内容正文:
4.1 牛顿第一定律 共点力的平衡 习题
基础巩固:
1.(多选)在冰壶比赛中运用到了惯性的原理,则下列说法正确的是( )
A.若冰面光滑,则冰壶能一直运动下去 B.冰壶会由于冰面的阻力速度逐渐降低
C.在比赛中要想冰壶停下来,运动员可用杆阻止冰壶的运动
D.冰壶比赛中用到的所有冰壶在任何时候的惯性并不一定相等
答案AB
2.以下说法不符合物理学史实的是( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某一个地方
B.伽利略通过理想实验得出结论:力是维持物体运动的原因
C.笛卡尔指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将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.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证
答案B
3.做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是( )
A.悬浮在空中不动 B.速度逐渐减小
C.保持一定速度向下做匀速直线运动 D.无法判断
答案C
4.(多选)下面是摘自美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内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,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去。”汤姆:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动?”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。”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法正确的是( )
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ACD
5.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点。设小滑块所受支持力为FN,则下列判断正确的是( )
A.F缓慢增大 B.F缓慢减小
C.FN不变 D.FN缓慢减小
答案A
6.(2019·全国2,16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( )
A.150 kg B.100 kg C.200 kg D.200 kg
答案A
7.如图,质量m1=4 kg的物块C悬挂在绳OA和OB的结点O上,OA偏离竖直方向α=37°,OB沿水平方向,且与质量m2=30 kg的木块B相连接,木块静止于倾角为θ=37°的固定斜面上,g取10 m/s2,试求:
(1)绳OA拉力大小;
(2)斜面对物块的摩擦力大小。
解析(1)对结点O受力分析如图所示,由力平衡条件可知,FA==50 N,FB=m1gtan α=30 N
(2)物块B受力如图所示,由力平衡条件得,
f1=FBcos θ+m2gsin θ=204 N
答案(1)50 N (2)204 N
思维拓展:
1.(多选)如图所示,在沿东西方向做直线运动的小车上,放一竖直木块,突然发现木块向西倒,则小车可能的运动情况是( )
A.向东做匀速运动 B.向东做减速运动
C.向东做加速运动 D.向西做减速运动
答案CD
2.如图所示,桌面上有一光滑的木块,木块上有一小球,快速向右推动木块,小球的位置可能落在桌面上的哪点( )
A.A点 B.B点
C.O点 D.无法确定
答案C
3.有一仪器中电路如图所示,其中M是质量较大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车起动时, 灯亮,原理是 ,汽车急刹车时, 灯亮。
解析汽车起动时,钨块由于惯性向后移,使绿灯接通电路,绿灯亮;汽车急刹车时,
金属块由于惯性向前运动,使红灯接通电路,红灯亮。
答案见解析
4.如图所示,重球系于DC绳下端,重球下再系一根同样的BA绳,回答下列问题:
(1)在绳的A端慢慢增加拉力时,哪根绳先断?为什么?
(2)在绳的A端突然用很大的力一拉时,哪根绳先断?为什么?
解析(1)当拉力缓慢增大时,AB绳的张力等于拉力,而
DC绳的张力等于拉力与重球重力的合力,DC绳承受的拉力大,故DC绳先断。
(2) 瞬间用力拉A端,由于重球具有保持原来静止状态的性质,
(3) 对DC绳的拉力来不及变化时,AB绳由于不能承受巨大的拉力而先断裂。
5.某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(图中θ=