内容正文:
第4课 牛顿运动定律
普查与练习4 牛顿运动定律
1.牛顿第一定律
(1)(多选)(2024汇编题,4分)以下有关牛顿第一定律和惯性的表述,正确的是( )
A.作用在物体上的力消失后,物体运动的速度会不断减小
B.物体所受合力不为零时,运动状态一定发生变化
C.运动状态发生变化的物体,一定受到力的作用
D.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受力的作用
E.物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
F.物体的质量越大,惯性越大,运动状态越难改变
G.物体的速度越大,惯性越大,物体越不容易停下来
H.牛顿第一定律可以用实验验证
I.物体能保持原有的运动状态是由于受到惯性的作用,因此牛顿第一定律也被叫作惯性定律
答案:BCF
解析:作用在物体上的力消失后,物体保持静止状态或匀速直线运动状态,故A项错误。当所受合力不为零时,物体具有加速度,运动状态一定发生变化,故B项正确。力是改变物体运动状态的原因,当物体的运动状态改变时,一定受到了力的作用,故C项正确。静止或做匀速直线运动的物体,所受合力一定为零,但不能说明物体不受力的作用,故D项错误。惯性是一切物体固有的属性,物体在任何情况下都有惯性,故E项错误。惯性的大小只与质量有关,与物体的运动状态无关,质量大的物体惯性大,运动状态不容易改变,故F项正确,G项错误。牛顿第一定律不是实验定律,是通过“理想实验”推导、归纳总结出来的,不能用实验验证,故H项错误。物体保持原有运动状态是由于物体具有惯性,不能说成“受到惯性的作用”,故I项错误。
2.牛顿第二定律
a.多角度理解牛顿第二定律
(2)(多选)(经典题,4分)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:由牛顿第二定律可知,质点的加速度总是与该恒力方向相同,且加速度恒定,单位时间内速度的变化量不变,但速率的变化量可能不同,故C项正确,D项错误。当恒力与速度方向不在同一直线上时,质点做匀变速曲线运动,速度方向与恒力方向不相同,但速度方向不可能总与该恒力方向垂直,故B项正确。只有当恒力与速度同向,质点做匀加速直线运动时,速度方向才与该恒力方向相同,故A项错误。
b.运用F=ma解题的两种求解思路——分解力或分解加速度
(3)(广东深圳六校联考,4分)如图所示,货车上一圆柱形货物A被放在V形物体B中,以防止A前后滚动。固定在货车上的B物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与A之间的弹力为N1,斜面与A之间的弹力为N2,货车向右运动过程中,A和B保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.货车由匀速变为加速运动,则N1增大,N2减小
B.货车由匀速变为加速运动,则N1增大,N2不变
C.货车由匀速变为减速运动,则N1减小,N2增大
D.货车由匀速变为减速运动,则N1不变,N2增大
答案:B
解析:对物体A受力分析如图所示。货车匀速运动时,在竖直方向上,有N2cos θ=mAg,在水平方向上,有N1=N2sin θ;货车向右加速,竖直方向上,有N2cos θ=mAg,水平方向上,有N1-N2sin θ=mAa,所以货车由匀速变为加速后,N2不变,N1变大,故B项正确,A项错误。货车减速,加速度水平向左,在竖直方向上,有N2cos θ=mAg,在水平方向上,有
N2sin θ-N1=mAa;所以货车由匀速变为减速后N2不变,N1减小,故C项、D项均错误。
(4)(多选)(2024改编题,4分)如图所示,物块A以初速度v沿倾角为θ的斜面B滑下,斜面B始终静止在粗糙水平面上。已知物块A与斜面B上表面间的动摩擦因数为μ,假设斜面B足够长,下列说法正确的是( )
A.若μ>tan θ,则斜面B受到水平面的静摩擦力始终向左
B.若μ=tan θ,则斜面B受到水平面的静摩擦力始终为零
C.若μ<tan θ,则斜面B受到水平面的支持力小于A和B的总重力
D.若μ=0,则斜面B受到水平面的支持力等于其自身的重力
答案:BC
解析:若μ>tan θ,对物块A受力分析有μmgcos θ>mgsin θ,因此物块A减速下滑,滑动过程中加速度沿斜面向上,此加速度有水平向左的分量,说明斜面B对物块A的作用力有水平向左的分量,根据牛顿第三定律可知,斜面B受到物块A的作用力有水平向右的分量,由于斜面B始终静止在粗糙水平面上,因此水平面对斜面B的静摩擦力方向向左。由于斜面B足够长,当物块A的速度减为0后,将静止在斜面上,此时水平面对斜面B的静摩擦力突变为0,故A项错误。若μ=tan θ,物块A在斜面B上做匀速直线运动,斜面B对物块A的作用