14牛一与牛三

14．牛一及牛三定律

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，直至有外力迫使它改变这种状态为止．

2．意义：(1)明确了力与运动之间的关系：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)会用惯性解释生活中的物理现象

例1．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( )（双选）

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

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，作用在一条直线上．

3．应用：(1)能找出给定力的反作用力(2)会区分平衡力与相互作用力

例2．物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是( )

A．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作用力和反作用力

C．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力

D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力

注意：判断平衡力和相互作用力时，若为A物体B物体的关系，则为相互作用力；若为A物体→B物体←C物体的关系则为平衡力．

(3)会转换对象进行受力分析

例3.一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多少？

练习：

1．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

2．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

3．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．关于小磁铁，下列说法中正确的是( )

A．磁铁受到的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

4．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的速度．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

5．话说齐天大圣孙悟空被师傅赶回花果山后，闷闷不乐的他有一日飞上天庭漫无目的地到处游玩，不经意间来到一个仙洞里，洞内有一开关，写着“地球自转快慢调节器”，天性任性的他便将此开关向“快”那边拨了一下，使地球自转突然快了许多，此瞬间地面上的人会( )

A．头向东倒下B．头向西倒下C．头向南倒下D．头向北倒下

6．2008年9月25日地处西北戈壁荒滩的酒泉卫星发射中心，“长征”号火箭第109次发射，将“神舟”七号载人航天飞船发射到太空，并成功完成了中国宇航员第一次太空行走。下面关于飞船与火箭起飞的情形，叙述正确的是( )（多选）

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，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力

D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力

7.如图所示,用质量不计的轻细绳l1和l2将A、B两重物悬挂起来,下列说法正确的是 ( )

A.l1对A的拉力和l2对A的拉力是一对平衡力

B.l2对A的拉力和l2对B的拉力是一对作用力与反作用力

C.l1对A的拉力和A对l1的拉力是一对平衡力

D.l2对B的拉力和B对l2的拉力是一对作用力和反作用力

8．沼泽地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上面行走时容易下陷(设在下陷过程中，泥炭对人的阻力不计)．如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，那么，下列说法中正确的是( )

A．在加速向下运动时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力

B．在减速向下运动时，人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力

C．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力

D．在整个运动过程中，人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小

9．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着一只铁球和一只乒

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

10．一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改做减速运动，则下列说法中正确的是 ( )

A．加速前进时，绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力

B．减速前进时，绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力

C．只有匀速前进时，绳子拉物体的力才与物体拉绳子的力大小相等

D．不管物体如何前进，绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等

11．质量为60 kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m＝40 kg的重物送入井中。当重物以2

m/s的速度匀速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为(g取10

m/s2)( )

A．200 N B．280 N C．320 N D．920 N

10．如图所示，甲、乙两人在地面上“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，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

12．如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表面粗糙，在其

上表面上放一光滑小球m，楔形物体由静止释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()

A．沿斜面方向的直线B．竖直向下的直线C．无规则的曲线D．抛物线

13．一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，

由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，求此时木杆所受合力(设小猫质量为m，木杆的质量为

M)．

14．如图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10 cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×103 kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm处时，弹簧测力计和台秤示数分别为多少？(水的密度是ρ水＝103 kg/m3，g取10 m/s2)