在水的反作用力的推动下会自动旋
转,大大增加了喷水的面积,选项C正确;乌贼通过身体侧面的孔把水吸入鳃腔,然后用力把水经过小孔压出体外,根据牛顿第三定律可知,乌贼就获得了方向相反的反作用力,从而向排水的相反方向游去,选项D正确。
答案ACD
13.搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空,下面关于卫星与火箭升空的情形叙述正确的是()
A.火箭尾部向下喷气,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上的推力
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.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
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对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,B、C两项错误,A项正确;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,即地球吸引卫星,卫星吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故D项正确。
答案AD
14.A、B、C三个物体如图7所示放置,所有接触面均不光滑。
有一个水平力F作用在物体C上,使A、B、C一起向右做匀速直线运动,则()
图7
A.B对A的摩擦力方向水平向左
B.B对A的摩擦力方向水平向右
C.C对A的摩擦力方向水平向左
D.C对A的摩擦力方向水平向右
解析对A、B、C整体而言,地面对B、C的摩擦力方向皆向左。
隔离B,由B匀
速运动的受力条件可知,A对B的摩擦力方向向右,则由牛顿第三定律可知B对A 的摩擦力方向向左;同理可判断C对A的摩擦力方向向右。
答案AD。