假期作业5 牛顿第一定律 牛顿第三定律-【快乐假期】2024年高一物理暑假大作业

　　假期作业５　牛顿第一定律　牛顿第三定律　　　　　　　　　 　　一辆货车在公路上行 驶时,司 机 发 现 前 面 有 异 常情况,紧急刹车,货车在 公路上又运行了较长一段 距离才停下来． (１)由于惯性,货车有保持匀速直线运动状态 的趋势,所以刹车后,货车没有立即停下 来,而是又向前运行了一段距离． (　　) (２)货车承载的货物越重,惯性越大． (　　) (３)刹车时,货车做减速运动是因为地面对货车 的摩擦力大于货车对地面的摩擦力． (　　) (４)地面对货车的支持力与货车对地面的压力 是—对平衡力． (　　) (５)车头拉货箱的 力 一 定 大 于 货 箱 拉 车 头 的力． (　　) ◆[知识点一]　牛顿第一定律 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 ２．(２０２４􀅰年江苏省盐城市期末)如图所示,甲 车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾,导 致两车司机受伤．根据牛顿运动定律,下列 情形最有可能出现的是 (　　) A．甲司机胸部受伤 B．乙司机胸部受伤 C．两位司机都是背部受伤 D．两位司机都是胸部受伤 ３．如图所示,在一辆表面 光滑的小车上 有 质 量 分别为 m１、m２ 的两个 小球(m１＞m２)随车一起运动．当车突然停 止时,如不考虑其他阻力,设小车足够长,则 两球 (　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．难以确定是否相碰,因为不知小车的运 动方向 ４．如图所示,乘客在公交车上 发现车厢顶部A 处有一小水 滴落下,并落在地板偏前方 的B 点处,由此判断公交车的运动情况可 能是 (　　) A．向前加速运动　　B．向前减速运动 C．向后匀速运动　　D．向后减速运动 ◆[知识点二]　牛顿第三定律 ５．(多选)(２０２４􀅰贵州高二学业考试)如图所 示,用衣架把衣服悬挂起来,静止时衣服受 到的重力为G,衣架对衣服向上的作用力为 F１,衣服对衣架向下作用力为F２．下列判断 正确的是 (　　) A．G与F１ 是一对平衡力 B．G与F１ 是一对相互作用力 C．F１ 与F２ 是一对相互作用力 D．F１ 与F２ 是一对平衡力 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １１ ６．(多选)用水平力F将木块M 紧压在竖直的 墙壁上,若以 N 表示墙壁对木块的弹力,R 表示木块对墙壁的压力,下列关于F、N、R 判断中正确的是 (　　) A．N 和F 的合力为零 B．F和N 是一对平衡力 C．N 和R 是性质不同的力 D．F和N 是作用力和反作用力 ７．如图所示,在短道速滑接 力项目的交接过程中,甲 运动员从后面将乙运动员 使劲推出过程中 (　　) A．甲对乙有作用力,乙对甲没有作用力 B．甲、乙之间的作用时间一定相等 C．甲、乙之间的作用力是一对平衡力 D．甲、乙之间的作用力大小相等、方向相 反、合力为零 ８．如图所示,底座 A 上装有 长０．５m的直立杆,底座和 杆的总质量为０．２kg,杆 上套有０．０５kg的小环B, 它与杆间的摩擦力恒定,当环从底座上以 ４m/s的初速度飞起,刚好能到达杆顶,求环 在上升过程中,底座对水平面的压力是多 少? (g取１０m/s２) １．(多选)电动平衡车是时下 热门的一种代步工具．如图 所示,人站立在电动平衡车 上在水平地面上沿直线前 进,不计空气阻力,下列说法中正确的是 (　　) A．平衡车加速行驶时,车对人的作用力等 于人对车的作用力 B．平衡车加速行驶时,车对人的作用力方 向竖直向上 C．平衡车匀速行驶时,车对人的作用力大 小等于人对车的压力大小 D．平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力 和地面对平衡车的支持力是一对平衡力 ２．如图所示,质量M＝６０kg的 人通过光滑的定滑轮拉着 m＝２０kg的物体,当物体以 加速度a＝５m/s２ 上升时, 人 对 地 面 的 压 力 多 大? (g取１０m/s２) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２１ 水瓶的作用力是支持力与摩擦力的合力,根据上述可知,该 合力与重力大小相等,方向相反,即方向竖直向上,根据牛 顿第三定律可知,墨水瓶对尺子的作用力大小等于墨水瓶 的重力,大小不变,方向竖直向下,C、D错误．] ２．B　[将力F 按作用效果沿AB 和AC 两个方向进行分解,作 出力的分解图如图甲所示． 则有２F１cosα＝F,得F１＝F２＝ F ２cosα ,再将F１ 按作用效 果分解为FN 和FN′,作出力的分解图如图乙所示．则有FN ＝F１sinα,联立得FN＝ Ftanα ２ ,根据几何知识得tanα＝lb ＝１０,得FN＝５F＝２０００N,故选项B正确．] 假期作业４ 情景辨析 (１)×　(２)×　(３)√　(４)√ 技能提升 １．D　２．A　３．D ４．BD　[对树枝上的松鼠进行受力分析, 如 图 所 示．树 枝 对 松 鼠 的 支 持 力 大 小为 FN＝Gcos３０°＝ ３ ２G , 方向垂直树枝向上,故 A错误,B正确; 根据平衡条件可知,树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力等大 反向,即大小等于G,方向竖直向上,故 C错误,D正确．] ５．BD　６．BD ７．BD　[设轻绳AC的拉力为FTAC,其与竖直杆的夹角为α,轻 绳AB 的拉力为FTAB,直杆在A 点的支持力为F,由于直杆 处于平衡状态,则在结点 A 处三力平衡,有FTAC＝ FTAB sinα ,F ＝ FTAB tanα ,缩短AC的长度,使C 点右移,夹角α减小,FTAB还 是等于重物的重力,方向也不变,杆仍保持平衡,还是三力平 衡,满足上面的关系,则FTAC和F 均增大,根据牛顿第三定 律可知,两根绳子对直杆的压力增大,所以地面对杆的支持 力FN 增大,B、D正确．] ８．B　[设甲所拉细绳的左半边绳与竖直方向的夹角为θ,甲所 拉细绳的张力为FT１,乙所拉细绳的张力为FT２,重物的质量 为m,对甲、乙所拉细绳的结点作受力分析,有FT１＝ mg cosθ , FT２＝mgtanθ,当乙缓慢释放细绳时,θ在逐渐减小,故FT１、 FT２都在减小,故 A 错 误,B 正 确;由 以 上 分 析 可 知,FT１ 减 小,由于甲不动,故甲所拉细绳的右半边绳与竖直方向的夹 角不变,设为α,甲的重力为G,地面对甲的支持力为FN,对 甲受力分析易得FN＋FT１cosα＝G,Ff＝FT１sinα,在FT１减 小、α不变的情况下,可知FN 增大,Ff 减小,故 C、D错误．] 素养培优 １．解析:(１)以结点O 为研究对象,进行 受力分析如图,根据共点力的平衡条 件:FOA 与FOB 的 合 力 与 重 力 等 大 反 向,由 几 何 关 系 得:FOA ＝ m１g cosθ＝ ５ ４ m１g,FOB＝m１gtanθ＝ ３ ４m１g． (２)人在水平方向仅受绳OB 的拉力和地面的摩擦力Ff 作 用,根据平衡条件有Ff＝FOB＝ ３ ４m１g ,方向水平向左． (３)人在竖直方向上受重力 m２g和地面的支持力FN 作用, 因此有FN＝m２g,则Ff′＝μFN＝μm２g＝１８０N,要使人在水 平面上 不 滑 动,需 满 足 Fmax ＝ ３ ４ m１g≤Ff′ ,解 得 m１ ≤ ２４kg． 答案:(１)５４m１g　 ３ ４m１g　 (２)３４m１g　 水平向左　(３) ２４kg ２．解析:(１)改变BC 绳的方向时,AC 绳 的拉力FTA方向不变,两绳拉力的合力 F 与物体的重力平衡,重力大小和方向 保持不变,经分析可知,θ最小为０°,此 时FTA＝０;且θ必须小于１２０°,否则两绳的合力不可能竖直向 上,所以θ的取值范围是０°≤θ≤１２０°． (２)如图所示,θ在０°~９０°的范围内,当θ＝９０°时,FTB 最大, 有Fmax＝mgtan６０°＝ ３mg;当 两 绳 垂 直 时,即θ＝３０°时, FTB最小,有Fmin＝mgsin６０°＝ ３ ２mg． 假期作业５ 情景辨析 (１)√　(２)√　(３)×　(４)×　(５)× 技能提升 １．D ２．A　[甲车快速启动时撞到乙车而停止运动,甲车司机由于 惯性,甲车司机相对于甲车向前运动,与甲车的方向盘相碰 造成甲车司机胸部受伤．乙车静止,乙车车尾由于受到撞击 而向前运动,乙车司机由于惯性保持静止,乙车司机相对于 乙车向后运动,与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受 伤,故 A正确,BCD错误．] ３．B　４．B ５．AC　[衣服在G 与F１ 作用下处于静止状态,故G 与F１ 是 一对平衡力,A正确,B错误;F１ 与F２ 是一对相互作用力,C 正确,D错误．] ６．AB　７．B ８．解析:设环的加速度为a,由v２＝２ax得a＝１６m/s２,对环由 牛顿第二定律,mg＋f＝ma,得f＝０．３N,对底座由平衡关 系得FN＝Mg－f＝１．７N 答案:１．７N 素养培优 １．AC　[平衡车加速行驶时,根据牛顿第三定律可知车对人的 作用力等于人对车的作用力．车对人在竖直方向的作用力等 于人的重力,车对人在水平方向的作用力提供人的加速度, 车对人的作用力方向斜向上,故 A 正确,B错误;平衡车匀 速行驶时,车对人的作用力大小等于人对车的压力大小,平 衡车与人的总重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力, C正确,D错误．] ２．解析:设绳子拉物体的力为F,对物体m 受 力分析如图甲,由牛顿第二定律可得:F－ mg＝ma． 绳的拉力F＝m(g＋a)＝２０×(１０＋５)N＝ ３００N． 对人受力分析如图乙,人静止,由受力平衡 得 Mg＝FN＋F,则地面对人的支持力FN ＝Mg－F＝(６０×１０－３００)N＝３００N． 由牛顿第三定律得,人对地面的压力为３００N． 答案:３００N 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９６