第四章 第1节 牛顿第一定律-2020-2021学年新教材高一物理必修第一册【创新教程】五维课堂课时全练（人教版）

(１)图１中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M１ 的物体,物 体处于平衡状态,轻绳AC段的拉力 FTAC＝FTCD ＝M１g, 图２中由FTEGsin３０°＝M２g,得FTEG＝２M２g． 所以 FTAC FTEG ＝ M１ ２M２ ． (２)图１中,三个力之间的夹角都为１２０°,根据平衡规律有 FNC＝FTAC＝M１g,方向和水平方向成３０°,指向右上方． (３)图２中,根据平衡方程有FTEGsin３０°＝M２g, FTEGcos３０°＝FNG, 所以FNG＝ M２g tan３０°＝ ３M２g ,方向水平向右． [答案]　(１) M１ ２M２ 　(２)M１g　方向和水平方向成３０°指向右 上方　(３)３M２g　方向水平向右 跟踪训练 解析:(１)弹簧向左拉小球时,设杆的弹力大小为F,与水平 方向的夹角为α,小球受力如图甲所示． 甲 由平衡条件知:Fcosα＋F１sin３７°＝F２ Fsinα＋F１cos３７°＝G{ 代入数据解得:F≈５N,α＝５３° 即杆对小球的作用力大小约为５N,方向与水平方向成５３° 角斜向右上方． (２)弹簧向右推小球时,小球受力如图乙所示, 乙 由平衡条件知: Fcosα＋F１sin３７°＋F２＝０ Fsinα＋F１cos３７°＝G{ 代入数据解得:F≈１５􀆰５N,α＝π－arctan４１５． 即杆对小球的作用力大小约为１５􀆰５N,方向与水平方向成 arctan４１５ 斜向左上方． 答案:见解析 专题２ [例２]　[解析]　由于物体受的水平推力为F＝kt,由二力平 衡得,墙与物体间的压力FN＝kt．当F 比较小时,物体受到 的摩擦力Ff 小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物 体受到的摩擦力为滑动摩擦力．由Ff＝μFN 得,滑动摩擦力 Ff＝μkt,当摩擦力Ff 大小等于重力G 时,由于惯性作用,物 体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦 力．随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力,物体做减速运动 直至静止,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关, 跟重力始终平衡． [答案]　B 跟踪训练 解析:水平推力F≤２􀆰５N之前,物体未动,物体受静摩擦力 FA＝F．当F＞２􀆰５N后,FA 发生突变,变成滑动摩擦力,其 大小为FA滑 ＝μFN＝μG＝０􀆰２×１０N＝２N．作出图像如图所 示． 答案:见解析图 专题３ [例３]　[解析]　设绳AB 弹力为F１,绳AC 弹力为F２,A 的 受力情况如图,由平衡条件得 Fsinθ＋F１sinθ－mg＝０ Fcosθ－F２－F１cosθ＝０ 由上述两式得F＝ mgsinθ－F１ F＝ F２２cosθ＋ mg ２sinθ 令F１＝０,得F 最大值 Fmax＝ mg sinθ＝ ４０ ３ ３ N 令F２＝０,得F 最小值Fmin＝ mg ２sinθ＝ ２０ ３ ３ N 综合得F 的取值范围为２０ ３３ N≤F≤ ４０ ３ ３ N． [答案]　２０ ３３ N≤F≤ ４０ ３ ３ N 跟踪训练 解析:设F 与斜面的夹角为α 时,人能拖动重物的最大质量 为m,由平衡条件可得 Fcosα－mgsin１５°－μFN＝０　① FN＋Fsinα－mgcos１５°＝０　② 由已知可得F＝m０g　③ 联立①②③式得m＝m０ (cosα＋μsinα) sin１５°＋μcos１５° 其中μ为定值,代入μ＝ ３ ３ 得重物质量的最大值为２０ ２kg． 答案:２０ ２kg 第四章　运动和力的关系 第一节　牛顿第一定律 课前预习作业　基础梳理 一、１．运动　静止　运动　２．相同　增大　永远运动下去　维 持　３．力　同一速度 二、匀速直线运动　静止　迫使它改变　惯性定律 三、１．匀速直线运动　静止　２．质量 思维辨析 (１)×　(２)×　(３)√　(４)×　(５)×　(６)√ 课堂检测作业 １．D　[惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质,是物体 固有的属性,不能被克服或避免,也不会失去,故 A、B、C错 误,D正确．] ２．ABD　[牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态, 即总保持匀速直线运动状态或静止状态,A、B正确;牛顿第 一定律还揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的 原因,不是维持物体运动状态的原因,在水平地面上滑动的 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �