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课时作业(七) 牛顿三定律的理解
一、单项选择题
1.东汉王充在《论衡·状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”。关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是改变物体惯性大小的原因
C.力是改变物体位置的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
D [这句话的意思是圆物投在地上,它的运动方向不确定,向东、向西、向南、向北都可能;用棒拨动,才能使它停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,选项D正确。]
2.第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办。越野滑雪是比赛项目之一,如图所示是运动员在赛道上滑行的简化情境,关于滑雪板与赛道之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力
B.滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力
C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等
D.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同
C [滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力,二者大小相等,方向相反,C正确。]
3.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的( )
A.OA方向
B.OB方向
C.OC方向
D.OD方向
D [据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定在小车上,则三者属于同一整体,根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和小车的加速度相同,所以球的加速度也应该向右,即沿OD方向,根据牛顿第二定律知球所受合外力方向沿OD方向,故D正确。]
4.甲、乙两人质量相等,分别站在质量也相同的两条小船上。如图,开始时两船均静止,甲的力气远比乙的力气大,让甲、乙二人各自握紧绳子的一端,并用力拉对方,两人均相对船静止,则下列判断中正确的是( )
A.甲船先到达中点
B.乙船先到达中点
C.两船同时到达中点
D.无法判断
C [甲对绳的作用力与绳对甲的作用力是作用力和反作用力,总是等大反向。 乙对绳的作用力与绳对乙的作用力是作用力和反作用力,也总是等大反向。而由轻绳状态可知,绳上的拉力大小处处相等,由此可知绳对甲、乙两人的力等大,两船运动的加速度大小时刻相等,因而同时到达中点,故C正确。]
5.如图所示,一木块在光滑水平面上受一个恒力F作用而运动,前方固定一个轻质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的是 ( )
A.木块将立即做匀减速直线运动
B.木块将立即做变减速直线运动
C.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大
D.在弹簧压缩量最大时,木块的加速度为零
C [对木块进行受力分析,接触弹簧后弹力不断增大,当弹力小于力F时,木块仍将加速运动,但加速度变小,A、B均错误;在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的加速度为0,速度最大,C正确;继续压缩弹簧,合力反向且增大,加速度向右不断增大,D错误。]
6.大圆环质量为M,经过环心的竖直钢丝AB(质量不计)上套有一质量为m的橡皮球,如图所示,现让橡皮球沿钢丝AB以一定的初速度v0竖直向上运动,大圆环对地面无压力,则橡皮球上升过程中( )
A.钢丝对橡皮球的摩擦力为Mg,方向竖直向上
B.钢丝对橡皮球的摩擦力为0
C.橡皮球的加速度大小为g
D.橡皮球的加速度大小为g
D [大圆环对地面无压力,由牛顿第三定律可知,地面对大圆环无支持力,大圆环受力平衡,橡皮球对钢丝的摩擦力F=Mg,方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,钢丝对橡皮球的摩擦力F′=F=Mg,方向竖直向下。对橡皮球进行受力分析,由牛顿第二定律有F′+mg=ma,解得橡皮球的加速度大小a=g。故D正确。]
二、多项选择题
7.水平路面上质量是30 kg的手推车,在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5 m/s2的匀加速运动。如果撤去推力,车的加速度的大小是(g=10 m/s2)( )
A.2 m/s2
B.1.5 m/s2
C.0.5 m/s2
D.0
C [设小车运动方向为正方向,撤去力F前加速度为a,撤去力F后加速度为a′。根据牛顿第二定律得F-F阻=ma,F阻=F-ma=60 N-30×1.5 N=15 N,因为-F阻=ma′,所以a′=-=-0.5 m/s2,负号表示这时加速度的方向与推力的方向相反,故C正确。]
8.“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯。若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )
A.高铁匀速向左运动
B.高铁可能突然向左加速运动
C.高铁可能突然向左减速运动
D.高铁可能突然向右减速运动
BD [若高铁正在向左匀速运动,突然加速,