内容正文:
假期作业(十一)牛顿第一定律(惯性定律)及应用
牛
顿
第
一
定
律
规律的揭示:伽利略的理想实验
规律的表述:一切物体总保持 运动状态或
状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,
也叫惯性定律
惯性
概念:物体本身固有的维持原来运动状态不
变的 ,与运动状态无关. 是惯性
大小的唯一量度
表现:不受外力时,表现为保持原来的运动
状态不变;受外力时,表现为改变运动状态
的
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意义:明确了力的概念,指出了力是物体运动状态
发生 的原因,即力是产生 的原因
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匀速直线 静止 属性 质量 难易程度
改变 加速度
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)货车从刹车到停下来的过程中,货车的运
动状态不断发生变化. ( )
(2)地面对货车的摩擦阻力是改变货车运动状
态的原因. ( )
(3)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. ( )
(4)货车承载的货物越重,惯性越大. ( )
(5)货车行驶速度越大,惯性越大. ( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
一、选择题
1.中国古代科技取得了辉煌的成就,在很多方
面走在世界前列.例如春秋战国时期,墨家
的代表人物墨翟在«墨经»中就已对力做了
比较科学的阐述:“力,刑(形)之所以奋也.”
这句话的意思是:力能使物体由静止开始运
动,或使运动的物体运动得越来越快.下列说
法中,与墨翟对力的阐述最接近的是 ( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是物体位移变化的原因
C.力是物体位置变化的原因
D.力是物体运动状态改变的原因
2.打水漂是人类最古老的游戏
之一(如图),仅需要一块小
瓦片,在手上呈水平放置后,
用力使其水平飞出,瓦片擦着水面飞行,瓦
片不断地在水面上向前弹跳,直至下沉.下
列判断正确的是 ( )
A.飞出时的初速度越大,瓦片的惯性一定越大
B.飞行时所用时间越长,瓦片的惯性一定越大
C.飞出去的距离越长,瓦片的惯性一定越大
D.瓦片的质量越大,惯性一定越大
3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是 ( )
A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下
始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状
态的原因,又揭示了运动状态改变的原因
C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用
时的运动规律,因此,物体在不受力时才
有惯性
D.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因
此也叫惯性定律
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4.漫画中的情景在公交车急
刹时常会出现.为提醒乘
客注意,公交公司征集到
几条友情提示语,其中对惯性的理解正确
的是 ( )
A.站稳扶好,克服惯性
B.稳步慢行,避免惯性
C.当心急刹,失去惯性
D.谨防意外,惯性恒在
5.如图所示,一个劈形
物体A,各面均光滑,
放在固定斜面上,上
表面水平,水平面上
放一光滑小球B,劈形物体从静止开始释放,
则小球B在碰到斜面前的运动轨迹是 ( )
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
6.某时刻,质量为2kg的物体甲受到的合力是
6N,速度是10m/s;质量为3kg的物体乙受到
的合力是5N,速度是10m/s,则 ( )
A.甲比乙的惯性小
B.甲比乙的惯性大
C.甲和乙的惯性一样大
D.无法判定哪个物体惯性大
7.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭
的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到
车上原处,这是因为 ( )
A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带
着他随同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向
前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落
下后必定偏后一些,只是由于时间很短,
偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和
车具有相同的速度
二、非选择题
8.在杂技表演中有一个节目
叫“胸口碎大石”,让一个
人躺在两个凳子上,找一
块大石头压在人身上,然
后另一个人用大锤砸石
头,把石头砸成几块.
问题:这个节目所选石头,在人能承受的范
围内,是越大越好还是越小越好? 为什么?
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9.火车在长直水平轨道上匀速行驶.在火车的
天花板上用软质电线挂一电灯,怎样由电灯
的位置来判断火车是在匀速行驶中? 为什
么? 若突然加速或减速呢?
如图所示是一种汽车安全带控制装置的工
作原理示意图.当汽车处于静止或匀速直线
运动状态时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮
可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突
然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁
棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若
摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车可
能的运动方向和运动状态是 ( )
A.向左行驶,匀速直线运动
B.向左行驶,突然刹车
C.向右行驶,突然刹车
D.向右行驶,匀速直线运动
别被惯性害得栽跟头
有这样一个故事,一辆急驶的公交车上挤
满了乘客,在司机急刹车时,一个站着的小伙
因为没抓紧扶手,猛地撞到了旁边一位女士身
上.女士板着脸瞧了一眼小伙子,厌恶地说道:
“瞧你这德性!”小伙子脸一红,呵呵道:“不是德
性,是惯性.”一句话,把女士和车上的其他乘客
逗得哈哈大笑.这个故事里,小伙子就是吃了惯
性的亏,好在他用机智帮自己化解了尴尬,没让
事情恶化下去.
03
5.C
6.解析:以两环和细绳作整体受力分析,根据竖
直方向的平衡条件可得 FN =2mg,不随环的
移动而改变;隔离环Q,受力分析如图所示,得
Fcosα=mg.当P 环向左移一小段距离,两环
再次达到平衡时,α变小,故F 变小,所以选项
B正确.
答案:B
7.解析:结点O 始终处于平衡状态,用平行
四边形定则 作 出 O 点 受 力 的“力 三 角 形
OBD”,它的三个边长分别表示三个力的
大小,如图所示.在 OB 向 上 转 动 的 过 程
中,因重力 mg 不变,OD 的大小、方向均
不变;因OA 位 置 不 变,F1 的 方 向 不 变.
当B 点向上转动时,从三角形的几何特点
可以看出,拉力F1 一直变小,拉力F2 先
变小至垂直位置的最小值后又变大.综上
分析,选项B正确.
答案:B
8.解析:设物体A 对球B 的支持力为F1,
竖直墙对球B的弹力为F2,F1 与竖直方
向的夹角θ因物体A右移而减小.
对球B 进行 受 力 分 析 如 图 所 示,由 平
衡条件得:
F1cosθ=mBg,F1sinθ=F2,解得F1=
mBg
cosθ
,F2=mBgtanθ,
θ减小,F1 减小,F2 减小,选项 A 正确,B错误;对A、B 整体
受力分析可知,竖直方向,地面对整体的支持力FN=(mA+
mB)g,与θ无关,即A 对地面的压力不变,选项D正确;水平
方向,地面对A 的摩擦力Ff=F2,因F2 减小,故Ff 减小,选
项 C正确.
答案:ACD
9.解:(1)以结点O 为研究对象进行受力分
析如图所示.
根据几何关系可得:FOA=
m1g
tanθ=
20 3N;
FOB=
m1g
sinθ=40N.
(2)对乙根据共点力的平衡条件可得:
N=m2g-FOB=50N-40N=10N;由牛顿第三定律可知:
物体乙对地面的压力 N′=N=10N,方向竖直向下.
答案:(1)20 3N 40N (2)10N,方向竖直向下
10.解:(1)对A、B 整体受力分析,如图甲所示.
由平衡条件得 NA=(M+m)g.
(2)对B 受力分析,如图乙所示,
由几何关系得sinθ=r2r=
1
2
,θ=30°,
由平衡条件得 NABcosθ-mg=0,NABsinθ-NB=0,
联立解得 NB=mgtanθ=
3
3mg
,
由图甲可得,物体A 受到地面的摩擦力f=NB=
3
3mg
,方
向水平向左.
答案:(1)(M+m)g (2)33mg
,方向水平向左
新题快递
解析:以下面三只灯笼组成的整体为研
究对象,进行受力分析,如图所示.竖直
方向有Tcos30°=3mg,得T= 3mgcos30°=
2 3mg,故选 A.
答案:A
假期作业 (十一)
技能提升台
技能提升
1.解析:根据题意可以知道:“力,刑(形)之所以奋也.”这句话的意
思是:力能使物体由静止开始运动,或使运动的物体运动得越来
越快,即力起到了改变物体运动状态的作用,故与“力是物体运
动状态改变的原因”相接近,所以D正确,A、B、C错误.
答案:D
2.D
3.解析:物体在不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直线
运动状态,A错误;牛顿第一定律既揭示了物体状态的原因,
又揭示了运动状态改变的原因,B正确;惯性是物体的固有
属性,惯性大小只与质量有关,与物体是否受力等无关,C错
误;牛顿第一定律反映了惯性大小以及力是改变物体运动状
态的原因,故 D错误.
答案:B
4.D 5.B
6.解析:质量是物体惯性大小的唯一的量度,甲的质量小于乙
的质量,所以甲的惯性要比乙的小.
答案:A
7.D
8.解析:因为石头质量越大,其惯性就就越大,石头的运动状态
就越难改变,所以人受到的附加冲击力就越小.故节目所选
石头越大越好.
答案:见解析
9.当火车匀速行驶时,由于惯性,电灯与火车同速,软质电线沿竖
直方向.当火车突然加速行驶时,由于惯性,电灯的速度将小于
火车的速度,软质电线将向后摆.当火车突然减速行驶时,由于
惯性,电灯的速度将大于火车的速度,软质电线将向前摆.
新题快递
解析:摆锤相对汽车向右摆动,根据惯性的知识分析,可知汽
车可能是向左加速行驶或向右减速行驶,只有 C正确.
答案:C
假期作业 (十二)
技能提升台
技能提升
1.解析:物体的合外力与物体的质量和加速度无关,A错误;物
体的质量与合外力以及加速度无关,由本身的性质决定,故
B、C错误;根据牛顿第二定律a=Fm
可知,物体的加速度与
其所受合外力成正比,与其质量成反比,故 D正确.
答案:D
2.解析:小球开始接触弹簧时,重力大于弹力,合力向下,合力
为零后,重力小于弹力,合力向上,合力先变小后变大.则加速
度方向先向下,与速度方向相同,然后加速度方向向上,与速度
方向相反,所以速度先增大后减小,故C正确,A、B、D错误.
答案:C
3.解析:开始时甲和乙的弹力均为10N,合力为零;小车加速
时,弹簧秤甲的示数变为8N,而由于小车长度不变,则甲弹
簧的形变的变化量与乙必相等,故乙弹簧的示数应为12N,
故物体受到的合力为4N,根据牛顿第二定律,有:a=Fm =
4
1 m
/s2=4m/s2,故选项 D正确.
答案:D
4.解析:a点是弹性绳的原长位置,故a点之前人只受重力,人
做自由落体运动,处于完全失重状态,故 A正确.b是人静止
悬吊着时的平衡位置,在ab段人向下做加速度减小的加速
运动,则绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态,故 B正
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